CN110293239A - 中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，包括以下步骤：1）将柴油机机架底面朝上，用第一专用附件加工各档主轴承孔；2）将柴油机机架顶面朝上，用第二专用附件加工各档喷油凸轮轴孔；3）用第二专用附件加工各档排气凸轮轴孔；4）利用第三专用附件找出喷油凸轮轴孔和排气凸轮轴孔的实际位置坐标，并计算出过桥齿轮孔的坐标值，然后用第三专用附件加工过桥齿轮孔；5）以过桥齿轮孔和主轴承孔为基准，计算出中间齿轮孔的坐标值，用第三专用附件加工中间齿轮孔。本发明不仅辅助时间短，工作效率高，劳动强度低，而且装夹与找正累积误差小，加工误差小，保证了各孔之间定位尺寸的精度，从而保证了产品的加工质量。

Description

中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法

技术领域

本发明涉及一种中速柴油机机架的数控加工方法，尤其是一种中速柴油机机架上传动齿轮孔系的加工方法，属于数控加工技术领域。

背景技术

船用中速柴油机机架的传动齿轮孔系加工是机架加工的重点和难点之一。传动齿轮孔系主要用于安装传动齿轮组，曲轴带动传动齿轮组，通过传动齿轮组带动排气凸轮轴和喷油凸轮轴进行工作，传动齿轮组与曲轴齿轮、凸轮轴齿轮的齿隙不同，各孔之间定位尺寸彼此关联，因此传动齿轮孔系位置尺寸精度要求非常高，更造成了加工的难度。如图1所示，柴油机机架传动齿轮孔系主要包含多档主轴承孔1、多档喷油凸轮轴孔2、多档排气凸轮轴孔3、一档过桥齿轮孔4和一档中间齿轮孔5。传统的传动齿轮孔系采用数控卧式镗铣床进行加工，加工时需进行多次装夹定位，多个工位数次找准基准才能完成，不仅辅助时间长，工作效率低，劳动强度大，而且装夹与找正累积误差大，加上加工过程产生的误差，往往无法保证各孔之间的定位尺寸精度，产品加工质量极不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作方便、加工效率高、加工误差小的中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，包括以下步骤：

1）加工主轴承孔：将柴油机机架底面朝上，装夹定位在数控龙门镗铣床工作台上，同时在机床主轴上安装第一专用附件，启动机床，利用第一专用附件依次加工各档主轴承孔；

2）加工喷油凸轮轴孔：将柴油机机架翻转180°，使柴油机机架顶面朝上，并将柴油机机架装夹定位在机床工作台上， 同时将机床主轴上第一专用附件更换为第二专用附件，启动机床，以主轴承孔轴线为基准，利用第二专用附件从机架自由端向飞轮端方向依次加工各档喷油凸轮轴孔；

3）加工排气凸轮轴孔：保持柴油机机架工位不变，将第二专用附件旋转180°，以主轴承孔为基准，从机架自由端向飞轮端方向依次加工各档排气凸轮轴孔；

4）加工过桥齿轮孔：保持柴油机机架工位不变，将第二专用附件更换为第三专用附件，先利用第三专用附件找出喷油凸轮轴孔和排气凸轮轴孔的实际位置坐标，并通过三角函数计算出过桥齿轮孔的坐标值，然后用第三专用附件加工过桥齿轮孔；

5）加工中间齿轮孔：保持柴油机机架工位不变，以过桥齿轮孔和主轴承孔为基准，通过三角函数计算出中间齿轮孔的坐标值，用第三专用附件加工中间齿轮孔，至此完成机架上传动齿轮孔系的加工。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，其中各步骤中，所述主轴承孔、喷油凸轮轴孔、排气凸轮轴孔、过桥齿轮孔和中间齿轮孔的轴线分别与机床主轴轴线垂直。

前述的中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，其中步骤2）或步骤3）中，第二专用附件可双向装刀。

前述的中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，其中步骤4）和步骤5）中，过桥齿轮孔和中间齿轮孔的坐标值通过数控机床计算，主轴承孔、喷油凸轮轴孔和排气凸轮轴孔的实际位置坐标为输入值。

前述的中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，其中加工时，第一专用附件的轴线分别与各档主轴承孔轴线重合，第二专用附件的轴线分别与各档喷油凸轮轴孔和各档排气凸轮轴孔轴线重合，第三专用附件的轴线分别与过桥齿轮孔和中间齿轮孔轴线重合。

本发明采用数控龙门镗铣床对机架传动齿轮孔系进行加工，整个加工过程只需两次装夹两个工位即可完成传动齿轮孔系的加工，不仅辅助时间短，工作效率高，劳动强度低，而且装夹与找正累积误差小，加工误差小，保证了各孔之间定位尺寸的精度，从而保证了产品的加工质量。其中过桥齿轮孔和中间齿轮孔通过机床自动运算坐标值进行定位，避免了人为因素造成的误差，进一步提高了两孔定位精度。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是柴油机机架传动齿轮孔系的结构示意图；

图2是本发明加工主轴承孔的结构示意图；

图3是本发明加工喷油凸轮轴孔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，包括以下步骤：

1）加工主轴承孔1：如图2所示，将柴油机机架6底面朝上，装夹定位在数控龙门镗铣床7的工作台上，并使机架6上主轴承孔1的轴线与机床主轴轴线垂直，同时在机床主轴上安装第一专用附件8，启动机床，利用第一专用附件8依次加工各档主轴承孔1，加工时，第一专用附件8的轴线分别与各档主轴承孔1轴线重合；

2）加工喷油凸轮轴孔2：如图3所示，将柴油机机架6翻转180°，使柴油机机架6顶面朝上，并将柴油机机架6装夹定位在机床工作台上，喷油凸轮轴孔2的轴线与机床主轴轴线垂直，同时将机床主轴上第一专用附件8更换为第二专用附件9。以主轴承孔1的轴线为基准，找正喷油凸轮轴孔2的位置，启动机床，利用第二专用附件9从机架6自由端向飞轮端方向依次加工各档喷油凸轮轴孔2，加工时第二专用附件9的轴线分别与各档喷油凸轮轴孔2的轴线重合，第二专用附件9可双向装刀；

3）加工排气凸轮轴孔3：保持柴油机机架6工位不变，此时排气凸轮轴孔3的轴线与机床主轴轴线垂直，将第二专用附件9旋转180°，并移至机架排气凸轮轴孔3一侧，以主轴承孔1为基准，找正排气凸轮轴孔3位置，启动机床，从机架6自由端向飞轮端方向依次加工各档排气凸轮轴孔3，加工时，第二专用附件9的轴线分别与各档排气凸轮轴孔3的轴线重合；

4）加工过桥齿轮孔4：保持柴油机机架6工位不变，此时过桥齿轮孔4的轴线与机床主轴轴线垂直，将第二专用附件9更换为第三专用附件。由于喷油凸轮轴孔2和排气凸轮轴孔3加工过程中会产生较小误差，因此加工过桥齿轮孔4时，先利用第三专用附件找出喷油凸轮轴孔2和排气凸轮轴孔3的实际位置坐标，消除误差影响，并通过三角函数计算出过桥齿轮孔4的坐标，然后用第三专用附件加工过桥齿轮孔4，加工时，第三专用附件的轴线与过桥齿轮孔4的轴线重合；

5）加工中间齿轮孔5：依旧保持柴油机机架6工位不变，此时中间齿轮孔5的轴线与机床主轴轴线垂直。以过桥齿轮孔4和主轴承孔1为基准，通过三角函数计算出中间齿轮孔5的坐标值，用第三专用附件加工中间齿轮孔5，加工时，第三专用附件的轴线与中间齿轮孔5轴线重合，至此完成机架6上传动齿轮孔系的加工。

其中步骤4）和步骤5）中，过桥齿轮孔4和中间齿轮孔5的坐标值通过数控机床计算，主轴承孔1、喷油凸轮轴孔2和排气凸轮轴孔3的实际位置坐标为输入值。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）加工主轴承孔：将柴油机机架底面朝上，装夹定位在数控龙门镗铣床工作台上，同时在机床主轴上安装第一专用附件，启动机床，利用第一专用附件依次加工各档主轴承孔；

2）加工喷油凸轮轴孔：将柴油机机架翻转180°，使柴油机机架顶面朝上，并将柴油机机架装夹定位在机床工作台上， 同时将机床主轴上第一专用附件更换为第二专用附件，启动机床，以主轴承孔轴线为基准，利用第二专用附件从机架自由端向飞轮端方向依次加工各档喷油凸轮轴孔；

3）加工排气凸轮轴孔：保持柴油机机架工位不变，将第二专用附件旋转180°，以主轴承孔为基准，从机架自由端向飞轮端方向依次加工各档排气凸轮轴孔；

4）加工过桥齿轮孔：保持柴油机机架工位不变，将第二专用附件更换为第三专用附件，先利用第三专用附件找出喷油凸轮轴孔和排气凸轮轴孔的实际位置坐标，并通过三角函数计算出过桥齿轮孔的坐标值，然后用第三专用附件加工过桥齿轮孔；

5）加工中间齿轮孔：保持柴油机机架工位不变，以过桥齿轮孔和主轴承孔为基准，通过三角函数计算出中间齿轮孔的坐标值，用第三专用附件加工中间齿轮孔，至此完成机架上传动齿轮孔系的加工。

2.如权利要求1所述的中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，其特征在于：各步骤中，所述主轴承孔、喷油凸轮轴孔、排气凸轮轴孔、过桥齿轮孔和中间齿轮孔的轴线分别与机床主轴轴线垂直。

3.如权利要求1所述的中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，其特征在于：步骤2）或步骤3）中，第二专用附件可双向装刀。

4.如权利要求1所述的中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，其特征在于：步骤4）和步骤5）中，过桥齿轮孔和中间齿轮孔的坐标值通过数控机床计算，主轴承孔、喷油凸轮轴孔和排气凸轮轴孔的实际位置坐标为输入值。

5.如权利要求1所述的中速柴油机机架传动齿轮孔系的加工方法，其特征在于：加工时，第一专用附件的轴线分别与各档主轴承孔轴线重合，第二专用附件的轴线分别与各档喷油凸轮轴孔和各档排气凸轮轴孔轴线重合，第三专用附件的轴线分别与过桥齿轮孔和中间齿轮孔轴线重合。