专利名称：一种镗削高精度多档轴孔的方法及加工工具的制作方法
技术领域：
本发明属于机械加工技术领域，主要涉及一种镗削高精度多档轴孔的方法及加工 工具，可推广应用于大型箱体类零件多档轴孔的加工。
背景技术：
在机械制造行业，大型机械设备一般都由大型箱体零件作为基础零件，用于支撑、 连接和固定其它零部件。大型箱体零件上均有多个精度较高的多档轴孔，用于组装轴系零 件，并使各零件之间保证正确的位置关系，以满足机器的工作性能要求。因此这些深孔的加 工是整个零件加工的关键环节。目前，对大型箱体零件高精度多档轴孔加工常采用以下二种加工方法一种是采 用专用机床加工，另一种是采用专用夹具加工。该二种方法均是采用线镗杆配多把镗刀沿 零件轴孔方向进刀，同时加工出各档轴孔，线镗杆是靠夹具上的导向装置作为导向保证多 档轴孔的同轴度。导向装置由导向模板、轴承、导向套等组成，数量由轴孔档数确定。这二 种方法加工质量稳定，生产效率较高，适合于批量生产。在新产品开发时，大型箱体零件多档轴孔的加工若采用以上方法，则需设计、制造 专用机床或夹具，制造周期长，投资高，而且试制风险大，所以不适合新产品试制阶段多档 轴孔的加工。为解决该问题，需寻求一种成本低、周期短、精度高的加工方法。
发明内容
本发明目的是提出一种镗削高精度多档轴孔的方法及加工工具，以解决新产品试 制阶段大型箱体类零件贯穿全长的高精度多档轴孔加工的技术难题；本发明的方法不需制 造复杂的专用夹具；所涉及的工具结构简单。本发明的发明目的通过下述技术方案实现—种镗削高精度多档轴孔的加工工具，由镗杆、镗刀头、螺钉及导向套组成；所述 的镗杆上设置有多个刀孔，刀孔中心通过镗杆中心，且各刀孔分布在镗杆轴向的同一截面 上，刀孔位置与零件各档加工孔位置相对应；所述的镗刀头按工步规定装在镗杆的相应刀 孔内，刀头方向一致，调整镗刀头到加工尺寸后，用螺钉从侧面压紧；所述的导向套内径与 镗杆外径配合，其外径与零件轴孔配合，零件各档轴孔之间的同轴度要求由轴孔与导向套 的配合间隙来保证，导向套起支撑引导作用。本发明提出的镗削高精度多档轴孔的方法如下首先，利用数控设备加工出零件两端各2档轴孔，作为中间档轴孔加工的导向基 准，轴孔的同轴度由机床和刀具保证，然后采用本发明提出的加工工具利用镗床加工零件 轴孔，依靠安装在两端已加工孔上的导向套做导向，加工中间各档轴孔时，从零件两端头向 中间分步加工；具体操作步骤先将该零件安装在镗床工作台上，在镗杆两端与安装导向 套位置相临的刀孔内分别安装1个镗刀头，调整镗刀头到加工尺寸后，用螺钉从侧面压紧； 将镗杆穿入零件多档轴孔，导向套分别从镗杆两端穿入，其内径与镗杆外径尺寸配合，外径与零件已加工轴孔尺寸配合，调整机床使其主轴中心与零件轴孔中心重合，然后将镗杆与 机床主轴连接，以两端已加工的轴孔上安装的导向套为导向，加工零件两端靠近已加工孔 侧各1档；加工完后，将镗杆与机床主轴分离，将导向套分别从镗杆两端取出，再将镗杆与 零件轴孔偏离一定距离，保证镗刀头不与已加工孔相碰后取出；依此方法，重复以上步骤直 至加工完所有档轴孔，每次镗削时镗杆行程都要大于待加工轴孔深度；每次镗削如果未加 工到孔径尺寸，可以调整刀具径向尺寸，重复该步骤直至孔径尺寸合格为止。本发明提出的方法和加工工具，在没有专用机床、专用夹具等设施投入的情况下， 能较好地完成新产品试制加工中高精度多档轴孔的加工，很大程度地降低了加工成本；用 此方法加工的多档轴孔尺寸精度能够达到6级，相临两档轴孔同轴度能够达到0. 02mm ；该 加工方法适用于轴向开档数多、加工精度要求高、的单件生产的大型箱体类零件。
附图为零件加工示意中1、镗杆，2、镗刀头，3、螺钉，4、导向套，5、镗床，6、主轴，7、零件，8、工作台。
具体实施例方式结合附图及实施例对本发明加以说明如附图所示，本发明的加工工具由镗杆1、镗刀头2、螺钉3和导向套4组成。镗杆 1上设置有多个刀孔，刀孔中心通过镗杆1中心，且各刀孔分布在镗杆1轴向的同一截面上， 刀孔位置与零件各档加工孔位置相对应；镗刀头2按工步规定装在镗杆1的相应刀孔内，刀 头方向一致，调整镗刀头2到加工尺寸后，用螺钉3从侧面压紧；零件7镗削时，首先利用数 控设备加工出零件7两端各2档轴孔，作为中间档轴孔加工的导向基准，轴孔的同轴度由机 床和刀具保证。然后，将零件7安装在镗床5的工作台8上，在镗杆1两端与安装导向套4位置相 临的刀孔内分别安装1个镗刀头2，调整镗刀头2到加工尺寸后，用螺钉3从侧面压紧；将 镗杆1穿入零件7多档轴孔，导向套4分别从镗杆1两端穿入，其内径与镗杆1外径尺寸配 合，外径与零件7已加工轴孔配合；调整镗床5使其主轴6中心与零件7轴孔中心重合，然 后将镗杆1与镗床主轴6连接，以零件7两端已加工的轴孔上安装的导向套4为导向，由主 轴6的旋转动力带动镗杆1转动，工作台8进给，使安装在镗杆1上的镗刀头2轴向进给， 加工零件6两端靠近已加工孔侧各1档；加工完后，将镗杆1与镗床主轴6分离，将导向套 4分别从镗杆1两端取出，再将镗杆1与零件7轴孔偏离一定距离，保证镗刀头2不与已加 工孔相碰后取出。依此方法，重复以上步骤直至加工完所有档轴孔，每次镗削时镗杆1行程 都要大于待加工轴孔深度。每次镗削如果未加工到孔径尺寸，可以调整刀具径向尺寸，重复 该步骤直至孔径尺寸合格为止。若零件7较大且轴孔档数较多，一次加工不能保证加工精度要求，可分多次进行 加工，每次加工都以待加工孔相临的已加工2档轴孔做导向，加工与已加工孔相临的1挡轴 孔。导向套4与相配件的配合间隙是保证零件7中间各档轴孔加工尺寸及同轴度的关 键。导向套4与零件7已加工轴孔之间间隙小，无相对运动，导向套4内径与镗杆1之间间
4隙大，镗杆1在导向套4内做旋转运动，镗杆1的硬度高于导向套4的硬度，加工时镗杆1不 会被磨损，导向套4磨损后可更换。导向套4内径与镗杆1外径配合间隙在0. 020-0. 040mm 范围内，导向套4外径与零件7已加工轴孔配合间隙在0. 015-0. 025mm范围内，既要保证导 向套4对零件7的有效支撑，又要保证镗杆1在导向套4的平稳转动。
权利要求
一种镗削高精度多档轴孔的加工工具，其特征在于所述加工工具由镗杆(1)、镗刀头(2)、螺钉(3)及导向套(4)组成；刀孔中心通过镗杆中心，且各刀孔分布在镗杆轴向的同一截面上，刀孔位置与零件各档加工孔位置相对应；所述的镗刀头按工步规定装在镗杆的相应刀孔内，刀头方向一致，调整镗刀头到加工尺寸后，用螺钉(3)从侧面压紧；所述的导向套(4)内径与镗杆(1)外径配合，其外径与零件(7)轴孔配合，零件(7)各档轴孔之间的同轴度要求由轴孔与导向套(4)的配合间隙来保证，导向套(4)起支撑引导作用。
2.一种镗削高精度多档轴孔的方法，其特征是，首先，利用数控设备加工出零件两端各 2档轴孔，作为中间档轴孔加工的导向基准，轴孔的同轴度由机床和刀具保证，然后采用本 发明提出的加工工具利用镗床加工零件轴孔，依靠安装在两端已加工孔上的导向套(4)做 导向，加工中间各档轴孔时，从零件两端头向中间分步加工；采用本发明加工工具加工零件 轴孔的具体操作步骤先将该零件(7)安装在镗床工作台(8)上，在镗杆(1)两端与安装 导向套(4)位置相临的刀孔内分别安装1个镗刀头(2)，调整镗刀头到加工尺寸后，用螺钉 (3)从侧面压紧；将镗杆(1)穿入零件多档轴孔，导向套(4)分别从镗杆(1)两端穿入，其 内径与镗杆外径尺寸配合，外径与零件已加工轴孔尺寸配合；调整机床(5)使其主轴中心 与零件轴孔中心重合，然后将镗杆⑴与机床主轴(6)连接，以零件两端已加工的轴孔上安 装的导向套⑷为导向，由主轴(6)的旋转动力带动镗杆⑴转动，工作台⑶进给，使安 装在镗杆⑴上的镗刀头⑵轴向进给，加工零件(7)两端靠近已加工孔侧各1档；加工完 后，将镗杆(1)与机床主轴(6)分离，将导向套(4)分别从镗杆两端取出，再将镗杆(1)与 零件轴孔偏离一定距离，保证镗刀头不与已加工孔相碰后取出；依此方法，重复以上步骤直 至加工完所有档轴孔，每次镗削时镗杆行程都要大于待加工轴孔深度；每次镗削如果未加 工到孔径尺寸，可以调整刀具径向尺寸，重复该步骤直至孔径尺寸合格为止。
全文摘要
本发明属于机械加工技术领域，涉及一种镗削高精度多档轴孔的方法及加工工具；所述加工工具由镗杆(1)、镗刀头(2)、螺钉(3)及导向套(4)组成；镗削时首先加工出零件两端各一、二档轴孔，将零件(7)固定在镗床工作台(8)；其次将镗杆(1)与镗床的主轴(6)连接，并将镗刀头(2)安装到刀孔内并调整好尺寸后紧固，然后将镗杆穿入零件多档轴孔内；最后将导向套(4)从镗杆两端套入至零件两端各一、二档轴孔处，靠导向套引导镗杆，分多次镗削其余各档轴孔。本发明较好地完成产品试制及零件单件小批生产加工中高精度多档轴孔的加工，很大程度地降低了加工成本。
文档编号B23B35/00GK101979198SQ20101029264
公开日2011年2月23日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者李瑞杰, 郭彩芳 申请人:河南柴油机重工有限责任公司