本發(fā)明涉及一種低速柴油機(jī)機(jī)座數(shù)控加工方法，尤其是一種低速柴油機(jī)機(jī)座兩側(cè)哈夫面的加工方法，屬于數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在man系列低速柴油機(jī)所有零部件中，機(jī)座是重要固定部件之一，其由軸承座與船用鋼板焊接而成，機(jī)座固定在船體上，并支撐著柴油機(jī)所有部件的重量。man系列低速柴油機(jī)機(jī)座哈夫面是指機(jī)座內(nèi)兩側(cè)主軸承蓋支撐面，機(jī)座內(nèi)每側(cè)哈夫面包括大小兩個(gè)斜面，大斜面與水平方向夾角為25°，稱之為25°斜面，小斜面與大斜面相互垂直相交，稱之為90°斜面。通常機(jī)座哈夫面粗糙度要求1.6以內(nèi)，傾斜度0.01以內(nèi)，對(duì)稱度0.05以內(nèi)，兩斜面交點(diǎn)橫向間距公差要求0.1以內(nèi)，兩斜面交點(diǎn)與主軸承孔中心垂直間距公差±0.05，可見(jiàn)其尺寸和形位公差技術(shù)要求非常高，是機(jī)座加工中的重點(diǎn)之一。同時(shí)機(jī)座哈夫面加工完成后，需安裝主軸承蓋，配鏜主軸承孔，自由狀態(tài)下，主軸承蓋與機(jī)座哈夫面25°斜面間的間隙應(yīng)滿足一定要求,才能進(jìn)行精鏜主軸承孔。

由于機(jī)座軸承座開(kāi)檔尺寸限制和角度要求，機(jī)座哈夫面加工一般采用專用附件進(jìn)行加工。機(jī)座哈夫面常見(jiàn)加工方法有兩種，一是利用機(jī)床專用附件通過(guò)輔助零件劃線進(jìn)行哈夫面粗加工，然后利用檢查工裝間接測(cè)量相關(guān)距離，換算出哈夫面加工余量，最后進(jìn)行精加工，此方法加工效率低，人為誤差大。另一種方法是在機(jī)座前端面鉆工藝銷孔，然后安裝哈夫面樣塊工裝，通過(guò)調(diào)整刀具與樣塊之間的位置，進(jìn)行哈夫面的粗精加工，此加工方法中哈夫面樣塊工裝較大，加上其安裝精度要求較高，造成裝夾困難，而且對(duì)于不同機(jī)型需要設(shè)計(jì)多套樣塊工裝，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種成本低、加工效率高、加工誤差小的低速柴油機(jī)機(jī)座哈夫面加工方法。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種低速柴油機(jī)機(jī)座哈夫面加工方法，包括以下步驟：

1）調(diào)整并校驗(yàn)機(jī)床專用附件頭傾斜角度至25°；

2）利用刀具參數(shù)、專用附件參數(shù)和圖紙參數(shù)根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算當(dāng)前坐標(biāo)系下機(jī)座左側(cè)哈夫斜面交點(diǎn)水平方向坐標(biāo)y值和垂直方向坐標(biāo)z值；

3）通過(guò)專用宏程序，將步驟2）中計(jì)算的機(jī)座左側(cè)哈夫斜面交點(diǎn)水平方向坐標(biāo)y值和垂直方向坐標(biāo)z值設(shè)置為新坐標(biāo)系原點(diǎn)值，同時(shí)繞新坐標(biāo)系原點(diǎn)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)，使新坐標(biāo)系下z1軸方向與刀具軸方向一致，新坐標(biāo)系下y1軸方向?yàn)榇怪庇诘毒咻S方向，得到新坐標(biāo)系；

4）根據(jù)刀具參數(shù)和專用附件參數(shù)編寫(xiě)新坐標(biāo)系下機(jī)座哈夫面數(shù)控加工專用程序，同時(shí)修改新坐標(biāo)系下機(jī)座左側(cè)哈夫面y1方向和z1方向的余量情況；

5）運(yùn)行步驟4）中的機(jī)座哈夫面數(shù)控加工專用程序，將機(jī)座左側(cè)哈夫25°斜面加工至所需尺寸，機(jī)座左側(cè)哈夫90°斜面留余量；

6）將機(jī)床專用附件繞z軸旋轉(zhuǎn)180°，重復(fù)上述步驟將機(jī)座右側(cè)哈夫25°斜面加工至所需尺寸，機(jī)座右側(cè)哈夫90°斜面留余量；

7）將主軸承蓋吊至機(jī)座的軸承座上，使主軸承蓋底面兩側(cè)與機(jī)座兩側(cè)哈夫90°斜面間無(wú)間隙，用塞尺測(cè)量主軸承蓋底面與機(jī)座兩側(cè)哈夫25°斜面間的間隙a和b，根據(jù)公式換算出機(jī)座兩側(cè)哈夫90°斜面的加工余量e；

8）將步驟7）中換算出的機(jī)座兩側(cè)哈夫90°斜面加工余量e寫(xiě)入機(jī)座哈夫面數(shù)控加工專用程序；

9）運(yùn)行步驟8)中的機(jī)座哈夫面數(shù)控加工專用程序，將機(jī)座兩側(cè)哈夫90°斜面加工至所需尺寸。

本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

前述的低速柴油機(jī)機(jī)座哈夫面加工方法，其中步驟1）中校驗(yàn)方法如下：

a)將標(biāo)準(zhǔn)芯棒上端端頭伸進(jìn)機(jī)床專用附件頭的安裝孔內(nèi)，同時(shí)將千分表支撐在機(jī)床工作臺(tái)上的墊塊上，使千分表觸頭接觸標(biāo)準(zhǔn)芯棒下母線下端上的e點(diǎn)，然后將千分表調(diào)零，設(shè)工件坐標(biāo)系零位；

b）沿機(jī)床y軸和z軸移動(dòng)專用附件，使千分表觸頭接觸標(biāo)準(zhǔn)芯棒下母線上端上的f點(diǎn)；

c）在f點(diǎn)處觀察千分表讀數(shù)，若千分表讀數(shù)變化量在±0.02以內(nèi)，則機(jī)床專用附件頭傾斜角度滿足要求，否則調(diào)整機(jī)床專用附件頭傾斜角度，重復(fù)上述步驟再次校正，直至滿足要求。

前述的低速柴油機(jī)機(jī)座哈夫面加工方法，其中步驟2）中的計(jì)算公式為：

y=±{cosa*(l+b)-c/2}

z={h+sina*(l+b)-d}

其中a是機(jī)座哈夫25°斜面與水平方向夾角，a=25°；

b是刀具長(zhǎng)度；

c是機(jī)座兩側(cè)哈夫面交點(diǎn)之間的間距；

d是機(jī)座哈夫面交點(diǎn)與主軸承孔中心的垂直距離；

l是刀具安裝面與機(jī)座專用附件回轉(zhuǎn)中心之間的間距；

h是機(jī)座專用附件安裝面與機(jī)座專用附件回轉(zhuǎn)中心之間的間距；

計(jì)算機(jī)座左側(cè)哈夫面交點(diǎn)水平方向坐標(biāo)y值時(shí)，取“-”號(hào)，計(jì)算機(jī)座右側(cè)哈夫面交點(diǎn)水平方向坐標(biāo)y值時(shí)，取“+”號(hào)。

前述的低速柴油機(jī)機(jī)座哈夫面加工方法，其中步驟5）中機(jī)座哈夫90°斜面余量為0.3mm～0.5mm。

前述的低速柴油機(jī)機(jī)座哈夫面加工方法，其中步驟7）中的公式為：

e=［(a+b)/2-0.24］*0.466。

本發(fā)明通過(guò)數(shù)控程序控制機(jī)座哈夫面的加工，無(wú)需劃線和配備輔助檢查工裝，不僅節(jié)約了成本，而且減少了人工干預(yù)，降低了人為誤差，保證機(jī)座哈夫面加工誤差小，同時(shí)還節(jié)省了加工時(shí)間，提高了加工效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。此外，本發(fā)明利用公式可精確計(jì)算出機(jī)座哈夫斜面交點(diǎn)水平方向坐標(biāo)和垂直方向坐標(biāo)，并將其轉(zhuǎn)化為新坐標(biāo)系原點(diǎn)，同時(shí)按笛卡爾坐標(biāo)系右手準(zhǔn)則將當(dāng)前坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)得到新坐標(biāo)系，這樣便于編寫(xiě)數(shù)控加工程序，保證機(jī)座哈夫面加工精度更加精確可靠。利用機(jī)座兩側(cè)哈夫25°斜面與主軸承蓋底面之間的間隙，通過(guò)相應(yīng)公式可得出機(jī)座兩側(cè)哈夫90°斜面的加工余量，并將其輸入數(shù)控加工程序中，保證了機(jī)座兩側(cè)哈夫90°斜面加工精度。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過(guò)下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說(shuō)明進(jìn)行圖示和解釋，這些實(shí)施例，是參照附圖僅作為例子給出的。

附圖說(shuō)明

圖1是機(jī)床專用附件調(diào)校25°角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明機(jī)座哈夫斜面交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算示意圖；

圖3是本發(fā)明機(jī)床專用附件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明機(jī)座哈夫面加工坐標(biāo)系示意圖；

圖5是本發(fā)明機(jī)座哈夫25°斜面與主軸承蓋間間隙示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種低速柴油機(jī)機(jī)座哈夫面加工方法，包括以下步驟：

1）調(diào)整并校驗(yàn)機(jī)床專用附件頭傾斜角度至25°，校驗(yàn)方法如下：

a)如圖1所示，將標(biāo)準(zhǔn)芯棒1上端端頭伸進(jìn)機(jī)床專用附件2的安裝孔內(nèi)，同時(shí)將千分表3支撐在機(jī)床工作臺(tái)上的墊塊4上，使千分表3觸頭接觸標(biāo)準(zhǔn)芯棒1下母線下端上的e點(diǎn)，然后將千分表3調(diào)零，設(shè)工件坐標(biāo)系零位；

b）沿機(jī)床y軸和z軸移動(dòng)專用附件2，使千分表3觸頭接觸標(biāo)準(zhǔn)芯棒1下母線上端上的f點(diǎn)；

c）在f點(diǎn)處觀察千分表3讀數(shù)，若千分表3讀數(shù)變化量在±0.02以內(nèi)，則機(jī)床專用附件頭傾斜角度滿足要求，否則調(diào)整機(jī)床專用附件頭傾斜角度，重復(fù)上述步驟再次校正，直至滿足要求。

2）如圖2和圖3所示，利用刀具參數(shù)、專用附件參數(shù)和圖紙參數(shù)根據(jù)下列計(jì)算公式計(jì)算當(dāng)前坐標(biāo)系下機(jī)座5左側(cè)哈夫斜面交點(diǎn)g點(diǎn)的水平方向坐標(biāo)y值和垂直方向坐標(biāo)z值；

y=±{cosa*(l+b)-c/2}

z={h+sina*(l+b)-d}

其中a是機(jī)座5哈夫25°斜面51與水平方向夾角，a=25°；

b是刀具6長(zhǎng)度；

c是機(jī)座5兩側(cè)哈夫面交點(diǎn)g和j之間的間距；

d是機(jī)座5哈夫面交點(diǎn)與主軸承孔中心的垂直距離；

l是刀具安裝面與機(jī)座專用附件2回轉(zhuǎn)中心之間的間距；

h是機(jī)座專用附件2安裝面與機(jī)座專用附件回轉(zhuǎn)中心之間的間距；

計(jì)算機(jī)座5左側(cè)哈夫面交點(diǎn)g水平方向坐標(biāo)y值時(shí)，取“-”號(hào)，計(jì)算機(jī)座右側(cè)哈夫面交點(diǎn)j水平方向坐標(biāo)y值時(shí)，取“+”號(hào)。

本實(shí)施例中b=195mm，c=640mm，d=18mm，l=209.603mm，h=500mm，計(jì)算得出機(jī)座5左側(cè)哈夫斜面交點(diǎn)g水平方向坐標(biāo)y=-46.695mm，機(jī)座5左側(cè)哈夫斜面交點(diǎn)g垂直方向坐標(biāo)z=652.993mm。根據(jù)不同的機(jī)座型號(hào)和不同的機(jī)床專用附件，修改相應(yīng)參數(shù)，可得出相應(yīng)型號(hào)機(jī)座哈夫斜面交點(diǎn)坐標(biāo)。

3）通過(guò)專用宏程序，將步驟2）中的y值和z值設(shè)置為新坐標(biāo)系原點(diǎn)值，同時(shí)繞新坐標(biāo)系原點(diǎn)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)，使新坐標(biāo)系下z1軸方向與刀具軸方向一致，新坐標(biāo)系下y1軸方向?yàn)榇怪庇诘毒咻S方向，得到新坐標(biāo)系，如圖4所示；

4）根據(jù)刀具參數(shù)和專用附件參數(shù)編寫(xiě)新坐標(biāo)系下機(jī)座5哈夫面數(shù)控加工專用程序，同時(shí)修改新坐標(biāo)系下機(jī)座5左側(cè)哈夫面y1方向和z1方向的余量情況；

5）運(yùn)行步驟4）中的機(jī)座哈夫面數(shù)控加工專用程序，將機(jī)座5左側(cè)哈夫25°斜面51加工至所需尺寸，機(jī)座5左側(cè)哈夫90°斜面52留余量0.3mm～0.5mm，本實(shí)施例中的余量為0.4mm；

6）將機(jī)床專用附件2繞z軸旋轉(zhuǎn)180°，重復(fù)上述步驟將機(jī)座5右側(cè)哈夫25°斜面51加工至所需尺寸，機(jī)座5右側(cè)哈夫90°斜面52留余量；

7）如圖5所示，將主軸承蓋7吊至機(jī)座5的軸承座上，使主軸承蓋7底面兩側(cè)與機(jī)座5兩側(cè)哈夫90°斜面52間無(wú)間隙，用塞尺測(cè)量主軸承蓋7底面與機(jī)座兩側(cè)哈夫25°斜面51間的間隙a和b，根據(jù)下列公式換算出機(jī)座兩側(cè)哈夫90°斜面52的加工余量e；

e=［(a+b)/2-0.24］*0.466

本實(shí)施例中a=1.05，b=1.1,計(jì)算得出e=0.38911mm。

8）將步驟7）中換算出的機(jī)座兩側(cè)哈夫90°斜面52的加工余量e寫(xiě)入機(jī)座哈夫面數(shù)控加工專用程序；

9）運(yùn)行步驟8)中的機(jī)座哈夫面數(shù)控加工專用程序，將機(jī)座兩側(cè)哈夫90°斜面52加工至所需尺寸。

本發(fā)明通過(guò)修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)技術(shù)準(zhǔn)備，提高了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)度。

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。