CN112222438A

CN112222438A - 一种用于机座横销孔加工的组合工具

Info

Publication number: CN112222438A
Application number: CN202010957591.7A
Authority: CN
Inventors: 吴广宇; 吴伟; 顾亮; 陈翔
Original assignee: CSSC MES Diesel Co Ltd
Current assignee: CSSC MES Diesel Co Ltd
Priority date: 2020-09-14
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2021-01-15

Abstract

一种用于机座横销孔加工的组合工具，包括有内冷芯轴、加长转换刀柄、梁、内冷螺丝、粗镗刀、精镗刀和平衡块，其中，加长转换刀柄与内冷芯轴连接且紧固于机床附件，中心设有内冷通孔，右端设有凹槽，内冷芯轴连接于加长转换刀柄与机床主轴之间，中心设有通过冷却液的中心通孔，该中心通孔与内冷通孔相连通，梁嵌置且固定于加长转换刀柄的凹槽中，内冷螺丝一端穿过梁并与加长转换刀柄连接，中心设有内冷孔，与加长转换刀柄的内冷通孔相通，内冷螺丝另一端为六边形，侧面上设有小孔与该内冷孔相通以提供冷却液，粗镗刀、精镗刀和平衡块固定在梁上。本发明增强了刀具刚性，提高了夹持力，提升了切削参数，实现了内冷加工，达到了提升加工效率、保证加工质量、延长刀具寿命的效果。

Description

一种用于机座横销孔加工的组合工具

技术领域

本发明涉及一种船用低速柴油机部件的加工，尤其涉及一种用于机座横销孔加工的组合工具，属于柴油机加工技术领域。

背景技术

WinGD船用低速柴油机机座主轴承座的横销孔主要用于安装海底螺母，配合装配贯穿螺栓的连接。如图1和图2所示，WinGD系列船用柴油机的横销孔都是两孔交叉的结构，机座横销孔1为沿轴向的通孔，孔径均在160mm至300mm之间，并且与上部竖向的贯穿孔2相交。由于主轴承座为曲轴落座的承重部件，其相对刚性较好，宽度较厚，约在300mm到400mm之间，尤其在靠近推力面的第二档(如图1中第二档横销孔1.1)，其厚度约有400到500mm，因此在横销孔1通孔加工时，经常会因为刀具悬伸过长，且加工中与贯穿孔2交叉，而导致刀具震动异常，从而影响孔壁的加工精度及加工效率。目前常规的加工方法主要有两种：

A、选用BT50锥柄的标准双镗刀加ABS接长杆依次进行粗镗、半精和精镗加工。该方法由于横销孔1轴向深度较深，且ABS接长杆直径最粗为D125mm，在加工D160至D300的孔时，震动异常，需要分粗、半精、精多次工序加工所述横销孔1，特别是第二档横销孔1.1，每次切削深度更少，分的刀数更多。

B、选用芯轴和刀盘接头连接机床附件的端面，再在小型的自制镗排上安装粗车刀，精车刀进行加工。该方法刚性较好，震动不很明显，但由于冷却不充分，刀具热量无法及时散去，容易产生热变形，造成加工后的横销孔1有明显锥度，并且精镗时需要采用百分表配合调整尺寸，由于横销孔1直径不足够大，调整时空间较小，操作不便，容易产生操作误差。

以上传统加工方法存在有以下几个主要问题：

1)长悬伸孔镗削选用BT 50锥柄装夹，夹持力不够，容易造成震动，尤其在交叉通过贯穿孔2时，震动明显，需要及时调整转速并降低进给；此外由于接长较长，刀具整体重量较重，半精镗刀、精镗刀拆装极为不便，存在安全隐患。

2)采用小型自制镗排加工时，冷却不充分，横销孔1容易产生锥度；而且车刀单刃切削，进给慢，效率低；此外调整刀具空间较小，调整尺寸操作不便，容易产生误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有加工刀具的缺陷，提供一种用于机座横销孔加工的组合工具，达到简化操作步骤、提升加工效率、稳定加工质量的效果。

本发明采用如下技术方案解决其技术问题：

一种用于机座横销孔加工的组合工具，该横销孔的孔径为160mm至300mm，且与贯穿孔相交，其特征在于：所述组合工具包括有内冷芯轴、加长转换刀柄、梁、内冷螺丝、粗镗刀、精镗刀和平衡块，所述加长转换刀柄的左端与所述内冷芯轴连接，且通过螺栓紧固于机床附件的端面，中心设有贯通的用于通过冷却液的内冷通孔，该加长转换刀柄的右端设有凹槽，所述内冷芯轴连接于所述加长转换刀柄与机床主轴之间，中心设有通过冷却液的中心通孔，该中心通孔与所述加长转换刀柄的内冷通孔相连通，所述梁嵌置且固定于所述加长转换刀柄的凹槽中，所述内冷螺丝的一端穿过所述梁并通过螺纹与所述加长转换刀柄连接，中心设有通过冷却液的内冷孔，该内冷孔与所述加长转换刀柄的内冷通孔相通，该内冷螺丝的另一端为六边形，该六边形的侧面上设有小孔与该内冷螺丝的内冷孔相通，以为刀具的切削提供冷却液，所述粗镗刀、精镗刀和平衡块固定在所述梁上，根据加工的需要进行更换。

进一步地，所述的组合工具还包括有刀盘接头，该刀盘接头连接于所述内冷芯轴与加长转换刀柄之间，一端设有与所述内冷芯轴连接的台阶孔，另一端设有与所述加长转换刀柄连接的定位轴，所述刀盘接头的中心设有贯通的中心内冷通孔，分别与所述内冷芯轴的中心通孔和所述加长转换刀柄的内冷通孔相连通，以通过冷却液。

进一步地，所述的该内冷芯轴设有与机床主轴的锥孔配合定位的锥面和与所述加长内冷刀柄连接的定位轴，该加长转换刀柄的左端设有台阶孔，所述定位轴插入该台阶孔以对所述加长转换刀柄进行定位。

进一步地，所述的加长转换刀柄的凹槽的底面设有3个连接用螺孔，中间螺孔位于该加长转换刀柄的圆柱且与所述内冷通孔贯穿，用于连接所述内冷螺丝，两侧的螺孔用于连接固定所述梁。

进一步地，所述的梁设有楔形凸台，所述粗镗刀、精镗刀和平衡块设有楔形槽，与该楔形凸台相嵌接；当粗镗加工时，所述梁上安装一把或两把粗镗刀，当精镗加工时，所述梁上安装一把精镗刀和一平衡块。

进一步地，所述的精镗刀上安装有可调精镗刀头。

本发明与现有技术的区别及有益效果如下：

1)取消BT50锥柄连接，改用芯轴、螺栓直接将所述组合工具紧固在机床附件的端面，提高了刀柄的夹持力，减少了震动的产生。

2)所述组合工具的刀具带有内冷功能，保证了刀具充分冷却，降低了横销孔产生锥度的可能，提高了刀具使用寿命。

3)粗镗刀可以同时安装两把，也可根据毛坯余量不同，调整成错齿安装，切削时效率更高。

4)精镗刀可以在拆卸粗镗刀后直接安装，不用拆装整套组合工具，调整精镗尺寸时按照精镗头后部的刻度盘直接调整即可。

本发明的有益技术效果为：简化了工艺步骤和操作，采用内冷加工，提高了刀具寿命，保证了加工质量的稳定，同时增强了刀具刚性，提升了刀具切削参数，从而大幅提高了加工效率。

附图说明

图1为机座及横销孔的结构示意图。

图2为贯穿孔和横销孔的剖视图。

图3为本发明的结构示意图之一(粗镗用)。

图4为本发明的结构示意图之二(精镗用)。

图5为加长转换刀柄的立体示意图。

图6为加长转换刀柄的结构剖视图。

图7为图6的右视图。

图8为本发明各构件的结构组合示意图。

图中，1—横销孔，1.1—第二档横销孔，2—贯穿孔，3—内冷芯轴，4—加长转换刀柄，4.1—内冷通孔，4.2—台阶孔，4.3—凹槽，5—梁，6—粗镗刀，7—内冷螺丝，8—精镗刀，9—平衡块，10—机床附件，11—刀盘接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步具体的详细说明，但不能因此而限制本发明要求保护的范围。

请结合参阅图8、图3和图4，图示用于机座横销孔加工的组合工具安装于机床附件10上，包括有内冷芯轴3、加长转换刀柄4、梁5、粗镗刀6、内冷螺丝7、精镗刀8和平衡块9。

请结合参阅图5、图6和图7，所述加长转换刀柄4为一圆柱形构件，中心设有贯通的小直径的内冷通孔4.1，以便冷却液通过；该加长转换刀柄4的左端面与所述机床附件10的端面相接，用螺栓通过侧面的紧固通孔与该机床附件10紧固，该左端面设有台阶孔4.2，用于连接所述内冷芯轴3；所述加长转换刀柄4的右端面设有与所述梁5相连接的凹槽4.3，该凹槽4.3底面设有3个连接用螺孔，中间螺孔位于所述加长转换刀柄4的圆柱中心，且与所述内冷通孔4.1贯穿，用于安装所述内冷螺丝7。

请结合参阅图3和图4，所述内冷芯轴3的一端通过内冷拉钉与机床主轴连接，设有与该机床主轴的锥孔配合定位的锥面，另一端与所述加长转换刀柄4连接定位，设有插入所述加长转换刀柄4的台阶孔4.2的定位轴；所述内冷芯轴3的中心设有便于通过冷却液的贯通的中心通孔，该中心通孔与所述加长转换刀柄4的内冷通孔4.1相连通。

请结合参阅图3和图4，所述梁5通过两个标准螺栓固定安装在所述加长转换刀柄4上，其长度根据加工的孔进行选择，请参阅图8，可长可短，但连接孔位不变。所述梁5的左侧嵌于所述加长转换刀柄4的凹槽4.3中，右侧设有楔形凸台，用于安装粗镗刀6、精镗刀8或平衡块9。

所述内冷螺丝7呈阶梯状，前端设有螺纹，穿过所述梁5并与所述加长转换刀柄4凹槽4.3中的中间螺孔连接，以提供部分压紧力；该内冷螺丝7的中心有内冷孔与所述加长转换刀柄4的内冷通孔4.1相通；所述内冷螺丝7的后端为六边形，方便拧紧，该六边形的侧面上设有小孔与该内冷螺丝7中心的内冷孔相通，为刀具的冷却提供切削液。

请结合参阅图3和图4，所述粗镗刀6、精镗刀8和平衡块9设有楔形槽，与所述梁5的楔形凸台相嵌接，侧面设有倾斜的螺孔，垂直于内侧斜面，用于将所述粗镗刀6、精镗刀8和平衡块9固定在所述梁5上。所述精镗刀8安装有标准可调精镗刀头，可以通过内六角调整该可调精镗头伸缩。

请结合参阅图8，所述组合工具中的构件能够有多种装配组合：所述机床附件10与所述加长转换刀柄4连接，所述内冷芯轴3与所述机床主轴和该加长转换刀柄4连接，且对所述加长转换刀柄4与机床主轴进行定位；该加长转换刀柄4可以连接不同长度的梁5，以达到加工不同孔径的要求；当进行所述横销孔1的粗镗加工时，所述梁5的一端或两端安装粗镗刀6，当进行所述横销孔1的精镗加工时，所述梁5的一端安装精镗刀8，另一端安装平衡块9；当所加工的横销孔1的深度较深时，可以用刀盘接头11连接于所述内冷芯轴3与加长转换刀柄4之间，该刀盘接头11一端连接所述内冷芯轴3，另一端连接所述加长转换刀柄4；所述刀盘接头11的一端设有与所述内冷芯轴3连接的台阶孔，另一端设有与所述加长转换刀柄4连接的定位轴，中心也设有贯通的中心内冷通孔，与所述内冷芯轴3的中心通孔和所述加长转换刀柄4的内冷通孔4.1相连通，以通过冷却液。

本发明增强了刀具刚性，提升了刀具切削参数，从而大幅提高了加工效率，同时减小了换刀的劳动强度；此外实现了内冷加工，提高了刀具寿命，保证了加工质量的稳定。

上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的保护范围。本发明要求的保护范围也应包括对本发明显而易见的变换和替代方案。

Claims

1.一种用于机座横销孔加工的组合工具，该横销孔的孔径为160mm至300mm，且与贯穿孔相交，其特征在于：所述组合工具包括有内冷芯轴、加长转换刀柄、梁、内冷螺丝、粗镗刀、精镗刀和平衡块，所述加长转换刀柄的左端与所述内冷芯轴连接，且通过螺栓紧固于机床附件的端面，中心设有贯通的用于通过冷却液的内冷通孔，该加长转换刀柄的右端设有凹槽，所述内冷芯轴连接于所述加长转换刀柄与机床主轴之间，中心设有通过冷却液的中心通孔，该中心通孔与所述加长转换刀柄的内冷通孔相连通，所述梁嵌置且固定于所述加长转换刀柄的凹槽中，所述内冷螺丝的一端穿过所述梁并通过螺纹与所述加长转换刀柄连接，中心设有通过冷却液的内冷孔，该内冷孔与所述加长转换刀柄的内冷通孔相通，该内冷螺丝的另一端为六边形，该六边形的侧面上设有小孔与该内冷螺丝的内冷孔相通，以为刀具的切削提供冷却液，所述粗镗刀、精镗刀和平衡块固定在所述梁上，根据加工的需要进行更换。

2.根据权利要求1所述的用于机座横销孔加工的组合工具，其特征在于：所述的组合工具还包括有刀盘接头，该刀盘接头连接于所述内冷芯轴与加长转换刀柄之间，一端设有与所述内冷芯轴连接的台阶孔，另一端设有与所述加长转换刀柄连接的定位轴，所述刀盘接头的中心设有贯通的中心内冷通孔，分别与所述内冷芯轴的中心通孔和所述加长转换刀柄的内冷通孔相连通，以通过冷却液。

3.根据权利要求1所述的用于机座横销孔加工的组合工具，其特征在于：所述的该内冷芯轴设有与机床主轴的锥孔配合定位的锥面和与所述加长内冷刀柄连接的定位轴，该加长转换刀柄的左端设有台阶孔，所述定位轴插入该台阶孔以对所述加长转换刀柄进行定位。

4.根据权利要求1所述的用于机座横销孔加工的组合工具，其特征在于：所述的加长转换刀柄的凹槽的底面设有3个连接用螺孔，中间螺孔位于该加长转换刀柄的圆柱且与所述内冷通孔贯穿，用于连接所述内冷螺丝，两侧的螺孔用于连接固定所述梁。

5.根据权利要求1所述的用于机座横销孔加工的组合工具，其特征在于：所述的梁设有楔形凸台，所述粗镗刀、精镗刀和平衡块设有楔形槽，与该楔形凸台相嵌接；当粗镗加工时，所述梁上安装一把或两把粗镗刀，当精镗加工时，所述梁上安装一把精镗刀和一平衡块。

6.根据权利要求1或5所述的用于机座横销孔加工的组合工具，其特征在于：所述的精镗刀上安装有可调精镗刀头。