[发明专利]一种大型发动机凸轮轴孔镗削方法及镗削辅助装置

权利要求书

1.一种大型发动机凸轮轴孔镗削方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：主轴找正，具体为：将发动机机体安装到卧式镗床工作台上，并调整机体的位置，使得机床主轴与预加工的第一档凸轮轴孔轴线重合度精误差不超过0.02mm；

S2：安装镗刀辅助装置，具体为：将镗刀杆组件(1)安装到机床主轴上，并将镗刀杆组件的导向装置(2)安装固定，使得导向装置靠近镗刀布置；

所述镗刀杆组件(1)连接机床主轴，用于旋转镗削凸轮轴孔；

所述导向装置(2)，用于控制镗刀杆组件(1)转动时的轴线与凸轮轴孔轴线的同轴度精度误差不超过φ0.1mm；

S3：将镗刀杆组件沿机床Z向移动，使得镗刀杆组件插入导向装置的导向孔中(211)；

S4：启动卧式镗床，主轴转动，镗刀头在导向装置的控制下转动，进行凸轮轴孔的粗镗作业；

S5:粗镗作业完成后，卧式镗床停车，将镗刀杆组件沿机床Z向反向移动，使得镗刀杆组件退出导向装置的导向孔，最后拆除导向装置(2)；

S6:依次重复步骤S2至S5，进行下一档及其他档的凸轮轴孔加工。

2.根据权利要求1所述的一种大型发动机凸轮轴孔镗削方法，其特征在于：所述步骤S2中安装固定导向装置的方法为利用发动机机体自带的安装孔固定；包括以下子步骤：

S21：选定发动机自带的、有规律排列的安装孔，用来安装导向装置；

S22：依据所述机体自带的、有规律排列的安装孔与凸轮轴孔的位置关系，设计导向装置；

S23：将所述导向装置固定在发动机机体上，使得导向装置的导向孔轴线与所述凸轮轴孔轴线同轴度精度误差不超过φ0.05mm。

3.根据权利要求1所述的一种大型发动机凸轮轴孔镗削方法，其特征在于：所述步骤S1中主轴找正方法为利用杠杆指示表找正；包括如下子步骤：

S11：在机床主轴上安装杠杆指示表固定轴杆，使得杠杆指示表固定轴杆的一端与机床主轴连接；其另一端固定有杠杆指示表，使得杠杆指示表的测量头与预加工的第一档凸轮轴孔的内壁相接触；

S12：转动主轴，使得杠杆指示表的测量头沿凸轮轴孔的内壁也转动，读取转动过程中的杠杆指示表读数，并记录；

S13：依据记录的杠杆指示表读数，判断凸轮轴孔与机床主轴的轴线最大偏移方向；

所述最大偏移方向判断方法为，反映杠杆指示表最小读数与最大读数的测量头顶触位置的连线方向，即为凸轮轴孔的轴线偏移机床主轴的轴线最大方向；

S14：依据所述最大偏移方向，通过调整卧式镗床工作台或主轴位置，使得发动机机体相对卧式镗床主轴移动，驱使杠杆指示表最小读数与最大读数相对差值减小至0.02mm内；

S15：依次重复步骤S12至S14，使得杠杆指示表测量头沿凸轮轴孔的内壁转动的所有位置，对应的杠杆指示表最大读数与最小读数的差值稳定在0.02mm内，即完成机床主轴与机体凸轮轴孔的同轴找正。

4.根据权利要求1所述的一种大型发动机凸轮轴孔镗削方法，其特征在于：在所述步骤S1前，还包括预加工第一档凸轮轴孔步骤；具体如下：

S0：预加工第一档凸轮轴孔，具体为：采用数控加工中心对发动机机体两端的第一档凸轮轴孔分别进行镗加工，使得第一档凸轮轴内壁孔精度相对提高，从而提高所述的主轴找正精度。

5.根据权利要求1所述的一种大型发动机凸轮轴孔镗削方法，其特征在于：还包括延长刀杆步骤；具体如下：

S7:延长刀杆，具有为：当镗刀杆组件长度不够加工所需的长度时，将镗刀杆组件插装在第一延长杆上，使得镗刀杆组件得到延长；

S8:加装第二延长杆；所述第二延长杆与第一延长杆相同，插装在第一延长杆的尾部，使得镗刀杆组件进一步延长；

S9:重复步骤8，直至镗刀杆组件(1)和插装的延长杆(3)的总长度能够镗削所要加工的凸轮轴孔；

S10:将镗刀杆组件(1)连同连接的若干个延长杆一起安装在机床主轴上，其中最末端的延长杆的尾部与机床主轴连接，使得机床主轴的扭矩通过延长杆传递给镗刀杆组件的镗刀头。