[發(fā)明專利]一種精加工挺柱孔珩磨刀及加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610176418.7
• 申請(qǐng)日: 2016-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105773392B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李積波;黃長(zhǎng)超;王鵬;覃偉軍;潘福斌;周平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西玉柴機(jī)器股份有限公司
• 主分類號(hào): B24B33/08
• 分類號(hào): B24B33/08;B24B33/02
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)海心聯(lián)合專利代理事務(wù)所(普通合伙)44295
• 代理人: 王洪娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柴油機(jī)機(jī)加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種精加工挺柱孔的刀具及方法。

背景技術(shù)

灰鐵250柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的挺柱孔直徑一般較大，為Φ32mm，長(zhǎng)度約為50mm，其孔徑精度、粗糙度及同軸度要求較高，為保證挺柱孔的加工精度及CPK值≥1.33，同時(shí)兼顧制造成本，則需要挺柱孔精加工刀具的加工質(zhì)量穩(wěn)定，且單件產(chǎn)品刀具成本低。挺柱孔的加工一般經(jīng)過(guò)挺柱孔預(yù)鑄通孔和機(jī)加工工序，機(jī)加工工序包括粗加工、半精加工和精加工三個(gè)工序。目前，在挺柱孔機(jī)加工的工序中，其刀具多為采用整體硬質(zhì)合金多刃鉸刀、單刃槍鉸刀及單刃CBN精鏜刀等刀具，然而，由于挺柱孔前有間隙段，加工刀具多為整體式長(zhǎng)刀具，此類刀具一旦磨損或崩壞，更換成本會(huì)比較高，而且加工穩(wěn)定性不足，若采用分體式刀具，刀具的結(jié)構(gòu)和組合方式則需要有更高的要求，其刀具的剛性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度難以滿足加工受力大的要求；另外，由于精加工挺柱孔需要使用三把刀具，機(jī)床無(wú)法保證每把刀具的中心位置完全重合，其同軸度達(dá)不到要求，從而影響加工質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，可滿足氣缸體挺柱孔加工要求的精加工挺柱孔的方法及刀具。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：一種精加工挺柱孔珩磨刀，包括中空結(jié)構(gòu)的珩磨桿，所述珩磨桿的一端設(shè)有焊接珩磨條的珩磨基座，在所述珩磨基座的兩端分別設(shè)有用于壓緊所述珩磨基座的圓形彈簧，所述珩磨桿的另一端設(shè)有一與機(jī)床連接的中空結(jié)構(gòu)的接桿，所述珩磨桿的端部伸入所述接桿內(nèi)腔并通過(guò)一限位彈簧與所述接桿之間形成柔性連接；所述的珩磨桿內(nèi)設(shè)有一貫穿其內(nèi)腔并可推動(dòng)所述珩磨基座徑向變化的調(diào)整機(jī)構(gòu)。

作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述的調(diào)整機(jī)構(gòu)包括位于中部的絲套、與絲套一端連接的芯桿以及與絲套另一端連接的調(diào)節(jié)螺桿，在靠近所述絲套一側(cè)的芯桿外圍設(shè)有復(fù)位彈簧。

進(jìn)一步地，所述的絲套中部沿軸向方向設(shè)有一長(zhǎng)腰形孔。

進(jìn)一步地，所述的芯桿一端與所述絲套固定連接，另一端設(shè)有椎體段并伸入所述珩磨基座內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述的珩磨桿與所述的珩磨基座為間隙配合，所述珩磨桿設(shè)有用于限制絲套旋轉(zhuǎn)的頂絲，所述珩磨桿的一端設(shè)有與挺住孔倒角相適應(yīng)的倒角，另一端設(shè)有限制所述調(diào)節(jié)螺桿軸向位移的限位銷。

進(jìn)一步地，所述的接桿與所述的珩磨桿之間為間隙配合，所述接桿一端設(shè)有徑向貫穿所述接桿和珩磨桿的調(diào)節(jié)螺絲，在所述接桿的中部設(shè)有用于放置調(diào)整扳手的扇形開(kāi)口。

進(jìn)一步地，所述的限位彈簧位于所述接桿內(nèi)腔設(shè)有的定位臺(tái)階面與所述珩磨桿端部之間；所述復(fù)位彈簧位于所述珩磨桿內(nèi)腔設(shè)有的定位臺(tái)階面與所述絲套端部之間。

進(jìn)一步地，在靠近所述珩磨基座一端的珩磨桿上設(shè)有堵塞。

一種精加工挺柱孔的方法，該方法是通過(guò)設(shè)置一把可調(diào)整刀具外徑尺寸精度在微米級(jí)的分體式珩磨刀，應(yīng)用珩磨技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)挺柱孔的精加工。

具體的操作步驟：

步驟1、將刀具移動(dòng)到距離氣缸體頂面挺柱孔正上方10～15mm處；

步驟2、開(kāi)啟冷卻液噴淋，啟動(dòng)刀具，使刀具低速轉(zhuǎn)動(dòng)，并快速通過(guò)間隙段到達(dá)挺柱孔上方10～15mm處；

步驟3、放慢刀具進(jìn)給速度，利用挺柱孔上的倒角及珩磨桿上的倒角，刀具可在進(jìn)入挺柱孔孔口時(shí)自動(dòng)找正；

步驟4、刀具預(yù)磨部分進(jìn)入挺柱孔后，提升轉(zhuǎn)速至正常加工速度開(kāi)始珩磨挺柱孔，在此過(guò)程中，可停機(jī)調(diào)整刀具的徑向尺寸；

步驟5、當(dāng)?shù)毒咦畲蟛糠旨庸ね晖χ缀螅_(kāi)始退刀，在預(yù)鉸部分未出來(lái)前降低轉(zhuǎn)速，刀具退出挺柱孔，加工完成。

有益效果

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、刀具采用分體式結(jié)構(gòu)設(shè)置，將珩磨條鑲焊在珩磨基座上，其剛性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，有效降低了刀具的成本，珩磨基座與珩磨桿間隙配合，利于拆裝更換；

2、刀具內(nèi)部設(shè)置調(diào)整機(jī)構(gòu)，利用螺紋連接來(lái)調(diào)節(jié)芯桿與珩磨基座的配合，可實(shí)現(xiàn)刀具外徑尺寸精度在微米級(jí)別的控制，其直徑方向調(diào)整精度為0.005mm/60°,加工精度較高；

3、該調(diào)整機(jī)構(gòu)軸向貫穿整個(gè)珩磨桿延伸至接桿內(nèi)，可在接桿上端的側(cè)邊使用扳手扳動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)軸向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而改變珩磨基座的徑向尺寸，操作方便，適用于各種機(jī)床，可直接在機(jī)床主軸上直接調(diào)整徑向尺寸，無(wú)需拆刀；

4、通過(guò)接桿與珩磨桿之間的間隙配合以及在接桿與珩磨桿之間設(shè)置限位彈簧，實(shí)現(xiàn)柔性連接保證加工質(zhì)量，加工時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)刀調(diào)節(jié)，預(yù)防偏磨，提高凸輪軸孔的同軸度及相對(duì)頂面的垂直度。