[發(fā)明專利]一種用于孔加工的鏜銑珩磨復(fù)合加工方法及加工機床

在審

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• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108581484A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王磊;盧秉恒;湯永凱;盛曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: B23P23/02
• 分類號: B23P23/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

一種用于孔加工的鏜銑珩磨復(fù)合加工方法及加工機床，加工方法采用鏜銑復(fù)合的方式進行孔的粗鏜、半精鏜或精鏜加工，采用銑磨復(fù)合的方式使孔壁質(zhì)量和網(wǎng)紋規(guī)格達到孔的質(zhì)量要求。加工機床包括具有導(dǎo)軌的工作臺，待加工的工件置于導(dǎo)軌上并能夠沿導(dǎo)軌進行水平滑動，與工件滑動方向正對的位置安裝有能夠豎直活動的主軸加工單元；主軸加工單元包括通過軸承支撐在殼體內(nèi)的公轉(zhuǎn)主軸，公轉(zhuǎn)主軸上開設(shè)偏心孔，偏心孔內(nèi)安裝有偏心旋轉(zhuǎn)軸，偏心旋轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)主軸之間設(shè)置有夾緊切換裝置，偏心旋轉(zhuǎn)軸的中心開孔并安裝有電主軸，電主軸的端部能夠分別連接多齒銑刀、砂輪和鏜刀。本發(fā)明能夠在一臺機床上滿足孔的不同加工要求，可加工孔的類型多，加工精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械加工領(lǐng)域，涉及一種用于孔加工的鏜銑珩磨復(fù)合加工方法及加工機床。

背景技術(shù)

通常，孔的內(nèi)表面是機械類零件的重要加工表面之一，也是零件的關(guān)鍵加工特征之一。在各類機械零件中，帶孔零件一般要占零件總數(shù)的50％～80％。孔的種類也是多種多樣的，有圓柱型孔、圓錐型孔、螺紋型孔以及成型孔等。鏜孔具有可擴大孔徑、提高精度，減小表面粗糙度等優(yōu)點，是精密孔加工過程中的重要工藝。機床上的鏜孔工藝主要分為粗鏜加工、半精鏜加工和精鏜加工。對于箱體類型零件上的精密裝配孔以及發(fā)動機缸體零件的缸孔等，針對孔的粗鏜、精鏜加工采用不同的機床加工，在工件更換機床的過程中會產(chǎn)生重復(fù)定位的問題，繼而影響孔的加工精度。粗加工過程采用的刀具有單刃鏜刀、雙刃鏜刀等，精加工一般采用單刃鏜刀加工，單刃鏜刀的剛性差，在切削時容引起振動，刀具磨損較快，生產(chǎn)效率較低。由于鏜桿的懸伸距離較大，容易產(chǎn)生振動，切削速度較低，切削用量小，同時刀具為定尺寸刀具，粗鏜、半精鏜和精鏜需要采用不同的鏜刀，造成鏜孔加工刀具種類多、規(guī)格多，使用成本高，而且刀具本身的尺寸精度和形狀精度不可避免地對孔的加工精度有重要的影響，特別是異型孔的加工，需要特殊的輔助裝置，才能夠?qū)崿F(xiàn)錐孔的鏜削，實際加工生產(chǎn)效率非常低，對于高精度錐孔要進行磨削加工，磨床需要配合特殊輔助裝置磨削，通用性差，效率低。另外，對于發(fā)動機缸孔的加工，為滿足所要求的孔壁質(zhì)量和網(wǎng)紋規(guī)格，鏜孔后零件還要搬運到專用珩磨機床上對孔壁進行珩磨，延長了加工時間，增加了機床類型和設(shè)備的投資規(guī)模，給生產(chǎn)實際造成不便。因此迫切需要研發(fā)一種新型的機床及工藝來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種用于孔加工的鏜銑珩磨復(fù)合加工方法及加工機床，能夠適應(yīng)于各種圓柱型孔、錐型孔或者異型孔的粗、精加工。

為了實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明用于孔加工的鏜銑珩磨復(fù)合加工方法：采用鏜銑復(fù)合的方式進行孔的粗鏜、半精鏜或精鏜加工，采用銑磨復(fù)合的方式使孔壁質(zhì)量和網(wǎng)紋規(guī)格達到孔的質(zhì)量要求；其中，鏜銑復(fù)合的方式通過主軸部件的回轉(zhuǎn)運動配合電主軸驅(qū)動多齒銑刀的自轉(zhuǎn)運動，并結(jié)合工作臺的直線進給運動組成的復(fù)合螺旋運動實現(xiàn)；銑磨復(fù)合的方式通過主軸部件的回轉(zhuǎn)運動配合電主軸驅(qū)動砂輪的自轉(zhuǎn)運動，并結(jié)合工作臺的直線進給運動組成的復(fù)合螺旋運動實現(xiàn)；孔的粗鏜、半精鏜或精鏜加工過程均包括：首先按照孔徑的加工要求調(diào)整多齒銑刀軸線與公轉(zhuǎn)主軸軸線的徑向位移，然后通過鎖緊切換裝置對二者的相對位置進行固定，多齒銑刀繞多齒銑刀軸線旋轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)主軸繞公轉(zhuǎn)主軸軸線公轉(zhuǎn)，最后通過工作臺的直線進給運動完成鏜孔；粗鏜、半精鏜與精鏜加工時多齒銑刀軸線與公轉(zhuǎn)主軸軸線的徑向位移調(diào)整量不同，多齒銑刀與公轉(zhuǎn)主軸的旋轉(zhuǎn)速度不同，工作臺的直線進給速度不同。

在異型孔的加工過程中，將多齒銑刀更換為鏜刀并通過電主軸進行驅(qū)動，調(diào)整鏜刀在直線進給時的刀尖運動軌跡為變螺旋線，完成異型孔加工。

在異型孔的磨削加工過程中，將多齒銑刀更換為砂輪并通過電主軸進行驅(qū)動，調(diào)整砂輪在直線進給磨削時的運動軌跡為變螺旋線，完成孔壁的磨削。