金属加工钻孔和镗孔不再是难题，大功率中速船用发动机机体加工窍门编者按针对柴油机机体的加工难点进行分

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编者按
针对柴油机机体的加工难点进行分析，确定合理的加工方案和工艺流程，通过改进刀具，解决了钻孔和镗孔难题，顺利实现机体加工试制，为柴油机研制打下了基础。
NY320柴油机是作者公司自主研发的大功率中速船用发动机，填补了我国单缸功率超500kW的中速大功率柴油机空白。机体作为整个柴油机的骨架，是柴油机的关键零部件。柴油机上的运动件、固定件及辅助设备都安装在其内外四周，机体加工质量的优劣将直接影响到柴油机的装配和使用性能。因此，提高机体的加工精度，保证机体加工质量稳定的同时提高生产效率，制定合理的工艺方案尤为重要。

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机体加工路线的确定
（1）机体图样分析及关键尺寸NY320柴油机机体毛坯由球墨铸铁QT400-15铸造而成，质量约18t ，气缸直列式分布，机体外形尺寸：长×宽×高为5730mm×1297.5mm×1761mm ，因柴油机负荷较重，采用机体底面低于曲轴轴线的龙门式设计以提高机体强度。主油道铸造成型，横向支油道深孔需加工获得，所有油道必须进行水压密封试验，检查是否存在铸造缺陷。主轴承盖通过贯穿螺栓，使用专液压拉伸器固定在机体上，需加工贯穿机体座面和顶面的深孔。机体关键部位如主轴孔座面、瓦口面、地脚螺栓面及缸头螺栓孔等区域需进行磁粉或超声波探伤。其主要加工尺寸见表1 ，要使这些关键尺寸达到图样要求，工艺设计时要坚持基准先行、先面后孔、先粗后精和基准统一的原则，同时充分考虑加工中设备、工装、刀具及装夹的影响。
表1机体主要加工部位及尺寸

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（2）加工工艺路线机体作为箱体类薄壁零件，需要在多个面完成铣、镗及钻等工序的加工，工序安排上要避免加工应力引起的机体变形，保证其加工精度不发生变化。首先，将机体加工工序分为粗加工和精加工两个阶段，通过粗加工去除机体毛坯的加工余量，减少精加工中由于热变形引起的加工误差。其次，精加工前对机体进行振动时效处理，进一步释放机体铸造及粗加工切削中产生的残余应力，确保各孔和面的几何公差在精加工时处于稳定状态。设备选用方面要结合生产现场实际加工能力，合理选择设备，既能保证零件加工精度，又能提高生产效率。粗加工阶段的工序由于加工尺寸要求不高、毛坯切削量大，安排在普通龙门铣床、镗床进行，既能保证生产进度，又能降低加工成本。精加工阶段由于机体孔、面尺寸及几何公差要求高，工序相对集中，安排在大型龙门数控加工中心或卧式镗铣加工中心进行加工，充分利用加工中心质量稳定且高效的特点，在一次装夹中同时完成多个相关联孔和面的加工，提高加工精度和加工效率。综合以上分析，制定NY320机体的加工工艺流程为：划线→粗铣顶底及两侧面→粗刨瓦口→粗铣两端面→粗镗主轴孔、粗铣开挡→粗铣顶面、粗镗凸轮孔→粗镗缸孔→探伤（超探和磁探）→钻底面及主轴螺栓孔→钻横向油孔及两侧面螺孔→机体振动→机体压水→精铣瓦口、缸面→装配主轴承盖→精镗主轴孔、精铣过轮孔面→精镗缸孔→钻缸面各螺孔→钻两端面各孔、镗凸轮孔基准孔→镗凸轮孔、精铣泵孔面、镗泵挺杆孔→三坐标计量→拆主轴承盖→缸头螺栓孔倒角→钳工攻螺纹、去毛刺→清理切屑→打磨主油道→清砂清洗→防锈交出。

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机体主要加工难点分析
（1）机体主轴螺栓孔及横向油道孔加工NY320机体的主轴承盖通过螺栓及螺母固定在机体上，主轴螺栓孔贯穿机体接通缸面，从主轴承座面到缸面距离为1231mm ，孔径为φ55mm ，中间部位靠近油道处孔径为φ52mm ，表面粗糙度值要求Ra＝3.2μm 。横向油道孔需从两侧面接通，深度尺寸为1295mm ，孔径为φ39mm ，如图1所示。

金属加工 钻孔和镗孔不再是难题，大功率中速船用发动机机体加工窍门

金属加工钻孔和镗孔不再是难题，大功率中速船用发动机机体加工窍门