彭小敢 大连理工大学

　　摘要：发动机机体的三轴孔精加工工序是机体制造中的关键工序，也是限制性的工序。机体的三轴孔加工精度要求高，国产设备很难达到精度要求，所以用于三轴孔精加工工序的机床——三轴镗机床长期依赖进口。机体制造厂的设备购置及运行成本较高。

　　为提高三轴镗机床的国有自主化程度，结合中国重汽杭州发动机有限公司和大连机床集团设计制造协议，进行自主研发三轴镗机床。在仔细分析用户产品加工内容及精度要求的基础上，提出将fHl轴孔和凸轮轴孔的精加工分为半精、精两工序的加工方案。通过对两种镗削方式的分析研究，提出采用推一拉镗结合的方式，在一次加工中完成两工序的加工方法。这是本机床的独到之处之一。

　　为解决油封孔、止推面和曲轴孔同轴加工互相干涉的问题，提出采用复合刀具法。研发出一种专用复合刀具，将曲轴孔刀具、油封孔刀具和止推面刀具复合在一个镗杆上，通过控制中心芯杆的行程实现油封孔刀具让刀和止推面的粗、精加工。这是本机床的另一独到之处。

　　本文按照组合机床的一般设计规律，对机体的加工工序进行分析，拟定刀具方案，设计主机方案及夹具等关键部件。对凸轮轴孔镗杆在加工中的受力状态，应用一般静力分析方法和有限元方法进行分析。在设计中，突出工程技术方法的应用。如ABS接头在刀具连接上的应用，高压内冷技术在刀具上应用，定位面气检技术的应用，气密封在导套上的应用等。本机床已完成预验收，应用于生产实际。经用户厂使用验证xx达到机体加工精度的要求，并满足生产率要求。本机床的设计制造成功为三轴镗机床的研制积累了宝贵的经验。

　　关键词：机体;高精度;镗削;三轴镗机床

　　1 概述

　　1.1 发动机机体制造技术综述

　　1.1.1 发动机机体简介

　　发动机是汽车的最主要组成部分，有“汽车的心脏"之称。发动机机体是发动机重要基础零件，通过机体将曲柄连杆机构(包括活塞、连杆、曲柄、飞轮机构等)和配气机构(包括缸盖、凸轮轴、进气门、排气门、进气歧管、排气歧管、气门弹簧、气门导管、挺杆、挺柱、摇臂、正时齿轮)以及供油、润滑、冷却等机构联接成一个整体l¨。机体在发动机工作时承受各种载荷，要求其变形小、强度高和重量轻。所以机体的结构比较复杂，是薄壁箱体类零件。根据缸孔布置，其结构形式主要分为两类：直列式，V型式。柴油发动机机体大多采用直列式结构，汽油发动机一般采用V型式。

　　机体上许多平面和孔作为其他零、组、部件的装配基准，这些零、组、部件的相对位置是由机体的加工来保证，所以机体的加工制造技术要求较高。综上所述，机体的加工质量直接影响发动机的装配质量和使用性能。

相关文章：

激冷铸铁凸轮轴气孔缺陷原因及防止