机车柴油机汽缸套加工工艺.pdf

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1、机车柴油机汽缸套加工工艺!!"韩增盛$董天立$孟庆功（!郑州铁路职业技术学院，河南郑州%&""&#；"郑州铁路局郑州客车车辆段，河南郑州%&""&#）摘$要：针对组合四轴镗床加工柴油机汽缸套时主轴刚度不足的问题，提出了采用了三支承型式刚性主轴以提高主轴刚度的设计方案。根据挠度计算公式讨论了刚度与被加工孔精度之间的关系，确定了三支承型式刚性主轴中间支点的最佳位置，并选定了“浮动”支承点。该设计方案在现场实际应用后获得了显著效果。关键词：主轴刚度$汽缸套$镗床$机车!"#$%&&’()*%$+(#,#)-#./’%&%,0-,’(1%"#.2#$#3#4’5%!!"’(

2、)*+,-./+,-，01)2345,64，78)294,--:,-（!*/+,-;/:<=546>5?@:A5B4:,56C3+A/,4A56D:66+-+，*/+,-;/:<%&""&#，D’)；"*/+,-;/:<=:664,-EB:AF0+G:B:H*/+,-;/:<=546>5?I

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5、寸精度要求较高，同轴度的要求较为严格。%个缸套安装孔要一次使用镗床加工完成，而且，为了提高生产效率，粗加工、半精加工也需一次完成。为满足上述加工工艺要求，需要机床有较大的切削力和较高的主轴刚度。目前，我国组合镗床专用主轴箱的刚性主轴均采用的是二支承型式。这种二支承型式的主轴刚度经计算达不到设计要求，给实际加工质量带来了不利的影响。基于此，我们研究设计了增加“浮动”支承点的三支承刚性主轴，并确定“浮动”支承点的最佳位置。经生产验证，较好地解决了这类问题。下面以加工柴油机汽缸套安装孔为例进行分析。0/方案研究0P./二支承型式主轴刚度分析·$!"#·打刀，加工精度低，加

6、工表面粗糙度达不到要求。加一个中间支承点。中间支承点处于不同位置，对主柴油机缸体上缸套安装孔的中心距是!""%!"&轴悬臂端点挠度的影响各不相同。而使主轴悬臂端点’’，在二支承型式主轴设计方案中，!支承处轴承外挠度最小的中间支承点位置就是中间支承点最佳位径已达到!("’’，如以加大主轴轴径的方法来提高置。主轴刚度，由于空间位置不够，主轴在!支承处的轴三支承型式主轴为超静定结构。由于专用主轴箱承将产生相互干涉，这一方案显然无法实现。上同一主轴的三个轴承安装孔必然存在同轴度误差，轴承安装时，如果三个轴承外圈与主轴箱上安装孔都采用过盈配合，主轴在安装状态后必然会产生弯曲，

7、从而造成主轴悬臂端点挠度增大和主轴转动时产生疲劳破坏。因此，在三个轴承中必须设置一个“浮动”支承点，即在安装主轴轴承时，二个轴承外圈与主轴箱安装孔的配合采用过盈配合，一个轴承采用间隙配合，使这个轴承处于“浮动”状态。主轴组装后，主轴轴线处于直线状态，排除了主轴箱安装孔同轴度误差的影响。适当控制间隙量，主轴在外力作用时，“浮动”支承起!)!"三支承型式主轴刚度分析支承作用。经过对缸套安装孔加工图及二支承刚性主轴设计“浮动”支承点设在不同位置，对主轴悬臂端点挠方案的分析，我们提出了三支承型式刚性主轴的设计度的影响也各不相同。因此，要建立一个刚性好、切削方案。下面对二