CN102528134B - 船用柴油机主轴承孔斜哈夫面对刀加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用柴油机主轴承孔斜哈夫面对刀加工方法，其特征是采用两块直角测量块，直角测量块的两个锐角分别为25°角和65°角；在工件端面用数控龙门铣机床上的铣刀形成哈夫面加工线；按25°哈夫面和65°哈夫面的成品尺寸留出加工余量，用立铣刀分别数控加工25°和65°测量基准面；利用直角测量块进行测量以判定测量基准面符合要求；随后按25°哈夫面的成品尺寸用立铣刀完成加工，并利用直角测量块测量判定25°哈夫面符合要求；最后用立铣刀完成65°哈夫面的加工，并利用直角测量块判定65°哈夫面是否符合要求。本发明方法操作简便并能保证加工精度。

Description

船用柴油机主轴承孔斜哈夫面对刀加工方法
技术领域
本发明涉及一种船用柴油机主轴承孔斜哈夫面的加工方法。
背景技术
德国MAN公司设计的船用低速柴油机是世界上先进的柴油机，是一种技术含量高的新式紧凑型柴油机。如图1a、图1b和图1c所示，其主轴承孔1由柴油机机座上的轴承座2和轴承盖3组合成，为了使两者配合更加紧密，能承受曲轴较大的负荷，将它们结合处的哈夫面设计成两个相互垂直的斜面，一个斜面与水平成25°，即称为25°哈夫面4，另一个斜面与水平成65°，即称为65°哈夫面5，轴承座2与轴承盖3用销定位6定位。
哈夫面有较严的尺寸公差、形位公差，哈夫面之间的间隙要求严格，工艺性差、加工难度大，生产实际中传统使用的方法存在以下不足：
需要配备四块直角测量块，并且其中有两块是带定位销的直角测量块，首先要确定作为测量基准时的主轴承孔孔径，再根据主轴承孔孔径确定测量块上定位销的尺寸和位置，其尺寸公差、形位公差较严。
人工划线过程对于工人的技术水平要求高、准确性差，其划线线宽为0.4毫米，因此当哈夫面还有0～0.4余量时，很难根据划线判断进刀量是否有误。
加工过程中测量时至少要加工首、尾两个主轴承孔。由于轴承孔较大，公差较严，加工、测量都不方便，因此其难度大，精度主要靠工人操作控制。
在加工25°哈夫面时，测量基准孔的孔径误差、去主轴承孔与哈夫面相交处锐边的误差、定位销的误差都影响测量精度，降低了25°哈夫面及产品的精度。
以主轴承孔为基准加工斜面哈夫面，可能会出现以原工件坐标系为基准时，数控加工主轴承座上的定位销孔与轴承盖上的定位销孔错位，造成定位销装不上的质量事故。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种操作简便、能保证加工精度的船用柴油机主轴承孔斜哈夫面对刀加工方法。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明船用柴油机主轴承孔斜哈夫面对刀加工方法的特点是按如下步骤进行：
a、备用两块直角测量块
所述直角测量块的两个锐角分别为25°角和65°角；
b、划出哈夫面加工线
在工件的端面用数控龙门铣机床铣刀分别按照25°哈夫面和65°哈夫面的位置和形状铣出深度为0.5mm的平面，形成哈夫面加工线；
c、加工测量基准面；
按25°哈夫面和65°哈夫面的成品尺寸留出1mm的加工余量，用立铣刀分别数控加工深度为45mm的25°测量基准面和深度为45mm的65°测量基准面；
d、利用直角测量块分别测得直角测量块内侧边到工件中心的距离，以及直角测量块顶边到工件顶边的距离，若测量值在设定误差内，判定为所述25°测量基准面和所述65°测量基准面符合要求，继续下一步骤；
e、加工25°哈夫面
按25°哈夫面的成品尺寸，用立铣刀完成25°哈夫面的加工，在已完成的25°哈夫面上和65°测量基准面上放置直角测量块；分别测得直角测量块内侧边到工件中心的距离，以及直角测量块顶边到工件顶边的距离，若测量值在设定误差内，判定为25°哈夫面符合要求，继续下一步骤；
f、加工65°哈夫面
按65°哈夫面的成品尺寸，用立铣刀完成65°哈夫面的加工，在已完成的65°哈夫面上和25°哈夫面上放置直角测量块；分别测得直角测量块内侧边到工件中心的距离，以及直角测量块顶边到工件顶边的距离，若测量值在设定误差内，判定为65°哈夫面符合要求。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明方法的加工理论是：加工两个成直角的面，首先固定一个面，以这个面为测量基准，加工另一个面成品；再以成品的面为基准，加工另一个面成品，使两个成角度的面均达到要求。本发明方法精度高、操作方便、效率高，不仅减少工时，缩短生产周期；而且能减少专用工具，降低生产成本。
附图说明
图1a、图1b和图1c为船用柴油机主轴承孔斜哈夫面示意图；
图2a为直角测量块主视图；图2b为图2a的俯视示意图；
图3为本发明方法中形成哈夫面加工线示意图；
图4为本发明方法中形成测量基准面示意图；
图5为本发明方法中以直角测量块进行测量的原理示意图；
图中标号：1主轴承孔；2轴承座；3轴承盖；4为25°哈夫面；5为65°哈夫面；6定位销；7直角测量块；8为65°哈夫面加工线；9为25°哈夫面加工线；10为65°测量基准面；11为25°测量基准面；12内径千分尺；13百分表。
具体实施方式
本实施例中船用柴油机主轴承孔斜哈夫面对刀加工方法是按如下步骤进行：
步骤一、参见图2a和图2b，备用两块直角测量块7，直角测量块7的两个锐角分别为25°角和65°角。
这一步骤中较之已有使用的方法不再使用带定位锁的测量块，同时也只需要配备两块直角测量块，不仅减少直角测量块的使用数量，而且大大减化直角测量块的使用方式。
步骤二、划出哈夫面加工线
参见图3，在数控龙门铣床上以工件坐标系为基准，用数控直线插补的方法，在工件的端面上分别按照25°哈夫面和65°哈夫面的位置和形状铣出深度为0.5mm的平面，分别形成25°哈夫面加工线9和65°哈夫面加工线8。
数控龙门铣机床精度高，数控轴位置分辩率为0.001毫米，按机床误差、刀具误差、对刀误差、测量误差不大于±0.05毫米考虑，那么形成的加工线与图纸上实际位置相差也不大于±0.05毫米；由于所形成的加工线是在面的边上，不仅眼可看到，手还可模到，工人试切加工出的面只要比划线形成的线高，就不会出现质量问题，因此在哈夫面还有0.1～0.4余量时，仍然可以根据划线判断进刀量是否有误。
步骤三、加工测量基准面
参见图4，按25°哈夫面和65°哈夫面的成品尺寸留出1mm的加工余量，用立铣刀分别数控加工深度为45mm的25°测量基准面11和深度为45mm的65°测量基准面10；
这一步骤中是用立铣刀数控加工形成小平面的测量基准面，较加工测量基准孔可以大大减少工作量。
步骤四、按25°哈夫面的成品尺寸，用立铣刀完成25°哈夫面的加工，利用直角测量块分别测得直角测量块内侧边到工件中心的距离，以及直角测量块顶边到工件顶边的距离，若测量值在设定误差内，判定为25°测量基准面和65°测量基准面符合要求，继续下一步骤；
本实施例中不再使用带定位销的直角测量块，比带定位销测量块的操作更加方便准确。
步骤五、加工25°哈夫面
依图5所示测量原理，按25°哈夫面的成品尺寸用立铣刀完成25°哈夫面的加工，在已完成的25°哈夫面上和65°测量基准面上放置直角测量块；利用内径千分尺12和百分表13分别测得直角测量块内侧边到工件中心的距离，以及直角测量块顶边到工件顶边的距离，若测量值在设定误差内，判定为25°哈夫面符合要求，继续下一步骤；
步骤六、加工65°哈夫面
依图5所示测量原理，按65°哈夫面的成品尺寸用立铣刀完成65°哈夫面的加工，在已完成的65°哈夫面上和25°哈夫面上放置直角测量块；利用内径千分尺12和百分表13分别测得直角测量块内侧边到工件中心的距离，以及直角测量块顶边到工件顶边的距离，若测量值在设定误差内，判定为65°哈夫面符合要求。

Claims (1)

1.一种船用柴油机主轴承孔斜哈夫面对刀加工方法，其特征是按如下步骤进行：
a、备用两块直角测量块
所述直角测量块与哈夫面配合的两斜边与顶边成两个锐角，分别为25°角和65°角；
b、划出哈夫面加工线
在工件的端面用数控龙门铣机床上的铣刀分别按照25°哈夫面和65°哈夫面的位置和形状铣出深度为0.5mm的平面，形成哈夫面加工线；
c、加工测量基准面；
按25°哈夫面和65°哈夫面的成品尺寸留出1mm的加工余量，用立铣刀分别数控加工深度为45mm的25°测量基准面和深度为45mm的65°测量基准面；
d、利用直角测量块分别测得直角测量块内侧边到工件中心的距离，以及直角测量块顶边到工件顶边的距离，若测量值在设定误差内，判定为所述25°测量基准面和所述65°测量基准面符合要求，继续下一步骤；
e、加工25°哈夫面
按25°哈夫面的成品尺寸用立铣刀完成25°哈夫面的加工，在已完成的25°哈夫面上和65°测量基准面上放置直角测量块；分别测得直角测量块内侧边到工件中心的距离，以及直角测量块顶边到工件顶边的距离，若测量值在设定误差内，判定为25°哈夫面符合要求，继续下一步骤；
f、加工65°哈夫面
按65°哈夫面的成品尺寸用立铣刀完成 65°哈夫面的加工，在已完成的 65°哈夫面上和25°哈夫面上放置直角测量块；分别测得直角测量块内侧边到工件中心的距离，以及直角测量块顶边到工件顶边的距离，若测量值在设定误差内，判定为65°哈夫面符合要求。
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