CN1546898A - 柴油机分段机架加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种低速柴油机分段机架加工方法，其特点是：将两段机架的连接面相对地且上平面向下地放置在机床上；加工下平面，然后装左右手附件，左右手附件装小刀盘，加工连接面和连接销孔；机架翻身，将下平面放在机床上；将两段机架用销钉连接，按一般机架加工方法加工导板面和上平面。本发明解决了柴油机分段机架连接面的加工，保证了连接面与机架的上平面、下平面及导板面的位置度及连接销孔的相对位置公差，提高了加工质量。

Description

柴油机分段机架加工方法
技术领域：
本发明与柴油机有关，特别是一种柴油机分段机架加工方法。
背景技术：
大多数低速柴油机机架为整体式结构，按现有的单件加工方法，零件在一次装夹状态下，上平面4、下平面3、导板面6等重要加工表面，通过数控龙门铣可以一次加工成型，能够有效地保证重要加工表面之间的垂直度、平面度、平行度。一些大型柴油机如7S80MC、12K90MC-C考虑到重量及可靠性等原因，采用分段式结构。受各种加工条件限制，按现有单件加工技术分段加工，整体连接之后，上平面4、下平面3、导板面6的位置度难以保证，如图1。
机架两段单独加工时，即使能够保证各面的位置关系，在连接后，整体的形位公差仍有可能超差。在下列情况下，可能导致机架连接的无法满足技术精度要求，如图2所示：
1)两段机架单独加工时总高控制不一致或定位销孔位置偏差导致连接后上平面4、下平面3的平面度超差，如图2-a；单段连接面同上平面4、下平面3之间垂直度偏差导致连接后上平面4、下平面3平行度、平面度超差，如图2-b。
2)单段连接面1、2同上平面4、下平面3之间垂直度偏差导致连接后上平面4、下平面3的平行度、平面度超差。
发明内容：
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种柴油机分段机架的加工方法，解决柴油机分段机架连接面的加工，保证连接面与机架上平面、下平面及导板面的位置度及连接销孔的相对位置公差，提加工质量。
本发明技术构思是：
根据前述分段机架单独加工产生的问题，关键难点就在于连接面同上、下平面及导板面的位置度以及连接销孔的相对位置公差。首先，根据一般大型NC龙门铣床的加工能力，两段机架完全可以同时放置在机床上进行加工，也就是将机架按连接后的状态放置同时两段之间空出加工连接面的间隙，除连接面以外将两段视作一个整体机架进行加工，这就是本发明连接面整体加工的基本构想。
同时我们也想到了通常用来加工导板面的左右手附件，这种附件利用同一轴的转动可以准确加工一组平行面，因此在不转向的情况下(消除转向误差)利用左右手附件加工连接面及连接销孔，可以非常精确的保证两段机架连接面同时将机架视为整体加工此状态下的各重要面，然后将机架连接，这时已经按整体加工的表面平面度必然会得到良好的保证。最后机架翻身，在连接状态下加工其余部分，这样，整体机架加工完成后所有重要表面的位置度及平面度都会达到所需的技术精度要求。
本发明的的技术解决方案如下：
一种柴油机分段机架加工方法，其特征在于包括下列步骤：
①.将两段机架的连接面相对地且上平面向下地放置在机床上；
②.加工下平面，然后装左右手附件，左右手附件加装小刀盘，再加工连接面和连接销孔；
③.机架翻身，将下平面放在机床上；
④.将两段机架用销钉通过连接销孔相连接，按一般机架加工方法加工导板面和上平面。
所述的第②步是先用左右手附件加工连接面、连接销孔，再加工下平面。
所述的第②步是先用左右手附件加工连接面的下半部和相应的连接销孔，机架翻身，将下平面放在机床上，再用左右手附件加工连接面的上半部和相应的连接销孔。
实施本加工方法之前，对分段机架分段地在普通机床上留余量地加工连接面和连接销孔。
本发明的技术效果：
采用上述方法加工，通过左右手附件自身的精度充分保证连接面平行度，在此基础上，只要机架连接时方法正确，就可以保证上、下平面的平面度以及导板面的平行度。加工后，经实际测量，两段机架连接面的平行度小于0.03mm，连接后，各重要面的平面度、平行度小于0.05mm，连接面之间间隙小于0.05mm。而且，机架翻身次数与一般机架的翻身次数相同，仅仅多出一道中间连接的过程，最大限度的节约了加工周期。因此，机架连接面整体加工技术在保证了加工质量的同时也保证了加工效率，并相应的提高了机床对各类柴油机机架的加工适应性，本发明方法也可用于它同类型分段机体、机架的加工。
附图说明：
图1是分段式柴油机机架结构示意图。
图2是现有分段加工的柴油机机架连接后的超差示意图。
图3是本发明分段柴油机机架加工方法实施例1的俯视示意图。
图4是本发明分段柴油机机架加工方法实施例1的左侧视示意图。
图5是本发明分段柴油机机架加工方法实施例1的主视示意图。
图6是图5的AA剖视图。
图7是本发明实施例4的俯视示意图。
图中：
1、2-连接面    3-下平面      4-上平面    5-连接销孔
6-导板面       7-左右平附件  8-小刀盘    9-主轴承孔
具体实施方式：
先请参阅图3、图4，图3图4是本发明柴油机分段机架加工方法实施例1的俯视和左侧视示意图，由图可见，本发明柴油机分段机架加工方法的
具体加工步骤如下：
1)将机架两段连接面1、2相对，见图3、图4，上平面4向下放置在NC龙铣上；
2)先加工下平面3，然后装左右手附件7，保证左右手附件不转向，左右手附件7装小刀盘8，加工连接面1、2及连接销孔5，加工连接面1、2的走刀路线如图4中箭头线所示，这样可以保证小刀盘8只在加工表面及其延伸面上运动，避免了垂直加工面的往复进刀而产生的相对误差；
其中需要注意的是由于机架高度过高，左右手附件7伸出过长，加工至下部时因左右手附件刚性不足有可能产生振动，所以在下部需要适当调整切削参数，如提高转速，降低进刀速度以减少振动。另外，为减轻NC龙铣负荷，可以在普通机床上留余量粗加工连接面1、2以及钻连接销孔5；
3)机架翻身，下平面3放置在机床上，将机架连接，之后按一般机架加工方法加工导板面6及上平面4，见图5、图6。由于机架下平面3在上一工位同连接面1、2一起加工，连接后其平面度必然会得到保证；
4)翻身连接后继续加工，导板面6同上平面4、下平面3间的位置度都会保证在精度要求范围内。
实施例2  7S80MC机架在大型NC龙铣的加工：
如前面图3、图4，首先将两段机架连接面1、2相对，上平面4向下放置，左右手附件7加工连接面1、2，由于底部连接销孔5位置偏低，附件7无法加工，因此在此状态，我们只加工上部8只可以加工的连接销孔5，然后换附件7，加工下平面3。之后机架翻身，同样连接面1、2相对放置，下平面3向下，加工上道没有加工的连接销孔5。最后连接，加工导板面6及上平面4。连接销孔5虽然分两次在不同状态下加工，但由于两次加工均由左右附件7加工，故每对相配的销孔位置都不会有偏差，因此同样能保证连接的准确性。加工经检验，证明效果良好，现该机架已提交使用。
实施例3  12K90MC-C机架在大型NC龙铣的加工：
12K90MC-C机架尺寸更加庞大并同样分为两段，因此最重要的是保证上平面4、下平面3的平面度，同时，由于刚性提高，加工其余部分对下平面3的变形影响将不会很大，但是后加工下平面3有可能对连接面1、2产生影响。由于针对不同零件下平面3与连接面1、2相对关系，尽量将受影响变形可能性小的面放在前面加工，而将受影响变形可能性大的面放在后面加工。因此，针对此分段机架，我们决定首先共同加工两段机架的下平面3，然后换左右手附件7加工连接面1、2及连接销孔5，最后翻身连接后再加工导板面6及上平面4。
实施例4  7S80MC机座在大型NC龙铣的加工：
7S80MC机座外形如图7，除连接面外1、2，其上平面4、主轴承孔9都是重要的需要得以准确保证的要素，由于其下平面3要求不高，因此，两段下平面3可以单独加工。之后两段机座连接面1、2相对、下平面3放置在工作台上，同样使用左右手附件7加工连接面1、2及连接销孔5。然后用相同方法连接，连接后，镗主轴承孔9及加工上平面4。通过连接面1、2整体加工技术加工机座，实际上是将机座上平面4、主轴承孔9等重要要素全部整体状态下加工，因此能够有效的保证上平面4平面度、主轴承孔9的直线度。
通过以上几种机型的加工可以看出，本发明对各种分段机架，均可以满足加工要求。本发明加工方法使NC龙铣可以加工缸径从35到90的各种低速柴油机机架，大大提高了机床的加工适应性，满足各种加工需求，扩大了零件加工范围，也为各种同类型的机械加工提供了主要的参考价值。

Claims (4)

1、一种柴油机分段机架加工方法，其特征在于包括下列步骤：
①.将两段机架的连接面(1、2)相对地且上平面(4)向下地放置在机床上；
②.加工下平面(3)，然后装左右手附件(7)，左右手附件加装小刀盘(8)，再加工连接面(1、2)和连接销孔(5)；
③.机架翻身，将下平面(3)放在机床上；
④.将两段机架用销钉通过连接销孔(5)相连接，按一般机架加工方法加工导板面(6)和上平面(4)。
2、根据权利要求1所述的低速柴油机分段机架加工方法，其特征在于：所述的第②步是先用左右手附件加工连接面(1、2)、连接销孔(5)，再加工下平面(3)。
3、根据权利要求1或2所述的柴油机分段机架加工方法，其特征在于：所述的第②步是先用左右手附件加工连接面(1、2)的下半部和相应的连接销孔(5)，机架翻身，将下平面(3)放在机床上，再用左右手附件加工连接面(1、2)的上半部和相应的连接销孔(5)。
4、根据权利要求1所述的柴油机分段机架加工方法，其特征在于：实施本加工方法之前，对分段机架分段地在普通机床上留余量地加工连接面(1、2)和连接销孔(5)。
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