[发明专利]曲轴曲杆键槽加工装置及加工方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种曲轴加工装置及加工方法，特别涉及一种曲轴曲杆键槽加工装置及加工方法。

背景技术  

曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件。而曲轴曲杆键槽作为曲轴动力传递的核心部位，其加工精度直接影响曲轴承受冲击载荷，传递动力的性能。在现有技术中，为了保证曲轴曲杆键槽的加工精度，通常采用直柄铣刀加工曲轴曲杆键槽，由于直柄铣刀加工曲轴曲杆键槽时平行走刀，其加工阻力较大，效率低，使用寿命短，而且刀具贵，成本较高，显然，现有技术中使用直柄铣刀加工曲轴曲杆键槽的加工方法存在着加工效率较低，成本较高等问题。

发明内容

为解决现有技术中使用直柄铣刀加工曲轴曲杆键槽的加工方法存在的加工效率较低，成本较高等问题。本发明提出一种曲轴曲杆键槽加工装置及加工方法。

本发明的曲轴曲杆键槽加工装置包括工作台、夹紧单元和加工单元；夹紧单元安装于工作台上，加工单元设置于夹紧单元上方；所述夹紧单元包括曲拐压紧机构和两套尾座，所述曲拐压紧机构包括曲拐等高块、汽缸、压块和支架，曲拐等高块为高度不同的两块且并排设置，汽缸设置于曲拐等高块上方并与支架固定联接，压块固定于汽缸的活塞杆上并同时对应两块曲拐等高块，支架固定于工作台上，两套尾座对称设置并且其尾座顶针在同一轴线上；所述加工单元包括机柱、横向滑轨、机头座和机头；机头上设置有铣刀夹头，并且机头与机头座活动联接且可上下或前后调整并固定，机头座连接横向滑轨且可在横向滑轨上移动，横向滑轨与机柱固定联接。

进一步的，本发明曲轴曲杆键槽加工装置的铣刀夹头能够夹持直柄铣刀和丁字形铣刀；所述丁字形铣刀包括直柄和铣刀盘，直柄的一端固定铣刀盘，另一端安装在铣刀夹头内，铣刀盘的厚度等于曲轴曲杆键槽的宽度；所述直柄铣刀的直径与曲杆键槽的宽度相同。

进一步的，本发明曲轴曲杆键槽加工装置并排设置的高度不同的两块曲拐等高块分别对应曲杆键槽在工作台面的不同角度，即当曲拐在高度较低的曲拐等高块被固定时，曲杆键槽处于水平位置，当曲拐在高度较高的曲拐等高块被固定时，曲杆键槽处于竖直位置。

本发明的曲轴曲杆键槽加工方法，采用本发明曲轴曲杆键槽加工装置加工曲轴曲杆键槽，包括以下步骤：

（1）曲轴夹紧：通过两套尾座顶紧曲轴曲杆，旋转曲拐并将曲拐放置于高度较低的曲拐等高块上，启动汽缸，通过压块压紧曲拐；

（2）对刀：在铣刀夹头上安装丁字形铣刀，调整机头在机头座上的位置，使丁字形铣刀的进刀位置及进刀深度满足曲轴曲杆键槽的技术要求，即铣刀厚度中心线与曲轴曲杆键槽宽度中心线重合，进刀深度与曲轴曲杆键槽深度相同；所述丁字形铣刀包括直柄和铣刀盘，直柄的一端固定铣刀盘，另一端安装在铣刀夹头内，铣刀盘的厚度等于曲轴曲杆键槽的宽度；

（3）加工：开启电源，丁字形铣刀在曲轴曲杆的一侧铣出曲轴曲杆键槽，随着机头座在横向滑轨上的移动，曲轴曲杆键槽的长度持续增加，直至所需的曲轴曲杆键槽长度；

（4）检测：启动汽缸，压块退回，取下曲轴对加工的曲轴曲杆键槽深度、宽度和长度进行检查，如不符合要求可对机头在机头座上的位置进行调整，直到加工出的曲轴曲杆键槽满足技术要求；

（5）曲轴曲杆键槽加工：换上待加工的曲轴，即通过两套尾座顶紧曲轴，旋转曲拐并将曲拐放置于高度较低的曲拐等高块上，启动汽缸，通过压块压紧曲拐；开启电源，丁字形铣刀在曲轴曲杆的一侧铣出曲轴曲杆键槽；

如果被加工的曲轴曲杆键槽端部要求为圆弧形，则需在完成上述加工工序后，再进行以下步骤：

（6）曲轴夹紧：通过两套尾座顶紧曲轴，旋转曲拐并将曲拐放置于高度较高的曲拐等高块上，启动汽缸，通过压块压紧曲拐；

（7）对刀：在铣刀夹头上安装直柄铣刀，调整机头在机头座上的位置，使直柄铣刀的轴线与曲轴曲杆键槽宽度中心线重合，使直柄铣刀的进刀深度等于曲轴曲杆键槽深度；所述直柄铣刀的直径与曲杆键槽的宽度相同；

（8）加工：开启电源，直柄铣刀对丁字形铣刀铣出曲轴曲杆键槽斜面进行加工，随着机头座在横向滑轨上移动，直柄铣刀逐渐将曲轴曲杆键槽端部加工成圆弧形；

（9）检测：启动汽缸，压块退回，取下曲轴对加工的曲轴曲杆键槽端部圆弧形进行检查，如不符合要求可对机头在机头座上的位置进行调整，直到加工出的曲轴曲杆键槽满足技术要求；