柴油机主轴承座与主轴承盖连接面的加工方法及对刀模板

摘要

一种柴油机主轴承座与主轴承盖连接面的加工方法及对刀模板，采用已经符合所述主轴承座与主轴承盖连接面的特性要求的两对刀模板，该两对刀模板上设有对称的两25度对刀斜面和两115度对刀斜面，其位置、形状和尺寸分别与主轴承座和主轴承盖的25度斜面和115度斜面相一致且满足对应的形位尺寸公差要求，该两对刀模板通过配对修整加工达到主轴承座与主轴承盖连接面的装配间隙要求，然后通过两对刀模板的定位及对刀，对主轴承座与主轴承盖连接面进行一次性的准确加工，达到既满足各自的形位尺寸公差要求，又满足装配时连接面之间的间隙要求，大大提高了加工的准确性与效率，避免了机时及人力的损耗和工件报废的风险。

说明书

技术领域

本发明涉及大型低速柴油机的加工，尤其涉及一种用于柴油机机座主轴承座与主轴承盖 连接面加工的方法及实现该方法的对刀模板，属于柴油机制造技术领域。

背景技术

大型低速柴油机的主轴是支承在主轴承座与主轴承盖之间的，主轴承盖与主轴承座通过 连接面结合起来。请参阅图1，主轴承座连接面为内凹式斜面，其由对称分布的两25度斜面 E与两115度斜面F构成，25度斜面E与水平面成25°角，115度斜面F与水平面成115°角， 即与25度斜面E成90°角；同样地，请参阅图2，主轴承盖连接面为外凸式斜面，其也是由 对称分布的两25度斜面E’和两115度斜面F’构成，25度斜面E’与水平面成25°角，115 度斜面F’与水平面成115°角，即与25度斜面E’成90°角。

该八个斜面加工精度要求高，斜面斜度误差必须控制在1度之内，且主轴承座斜面与主 轴承盖斜面对应的斜度必须一致；主轴承座01及主轴承盖02安装时，115度斜面F与F’相 互接触配合无间隙，25度斜面E与E’之间需有0.12-0.36mm的间隙存在。

目前通常采用的加工方法是，先分别在主轴承座01和主轴承盖02上划线，根据划线留 余量进行主轴承座连接面及主轴承盖连接面的加工，然后通过专用测量工具对加工面的形位 尺寸进行测量，根据测量数据是否满足公差要求再进行调整加工，如此反复得到符合图纸要 求的工件成品；然后通过主轴承盖02与主轴承座01的实际装配来验证确认两者的安装间隙 是否合格，若不合格则重新修整加工后再试，直至满足图纸的装配要求为止。

上述加工方法存在有如下缺点：

1、连接面的各斜面的加工依靠划线保证，精度不高，需反复测量和调整加工，加工效率 低下。

2、通过辅助测量块及内径千分尺进行测量，由于大型低速柴油机的主轴承座01和主轴 承盖02体积硕大，需要两至三人同步配合操作才能完成，测量结果受人为因素影响较大，容 易造成过切而报废工件。

3、即使主轴承座01及主轴承盖02在加工后进行测量时满足了加工图纸的要求，但仍无 法保证两者装配后间隙能够达到要求，还需返回机床上进行修整加工，因此工艺繁琐，工效 低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有大型柴油机机座主轴承座与主轴承盖连接面的加 工方法的不足，提供一种高效、稳定、准确的柴油机主轴承座与主轴承盖连接面的加工方法， 采用专门的对刀模板进行连接面的加工，使主轴承座连接面与主轴承盖连接面既满足各自的 尺寸形位公差要求，又满足装配后连接面之间的间隙要求；本发明还提供一种用以实现该方 法的对刀模板及其制作方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种柴油机主轴承座与主轴承盖连接面加工用对刀模板，用于大型船用低速柴油机主轴 承座与主轴承盖连接面的加工，该主轴承座与主轴承盖的连接面由对称分布的两25度斜面与 两115度斜面构成，该25度斜面与水平面成25°角，该115度斜面与水平面成115°角，其特 征在于：所述对刀模板包括主轴承座对刀模板和主轴承盖对刀模板，所述主轴承座对刀模板 上设有对称的两主轴承座25度对刀斜面和两主轴承座115度对刀斜面，该主轴承座25度对 刀斜面与水平面成25°角，该主轴承座115度对刀斜面与水平面成115°角，所述主轴承座25 度对刀斜面和主轴承座115度对刀斜面的位置呈内凹形分布，所述两主轴承座25度对刀斜面 和两主轴承座115度对刀斜面的位置、形状和尺寸分别与所述主轴承座的25度斜面和115度 斜面相一致且分别满足对所述主轴承座的25度斜面和115度斜面的形位尺寸公差要求；所述 主轴承盖对刀模板上设有对称的两主轴承盖25度对刀斜面与两主轴承盖115度对刀斜面，该 主轴承盖25度对刀斜面与水平面成25°角，该主轴承盖115度对刀斜面与水平面成115°角， 所述主轴承盖25度对刀斜面和主轴承盖115度对刀斜面的位置呈外凸形分布，所述两主轴承 盖25度对刀斜面和两主轴承盖115度对刀斜面的位置、形状和尺寸分别与所述主轴承盖的 25度斜面和115度斜面相一致且分别满足对所述主轴承盖的25度斜面和115度斜面的形位 尺寸公差要求；所述主轴承座25度对刀斜面和主轴承座115度对刀斜面与所述主轴承盖25 度对刀斜面和主轴承盖115度对刀斜面通过配对修整加工，使该主轴承座115度对刀斜面与 主轴承盖115度对刀斜面贴合时，所述主轴承座25度对刀斜面与主轴承盖25度对刀斜面之 间存在有0.12-0.36mm的间隙。

作为进一步改进，所述的主轴承座对刀模板包括主轴承座对刀模板本体、两25度基准板 和两115度基准板，所述两25度基准板和两115度基准板固定于所述主轴承座对刀模板本体 的上部，所述主轴承座25度对刀斜面设置于该25度基准板上，所述主轴承座115度对刀斜 面设置于该115度基准板上。

作为进一步改进，所述的主轴承盖对刀模板包括主轴承盖对刀模板本体、两支紧组件和 多个压板组件，所述主轴承盖对刀模板本体下部设有用以定位所述主轴承盖的圆弧凸台和圆 弧槽，所述两支紧组件对称地设置于所述主轴承盖对刀模板本体上部的两侧以定位所述主轴 承盖，所述若干压板组件分布于所述主轴承盖对刀模板本体的前表面上以压紧固定所述主轴 承盖。

本发明的另一技术方案为：

一种用于所述对刀模板的加工方法，其包括以下步骤：

1）按照所述主轴承座与主轴承盖连接面的特性要求分别加工所述主轴承座对刀模板和主 轴承盖对刀模板，使所述两25度基准板上的主轴承座25度对刀斜面和所述两115度基准板 上的主轴承座115度对刀斜面分别满足对所述主轴承座的25度斜面和115度斜面的形位尺寸 公差要求，使所述两主轴承盖25度对刀斜面和所述两主轴承盖115度对刀斜面分别满足对所 述主轴承盖的25度斜面和115度斜面的形位尺寸公差要求；

2）再配对加工并修整所述主轴承座25度对刀斜面和主轴承座115度对刀斜面与所述主 轴承盖25度对刀斜面和主轴承盖115度对刀斜面，使该主轴承座115度对刀斜面与主轴承盖 115度对刀斜面贴合时，所述主轴承座25度对刀斜面与主轴承盖25度对刀斜面之间存在有 0.12-0.36mm的间隙；从而使所述主轴承座对刀模板和主轴承盖对刀模板上的各对刀斜面既满 足对所述主轴承座与主轴承盖连接面的形位尺寸公差要求，又满足该主轴承座与主轴承盖装 配的间隙要求。

本发明的又一技术方案为：

一种采用所述对刀模板的柴油机主轴承座与主轴承盖连接面的加工方法，其步骤包括：

一、所述主轴承座连接面的加工——

1）用插销将所述主轴承座对刀模板定位，再使用螺栓将该主轴承座对刀模板固定连接安 装在所述主轴承座上；

2）通过主轴承座对刀模板上的主轴承座25度对刀斜面和主轴承座115度对刀斜面进行 对刀，分别加工所述主轴承座上的两25度斜面与两115度斜面，达到预定技术要求；

二、所述主轴承盖连接面的加工——

1）将所述主轴承盖水平放置于所述主轴承盖对刀模板的前表面上，使主轴承盖的主轴承 孔与主轴承盖对刀模板的圆弧凸台的侧壁圆弧相贴合，使用所述支紧组件将所述主轴承盖顶 向主轴承盖对刀模板的圆弧凸台的侧壁并相互贴合无间隙，用压板组件将该主轴承盖压紧并 固定于主轴承盖对刀模板上；

2）通过所述主轴承盖对刀模板上的主轴承盖25度对刀斜面和主轴承盖115度对刀斜面 进行对刀，分别加工所述主轴承盖上的两25度斜面和两115度斜面，达到预定技术要求。

与传统的划线加工方法相比较，本发明首先加工出符合所述主轴承座与主轴承盖连接面 的特性要求的对刀模板，然后通过模板简单的定位及对刀，即能实现一次性的准确加工，达 到主轴承座与主轴承盖连接面既满足各自形位尺寸公差要求，又满足装配时连接面之间的间 隙要求，大大提高了加工的准确性与效率，避免了反复测试及返修造成的机床时间损耗、人 力损耗和工件报废的风险。

附图说明

图1是大型低速柴油机主轴承座连接面的示意图。

图2是大型低速柴油机主轴承盖连接面的示意图。

图3是本发明的对刀模板的示意图。

图4是图3的A部放大图。

图5是本发明的主轴承座对刀模板的结构示意图。

图6是本发明的主轴承盖对刀模板的结构示意图。

图7是图6的剖视图。

图8是主轴承座的加工示意图。

图9是主轴承盖的加工示意图。

图中，

01—主轴承座，02—主轴承盖，1—主轴承座对刀模板，11—主轴承座对刀模板本体， 12—25度基准板，13—115度基准板，14—销钉，15—螺栓，16—插销，17—螺栓，2— 主轴承盖对刀模板，21—主轴承盖对刀模板本体，22—圆弧凸台，23—圆弧槽，24—支紧 组件，25—压板组件，E—主轴承座25度斜面，F—主轴承座115度斜面，E’—主轴承 盖25度斜面，F’—主轴承盖115度斜面，a—主轴承座25度对刀斜面，b—主轴承座115 度对刀斜面，e—主轴承盖25度对刀斜面，f—主轴承盖115度对刀斜面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但不能以此限制本发明的保 护范围。

本发明所述的加工方法用于大型船用低速柴油机主轴承座与主轴承盖连接面的加工，请 参阅图1，所述主轴承座连接面为内凹式斜面，其由对称分布的两25度斜面E与两115度斜 面F构成，25度斜面E与水平面成25°角，115度斜面F与水平面成115°角，即与25度斜面 E成90°角；请参阅图2，所述主轴承盖连接面为外凸式斜面，其也是由对称分布的两25度 斜面E’和两115度斜面F’构成，25度斜面E’与水平面成25°角，115度斜面F’与水平 面成115°角，即与25度斜面E’成90°角。所述加工方法事先配对加工一组对刀斜面满足形 位尺寸公差要求以及装配间隙要求的主轴承座对刀模板和主轴承盖对刀模板，然后将该对刀 模板分别定位固定于待加工的主轴承座01和主轴承盖02上，通过对刀模板进行对刀，将主 轴承座连接面及主轴承盖连接面加工成与对刀模板一致的斜面，从而完成主轴承座01与主轴 承盖02之间连接面的加工。所述方法既能保证连接面的形位公差及装配要求，又极大的提高 了加工效率。

请参阅图3，图示柴油机主轴承座与主轴承盖连接面加工用对刀模板包括主轴承座对刀 模板1和主轴承盖对刀模板2。

请参阅图5，所述主轴承座对刀模板1包括主轴承座对刀模板本体11、两25度基准板 12和两115度基准板13，其根据主轴承座01的结构设计，并能够固定连接于所述主轴承座 01上。所述主轴承座对刀模板本体11的正投影为多边形，与柴油机主轴承座01的外形相对 应，略小于该主轴承座01，两侧平直，下端与机座主轴承座加工平面相接触，该主轴承座对 刀模板本体11通过插销16和螺栓17与机座主轴承座01定位并固定连接。所述两25度基准 板12和两115度基准板13以与主轴承座连接面对应的25度角及115度角结构形式，通过销 钉14和螺栓15固定于所述主轴承座对刀模板本体11的上部；每一25度基准板12上设有一 主轴承座25度对刀斜面a，每一115度基准板13上设有一主轴承座115度对刀斜面b。

所述两25度基准板12上的主轴承座25度对刀斜面a在所述主轴承座对刀模板1上相互 对称，同样的，所述两主轴承座115度对刀斜面b在所述主轴承座对刀模板1上也相互对称； 该主轴承座25度对刀斜面a与水平面成25°角，该主轴承座115度对刀斜面b与水平面成115° 角，所述主轴承座25度对刀斜面a和主轴承座115度对刀斜面b的位置呈内凹形分布；所述 两主轴承座25度对刀斜面a和两主轴承座115度对刀斜面b的位置、形状和尺寸分别与所述 主轴承座01的25度斜面E和115度斜面F相一致。

请参阅图6和图7，所述主轴承盖对刀模板2包括主轴承盖对刀模板本体21、两支紧组 件24和多个压板组件25，其根据所述主轴承盖02的结构设计。所述主轴承盖对刀模板本体 21的正投影为多边形，与柴油机主轴承盖02的外形相对应，略大于该主轴承盖02外形，该 主轴承盖对刀模板本体21的上端为平面，下部设有圆弧凸台22和圆弧槽23，该圆弧凸台22 的圆弧直径与所述主轴承盖02的主轴承孔内径相对应，用于定位该主轴承盖02，该圆弧槽 23的宽度及深度与所述主轴承盖02的结构相对应，用于容纳该主轴承盖02的圆弧凸起。所 述主轴承盖02固定于所述主轴承盖对刀模板本体21的前表面上；所述两支紧组件24对称地 设置于所述主轴承盖对刀模板本体21上部的两侧，用于定位所述主轴承盖02，所述若干压 板组件25分布于所述主轴承盖对刀模板本体21的前表面上，用于压紧固定所述主轴承盖02。

所述主轴承盖对刀模板2的主轴承盖对刀模板本体21上设有对称的两主轴承盖25度对 刀斜面e与两主轴承盖115度对刀斜面f，该主轴承盖25度对刀斜面e与水平面成25°角，该 主轴承盖115度对刀斜面f与水平面成115°角，所述主轴承盖25度对刀斜面e和主轴承盖115 度对刀斜面f的位置呈外凸形分布；所述两主轴承盖25度对刀斜面e和两主轴承盖115度对 刀斜面f的位置、形状和尺寸分别与所述主轴承盖02的25度斜面E’和115度斜面F’相 一致。

所述用于柴油机主轴承座与主轴承盖连接面加工的对刀模板的加工方法如下：

按照所述主轴承座01与主轴承盖02连接面的特性要求分别加工所述主轴承座对刀模板 1和主轴承盖对刀模板2，使所述两25度基准板12上的主轴承座25度对刀斜面a和所述两 115度基准板13上的主轴承座115度对刀斜面b分别满足对所述主轴承座01的25度斜面E 和115度斜面F的形位尺寸公差要求，使所述两主轴承盖25度对刀斜面e和所述两主轴承盖 115度对刀斜面f分别满足对所述主轴承盖02的25度斜面E’和115度斜面F’的形位尺 寸公差要求；再配对加工所述主轴承座25度对刀斜面a和主轴承座115度对刀斜面b与所述 主轴承盖25度对刀斜面e和主轴承盖115度对刀斜面f，请参阅图4，使该主轴承座115度 对刀斜面b与主轴承盖115度对刀斜面f贴合时，所述主轴承座25度对刀斜面a与主轴承盖 25度对刀斜面e之间存在有0.12-0.36mm的间隙，若该间隙不合格，根据实测数据继续修整 对应斜面使之配对成功；从而使所述主轴承座对刀模板1和主轴承盖对刀模板2上的各对刀 斜面既满足对所述主轴承座01与主轴承盖02连接面的形位尺寸公差要求，又满足该主轴承 座01与主轴承盖02装配的间隙要求。

本发明所述的用于柴油机主轴承座与主轴承盖连接面的加工方法采用所述对刀模板，其 包括：

一、所述主轴承座01的连接面的加工，请参阅图8——

1）用插销16通过主轴承座对刀模板1及主轴承座01上的对应销孔将该主轴承座对刀模 板1定位，再使用螺栓17通过主轴承座对刀模板1及主轴承座01上的对应螺孔将该主轴承 座对刀模板1固定连接安装在所述主轴承座01上；

2）通过主轴承座对刀模板1上的主轴承座25度对刀斜面a和主轴承座115度对刀斜面 b进行对刀，分别加工所述主轴承座01上的两25度斜面E与两115度斜面F，达到预定技术 要求。

二、所述主轴承盖02的连接面的加工，请参阅图9——

1）将所述主轴承盖02水平放置于所述主轴承盖对刀模板2前表面上，使主轴承盖02的 主轴承孔与主轴承盖对刀模板2的圆弧凸台22的侧壁圆弧相贴合，使用支紧组件24将主轴 承盖02顶向主轴承盖对刀模板2的圆弧凸台22的侧壁并相互贴合无间隙，用压板组件25将 该主轴承盖02压紧并固定于主轴承盖对刀模板2上。

2）通过所述主轴承盖对刀模板2上的主轴承盖25度对刀斜面e和主轴承盖115度对刀 斜面f进行对刀，分别加工所述主轴承盖02上的两25度斜面E’和两115度斜面F’，达 到预定技术要求。

由于主轴承座对刀模板1及主轴承盖对刀模板2的各个对刀斜面通过配对加工，其形位 公差、尺寸公差和配合间隙公差均已满足图纸要求，故通过主轴承座对刀模板1和主轴承盖 对刀模板2对刀加工的主轴承座01与主轴承盖02的连接面同样满足了技术要求。

显然采用本发明所述的用于柴油机主轴承座与主轴承盖连接面的加工方法进行主轴承座 01与主轴承盖02连接面的加工，能够大大提高加工的准确性与效率，实现准确的一次性加 工，避免反复测试及返修造成的机床时间损失、人力成本损失以及工件报废的风险。

上述实施例只是本发明应用的最佳形式，本发明所要求的保护范围不仅限于上述实施例， 还包括其他对本发明所述内容显而易见的变换和替代。