一种船用发动机连杆镗削装置及方法与流程

1.本发明涉及机械加工工艺技术领域，具体涉及船用发动机连杆镗削装置及方法。


背景技术：

2.船用柴油机连杆一般是大型锻造毛坯，大小端轴承孔余量较大，单边余量大于18mm。目前，一般每个轴承孔用传统单轴设备镗3～4次去余量，两个轴承孔就需要镗6～8次，这样加工效率极其低下，大大地增加了连杆的生产成本。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种船用发动机连杆镗削装置及方法，其能够有效提高船用发动机连杆大小端轴承孔的镗削效率，降低生产成本。
4.本发明所述的船用发动机连杆镗削装置，包括机床、装夹工件的夹具体以及并列设置于机床的床身上的第一主轴和第二主轴，所述第一主轴与船用发动机连杆的大端孔位置相对应，所述第二主轴与船用发动机连杆的小端孔位置相对应；所述第一主轴上沿轴向间隔固定有至少两个第一镗刀，多个第一镗刀凸出于第一主轴表面的高度以从端部朝机床逐渐增大的方式布置；所述第二主轴上沿轴向间隔固定有至少两个第二镗刀，多个第二镗刀凸出于第二主轴表面的高度以从端部朝机床逐渐增大的方式布置；相邻第一镗刀之间的间隔距离和相邻第二镗刀之间的间隔距离均不小于工件即船用发动机连杆的厚度。
5.进一步，所述第一镗刀凸出于第一主轴表面的高度根据大端孔的加工余量进行合理设定；第二镗刀凸出于第二主轴表面的高度根据小端孔的加工余量进行合理设定。
6.进一步，所述第一镗刀和第二镗刀和数量均为三个。
7.进一步，所述第一主轴径向设有容纳第一镗刀的第一过孔和容第一锁紧螺钉穿过的第二过孔；所述第二主轴径向设有容纳第二镗刀的第三过孔和容第二锁紧螺钉穿过的第四过孔。
8.进一步，所述夹具体包括安装座以及固定于安装座上的第一定位组件、第二定位组件和压紧组件；所述第一定位组件与船用发动机连杆的大端对应配合，所述第二定位组件与船用发动机连杆的小端对应配合，所述压紧组件包括双头螺柱、压板、锁紧螺母和支撑块，所述双头螺柱一端与安装座固定连接，双头螺柱另一端穿过压板中部与锁紧螺母螺纹连接，所述支撑块一端与安装座固定连接，支撑块另一端与压板的第一端接触配合，所述压板的第二端压紧工件。
9.进一步，所述第一定位组件包括固定于安装座上的u形定位板和侧定位销，所述u形定位板与船用发动机连杆的大端对应配合，所述侧定位销布置于船用发动机连杆的大端侧面；所述第二定位组件包括固定于安装座上的挡板和螺纹连接于所述挡板上的压紧螺钉，所述压紧螺钉穿过挡板与船用发动机连杆的小端对应配合。
10.一种船用发动机连杆镗削方法，其包括如下步骤：s1，将工件即船用发动机连杆固定于夹具体上；
s2，第一主轴和第二主轴转动，夹具体按设定的速度进给，使得第一主轴上的第一镗刀和第二主轴上的第二镗刀同时镗削加工船用发动机连杆的大端孔和小端孔，通过多个第一镗刀和多个第二镗刀完成大端孔和小端孔的多次加工；s3，加工完成后，夹具体移动，使得船用发动机连杆的大端孔和小端孔退出第一主轴和第二主轴。
11.本发明与现有技术相比具有如下有益效果。
12.1、本发明所述机床的床身上并列布置有第一主轴和第二主轴，所述第一主轴与船用发动机连杆的大端孔位置相对应，所述第二主轴与船用发动机连杆的小端孔位置相对应；所述第一主轴上沿轴向间隔固定有至少两个第一镗刀，多个第一镗刀凸出于第一主轴表面的高度以从端部朝机床逐渐增大的方式布置；所述第二主轴上沿轴向间隔固定有至少两个第二镗刀，多个第二镗刀凸出于第二主轴表面的高度以从端部朝机床逐渐增大的方式布置，进而通过一次装夹、一次进给即可同时完成船用发动机连杆大小端轴承孔的多次镗削加工，利于控制加工参数的一致性，保证了加工精度，提高了加工效率，降低了生产成本。
13.2、本发明所述夹具体结构简单，易于加工制造。机床改造容易，改造成本低，特别适合大批量生产。
附图说明
14.图1是本发明所述船用发动机连杆镗削装置的结构示意图；图2是本发明所述夹具体的结构示意图；图3是本发明所述压紧组件的结构示意图。
15.图中，1—机床，2—第一主轴，3—第二主轴，4—第一镗刀，41—第一锁紧螺钉，5—第二镗刀，51—第二锁紧螺钉，6—工件，7—安装座，8—第一定位组件，81—u形定位板，82—侧定位销，83—连接件，9—第二定位组件，91—挡板，92—压紧螺钉，10—压紧组件，101—双头螺柱，102—压板，103—锁紧螺母，104—支撑块。
具体实施方式
16.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
17.参见图1，所示的船用发动机连杆镗削装置，包括机床1、装夹工件6的夹具体以及并列设置于机床1的床身上的第一主轴2和第二主轴3，所述第一主轴2与船用发动机连杆的大端孔位置相对应，所述第二主轴3与船用发动机连杆的小端孔位置相对应。所述第一主轴2和第二主轴3的轴心线在同一水平面上。
18.所述第一主轴2上沿轴向间隔固定有三个第一镗刀4，三个第一镗刀4凸出于第一主轴2表面的高度以从端部朝机床逐渐增大的方式布置。所述第二主轴3上沿轴向间隔固定有三个第二镗刀5，三个第二镗刀5凸出于第二主轴3表面的高度以从端部朝机床逐渐增大的方式布置；相邻第一镗刀4之间的间隔距离和相邻第二镗刀5之间的间隔距离均不小于工件6即船用发动机连杆的厚度。
19.在第一主轴2的外圆上开设有三个用于容纳第一镗刀4的方形孔，在第二主轴3的外圆上开设有三个用于容纳第二镗刀5的方形孔，三个方形孔在第一主轴2或第二主轴3的轴向上间隔布置，相邻方形孔在第一主轴2或第二主轴3的径向上的夹角为120
°
。
20.所述第一镗刀4凸出于第一主轴2表面的高度根据大端孔的加工余量进行合理设定；第二镗刀5凸出于第二主轴3表面的高度根据小端孔的加工余量进行合理设定。在本实施例中，工件6的大小端轴承开工的单边加工余量均为15mm，每把镗刀分配单边5mm加工余量。在第一主轴2或第二主轴3的轴向，以靠近端部的镗刀作为第一把镗刀，朝机床方向延伸的依次为第二把镗刀和第三把镗刀，设定安装第一把镗刀凸出高度为h，设镗孔直径为d；安装第二把镗刀凸出高度为h+5，镗孔直径为d+10；安装第三把镗刀凸出高度为h+10，镗孔直径为d+20，第一主轴2和第二主轴3原理相同。
21.所述第一主轴2径向设有容纳第一镗刀4的第一过孔和容第一锁紧螺钉41穿过的第二过孔；所述第二主轴3径向设有容纳第二镗刀5的第三过孔和容第二锁紧螺钉51穿过的第四过孔。采用螺钉固定第一镗刀4和第二镗刀5，安装和拆卸方便快捷，利于快速更换刀具。
22.参见图2，所述夹具体包括安装座7以及固定于安装座7上的第一定位组件8、第二定位组件9和压紧组件10；所述第一定位组件8与船用发动机连杆的大端对应配合，所述第二定位组件9与船用发动机连杆的小端对应配合。参见图3，所述压紧组件10包括双头螺柱101、压板102、锁紧螺母103和支撑块104，所述双头螺柱101一端与安装座7固定连接，双头螺柱101另一端穿过压板102中部与锁紧螺母103螺纹连接，所述支撑块104一端与安装座7固定连接，支撑块104另一端与压板102的第一端接触配合，所述压板102的第二端压紧工件6。
23.所述第一定位组件8包括通过连接件83固定于安装座7上的u形定位板81和侧定位销82，所述u形定位板81与船用发动机连杆的大端对应配合，所述侧定位销82布置于船用发动机连杆的大端侧面。所述第二定位组件9包括固定于安装座7上的挡板91和螺纹连接于所述挡板91上的压紧螺钉92，所述压紧螺钉92穿过挡板91与船用发动机连杆的小端对应配合。
24.一种船用发动机连杆镗削方法，其包括如下步骤：s1，将工件6即船用发动机连杆固定于夹具体上，具体地，将工件6大端端面抵靠于第一定位组件8的u形定位板81的开口位置，工件6大端侧面抵靠于侧定位销82上。然后拧动第二定位组件9的压紧螺钉92，使得压紧螺钉92的自由端穿过挡板91抵靠于工件小端端面上，实现工件6的多点定位。压紧组件10选用两组，将压紧组件10的双头螺柱101螺纹连接固定于安装座7上，根据工件6的厚度选择合适厚度的支撑块104，将压板102放置于双头螺柱101上，拧动锁紧螺母103，使得压板102下压，压板102一端压在支撑块104上，压板102另一端压在工件6上，实现工件6的压紧固定。
25.s2，第一主轴2和第二主轴3转动，夹具体按设定的速度进给，使得第一主轴2上的第一镗刀4和第二主轴3上的第二镗刀5同时镗削加工船用发动机连杆的大端孔和小端孔，通过三个第一镗刀4和三个第二镗刀5完成大端孔和小端孔的三次加工；s3，加工完成后，夹具体移动，使得船用发动机连杆的大端孔和小端孔退出第一主轴2和第二主轴3。
26.两个主轴的位置固定不动，夹具体六点定位保证工件位置准确性，加工时夹具体沿一个方向直线进给，加工参数一致性控制好。刀具直接安装到主轴上，进而通过一次装夹、一次进给即可同时完成船用发动机连杆大小端轴承孔的多次镗削加工，利于控制加工参数的一致性，保证了加工精度，提高了加工效率，降低了生产成本。所述夹具体结构简单，易于加工制造。机床改造容易，改造成本低，特别适合大批量生产。
27.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。