文档介绍：第九讲
主讲:熊晓萍
刀具在生产中
的实用技术
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发动机箱体零件的同轴孔加工
铣削加工刀具的刀片支撑面分析
高速加工中修磨刀具的刃口处理
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发动机箱体零件
的同轴孔加工
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汽车发动机中箱体零件的缸体曲轴孔、凸轮轴孔;缸盖的单、双凸轮轴孔;支架凸轮轴孔等,这些都是箱体零件中的关键加工内容之一,在发动机中具有重要的作用。
这些轴承支承孔,必须具备较高的尺寸精度、几何形状精度及较低的表面粗糙度值,否则直接影响到轴的外圆与孔的配合精度,使轴的旋转精度降低;
同轴孔的孔与孔之间达不到一定的同轴度要求,不仅轴的装配困难,且会使轴的旋转状况恶化,磨损加剧,温度升高,影响配合精度和正常运转,从而直接影响到发动机的性能、精度和寿命,只能作为报废件。
加工合格同轴孔的保证条件:合理的工艺、可靠的设备、专用的加工刀具。
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技术要求
箱体零件同轴孔的主要工艺技术特点,既有形状尺寸要求,又有位置尺寸要求。即单孔有自己的形状尺寸要求,同轴孔的孔与孔之间以及孔与其它孔和面之间有位置精度要求,其主要形状位置精度要求有:
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轴承孔孔径尺寸公差小;
位置度公差要求高;
圆度公差允许值小;
同轴度公差要求高;
跳动量公差小;
粗糙度数值低;
垂直度公差允许值小;
圆柱度公差小。
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孔加工中的常见质量问题有以下几方面:
孔的表面粗糙度值高;
同一孔的圆柱度误差;
同轴孔系的同轴度误差;
平行孔系的平行度误差和孔距误差;
孔的圆度误差。
加工同轴孔常见质量问题引起的原因除了切削热、工件的夹紧力影响外,加工中的工艺安排、加工方法及选用刀具不合理均会引起质量问题。
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加工方法与设备
发动机箱体零件同轴孔的孔径排列有等径式和递减式,轴承孔有平行孔系和同轴孔系。因此,工艺要求的高低,直接影响到加工的难度。
同轴孔的加工如图1所示,即加工5档或4档轴承孔,但这5档孔与孔之间及与其他面、孔之间均有不同程度的相对较高的技术要求,加工中要达到工艺的技术要求,其使用的机床设备、编排的加工工艺、选用的切削刀具均必须具备必要的保证条件。
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箱体零件的平行孔系和同轴孔系,这种类型的零件一般均为一面二销的定位方式来装夹加工。
小批量制造一般在通用镗床上也可加工,采用找正法、镗模法、坐标法来加工。C加工中心两种类型的设备加工。
在设备的选用上,遵循的原则一般以规划阶段根据产品的结构,预计未来产品的销量而定。如果预计发动机产品的销量时间长,年产量高,一般选用专机加工生产线生产比较合适;反之,C加工中心的柔性化生产,这便于产品的多品种同时生产及产品的不断更新换代。
同样的工艺要求,不同的设备加工,其同轴孔的加工方法也不同。
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刚性专机线加工,目前一般有两种加工方式:
通过一根长镗把,利用工件孔外的托架对镗把头部的辅助固定来加工同轴孔。
通过主轴准定功能确定刀头朝上的位置
专机线上加工,为了保证加工孔的形状公差及孔径尺寸,一般镗杆直径选择较大尺寸以提高其刚性强度。但镗把与支承托架的配合,往往因长期使用,而使镗杆与托架的配合精度下降,直接造成被加工孔的形状误差,故需定期调换托架或者报废镗把。
镗把进入工件待加工孔内
镗把头部进入托架
工件下降夹紧
加工孔与镗把同轴
加工孔径
夹具放松
工件上升
镗把退出
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