一种可精准调节的镗削夹持器及内外圆镗削工艺

摘要

本发明涉及镗刀夹持器技术领域，一种可精准调节的镗削夹持器及内外圆镗削工艺，包括刀柄，所述刀柄设有导向槽，所述导向槽处设有能在导向槽左右滑动的滑块式可调镗刀座，所述滑块式可调镗刀座下部锁紧连接镗刀，所述可调镗刀座右侧螺纹连接调节螺杆，所述调节螺杆与一固定座通过精密内孔配合连接，所述固定座设有限位槽，所述限位槽内设有一挡块，所述挡块与限位槽间隙配合，一锥形销钉一将调节螺杆与挡块固定连接在一起。本发明可以适应多品种、小批量同类产品的研发与生产，镗刀座精准可调，大幅度降低刀辅具采购费用，降低产品成本。

说明书

技术领域

本发明涉及镗刀夹持器技术领域，特别涉及一种可精准调节的镗削夹持器及内外圆镗削工艺。

背景技术

喷油器总成是柴油机燃油喷射系统的关键部件，机械式喷油器一般由喷油器体、喷油嘴偶件、中间体部件、挺杆、调压弹簧、喷油器螺帽等组成，其主要功用为：1）喷雾作用，喷油器应当保证喷出的燃料为细小而均匀的雾粒，并且能将这些雾粒准确地、均匀地分布到燃烧室内，形成优良的混合气。2）定时作用，喷油的开始与结束，都必须有准确的时间，因此，喷油器针阀的开启与关闭都应当非常准确、迅速，并且不允许有燃油的滴漏现象发生。3）压力控制，喷油器应在一定的压力控制下开始喷油。当喷射终了时，压力的下降应保持在一定的范围内，不允许过大。如果压力下降过大，则喷油器在超过规定的低压下供油，会造成混和物的形成过程恶化，燃烧不良，影响柴油机的性能。4）计量作用，向燃烧室内供给的油量，除要由喷油泵供给和控制外，喷油器也可起计量和控制的作用。喷油器性能指标和可靠性对柴油机的经济性、排放指标、烟度、可靠性有至关重要的影响。船用柴油机配套的喷油器为机械式喷油器，喷油器体是喷油器总成的重要零件之一，外形形状结构复杂，技术指标要求高，喷油器体高压进油为螺纹连接，螺纹孔轴向垂直于喷油器体轴向，螺纹精度为6G，内腔设计了具有端面密封功能的环形槽，技术要求为：表面粗糙度Ra0.8，垂直度0.02mm；高精度防泄漏套筒安装结构设计，技术要求为：圆柱工作面圆度0.01mm，端面垂直度0.02mm，表面粗糙度Ra0.8。

柴油机配套的喷油器体结构设计复杂，技术指标要求高，采用普通设备分工序加工高压油连接部位、高精度防泄漏套筒安装部位，因多次装夹导致基准不一致、工艺流程长、夹具和辅具量大、生产效率和产品技术指标保证能力低、产品质量稳定性和一致性较差；若采用加工中心加工，需配备大量的刀柄、专用镗刀杆与刀具，刀辅具采购成本非常大，生产成本大幅增加。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种可精准调节的镗削夹持器及内外圆镗削工艺。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可精准调节的镗削夹持器，包括刀柄，所述刀柄设有导向槽，所述导向槽处设有能在导向槽左右滑动的滑块式可调镗刀座，所述刀柄通过锁紧螺栓与滑块式可调镗刀座锁紧连接，所述滑块式可调镗刀座前后两侧各设有一长圆孔状滑槽，所述锁紧螺栓穿过滑槽与刀柄螺纹连接，所述滑块式可调镗刀座下部锁紧连接镗刀，所述滑块式可调镗刀座右侧螺纹连接调节螺杆，所述调节螺杆与一固定座通过精密内孔配合连接，所述固定座固定连接在刀柄右侧下部，所述固定座设有限位槽，所述限位槽内设有一挡块，所述挡块与限位槽间隙配合，一锥形销钉一将调节螺杆与挡块固定连接在一起，所述挡块开设有内孔一，所述调节螺杆开设有内孔二，一锥形销钉一穿过内孔一、内孔二。

一调节旋钮通过锥形销钉二固定在调节螺杆右端，所述调节旋钮置于固定座右侧，所述调节旋钮上设有精密主尺刻度盘，所述固定座上设有精密副尺刻度盘，所述调节螺杆螺距为0.5mm，相应进给调节精度为0.001mm。

作为优选方案，所述调节螺杆采用氮化钢制造，调质HB220—270，渗氮>65HRC。

作为优选方案，所述精密主尺刻度盘、精密副尺刻度盘采用40Cr材料制造。

作为优选方案，所述刀柄和滑块式可调镗刀座的滑动接触部分进行表面强化处理，硬度＞60HRC。

作为优选方案，所述固定座下部设有配重。

一种内外圆镗削工艺，包括以下步骤：

（a）将标准加工中心刀柄端面及滑块式可调镗刀座端面用棉布擦干净，并将夹持器安装在刀柄上；

（b）按产品要求选择两把镗刀并擦干净，将镗刀分别安装在两可精准调节的镗削夹持器的滑块式可调镗刀座上，根据工艺要求初步设定镗刀初始位置；

（c）将步骤两夹持器的刀柄均安装在加工中心机床的刀库上；

（d）按照设计好的加工中心程序试镗削柴油机配套用喷油器体圆柱工作面和螺纹内孔，在进行试镗内孔时，加工中心主轴头从刀库调用镗刀，其初始位置的刀尖朝向左侧，在进行试镗圆柱工作面时，加工中心主轴头从刀库调用镗刀，其初始位置的刀尖朝向右侧，使用计量器具测量圆柱工作面直径和螺纹内孔内径，根据测量结果数值与产品工艺设计尺寸进行对比，确定调整值，通过正向或反向调节调节旋钮调节镗刀位置；

（e）重复步骤（d）调整过程值至符合工艺要求的技术指标，正式镗削圆柱工作面和螺纹内孔进行批量生产，在正式镗削加工时，加工中心主轴头从刀库调用镗刀，其初始位置的刀尖朝向右侧，进行圆柱工作面的镗削，镗削完成圆柱工作面后，直接调用另一把镗刀，其初始位置的刀尖朝向左侧，进行螺纹内孔的镗削。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：针对柴油机配套用喷油器体制造过程中存在的典型问题，以立式加工中心加工工艺为基础，发明一套可精准调节、内外圆镗削转换的刀具夹持器，一次装夹，完成柴油机喷油器体结构高压油连接部位、高精度防泄漏套筒安装部位加工，解决普通车床分工序、多次装夹的导致基准不一致、工艺流程长、夹具和辅具量大、生产效率和产品技术指标保证能力低、产品质量稳定性和一致性较差；避免采用加工中心加工配备大量的刀柄、专用镗刀杆与刀具，刀辅具采购成本高，生产成本大幅增加的弊端，提高生产效率与产品技术指标的保证能力，大幅降低产品制造成本，提高产品质量的稳定性与一致性，同时提升多品种、小批量喷油器体研发与生产的快速转型与适应性。

采用滑块式导向移动、主副尺螺杆精密双向调整机构，实现内外圆精密镗削过程中精密进给量调节，进给调节控制精度为0.001mm；与标准加工中心刀柄、通用镗刀杆配合使用，可以替代专用镗削刀具系统，适应多品种、小批量同类产品的研发与生产，镗刀座精准可调，大幅度降低刀辅具采购费用，降低产品成本。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明进一步详细描述：

图1是本发明的夹持器镗刀镗削内孔初始位置主视结构示意图；

图2是本发明的夹持器镗刀镗削外圆初始位置结构示意图；

图3是本发明的滑块式可调镗刀座与刀柄结构示意图；

图4是本发明的固定座与调节螺杆连接结构示意图；

图5是本发明的精密主尺刻度盘、精密副尺刻度盘结构示意图；

图6是本发明的刀柄与滑块式可调镗刀座连接主视剖视结构示意图；

图7是本发明的刀柄与滑块式可调镗刀座连接仰视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

一种可精准调节的镗削夹持器，包括刀柄1，所述刀柄1设有导向槽101，所述导向槽101处设有能在导向槽101左右滑动的滑块式可调镗刀座2，所述刀柄1通过锁紧螺栓3与滑块式可调镗刀座2锁紧连接，所述滑块式可调镗刀座2前后两侧各设有一长圆孔状滑槽201，所述锁紧螺栓3穿过滑槽201与刀柄1螺纹连接，所述滑块式可调镗刀座2下部锁紧连接镗刀4，所述滑块式可调镗刀座2右侧螺纹连接调节螺杆5，所述调节螺杆5与一固定座6通过精密内孔配合连接，所述固定座6固定连接在刀柄1右侧下部，所述固定座6设有限位槽601，所述限位槽601内设有一挡块7，所述挡块7与限位槽601间隙配合，一锥形销钉一8将调节螺杆5与挡块7固定连接在一起，所述挡块7开设有内孔一701，所述调节螺杆5开设有内孔二501，一锥形销钉一8穿过内孔一701、内孔二501。

一调节旋钮9通过锥形销钉二10固定在调节螺杆5右端，所述调节旋钮9置于固定座6右侧，所述调节旋钮9上设有精密主尺刻度盘901，所述固定座6上设有精密副尺刻度盘602，所述调节螺杆5螺距为0.5mm，相应进给调节精度为0.001mm。

进一步地，所述调节螺杆5采用氮化钢制造，调质HB220—270，渗氮>65HRC。

进一步地，所述精密主尺刻度盘901、精密副尺刻度盘602采用40Cr材料制造。

进一步地，所述刀柄1和滑块式可调镗刀座2的滑动接触部分进行表面强化处理，硬度＞60HRC，增强滑块的耐磨性。

进一步地，所述固定座6下部设有配重11。

主副尺双向精密调整机构通过调节螺杆5、精密主尺刻度盘901、精密副尺刻度盘602、调节旋钮9实现。固定座6与调节螺杆5通过精密内孔配合，并使用挡块7和锥形销钉一8固定在一起，调节旋钮9通过锥形销钉二10固定在调节螺杆2上。固定座6固定在刀柄1上，正反向转动调节旋钮9，调节螺杆5周向转动，由于与固定座6有挡块7连接，轴向不移动，带动可调镗刀座2双向移动。

调节旋钮9和固定座6分别有精密主尺刻度盘901、精密副尺刻度盘602。主副调节盘结构示意图如图5所示，调节旋钮9上有主尺刻度线50格，固定座6上有副尺刻度线10格。调节螺杆5螺距为0.5mm，相应进给调节精度为0.001mm。

一种内外圆镗削工艺，包括以下步骤：

（a）将标准加工中心刀柄1端面及滑块式可调镗刀座2端面用棉布擦干净，并将夹持器安装在刀柄1上；

（b）按产品要求选择两把镗刀4并擦干净，将镗刀4分别安装在两可精准调节的镗削夹持器的滑块式可调镗刀座2上，根据工艺要求初步设定镗刀4初始位置；

（c）将步骤（b）两夹持器的刀柄1均安装在加工中心机床的刀库上；

（d）按照设计好的加工中心程序试镗削某型号柴油机配套用喷油器体圆柱工作面和螺纹内孔，在进行试镗内孔时，加工中心主轴头从刀库调用镗刀4，如图1所示，其初始位置的刀尖朝向左侧，在进行试镗圆柱工作面时，加工中心主轴头从刀库调用镗刀4，如图2所示，其初始位置的刀尖朝向右侧，使用计量器具测量圆柱工作面直径和螺纹内孔内径，根据测量结果数值与产品工艺设计尺寸进行对比，确定调整值，通过正向或反向调节调节旋钮9调节镗刀4位置；

（e）重复步骤（d）调整过程值至符合工艺要求的技术指标，正式镗削圆柱工作面和螺纹内孔进行批量生产，在正式镗削加工时，加工中心主轴头从刀库调用镗刀4，其初始位置的刀尖朝向右侧，进行圆柱工作面的镗削，镗削完成圆柱工作面后，直接调用另一把镗刀4，其初始位置的刀尖朝向左侧，进行螺纹内孔的镗削。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述具体实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述具体实施方式，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应落入本发明的保护范围。