摘要：針對(duì)曲軸鉆抖油孔工裝設(shè)計(jì)中工藝參數(shù)計(jì)算比較繁瑣、容易出錯(cuò)等問(wèn)題，總結(jié)了一套實(shí)用計(jì)算公式，實(shí)踐證明，收效良好。
圖1
圖2
1 前言曲軸斜油孔是曲軸機(jī)加工的重要工序之一。由于斜油孔相對(duì)于公共平面呈斜交狀態(tài)，給技術(shù)人員的設(shè)計(jì)與計(jì)算增添了一定難度。特別是當(dāng)今新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相當(dāng)多，這就要求技術(shù)人員的設(shè)計(jì)速度加快。不同型號(hào)的曲軸軸頸檔寬、間距、回轉(zhuǎn)半徑和軸頸尺寸不相等，這都給斜油孔的加工工藝參數(shù)帶來(lái)變化，計(jì)算比較繁瑣容易出錯(cuò)?；谏鲜鰡?wèn)題，筆者結(jié)合長(zhǎng)期的設(shè)計(jì)實(shí)踐，總結(jié)出一套通用計(jì)算公式，供讀者參考。2 曲軸斜油孔加工工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 如圖1所示，曲軸斜油孔加工一般采用臥式布置，鉆頭處于水平位置。曲軸的定位是以曲軸兩端主軸頸為基準(zhǔn)，放到兩個(gè)等高v形塊上，連桿頸放到定位塊上，夾緊后就可加工。需要確定的各工藝參數(shù)為斜油孔中心線處于水平位置時(shí)的工藝墊高h(yuǎn)；鉆斜油孔用鉆頭鈾心線的工藝高度尺寸h；鉆頭軸心線與曲軸公共軸線之間的夾角b1，b2等；用以確定鉆頭長(zhǎng)度和行程長(zhǎng)度的斜油孔實(shí)長(zhǎng)s1，s2等；用以確定鉆頭軸心線實(shí)際高度h實(shí)和工藝實(shí)際墊高h(yuǎn)實(shí)的定位高度t。 基本參數(shù) 如圖2所示工藝提供了有關(guān)斜油孔的已知參數(shù)。 在第ⅰ部分有：主軸頸工序直徑d，連桿頸工序直徑d；連桿頸軸線回轉(zhuǎn)半徑r；斜油孔兩孔中心在曲軸公共軸線方向的距離l。 在第ⅱ部分有：斜油孔兩孔口中心有關(guān)參數(shù)：角度g、距離a。3 工藝參數(shù)計(jì)算公式的推導(dǎo)如圖2所示，ⅱ是ⅰ的右視圖．ⅲ是ⅱ的變換投影俯視圖。ⅱ、ⅲ兩部分為簡(jiǎn)略畫(huà)法。在圖2ⅱ中，o'為連桿頸中心，o為主軸頸中心。對(duì)比圖1與圖2ⅱ，可知h=km，h=of。bc為斜油孔中心線，是一條空間直線。圖2ⅲ中，a'c'是bc的投影線，為斜油孔的實(shí)際軌跡線。鉆頭與曲軸公共軸線的夾角b。 在rt?abc中 tga=tg∠abc= r+a+b = r+a+dcosg/2 = 2r+2a+dcosg
ab （d2/4-a2）?+dsing/2 （d2-4a2）?+dsing
a=arctg 2r+2a+dcosg
（d2-4a2）?+dsing
（1）
bc= ac = r+a+dcosg/2 = r+a+dcosg
sing sing 2sing
（2）
在rt?oo'm中 h=km=oo'·cos∠oo'm-d/2=rcosa-d/2 （3）
在rt?cof中 ∠ocf=∠dcf-∠ocd=a-arcsin（2a/d） h=of=oc·sin∠ocf=dsin[a-arcsin（2a/d）]/2 （4）
在rt?a'b'c'中 b= a'b' = r+a+dcosg/2 = 2r+2a+dcosg
b'c' lsina 2lsina
b=arctg 2r+2a+dcosg
2lsina
（5）
實(shí)長(zhǎng)s=a'c'=l/cosb （6）
圖3
定位高度丁的計(jì)算公式推導(dǎo)如圖3所示，已知：d為曲軸主軸頸工序直徑尺寸；av為v形塊兩限位基面間夾角；h為v形塊的高度；n為v形塊的開(kāi)口尺寸。 t=hv+oc=hv+（oe-ce） 在rt?oeb中 oe=ob/sin av =d/（2sin av ）
2 2
在rt?cae中 ce=ac/tg av =n/（2tg av ）
2 2
因此，t=hv+ 1 （d/sin av -n/tg av ）
2 2 2
（7）
工藝實(shí)際墊高為 h實(shí)=h+t=h+hv+ 1 （d/sin av -n/tg av ）
2 2 2
（8）
鉆頭軸心線實(shí)際高度 h實(shí)=t±h=hv+ 1 （d/sin av -n/tg av ）±h
2 2 2
（9）
式（9）中“+”號(hào)用于連桿斜油孔口中心高于公共軸線的清況，“-”號(hào)用于連桿斜油孔口中心低于公共軸線的情況。4 實(shí)例計(jì)算以柳發(fā)4105q曲軸為例（本例屬一般情況）。己知：d=?75.5 mm（工序尺寸）；d=?65.7mm（工序尺寸）；g=50°；a=15mm；l1=l2=l3=l4=66mm（四個(gè)斜油孔）。v形塊的設(shè)計(jì)尺寸：av=90°，hv=110mm，n=80mm。 求中間量a和t 由式（1）得 a=arctg 2×60+2×15+65.7cos50° =58.1087°
（75.52-4×152）?+65.7sin50°
由式（7）得 t=110+ 1 （75.5/sin 90° -80/tg 90° ）=123.39mm
2 2 2
求工藝實(shí)際墊高h(yuǎn)實(shí) 由式（3）得 60×cos58.1087°-65.7/2=-1.15mm 因此由式（8）得 h實(shí)=-1.15+123.39=122.24mm 求鉆頭軸心線實(shí)際高度h實(shí) 由式（4）得 75.5sin（58.1087-arcsin 2×15 /2=21.49mm
75.5
因此由式（9）得 h實(shí)=（123.39±21.49）mm 求鉆頭軸心線與曲軸公共軸線的夾角b 由式（5）得 b1=b2=b3=b4=arctg 2×60+2×15+65.7cos50° =59°45'25
2×66×sin58.1087°
求斜油孔實(shí)長(zhǎng) 由式（6）得 s1=s2=s3=s4= 66 =131.04mm
cos59°45'25
5 結(jié)束語(yǔ)應(yīng)用本文公式計(jì)算所得的工藝參數(shù)，應(yīng)用干我公司yt4102qi和柳發(fā)4105q曲軸的斜油孔加工結(jié)果*符臺(tái)圖紙要求。 應(yīng)用該公式還可對(duì)老產(chǎn)品工藝進(jìn)行驗(yàn)證。