CN102744435A - 后导向式铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种后导向式铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺，其工艺步骤是：先将将凸轮轴孔粗加工到图纸尺寸，再进行精加工，精加工工序由两把镗刀即短镗刀和长镗刀共同完成，短镗刀精镗1#凸轮轴孔、2#凸轮轴孔至图纸尺寸精度，长镗刀精镗3#凸轮轴孔～5#凸轮轴孔时，分别以之前加工完的凸轮轴孔为后导向，最终完成图纸尺寸的精加工，镗杆上的导向条都是对称分布的六根硬质合金导向条，导向性很好，本发明可保证五个凸轮轴孔的同轴度要求和产品加工精度要求，降低加工成本。

Description

后导向式铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺

技术领域

本发明涉及一种发动机铝合金缸盖加工工艺,特别涉及后导向式铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺。

背景技术

随着汽油发动机轻量化的发展，铝合金缸盖凸轮轴顶置是一种常用结构，凸轮轴顶置式四缸发动机的铝合金缸盖凸轮轴孔是一组5档台阶孔，材质为铝合金，长径比达12，属典型的深孔加工，孔精度要求较高，另外，5个凸轮轴盖上面的半圆柱面是比较完整的，但壁薄易变形，1#、2#盖里面还有油槽，而在缸盖上的半个圆柱面是不规则的，加工过程中是断续切削，且批量生产有节拍规定，因此对刀具要求非常高，为了保证精度要求，降低加工成本，分成粗、精两道工序完成，现有的精加工工艺为前导向式精镗工艺，先将凸轮轴孔经粗加工后，精加工工序由短、长二把镗刀共同完成，短镗刀2完成引导孔2#凸轮轴孔102及1#凸轮轴孔101的半精加工，参见图1所示，长镗刀3以2#凸轮轴孔102为前导向，镗削好2#凸轮轴孔102后，加工3#-5#凸轮轴孔103-105时分别以之前刚加工完的凸轮轴孔为后导向，最终完成图纸尺寸的精加工，参见图2和图3所示。由于短镗刀2完成半精镗2#凸轮轴孔102后，长镗刀3以2#凸轮轴孔102为前导向，这时精镗刀片302的前端导向条4因为要装一个半精镗刀片301，且导向条4在圆周方向上只有五根，不是对称分布的，且半精镗刀片301比导向条4高4-10um, 参见图4和图5所示，导向效果不好，加工出来的五个凸轮轴孔的同轴度很难保证，刀杆稍一变形，同轴度就会超差，影响加工质量。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种后导向式铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺, 可有效地避免长刀杆加工时的变形，提高加工对象的同轴度，保证产品的加工质量。

    为实现上述目的，本发明的技术方案是：后导向式铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺，其步骤如下：

1）先将凸轮轴孔粗加工到图纸尺寸，再进行精加工，精加工工序由两把镗刀即短镗刀和长镗刀共同完成；

2）短镗刀第三刀片加工引导孔2#凸轮轴孔至半精度尺寸，第二刀片精加工引导孔2#凸轮轴孔至图纸尺寸精度，第一刀片精加工1#凸轮轴孔至图纸尺寸精度；

3）长镗刀半精镗刀片加工3#凸轮轴孔～5#凸轮轴孔至半精度尺寸，精镗刀片精加工3#凸轮轴孔～5#凸轮轴孔至图纸尺寸精度，加工3#凸轮轴孔时以加工好的2#凸轮轴孔为后导向，加工4#凸轮轴孔时以加工好的3#凸轮轴孔为后导向，加工5#凸轮轴孔时以加工好的4#凸轮轴孔为后导向；

4）1#凸轮轴孔、2#凸轮轴孔、3#凸轮轴孔、4#凸轮轴孔、5#凸轮轴孔的同轴度φ0.01。

所述短镗刀和长镗刀的刀片都是机夹式P C D(聚晶金刚石)刀片，径向和轴向可调，

所述长镗刀加工3#凸轮轴孔、4#凸轮轴孔、5#凸轮轴孔时，镗刀是后导向式，即镗杆上的导向条是对称分布的硬质合金导向条，导向效果好，同轴度容易保证。

本发明的有益效果是：本发明铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺为后导向式精镗工艺，先用短镗刀精镗1#凸轮轴孔、2#凸轮轴孔加工至图纸尺寸精度，长镗刀精镗3#凸轮轴孔～5#凸轮轴孔时，分别以之前加工完的凸轮轴孔为后导向，最终完成图纸尺寸的精加工，镗杆上的导向条都是对称分布的六根硬质合金导向条，导向性很好，本发明可保证五个凸轮轴孔的同轴度要求和产品加工精度要求，降低加工成本。

附图说明

图1是改进前的铝合金缸盖凸轮轴孔精镗短镗刀加工状态示意图。

图2是改进前的铝合金缸盖凸轮轴孔精镗长镗刀加工状态示意图。

图3是改进前的铝合金缸盖凸轮轴孔精镗加工状态示意图。

图4是图2中A-A向截面结构示意图。

图5是图2中B-B向截面结构示意图。

图6是本发明的短镗刀加工状态示意图。

图7是本发明的长镗刀加工状态示意图。

图8是本发明的加工状态示意图。

图9是图7中C-C向截面结构示意图。

图中，1、铝合金缸盖，101、1#凸轮轴孔，102、2#凸轮轴孔，103、3#凸轮轴孔，104、4#凸轮轴孔，105、5#凸轮轴孔，2、短镗刀，201、第一刀片，202、第二刀片，203、第三刀片，3、长镗刀，301、半精镗刀片，302、精镗刀片，4、导向条。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步阐述，参见图6至图9，后导向式铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺为后导向式精镗工艺，其步骤如下：

1）先将凸轮轴孔粗加工到图纸尺寸1#凸轮轴孔101直径φ28.8，2#凸轮轴孔102～5#凸轮轴孔105直径φ24.8，再进行精加工，精加工工序由两把镗刀即短镗刀2和长镗刀3共同完成；

2）短镗刀2第三刀片203加工引导孔2#凸轮轴孔102至半精度尺寸直径φ25.8 H5，第二刀片202精加工引导孔2#凸轮轴孔102至图纸精度尺寸直径φ26.1H5，第一刀片201精加工1#凸轮轴孔101至图纸精度尺寸直径φ30.1H5； 

3）长镗刀3半精镗刀片301加工3#凸轮轴孔103～5#凸轮轴孔105至半精度尺寸直径φ25.8 H5，精镗刀片302精加工3#凸轮轴孔103～5#凸轮轴孔105至图纸精度尺寸直径φ26.1H5，加工3#凸轮轴孔103时以加工好的2#凸轮轴孔102为后导向，加工4#凸轮轴孔104时以加工好的3#凸轮轴孔103为后导向，加工5#凸轮轴孔105时以加工好的4#凸轮轴孔104为后导向。

4）1#凸轮轴孔101、2#凸轮轴孔102、3#凸轮轴孔103、4#凸轮轴孔104、5#凸轮轴孔105的同轴度φ0.01。

所述短镗刀2和长镗刀3的刀片都是机夹式PCD(聚晶金刚石)刀片，径向和轴向可调；

所述长镗刀3加工3#凸轮轴孔103、4#凸轮轴孔104、5#凸轮轴孔105时，镗刀是后导向式，即镗杆上的导向条4是六根对称分布的硬质合金导向条，导向效果好，同轴度容易保证。

该工艺采用的加工设备为五轴高速加工中心，主轴加速度2g，快移速度达120m/Min，旋转工作台具有沿Z轴方向移动功能(W轴)，可实现主轴进给及工件进给两种加工方式。 

Claims (3)

1.后导向式铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺，其特征在于，其步骤如下：

1） 先将凸轮轴孔粗加工到图纸尺寸，再进行精加工，精加工工序由两把镗刀即短镗刀和长镗刀共同完成；

2) 短镗刀第三刀片加工引导孔2#凸轮轴孔至半精度尺寸，第二刀片精加工引导孔2#凸轮轴孔至图纸精度尺寸，第一刀片精加工1#凸轮轴孔至图纸精度尺寸；

3) 长镗刀半精镗刀片加工3#凸轮轴孔～5#凸轮轴孔至半精度尺寸，精镗刀片精加工3#凸轮轴孔～5#凸轮轴孔至图纸精度尺寸，加工3#凸轮轴孔时以加工好的2#凸轮轴孔为后导向，加工4#凸轮轴孔时以加工好的3#凸轮轴孔为后导向，加工5#凸轮轴孔时以加工好的4#凸轮轴孔为后导向；

4) 1#凸轮轴孔、2#凸轮轴孔、3#凸轮轴孔、4#凸轮轴孔、5#凸轮轴孔的同轴度φ0.01。

2.根据权利要求1所述的后导向式铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺，其特征在于，所述短镗刀和长镗刀的刀片都是机夹式P C D(聚晶金刚石)刀片，径向和轴向可调。

3.根据权利要求1所述的后导向式铝合金缸盖凸轮轴孔精镗工艺，其特征在于，所述长镗刀加工3#凸轮轴孔、4#凸轮轴孔、5#凸轮轴孔时，镗刀是后导向式，镗杆上的导向条是对称分布。

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