[发明专利]一种加工凸轮轴底孔的导条式复合阶梯镗刀及方法

权利要求书

1.一种加工凸轮轴底孔的导条式复合阶梯镗刀，包括与机床相连的刀柄(1)，其特征在于，所述的刀柄(1)上靠近机床的一端依次设有将所述刀柄(1)包裹的第一导条(2)和第二导条(3)，另一端的端部设有用于半精加工凸轮轴底孔(a)的半精镗刀片(4)，所述第二导条(3)与半精镗刀片(4)之间的刀柄(1)上设有与所述半精镗刀片(4)同轴布置并且位置可调节的用于精加工凸轮轴底孔(a)的精镗刀片(5)，所述的第一导条(2)和第二导条(3)为相互间隔布置并且位置与气缸体(12)前端(b)及后端(c)的两档凸轮轴底孔(a)位置相对应的环形导条，并且，该导条的宽度大于所述精镗刀片(5)与半精镗刀片(4)之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种加工凸轮轴底孔的导条式复合阶梯镗刀，其特征在于，所述精镗刀片(5)最外缘端点的高度大于所述半精镗刀片(4)最外缘端点的高度，所述精镗刀片(5)与半精镗刀片(4)之间的距离小于相邻两档凸轮轴底孔(a)之间的距离。

3.根据权利要求2所述的一种加工凸轮轴底孔的导条式复合阶梯镗刀，其特征在于，所述精镗刀片(5)最外缘端点的高度与所述半精镗刀片(4)最外缘端点的高度之差为精加工的单边余量值。

4.根据权利要求1所述的一种加工凸轮轴底孔的导条式复合阶梯镗刀，其特征在于，所述的刀柄(1)为直径沿其轴向逐级减小的阶梯状长杆，包括与机床主轴相连的连接部(1a)、与该连接部(1a)相连并同轴布置的导条安装部(1b)以及与该导条安装部(1b)相连并同轴布置的刀片安装部(1c)。

5.根据权利要求1所述的一种加工凸轮轴底孔的导条式复合阶梯镗刀，其特征在于，所述第一导条(2)、第二导条(3)与气缸体(12)的各档凸轮轴底孔(a)之间为间隙配合。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种加工凸轮轴底孔的导条式复合阶梯镗刀，其特征在于，所述的精镗刀片(5)为菱形结构的刀片，所述的刀柄(1)上设有将所述精镗刀片(5)与刀柄(1)相连的刀夹(6)，在所述菱形刀片的中心设有将该刀片安装在所述刀夹(6)上的安装螺钉(7)。

7.根据权利要求6所述的一种加工凸轮轴底孔的导条式复合阶梯镗刀，其特征在于，所述的刀夹(6)一端设有可调节所述精镗刀片(5)轴向位移的轴向调整螺钉(8)，另一端设有可调节所述精镗刀片(5)径向位移的径向调整螺钉(9)，所述轴向调整螺钉(8)与径向调整螺钉(9)之间设有将所述刀夹(6)锁紧在所述刀柄(1)上的锁紧螺钉(10)。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种加工凸轮轴底孔的导条式复合阶梯镗刀，其特征在于，所述的半精镗刀片(4)为正方形结构的刀片，该正方形刀片的中心设有将该刀片固定在所述刀柄(1)上的紧固螺钉(11)。

9.一种加工凸轮轴底孔的方法，其特征在于，该方法是通过设计一种导条式复合阶梯镗刀，该镗刀的刀柄(1)上集成设置有第一导条(2)和第二导条(3)以及沿切削方向依次布置的半精镗刀片(4)和精镗刀片(5)，使第一导条(2)和第二导条(3)分别与气缸体(12)前端(b)及后端(c)的两档凸轮轴底孔(a)相配合并以此作为导向，然后利用半精镗刀片(4)和精镗刀片(5)实现使用一把刀具加工完气缸体(12)中间的三档凸轮轴底孔(a)。

10.根据权利要求9所述的一种加工凸轮轴底孔的方法，其特征在于，该方法的具体操作步骤如下：

步骤1、先用短柄半精镗刀分别加工气缸体(12)前端(b)及后端(c)的1、2、和6、7档凸轮轴底孔(a)以完成1、2和6、7档的半精加工，然后用短柄精镗刀分别加工气缸体(12)前端(b)及后端(c)的1、2、和6、7档凸轮轴底孔(a)以完成1、2档和6、7档的精加工，从而使气缸体(12)的1、2、和6、7档凸轮轴底孔(a)加工到合格的尺寸；

步骤2、气缸体(12)的后端(c)保持朝向机床，更换刀具，将导条式复合阶梯镗刀装在机床主轴上，镗刀旋转进入气缸体(12)内，使第一导条(2)和第二导条(3)分别与已加工好的7、6档凸轮轴底孔(a)相配合并以此为导向，半精镗刀片(4)和精镗刀片(5)依次完成半精加工和精加工第5档凸轮轴底孔(a)至合格的尺寸；

步骤3、镗刀继续旋转进给，使第一导条(2)和第二导条(3)分别与已加工好的6、5档凸轮轴底孔(a)相配合并以此为导向，半精镗刀片(4)和精镗刀片(5)依次完成半精加工和精加工第4档凸轮轴底孔(a)至合格的尺寸；

步骤4、镗刀撤离气缸体(12)，将气缸体(12)回转180°，使气缸体(12)的前端(b)朝向机床；

步骤5、镗刀旋转进入气缸体(12)内，使第一导条(2)和第二导条(3)分别与已加工好的1、2档凸轮轴底孔(a)相配合并以此为导向，半精镗刀片(4)和精镗刀片(5)依次完成半精加工和精加工第3档凸轮轴底孔(a)至合格的尺寸；

步骤6、镗刀撤离气缸体(12)，加工结束。