曲轴斜油孔加工夹具设计中空间角度的计算问题.pdf

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1、交流曲轴斜油孔加工夹具设计中空间角度的计算问题张岳衡．向才风(中国石油天然气股份有限公司广卅I培训中心，广东广州510510)翳舅舅勇是靠钻模夹具保证其定位的。为减轻操作者校准和移动重物的劳动强度，生产批量较大时为节省工时，提高荔靛量，完好的夹具设计是很有必要的。而钻L位置计算是夹具设计的一个关键。因此，就曲轴斜油孔加工中，斜油孔的空间角度位置问题给出计算工装夹具的方法，便于空间对称斜油孔的夹具设计。关键词：斜油孔；旋转轴；空间角度。一甓一中图分类号：TG75文献标识码：A文章编号：1009—94

2、92(2010)10-0102—03_i1化简后的曲轴零件图头竖直沿待加工孔轴线进给运动。应使曲轴斜油孔处于垂曲轴主轴颈和连杆轴颈润滑油孔分直油孔(少数曲轴直位置．定位夹紧。加工完第一个斜油孔后，曲轴随旋转没有直油孔)和斜油孔，为保证卣油孑L和斜油孑L相通，在夹具按某一个确定的旋转轴线(需求解出来的轴线)转180。，旋转部分固定后。第二个待加工孔的位置落在原第斜油孔钻床央具设计时除根据产品蓝图确定定位基准和夹紧方式外。对斜油孑L倾斜角度和钻孔位置也要确定下来。一个孔的位置．再加丁第二个斜油孔。参看

3、有关机床夹具设计手册或图册，一般认为采用卧轴回转式钻床夹具。现按成批生产二缸曲轴为例进行讨论，简化后的生产用蓝图如图l、图2所示。3空间斜油孔的定位计算2斜油孔加工工艺简要说明现就求旋转轴线的位置和方向给m推算。在图l中，O点是曲轴主轴颈中心线上两斜油孑L的对称点，在曲轴主曲轴两个斜油孔可在摇臂钻床上利用可转动夹具定位轴颈中心线方向，连杆轴颈油孑L口中心距离O为。(但偏紧同一次安装加1：(现一些工厂就是这样加_丁)。现就对前n距离，见罔2)；油孑L口两端距离2在图2中，连杆在立式钻床上加丁曲轴斜油

4、孔做一次讨论如下，为保证钻X2Xla『J／一＼l√]lr01＼／＼～／～一一『皋lI二缸曲轴正视图图2二缸曲轴侧视罔收稿日期：2010—07—28r———————————T————————r——————————_1Il102l经验轴颈油孔口中心距离主轴颈和连杆轴颈中心连线距离为a，式中：r为连杆轴颈半径；b为主轴颈与连杆轴颈中心斜油孑L轴线与主轴颈和连杆轴颈中心连线交角P度。图1，距：C为曲轴转P角前斜油孔口到连杆中心垂直方向的距图2给出了求找旋转轴线位置和方向的已知条件。离：R为主轴颈中心线到连

5、杆轴颈上斜油孔开口处的距在图2中．以主轴离。中心线0为轴逆时针在图4中．斜油孔中心线处在正平线位置，将斜油孔旋转P角度后，得图3。中心线投影到xoy平面后，根据xoy投影面上两端点坐标在图3中，可看成三角(．，Y)、(：，Y2)得斜油孔中心线直线方程：(y2t)形ABO，整体绕0，一(21)Y一(xff2-x2y1)=0，原点0到斜油孔中心线在旋转到AB边平行纵轴，xoy投影的距离D=、／，旋转后必有角A与角为相等的内错角。又有线空间实际距离：L=2×、一，两斜油孔中心线空间实尸角为角所在一个三际

6、距离在xoy平面投影线与OX轴交角：Q=arctanyr，、角形的外角．根据三角(见图4)。形外角等于不相邻两内将冈4中斜油孑L轴线绕O点逆时针旋转Q度得图5所角和的理论可知．要使示斜油孔位置，对应俯视图6，在图6中过0点做两斜油斜油孑L在铅垂位置，曲孑L中心线连线的垂线。该垂线就是加工两斜油孔的旋转轴轴应绕0，转过P角线(两斜油孔中心线连线的垂直平分线)，它与俯视图中度。按投影关系求出主曲轴主轴中心线过O点的垂线相交角。U=arcsin视图4．在图4中建立以O为原点的直角坐标()，在图4中可求得

7、连杆上斜油孑L开口处到过旋转轴，系XOY。两斜油孔中心线水平面距离d，见图5和图4。在网4中：d=(Y一图3曲轴斜油孔中心线处线(粗实线)到xoy平XItanQ)cosQ。于正平面的侧视图面距离均为h(见图这里的d值是设计钻模板高度位置的重要尺寸。3)，因曲轴是以主轴颈以上是采用立钻加工斜油孔时，空间角度的计算方轴线(即x轴)为旋转轴，所以图1中。、值不变。法。如采用摇臂钻时，则旋转轴线只要垂直曲轴中心线即旋转后两斜油孔中心线处于正平线位置，且以0点对可．不必倾斜角度。称。现仅讨论左侧斜油孔，取斜

8、油孔两端点在XOY平面的投影坐标为(t，Y-)，(，y2)。(xlI)>x(x?，Y)0＼＼＼图4曲轴斜油孔中心线处于正平面的正视图图5曲轴斜油孔中心线处于铅垂线的正视图由图3得：C=、；R=、／；．s—I．／厩转轴线曲轴主轴中心线amtanL所以T=S-arctanL。从而有待钻斜油。f__乱＼／D+cD-t-c＼《’———～e孑L上下纵轴坐标：Yl=RcosT，y2=-RsinTtanS即：图6曲轴斜油孔中心线处于铅垂线的俯视图交流4结论一个斜油孔位置前后相差2^距离，所以要另