图1
图2
1 前言曲轴斜油孔是曲轴机加工的重要工序之一。由于斜油孔相对于公共平面呈斜交状态，给技术人员的设计与计算增添了一定难度。特别是当今新产品开发相当多，这就要求技术人员的设计速度加快。不同型号的曲轴轴颈档宽、间距、回转半径和轴颈尺寸不相等，这都给斜油孔的加工工艺参数带来变化，计算比较繁琐容易出错。基于上述问题，笔者结合长期的设计实践，总结出一套通用计算公式，供读者参考。2 曲轴斜油孔加工工艺参数 工艺参数 如图1所示，曲轴斜油孔加工一般采用卧式布置，钻头处于水平位置。曲轴的定位是以曲轴两端主轴颈为基准，放到两个等高v形块上，连杆颈放到定位块上，夹紧后就可加工。需要确定的各工艺参数为斜油孔中心线处于水平位置时的工艺垫高h；钻斜油孔用钻头铀心线的工艺高度尺寸h；钻头轴心线与曲轴公共轴线之间的夹角b1，b2等；用以确定钻头长度和行程长度的斜油孔实长s1，s2等；用以确定钻头轴心线实际高度h实和工艺实际垫高h实的定位高度t。 基本参数 如图2所示工艺提供了有关斜油孔的已知参数。 在第ⅰ部分有：主轴颈工序直径d，连杆颈工序直径d；连杆颈轴线回转半径r；斜油孔两孔中心在曲轴公共轴线方向的距离l。 在第ⅱ部分有：斜油孔两孔口中心有关参数：角度g、距离a。3 工艺参数计算公式的推导如图2所示，ⅱ是ⅰ的右视图．ⅲ是ⅱ的变换投影俯视图。ⅱ、ⅲ两部分为简略画法。在图2ⅱ中，o'为连杆颈中心，o为主轴颈中心。对比图1与图2ⅱ，可知h=km，h=of。bc为斜油孔中心线，是一条空间直线。图2ⅲ中，a'c'是bc的投影线，为斜油孔的实际轨迹线。钻头与曲轴公共轴线的夹角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）
实长s=a'c'=l/cosb （6）
图3
定位高度丁的计算公式推导如图3所示，已知：d为曲轴主轴颈工序直径尺寸；av为v形块两限位基面间夹角；h为v形块的高度；n为v形块的开口尺寸。 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）
工艺实际垫高为 h实=h+t=h+hv+ 1 （d/sin av -n/tg av ）
2 2 2
（8）
钻头轴心线实际高度 h实=t±h=hv+ 1 （d/sin av -n/tg av ）±h
2 2 2
（9）
式（9）中“+”号用于连杆斜油孔口中心高于公共轴线的清况，“-”号用于连杆斜油孔口中心低于公共轴线的情况。4 实例计算以柳发4105q曲轴为例（本例属一般情况）。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（四个斜油孔）。v形块的设计尺寸：av=90°，hv=110mm，n=80mm。 求中间量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
求工艺实际垫高h实 由式（3）得 60×cos58.1087°-65.7/2=-1.15mm 因此由式（8）得 h实=-1.15+123.39=122.24mm 求钻头轴心线实际高度h实 由式（4）得 75.5sin（58.1087-arcsin 2×15 /2=21.49mm
75.5
因此由式（9）得 h实=（123.39±21.49）mm 求钻头轴心线与曲轴公共轴线的夹角b 由式（5）得 b1=b2=b3=b4=arctg 2×60+2×15+65.7cos50° =59°45'25
2×66×sin58.1087°
求斜油孔实长 由式（6）得 s1=s2=s3=s4= 66 =131.04mm
cos59°45'25
5 结束语应用本文公式计算所得的工艺参数，应用干我公司yt4102qi和柳发4105q曲轴的斜油孔加工结果*符台图纸要求。 应用该公式还可对老产品工艺进行验证。