一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法与流程

1.本发明属于机加工技术领域，具体涉及一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法，该方法用于轴承用板在车床上的加工，且该方法可推广至板材类零件的回转加工。


背景技术：

2.轴承用板，参阅图5和6所示，是柴油机上的关键零件，用于固定与凸轮轴连接的轴盘，零件中间的环槽面4-2相对尺寸公差较严，对端面的平行度0.03，要求较高，槽子底部有圆弧和倒角。
3.传统常规的加工方法是采用铣刀在立式加工中心上通过插补铣的方式进行加工。首先，将零件装夹在虎钳上，侧面用垫块顶住，然后，利用千分表找正上平面和侧面，采用专用刀具，利用立式加工中心，通过走程序的方式开始铣削加工。人工资质要求为中级操作工，对数控编程有一定了解。
4.上述传统的加工方式装夹不方便，装夹时需将零件固定，找正上平面时若零件不平整，需要增加垫片将零件垫平，侧面的找正也需要增加垫片，待两平面平整后夹紧，且每个零件都需要单独找正，找正时间较长。由于环槽面4-2两侧面有平行度要求，因此对刀具的刚性要求较高，所以加工刀具均需设计专用刀具，成本较高，且通用性不强，加工过程易出现刀纹，导致表面质量较差。同时，立式加工中心的加工方式为铣削加工，零件固定，刀具旋转，因此转速不能过高。另外，对人员资质有一定的要求，专业性比较强。因此针对传统方法存在的问题提出改进。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题：提供一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法，本发明目的在于选择在车床上对轴承用板回转加工，保证工件的形位公差及加工质量；通过设计专用的车夹具，实现零件快速装夹找正，一次可装夹两个零件，提高了装夹效率，找正更为方便；加工设备由立式加工中心改为车床，零件旋转、刀具固定、加工效率可大幅提高，对刀具的要求也较为普通，适用性较强。
6.为达到上述目的，本发明采用的技术方案：
7.一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法，具体包括以下步骤：
8.步骤1)：制作圆盘装夹车夹具，所述圆盘装夹车夹具包括圆盘，所述圆盘正面表面上用于对称安装两个轴承用板工件，所述圆盘正面每一边设有用于对轴承用板工件进行定位的两个定位销和用于将轴承用板工件压紧的压板组件；
9.步骤2)将圆盘安装于车床主轴上，利用千分表找正内孔及端面，保证圆盘中心与车床主轴同轴；
10.步骤3)：将两个定位销分别插入轴承用板工件的两个定位孔ⅰ内，在所述圆盘上中心对称安装两个轴承用板工件，每个所述轴承用板工件上的两个定位销与圆盘上的对应处的两个定位孔ⅱ适配插合，对轴承用板工件进行定位，然后采用设于圆盘上对应处的压板
组件将轴承用板工件压紧，保证两个所述轴承用板工件上的圆弧面与圆盘同轴；
11.步骤4)：粗车轴承用板工件的环槽面，切削深度a p＝3mm，进给量f＝0.4mm/r，切削速度v＝90m/min；
12.步骤5)：精车轴承用板工件的环槽面，切削深度a p＝0.3mm，进给量f＝0.2mm/r，切削速度v＝100m/min；
13.步骤6)：测量轴承用板工件上环槽面的加工尺寸；
14.步骤7)：松开压板组件，卸下轴承用板工件，完成加工。
15.上述步骤中，所述轴承用板工件上的两个定位孔ⅰ均是工件上原有的孔，每个所述轴承用板工件和圆盘之间的两个定位销分别采用圆形定位销和菱形定位销。
16.上述步骤中，所述圆盘中心设有内孔，所述圆盘两边中心对称设有用于与圆形定位销和菱形定位销适配的定位孔ⅱ。
17.上述步骤中，所述压板组件包括套筒、销、固定螺钉、压板、双头螺柱、弹簧和压紧螺母，所述套筒通过销和固定螺钉固定在圆盘上，所述套筒内孔轴线垂直于圆盘表面，所述套筒内孔下部设有内螺纹，所述压板可滑动插于套筒内孔中，所述压板中设有阶梯孔，所述双头螺柱穿过压板中的阶梯孔且下端与套筒下部的内螺纹旋合，所述双头螺柱上套有弹簧，所述弹簧两端部通过压板的阶梯孔以及套筒内部的台阶限位，所述双头螺柱上端旋合有压紧螺母。
18.所述压板采用钩型压板。
19.本发明与现有技术相比的优点：
20.1、本方案的加工方法可以实现高效成组加工，一次可装夹两个轴承用板，提高加工效率50％以上；
21.2、本方案的加工方法较传统的加工方法由立式加工中心改为车床，切削参数更易提高，效率更高；
22.3、本方案的加工方法对设备和刀具的要求较低，通用的设备和刀具即可满足加工要求，节省成本；
23.4、本方案中的加工方法及装置推广性极强，可推广至适用各类有圆弧面和环槽面的板材类零件的加工，使得板类零件可以在车床上加工，这样既降低了机床成本，又保证可零件的加工要求；
24.5、本方案中的圆盘可根据不同的机床进行调整转换，对于机床卡盘较小，可将圆盘调整为阶梯圆盘，可适用多种车床；
25.6、本方案中的钩形压板优选机床夹具零件及部件钩形压板组合(一)jb/t8012.2-1999，通过松紧上方压紧螺母可实现快速装夹，拆装操作方便；
26.7、本方案加工装置设计合理，结构稳定、可靠，安全性强；加工方法能够满足高质量零件的加工，加工效率高；通用性良好，批量生产成本更低，具有较广泛的应用领域和较好的推广价值。
附图说明
27.图1为本发明的结构主视图；
28.图2为本发明的结构左视图；
29.图3为本发明中圆盘的结构主视图；
30.图4为本发明中圆盘的结构左视图；
31.图5为本发明中轴承用板工件的结构主视图；
32.图6为本发明中图5中轴承用板工件的b-b剖视图；
33.图7为本发明中压板组件的结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.请参阅图1-7，详述本发明的实施例。
37.实施例：一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法，具体包括以下步骤：
38.步骤1)：制作圆盘装夹车夹具，所述圆盘装夹车夹具包括圆盘1，所述圆盘1正面表面上用于对称安装两个轴承用板工件4，所述圆盘1正面每一边设有用于对轴承用板工件4进行定位的两个定位销和用于将轴承用板工件4压紧的压板组件5。
39.本实施例中的圆盘可根据不同的机床进行调整转换，对于机床卡盘较小，可将圆盘调整为阶梯圆盘，可适用多种车床。
40.步骤2)：将圆盘1安装于车床主轴上，利用千分表找正内孔及端面，保证圆盘1中心与车床主轴同轴。
41.本加工方法较传统的加工方法由立式加工中心改为车床，切削参数更易提高，效率更高；该加工方法对设备和刀具的要求较低，通用的设备和刀具即可满足加工要求，节省成本；
42.步骤3)：参阅图1和2所示，将两个定位销分别插入轴承用板工件4的两个定位孔ⅰ4-3内，在所述圆盘1上中心对称安装两个轴承用板工件4，每个所述轴承用板工件4上的两个定位销与圆盘1上的对应处的两个定位孔ⅱ1-2适配插合，对轴承用板工件4进行定位，然后采用设于圆盘1上对应处的压板组件5将轴承用板工件4压紧，保证两个所述轴承用板工件4上的圆弧面4-1与圆盘1同轴。
43.在一优选实施方式中，参阅图5和6所示，所述轴承用板工件4上的两个定位孔ⅰ4-3均是工件上原有的孔，每个所述轴承用板工件4和圆盘1之间的两个定位销分别采用圆形定位销2和菱形定位销3。参阅图3和4所示，所述圆盘1中心设有内孔1-1，所述圆盘1两边中心对称设有用于与圆形定位销2和菱形定位销3适配的定位孔ⅱ1-2。
44.在一优选实施方式中，压板组件5优选机床夹具零件及部件钩形压板组合(一)jb/t8012.2-1999，通过松紧上方压紧螺母可实现快速装夹。具体的，参阅图7所示，所述压板组
件5包括套筒6、销7、固定螺钉8、压板9、双头螺柱10、弹簧11和压紧螺母12，所述套筒6通过销7和固定螺钉8固定在圆盘1上，所述套筒6内孔轴线垂直于圆盘(1)表面，所述套筒6内孔下部设有内螺纹，所述压板9可滑动插于套筒6内孔中，所述压板9中设有阶梯孔，所述双头螺柱10穿过压板9中的阶梯孔且下端与套筒6下部的内螺纹旋合，所述双头螺柱10上套有弹簧11，所述弹簧11两端部通过压板9的阶梯孔以及套筒6内部的台阶限位，所述双头螺柱10上端旋合有压紧螺母12。所述压板9采用钩型压板。
45.本实施例中，圆盘装夹车夹具采用一面两销的定位方式，为保证零件圆弧面和环槽面与车床主轴中心重合，根据零件尺寸布置销孔在圆盘的位置，再通过钩形压板压紧，保证了零件的六点定位，每次加工可同时装夹两个零件。
46.步骤4)：粗车轴承用板工件4的环槽面4-2，切削深度a p＝3mm，进给量f＝0.4mm/r，切削速度v＝90m/min；
47.步骤5)：精车轴承用板工件4的环槽面4-2，切削深度a p＝0.3mm，进给量f＝0.2mm/r，切削速度v＝100m/min；
48.步骤6)：测量轴承用板工件4上环槽面4-2的加工尺寸；
49.步骤7)：松开压板组件5，卸下轴承用板工件4，完成加工。
50.本发明技术方案的特点：采用经典的一面两销的固定方式，装夹稳定可靠；钩形压板的压紧模式，可实现零件的快速装卸；可以实现高效成组加工，一次可装夹两个轴承用板，提高加工效率50％以上；一次找正，可加工一批次的零件，无需每个零件单独找正，大幅减少了零件的加工的准备时间。
51.本加工方法推广性极强，可推广至板材类零件，使得板类零件可以在车床上加工，这样既降低了机床成本，又保证可零件的加工要求。
52.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
53.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤1)：制作圆盘装夹车夹具，所述圆盘装夹车夹具包括圆盘(1)，所述圆盘(1)正面表面上用于对称安装两个轴承用板工件(4)，所述圆盘(1)正面每一边设有用于对轴承用板工件(4)进行定位的两个定位销和用于将轴承用板工件(4)压紧的压板组件(5)；步骤2)将圆盘(1)安装于车床主轴上，利用千分表找正内孔及端面，保证圆盘(1)中心与车床主轴同轴；步骤3)：将两个定位销分别插入轴承用板工件(4)的两个定位孔ⅰ(4-3)内，在所述圆盘(1)上中心对称安装两个轴承用板工件(4)，每个所述轴承用板工件(4)上的两个定位销与圆盘(1)上的对应处的两个定位孔ⅱ(1-2)适配插合，对轴承用板工件(4)进行定位，然后采用设于圆盘(1)上对应处的压板组件(5)将轴承用板工件(4)压紧，保证两个所述轴承用板工件(4)上的圆弧面(4-1)与圆盘(1)同轴；步骤4)：粗车轴承用板工件(4)的环槽面(4-2)，切削深度a p＝3mm，进给量f＝0.4mm/r，切削速度v＝90m/min；步骤5)：精车轴承用板工件(4)的环槽面(4-2)，切削深度a p＝0.3mm，进给量f＝0.2mm/r，切削速度v＝100m/min；步骤6)：测量轴承用板工件(4)上环槽面(4-2)的加工尺寸；步骤7)：松开压板组件(5)，卸下轴承用板工件(4)，完成加工。2.根据权利要求1所述的一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法，其特征在于：上述步骤中，所述轴承用板工件(4)上的两个定位孔ⅰ(4-3)均是工件上原有的孔，每个所述轴承用板工件(4)和圆盘(1)之间的两个定位销分别采用圆形定位销(2)和菱形定位销(3)。3.根据权利要求2所述的一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法，其特征在于：上述步骤中，所述圆盘(1)中心设有内孔(1-1)，所述圆盘(1)两边中心对称设有用于与圆形定位销(2)和菱形定位销(3)适配的定位孔ⅱ(1-2)。4.根据权利要求1所述的一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法，其特征在于：上述步骤中，所述压板组件(5)包括套筒(6)、销(7)、固定螺钉(8)、压板(9)、双头螺柱(10)、弹簧(11)和压紧螺母(12)，所述套筒(6)套筒(6)、压板(9)和双头螺柱(10)，所述套筒(6)通过销(7)和固定螺钉(8)固定在圆盘(1)上，所述套筒(6)内孔轴线垂直于圆盘(1)表面，所述套筒(6)内孔下部设有内螺纹，所述压板(9)可滑动插于套筒(6)内孔中，所述压板(9)中设有阶梯孔，所述双头螺柱(10)穿过压板(9)中的阶梯孔且下端与套筒(6)下部的内螺纹旋合，所述双头螺柱(10)上套有弹簧(11)，所述弹簧(11)两端部通过压板(9)的阶梯孔以及套筒(6)内部的台阶限位，所述双头螺柱(10)上端旋合有压紧螺母(12)。5.根据权利要求4所述的一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法，其特征在于：所述压板(9)采用钩型压板。

技术总结
提供一种柴油机轴承用板内槽成组加工方法，具体包括以下步骤：制作圆盘装夹车夹具；将圆盘安装于车床主轴上；在圆盘上中心对称安装两个轴承用板工件；粗车轴承用板工件的环槽面；精车轴承用板工件的环槽面；测量轴承用板工件上环槽面的加工尺寸；松开压板组件，卸下轴承用板工件，完成加工。本发明选择在车床上对轴承用板回转加工，保证工件的形位公差及加工质量；通过设计专用的车夹具，实现零件快速装夹找正，一次可装夹两个零件，提高了装夹效率，找正更为方便；加工设备由立式加工中心改为车床，零件旋转，刀具固定，加工效率可大幅提高，对刀具的要求也较为普通，适用性较强。适用性较强。适用性较强。


技术研发人员：雷娇娇 张成
受保护的技术使用者：陕西柴油机重工有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/8/4