CN101947716B

CN101947716B - 半圆曲轴孔预加工的方法

Info

Publication number: CN101947716B
Application number: CN2010102329528A
Authority: CN
Inventors: 刘昊
Original assignee: SHANGHAI HUIDA MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI HUIDA MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2030-07-21
Also published as: CN101947716A

Abstract

本发明公开了一种半圆曲轴孔预加工的方法，包括如下步骤：使用镗刀进行两面对镗粗加工，保留精加工余量；使用球头铣刀斜向铣削精加工。利用现有标准加工中心设备，实现半圆曲轴孔的预加工，保证尺寸精度及表面粗糙度，并提升加工效率。

Description

半圆曲轴孔预加工的方法

技术领域

本发明涉及一种汽缸缸体的曲轴孔的加工方法，具体的说是涉及一种利用标准设备对汽缸缸体上的半圆曲轴孔预加工的方法。

背景技术

在汽车零部件的加工中，缸体的加工是一个重要的课题，在其中，曲轴孔的加工也是一个难点。如图1所示，缸体上的曲轴孔是半圆孔，形状为半圆，让刀现象严重，并且零件长度大，导致刀具悬伸长。而在预加工中，虽然公差较大，但为保证后道精加工，对粗糙度要求较高。同时，在保证质量的前提下，必须降低生产成本。

目前主要的曲轴孔加工方法及优缺点为：(1).两面对镗加工，优点是对设备要求低，缺点因刀具悬伸大，刚性差，在加工速度和表面粗糙度两者间无法平衡；(2).球头铣刀斜向铣削(一般用于预加工)，优点是速度快，刀具成本低，缺点是对设备要求相对较高，需要主轴功率大，否则在毛坯余量大的情况下，振动大，表面粗糙度差；(3).线镗刀加工，优点是速度快，加工质量高，缺点是刀具成本高，并且需使用专机，以便在刀具尾部进行支撑；4.导条式刀具(一般用于精加工)，优点是是速度快，加工质量高，缺点是刀具成本高，对设备内冷要求高，要有高压内冷却(15～20KG)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半圆曲轴孔预加工的方法，利用现有标准加工中心设备，实现半圆曲轴孔的预加工，保证尺寸精度及表面粗糙度，并提升加工效率。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种半圆曲轴孔预加工的方法，包括如下步骤：

(1)使用镗刀进行两面对镗粗加工，保留精加工余量；

(2)使用球头铣刀斜向铣削精加工。

所述步骤(1)中的精加工余量为所述曲轴孔直径方向0.5～1.0mm，优选的是0.8mm。

所述步骤(1)中镗刀的切削速度是Vc＝390～590m/min，F＝0.15～0.3mm/r，优选的，Vc＝494m/min，F＝0.18mm/r。

所述步骤(2)中球头铣刀的切削速度是Vc＝495～690m/min，F＝0.1～0.35mm/r，优选的，Vc＝593m/min，F＝0.25mm/r。

所述步骤(2)中球头铣刀斜向铣削的角度是30-45度，优选的是45度。

采用本发明的半圆曲轴孔的预加工方法，在现有标准加工中心设备，通过镗刀两面对镗粗加工，去除毛坯余量，球头铣刀精加工的工艺路线，保证尺寸精度及表面粗糙度，质量稳定，振刀现象基本未发生。并大大提高了加工效率。

附图说明

图1是按照本发明缸体零件上的曲轴孔的示意图；

图2是按照本发明的曲轴孔的预加工方法的第(1)步骤的示意图；

图3是按照本发明的曲轴孔的预加工方法的第(2)步骤的示意图。

下面根据附图1-3，给出本发明的实施例，并予以详细描述，使之能更好地理解本发明的功能、特点。

参考图1，下缸体曲轴孔1是半圆孔，公差0.25mm，表面粗糙度要求Ral.6，毛坯余量直径方向6～8mm。

利用现有标准卧式加工中心加工，无刀具支撑，内冷压力5KG。

首先，使用镗刀2对所述曲轴孔1进行两面对镗粗加工，并保留一定的精加工余量，保留一定的精加工余量。如零件长度小，粗加工质量相对较好，则余量留小，精加工轻快，质量好，相反，则余量留大，加工可靠。在本实施例中，精加工余量为所述曲轴孔直径方向0.5～1.0mm，优选的，该精加工余量为所述曲轴孔直径方向0.8mm。适当的提高镗刀切削速度，去除余量，在加工中因振动及让刀产生的尺寸问题不超过精加工余量。切削速度Vc主要考虑刀具直径，机床功率，切削速度对应的转速也不可过高。进给速度F主要考虑加工材料。其范围可以是切削速度Vc＝390～590m/min，进给速度F＝0.15～0.3mm/r。优选的，镗刀的切削速度Vc＝494m/min，进给速度F＝0.18mm/r。

然后，再使用球头铣刀3斜向对该曲轴孔进行铣削精加工，因余量低，切削轻快，切削速度也有很大提高。在本实施例中，球头铣刀切削速度Vc＝495～690m/min，进给速度F＝0.1～0.35mm/r。优选的，球头铣刀切削速度Vc＝593m/min，进给速度F＝0.25mm/r。且主轴主轴负载显示不超过20％，负载低。球头铣刀斜向铣削的角度是对加工结果影响不大，可在30度至45度之间选择。优选的，球头铣刀斜向铣削的角度是45度，此时刀具与零件干涉更小，加工更方便。加工后尺寸，表面质量均达到图纸要求，加工节拍75秒，有了很大提升。

本发明的技术方案与现有技术的单独的两面对镗加工或球头铣刀斜向铣削的方案相比具有显著优良的效果，详细对比分析如下：

采用两面对镗加工，粗精镗，共四次走刀。因刀具悬伸接近5倍长径比(标准镗刀的最大长径比)，且为半圆，振动、让刀现象严重，在降低切削速度的前提下，可基本达到要求，但加工节拍约120秒，效率低。

采用球头铣刀斜向铣削，粗-半精-精加工，三次走刀。因毛坯余量较大，在分三次走刀，降低切削速度的前提下，可达到要求，但粗及半精加工，机床负载高，主轴负载显示有进入红色报警区域现象，必须降低切削速度以避免对机床有损害。在三次走刀的情况下，节拍约150秒，效率低，已无法降低速度，否则无法满足成本要求。

本发明的方法通过分析两者在试加工中表现的特点，两面对镗加工切削力小，去除余量大，球头铣刀斜向铣削加工表面质量高，在余量小的情况下，可提高切削速度。本发明先使用镗刀进行两面对镗粗加工，保留精加工余量，而后使用球头铣刀斜向铣削精加工，对前述现有的两种方案的各自优点进行组合，安排合理工艺路线，实现曲轴孔的预加工，加工后尺寸，表面质量均达到图纸要求，加工节拍75秒，有了很大提升。

对于不同要求的曲轴孔，只要是这种半圆，断续多个孔的形式的预加工，均适用本发明的上述技术方案，只需要根据孔的公差，表面粗糙度的要求相应的调整镗刀和球头铣刀的加工余量和切削速度即可。

如前所述对实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可以使用或利用本发明。对该实施例，本领域内的技术人员在不脱离本实施例原理的基础上，可以做出各种修改或变换。应当理解，说明书上所举的实施例仅是一种较佳实施例，对该实施例作出的修改或者变换都不能脱离本实施例的保护范围。

Claims

1.一种半圆曲轴孔预加工的方法，包括如下步骤：

(1)使用镗刀进行两面对镗粗加工，保留精加工余量，所述精加工余量为所述曲轴孔直径方向0.5～1.0mm，镗刀的切削速度是Vc＝390～590m/min，进给速度F＝0.15～0.3mm/r；

(2)使用球头铣刀斜向铣削精加工，所述球头铣刀的切削速度是Vc＝495～690m/min，进给速度F＝0.1～0.35mm/r。

2.根据权利要求1所述的半圆曲轴孔预加工的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的精加工余量为所述曲轴孔直径方向0.8mm。

3.根据权利要求1所述的半圆曲轴孔预加工的方法，其特征在于，所述步骤(1)中镗刀的切削速度是Vc＝494m/min，进给速度F＝0.18mm/r。

4.根据权利要求1所述的半圆曲轴孔预加工的方法，其特征在于，所述步骤(2)中球头铣刀的切削速度是Vc＝593m/min，进给速度F＝0.25mm/r。

5.根据权利要求1所述的半圆曲轴孔预加工的方法，其特征在于，所述步骤(2)中球头铣刀斜向铣削的角度是45度。