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曲軸孔作為發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的重要孔系和設(shè)計(jì)及定位基準(zhǔn)，其加工質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配精度及整體運(yùn)轉(zhuǎn)性能。曲軸孔的形狀精度、位置精度要求高，生產(chǎn)中經(jīng)常需要對(duì)曲軸孔加工工藝進(jìn)行研究和改進(jìn)，以提升加工質(zhì)量和加工效率，滿足當(dāng)前各動(dòng)力總成機(jī)加工企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率、智能化及柔性化生產(chǎn)越來(lái) 越高的要求［1］。

1 曲軸孔加工工藝的選擇

曲軸瓦蓋合蓋前或上下缸體合蓋前，對(duì)曲軸半圓孔進(jìn)行粗加工，主要作用是去除多余毛坯硬皮和加工余量。曲軸瓦蓋合蓋后或上下缸體合蓋后，對(duì)曲軸孔進(jìn)行整體式半精加工和精加工，以確保曲軸孔的形狀精度和位置精度等達(dá)到要求［2］。為保證曲軸孔的形位精度，上汽通用汽車(chē)動(dòng)力總成機(jī)加工生產(chǎn)線傳統(tǒng)上在專(zhuān)用機(jī)床上使用組合式鏜刀進(jìn)行半精鏜和精鏜加工，每組刀片對(duì)應(yīng)相應(yīng)的加工位置和加工余量。在曲軸孔鏜刀遠(yuǎn)端導(dǎo)向桿處進(jìn)行導(dǎo)向和支撐，以保證曲軸孔加工的形位精度。曲軸孔鏜刀通過(guò)偏心進(jìn)刀和退刀，避免曲軸孔鏜刀刀片磕碰曲軸孔。由于鏜刀不具備脹刀功能，因此這一加工方案一般無(wú)法通過(guò)加工中心來(lái)實(shí)現(xiàn)［3-7］，無(wú)法加工缸體上其它特征，加工柔性化較差。加工中心采用掉頭鏜孔的方式進(jìn)行曲軸孔加工，曲軸孔鏜刀懸伸較長(zhǎng)，且曲軸孔孔長(zhǎng)一般大于 300 mm，因此采用兩頭鏜進(jìn)的加工方案。由于鏜桿呈懸臂狀態(tài)，懸伸較長(zhǎng)，剛性和強(qiáng)度較差，易引起振動(dòng)，因此難以保證被鏜曲軸孔的尺寸精度和形位精度。基于以上情況，上汽通用汽車(chē)只在曲軸孔粗鏜加工時(shí)利用加工中心進(jìn)行曲軸孔掉頭鏜加工。可見(jiàn)，在專(zhuān)用機(jī)床上用鏜刀加工曲軸孔或在加工中心上掉頭鏜曲軸孔，由于存在各種局限性，已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前先進(jìn)制造企業(yè)對(duì)生產(chǎn)線高效率、柔性化、智能化的需求。于是，采用帶推拉桿的加工中心展開(kāi)式鏜刀加工曲軸孔，逐步被越來(lái)越多的先進(jìn)制造企業(yè)所關(guān)注、研究和應(yīng)用。

2 帶推拉桿的展開(kāi)式曲軸孔鏜刀應(yīng)用

帶推拉桿的展開(kāi)式曲軸孔鏜刀，具有收刀、脹刀加工、自動(dòng)換刀及直徑自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ埽?-9］。以上汽通用汽車(chē)某發(fā)動(dòng)機(jī)缸體曲軸孔的加工為例，對(duì)采用帶推拉桿的加工中心展開(kāi)式曲軸孔鏜刀應(yīng)用進(jìn)行分析，通過(guò)刀具推拉桿的軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)半精鏜刀片和精鏜刀片的徑向收刀、脹刀，以及直徑方向刀具補(bǔ)償?shù)裙δ堋?刀具半精加工檔，刀夾號(hào)為 1.1～1.4，直徑為 48.655 mm。精加工檔，刀夾號(hào)為 2.1～2.4，直徑為48.815 mm。半精鏜和精鏜直徑可以通過(guò)機(jī)床控制程序進(jìn)行精確補(bǔ)償，保證加工的穩(wěn)定性和高效率。宇匠數(shù)控備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容由PDF格式顯示，如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機(jī)瀏覽可能無(wú)法正常使用！

結(jié)論　

　對(duì)采用展開(kāi)式鏜刀加工曲軸孔的加工中心設(shè)備能力進(jìn)行驗(yàn)收，曲軸孔尺寸精度、圓柱度的能力指數(shù)均完全滿足上汽通用汽車(chē)設(shè)備能力驗(yàn)收的要求。由于展開(kāi)式曲軸孔鏜刀具有直徑補(bǔ)償功能，減小了因刀片磨損而引起的曲軸孔直徑變化，過(guò)程能力指數(shù)相比傳統(tǒng)曲軸孔加工方式更高，加工穩(wěn)定性更好。通過(guò)與傳統(tǒng)曲軸孔加工方案的比較，并對(duì)展開(kāi)式曲軸孔鏜刀在加工中心進(jìn)行應(yīng)用研究，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī) 缸體機(jī)加工線真正意義上的柔性化加工，減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)化帶來(lái)的公差損失，從而提升了加工質(zhì)量。刀具自動(dòng)補(bǔ)償功能提高了加工效率和加工穩(wěn)定性。這一缸體曲軸孔加工方案是當(dāng)前先進(jìn)的制造加工工藝，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體機(jī)加工具有一定的指導(dǎo)意義。

標(biāo)簽：加工中心

分類(lèi)：加工中心

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