[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

说明书

本发明公开了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，所述的刀柄上靠近机床的一端依次设有将所述刀柄包裹的第一导条和第二导条，另一端的端部设有用于半精加工凸轮轴底孔的半精镗刀片，所述第二导条与半精镗刀片之间的刀柄上设有与所述半精镗刀片同轴布置并且位置可调节的用于精加工凸轮轴底孔的精镗刀片。本发明还公开了一种加工凸轮轴底孔的方法。本发明结构简单，操作方便，通过使用同时具有导向、半精加工及精加工功能的导条式复合阶梯镗刀实现一把刀具加工完气缸体中间的三档凸轮轴底孔，加工效率高，刀具成本低，克服了刀具长径比大，容易引发颤振，加工表面粗糙度差等质量问题。

技术领域

本发明涉及发动机制造技术领域，更具体地说，它涉及一种加工凸轮轴底孔的导条式复合阶梯镗刀及方法。

背景技术

发动机在制造的过程中，需要加工气缸体的凸轮轴底孔，该凸轮轴底孔一般包括位于凸轮轴底孔内腔的间隔布置的1-7档，即，凸轮轴底孔的加工需要加工7个档位，目前，对于气缸体(铸铁材质)的凸轮轴底孔加工多为采用卧式加工中心加工。该加工方法的步骤分为：半精镗和精镗，其中，半精镗加工余量为单边1.75mm，先用短柄半精镗刀加工1、2、和6、7档，再用长柄半精镗刀加工3、4、5档到半精加工尺寸；精镗加工余量为单边0.25mm，先用短柄精镗刀加工1、2档和6、7档，再用长柄精镗刀加工3、4、5档到最终尺寸。在此过程中，由于精镗刀不同时具备单边余量大于1.5mm的半精镗功能，因此半精镗和精镗的3、4、5档需要分开两把刀具加工，刀具更换过程繁琐，给生产带来加工困难、加工精度低、刀具成本高等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，操作简便，有效提高气缸体凸轮轴底孔加工效率和加工精度的导条式复合阶梯镗刀及加工方法。

本发明的技术方案是这样的：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，所述的刀柄上靠近机床的一端依次设有将所述刀柄包裹的第一导条和第二导条，另一端的端部设有用于半精加工凸轮轴底孔的半精镗刀片，所述第二导条与半精镗刀片之间的刀柄上设有与所述半精镗刀片同轴布置并且位置可调节的用于精加工凸轮轴底孔的精镗刀片。

作为进一步地改进，所述精镗刀片最外缘端点的高度大于所述半精镗刀片最外缘端点的高度，所述精镗刀片与半精镗刀片之间的距离小于相邻两档凸轮轴底孔之间的距离。

进一步地，所述精镗刀片最外缘端点的高度与所述半精镗刀片最外缘端点的高度之差为精加工的单边余量值。

进一步地，所述的刀柄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、与该连接部相连并同轴布置的导条安装部以及与该导条安装部相连并同轴布置的刀片安装部。

进一步地，所述的第一导条和第二导条为相互间隔布置并且位置与气缸体前端及后端两档凸轮轴底孔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与半精镗刀片之间的距离，所述第一导条、第二导条与气缸体的各档凸轮轴底孔之间为间隙配合。

进一步地，所述的精镗刀片为菱形结构的刀片，所述的刀柄上设有将所述精镗刀片与刀柄相连的刀夹，在所述菱形刀片的中心设有将该刀片安装在所述刀夹上的安装螺钉。

进一步地，所述的刀夹一端设有可调节所述精镗刀片轴向位移的轴向调整螺钉，另一端设有可调节所述精镗刀片径向位移的径向调整螺钉，所述轴向调整螺钉与径向调整螺钉之间设有将所述刀夹锁紧在所述刀柄上的锁紧螺钉。

进一步地，所述的半精镗刀片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上的紧固螺钉。