CN104439989A - 曲轴斜油孔加工方法 - Google Patents

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张淑芬
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P23/00—Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass
    • B23P23/02—Machine tools for performing different machining operations

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Abstract

本发明曲轴斜油孔加工方法涉及机械加工领域，具体涉及曲轴斜油孔加工方法，包括以下步骤：安装曲轴；用短钻头钻四个斜油孔的平台，铣削连杆斜油孔平台；钻削连杆斜油孔引导孔；钻削连杆颈油孔与曲轴主轴颈油孔的连接孔；曲轴斜油孔两端倒角；曲轴斜油孔内去毛刺；连杆轴斜油孔去毛刺；主轴头退出，夹具机械手下料。本发明工序集中在单台设备上完成曲轴斜油孔的全部加工，且仅需在单台设备上进行曲轴的一次装夹，同时实现了提高生产效率和降低成本。

Description

曲轴斜油孔加工方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体涉及曲轴斜油孔加工方法。
背景技术
曲轴斜油孔加工是曲轴加工中的难点之一，除了具有深孔加工的特点外，还因为孔与孔之间是三维分布，各断面尺寸、形状和刚度均不同，因此给定位、夹紧、钻孔及冷却等都带来很大难度。目前，比较传统的加工方法是：工序分散的并行加工工艺，而且大多采用复合刀具。采用这样的加工工艺干扰因素和不确定因素多，刀具复杂，管理成本较高，且加工设备占地面积大，对于有些机加工车间厂房比较狭小，如果采取传统工艺很难适应生产需要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种工序集中在单台设备上完成曲轴斜油孔的全部加工，且仅需在单台设备上进行曲轴的一次装夹，能同时实现提高生产效率和降低成本的曲轴斜油孔加工方法。
本发明曲轴斜油孔加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，安装曲轴；在HORKOS数控机床上，上下曲轴均由机械手完成，安装曲轴时，主轴头沿+Y方向后退，定位夹具和尾架延X方向前进至规定位置，定位夹具有两个夹爪和一个夹爪顶升液压缸，这时两个夹爪张开，顶升液压缸曲轴处于落下位置，机械手将曲轴送入，两夹爪合拢，曲轴相位被定位，头架和尾架同时夹紧，顶升缸顶起，曲轴被准确定位且夹紧到位，最后探测曲轴工件类型；
第二步，用短钻头钻四个斜油孔的平台，利用机床C轴转动180°，使用长钻头钻通曲轴斜油孔；主轴头先钻左侧两个油孔，然后钻右侧两个油孔； 
第三步，铣削连杆斜油孔平台；
第四步，钻削连杆斜油孔引导孔；
第五步，钻削连杆颈油孔与曲轴主轴颈油孔的连接孔；
第六步，曲轴斜油孔两端倒角；
第七步，曲轴斜油孔内去毛刺；
第八步，连杆轴斜油孔去毛刺；
第九步，主轴头退出，夹具机械手下料。
优选地，第五步中，钻连杆轴颈油孔与曲轴主轴颈油孔的连接孔时，切削速度是0.63m／s，进给速度是0.25mm／s，其他情况下切削速度为0.20m/s，进给速度为0.3mm/s。
本发明工序集中在单台设备上完成曲轴斜油孔的全部加工，且仅需在单台设备上进行曲轴的一次装夹，同时实现了提高生产效率和降低成本。
具体实施方式
 本发明曲轴斜油孔加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，安装曲轴；在HORKOS数控机床上，上下曲轴均由机械手完成，安装曲轴时，主轴头沿+Y方向后退，定位夹具和尾架延X方向前进至规定位置，定位夹具有两个夹爪和一个夹爪顶升液压缸，这时两个夹爪张开，顶升液压缸曲轴处于落下位置，机械手将曲轴送入，两夹爪合拢，曲轴相位被定位，头架和尾架同时夹紧，顶升缸顶起，曲轴被准确定位且夹紧到位，最后探测曲轴工件类型；
第二步，用短钻头钻四个斜油孔的平台，利用机床C轴转动180°，使用长钻头钻通曲轴斜油孔；主轴头先钻左侧两个油孔，然后钻右侧两个油孔； 
第三步，铣削连杆斜油孔平台；
第四步，钻削连杆斜油孔引导孔；
第五步，钻削连杆颈油孔与曲轴主轴颈油孔的连接孔；
第六步，曲轴斜油孔两端倒角；
第七步，曲轴斜油孔内去毛刺；
第八步，连杆轴斜油孔去毛刺；
第九步，主轴头退出，夹具机械手下料。
第五步中，钻连杆轴颈油孔与曲轴主轴颈油孔的连接孔时，切削速度是0.63m／s，进给速度是0.25mm／s，其他情况下切削速度为0.20m/s，进给速度为0.3mm/s。
由于机床各轴采用实时控制，机床B向旋转和C向旋转要求定位精度是0.003°；x、Y、Z向的移动定位精度是0.001mm，有效保证了曲轴和刀具时时处于正确的位置状态下。这样设备时时处于监控中，一遇异常立刻报警。
床身采用非金属整体浇注，并与地面采用非刚性联接；尽可能减小移动部件重量；提高移动部件移动副的刚度；尽可能减少设备其他部分的振动对加工的影响。头架、尾架和定位夹具部分整体安装在床身上面，它们运动所产生的振动大部分被床身全部吸收，并且在实际钻孔过程中，仅有C轴旋转运动，不会对主轴头产生明显的影响。此外，主轴头的前轴承尽可能安装在离钻头近的地方，刀库安装在主轴正上方，尽可能减小刀库的重量，可顺利更换刀具。定位夹具的顶升液压缸压力可以根据实际需要设定具体参数，最大限度地保证曲轴在钻孔时的刚度需要。 

Claims (2)

1.一种曲轴斜油孔加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，安装曲轴；在HORKOS数控机床上，上下曲轴均由机械手完成，安装曲轴时，主轴头沿+Y方向后退，定位夹具和尾架延X方向前进至规定位置，定位夹具有两个夹爪和一个夹爪顶升液压缸，这时两个夹爪张开，顶升液压缸曲轴处于落下位置，机械手将曲轴送入，两夹爪合拢，曲轴相位被定位，头架和尾架同时夹紧，顶升缸顶起，曲轴被准确定位且夹紧到位，最后探测曲轴工件类型；
第二步，用短钻头钻四个斜油孔的平台，利用机床C轴转动180°，使用长钻头钻通曲轴斜油孔；主轴头先钻左侧两个油孔，然后钻右侧两个油孔； 
第三步，铣削连杆斜油孔平台；
第四步，钻削连杆斜油孔引导孔；
第五步，钻削连杆颈油孔与曲轴主轴颈油孔的连接孔；
第六步，曲轴斜油孔两端倒角；
第七步，曲轴斜油孔内去毛刺；
第八步，连杆轴斜油孔去毛刺；
第九步，主轴头退出，夹具机械手下料。
2.如权利要求1所述曲轴斜油孔加工方法，其特征在于，所述第五步中，钻连杆轴颈油孔与曲轴主轴颈油孔的连接孔时，切削速度是0.63m／s，进给速度是0.25mm／s，其他情况下切削速度为0.20m/s，进给速度为0.3mm/s。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104759887A (zh) * 2015-04-10 2015-07-08 玉环制冷设备配件有限公司 一种用于加工曲轴的转盘式多工位钻孔机及其加工方法
CN106002133A (zh) * 2016-07-16 2016-10-12 昆明云内动力股份有限公司 一种缸体交叉深孔的加工方法
CN106181273A (zh) * 2016-07-19 2016-12-07 天润曲轴股份有限公司 一种高扭转疲劳强度曲轴的加工方法
CN109262206A (zh) * 2018-09-27 2019-01-25 武汉重工铸锻有限责任公司 中高速曲轴油孔的加工方法
CN112589459A (zh) * 2020-12-10 2021-04-02 浙江焕杰智能科技有限公司 一种曲轴抛光去毛刺装置

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