[發明專利]曲軸鍵槽加工及檢測方法

無效

• 申請號: 200910034823.5
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101633106A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 汪玉書;郭瑩峰
• 申請（專利權）人: 寶鋼集團蘇州冶金機械廠
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23Q17/20;B23Q3/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本發明涉及一種機械傳動件的加工及檢測方法，尤其是一種曲軸鍵槽加工及檢測方法，屬于機械加工技術領域。

背景技術

據申請人了解，大型機械傳動設備對所用曲軸的主軸頸雙鍵槽對曲拐中心和主軸頸中心連線平面的對稱度通常都有嚴格要求。目前，通常采用曲軸磨床對批量生產的曲軸進行精加工。但是，對單件小批生產的大型非標曲軸而言，制造存在很大的難度，不僅因為大型曲軸磨床資源稀缺，設備投資費用昂貴，而且鍵槽加工時很難檢測找正準曲拐的中心線和主軸頸中心連線平面，從而使得加工的鍵槽對稱度很難達到設計要求，加工后很難準確檢測鍵槽的對稱度。

如圖1和圖2所示，稍加分析可知，當要求位于曲軸主軸頸1的雙鍵槽對曲拐軸頸中心和主軸頸中心連線O1-O2的對稱度為0.045mm時，理論及實踐都證明，借助傳統用千分表找高點的辦法很難準確找到曲拐最高點位置。實際上，用千分表找高點的辦法找到的曲拐中心和主軸頸中心連線平面往往存在很大的偏差，該偏差值有可能遠大于鍵槽的對稱度的要求值。其原因可以通過圖3的示例來說明，對于R＝200mm的軸徑，在離開高點±0.5mm(即L＝1mm)處的理論高度差為Δ＝R-(R²-(L/2)²)^1/2＝0.0006mm。也就是說，用千分表測量時在L＝1mm的范圍內千分表讀數無變化，其中的任何一點都有可能被視為高點，最大偏差有可能在1mm以上，該偏差已經遠遠超過鍵槽的對稱度0.045mm的數量級。因此，用該方法找到的“基準”在加工鍵槽及檢測鍵槽的對稱度時無法保證精度。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述現有技術存在的問題，提出一種曲軸鍵槽加工及檢測方法，該方法不但操作簡便，而且可行度高，從而解決大型曲軸鍵槽加工及檢測的難題。

為了達到上述目的，本發明的曲軸鍵槽加工及檢測方法包括以下步驟：

第一步、制造兩塊上、下兩面平行的等高基準塊；

第二步、在兩基準塊的一個端面上分別加工出間距與主軸頸和曲拐軸頸中心距一致、且連心線垂直于上下表面的至少兩個中心孔(中心孔數量取決于曲拐數)；

第三步、在兩基準塊的另一端面分別加工出軸端定位結構，并借助軸端定位結構使兩基準塊分別對應牢固固定在待加工曲軸兩端；

第四步、分別以兩端基準塊上的各相應中心孔在旋轉加工機床上定位，旋轉加工出符合要求的主軸頸和曲拐軸頸；

第五步、以兩端的基準塊上、下平面為基準，在鍵槽加工機床上加工出主軸頸上的鍵槽；

第六步、以兩端的基準塊上、下平面為檢測基準，借助靠向主軸頸的角尺和間距檢測器具，檢測鍵槽對于曲拐軸頸中心和主軸頸中心連線的對稱度。

本發明合理地借助兩個同時作為旋轉加和鍵槽加工檢測定位的輔助基準塊，實現了在普通的外圓磨床上精磨曲軸軸頸的工藝，不僅容易保證中心孔的精度及位置度，而且降低了對加工機床的要求，無需昂貴的大型曲軸磨床。此外，在加工和檢測鍵槽時，作為保證對稱度的輔助基準面，只要把磨好軸頸后的曲軸的兩端輔助基準塊放在加工鍵槽用機床的工作臺上，不需要高度和水平方向找正，即可保證主軸頸和曲拐軸頸中心連線垂直于工作臺面，從而可直接加工鍵槽。檢測時，只要借助諸如角尺、游標卡尺(或千分尺)之類的常規測量器具即可，十分方便。

總之，本發明通過在軸端上建立輔助基準的辦法，不但利用該輔助基準實現了非標單件小批量生產時在通用外圓磨床上就可以精密加工曲軸，而且利用該輔助基準完成了精確加工并準確測量曲軸鍵槽，保證其對稱度達到設計要求，從而使曲軸鍵槽加工檢測的難題迎刃而解。理論和實踐證明，該方法精度高、可信度高，基準塊去掉前可以重復測量，方法簡便、成本低。本發明同樣適用于中、小型非標曲軸鍵槽的加工和檢測。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明實施例一的曲軸結構示意圖。

圖2為圖1的側視圖。

圖3為現有技術的檢測誤差分析示意圖。

圖4為實施例一加工、檢測示意圖。

圖5為圖4中基準塊的端面示意圖。

圖6為實施例一的最終檢測示意圖。

圖7為本發明實施例二的曲軸結構示意圖。

圖8為圖7的側視圖。

圖9為實施例二加工、檢測示意圖。

圖10為圖9中基準塊的端面示意圖。

圖11為實施例二的最終檢測示意圖。

具體實施方式

實施例一