CN103121109B - 小直径气缸套加工工艺及其专用装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种小直径气缸套的加工工艺及其专用装置，工艺条件简单，制造成本低，废品率低，加工范围广。装置包括带有三爪卡盘、夹具、车床顶尖和车床溜板箱刀架的车床，还包括设置在三爪卡盘和车床顶尖之间的刀杆，所述的刀杆上设置有刀头。在刀杆上设置有前导刀头，在刀杆径向，前导刀头的长度小于刀头长度；沿车床溜板箱刀架行进方向，该前导刀头设置在刀头之前。加工分为三步：第一步，车外圆；第二步，磨内孔；第三步，磨削内孔。

Description

小直径气缸套加工工艺及其专用装置

技术领域

本发明涉及机械加工工艺，具体涉及一种小孔气缸套加工工艺。

背景技术

在国民经济的许多行业中都要用到气体压缩机，一般高压压缩机的末级气缸和极小排量压缩机的普通气缸直径非常小，通常在Φ20mm以下，但是轴向长度较大，而且气缸内表面的表面粗糙度和形状公差要求非常高，为了便于维修，经常采用气缸套的形式，但象如此精密零件的加工，传统的加工方法需要使用各种专用机床和夹具、刀具，设备投资大，废品率高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种小直径气缸套的加工工艺，工艺条件简单，制造成本低，废品率低，加工范围广。

为达到上述目的，本发明提供了一种小直径气缸套加工专用装置，包括带有三爪卡盘、夹具、车床顶尖和车床溜板箱刀架的车床，还包括设置在三爪卡盘和车床顶尖之间的刀杆，所述的刀杆上设置有刀头。

使用上述装置加工汽缸套分为三步：

第一步，车外圆；车工件外圆并钻内孔留适当余量以备后续工序精加工使用；

第二步，磨内孔；将安装有刀头的刀杆穿过工件放到车床三爪卡盘中，其另一端用车床顶针顶住，夹紧卡盘和顶针，将工件通过夹具安装到车床溜板箱刀架上并压紧。此时保证刀架仅作横向运行，以保证工件的中心不变，启动车床，使刀杆作旋转运行，通过刀头切割工件。

第三步，磨削内孔；其目的是对车出的内孔进行磨削，使内孔表面粗糙度达到要求。

上述技术方案不需要专用设备，工艺简单，加工成本低。加工过程中，工件在夹具和车床溜板箱刀架带动下仅作轴向进给，由刀杆作旋转运行，通过刀头切割工件，运动方式简单，因而减少了潜在干扰，提高加工精度。通过简单的调整行程，可以加工较长的工件，适应小孔气缸套的加工需要。

进一步的，在刀杆上设置有前导刀头，在刀杆径向，前导刀头的长度小于刀头长度；沿车床溜板箱刀架行进方向，该前导刀头设置在刀头之前。

上述技术方案使得前导刀头对工件3进行预加工，刀头进行精加工，可以降低单点负荷，进一步提高加工精度。

附图说明

图1是本发明的小直径气缸套加工工艺中内孔车削工序原理示意图；

图2是图1沿A-A线的示意图；

图3是本发明的小直径气缸套加工工艺中内孔磨削工序原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1、图2、图3可见，本发明提供了一种小直径气缸套加工专用装置，包括带有三爪卡盘1、夹具4、车床顶尖6和车床溜板箱刀架7的车床，还包括设置在三爪卡盘1和车床顶尖6之间的刀杆2，所述的刀杆2上设置有刀头5。

使用上述装置加工汽缸套分为三步：

第一步，车外圆；车工件3外圆并钻内孔留适当余量以备后续工序精加工使用。

第二步，内孔车削；将安装有刀头5的刀杆2穿过工件3放到车床三爪卡盘1中，其另一端用车床顶针6顶住，夹紧卡盘1和顶针6，将工件3通过夹具4安装到车床溜板箱刀架7上并压紧。此时保证刀架7仅作横向运行，以保证工件3的中心不变，启动车床，使刀杆2作旋转运行，可通过刀头5切割工件3。加工过程中，通过调整几次刀头5的位置，可实现工件3的内孔尺寸要求。由于工件3没有径向进给运动，其内孔的形状公差可由车床精度保证。

进一步的，在刀杆2上设置有前导刀头50，在刀杆2径向前导刀头50的长度小于刀头5长度；沿车床溜板箱刀架7行进方向，该前导刀头50设置在刀头5之前，从而使得前导刀头50对工件3进行预加工，刀头5进行精加工。

前导刀头50的长度设置为刀头5长度的0.5倍至0.8倍较为适宜。该种结构在车内孔时，形成两个工位，单点受力减小，另外在工件3内腔形成了两点支撑，因而有助于降低工件3变形量，从而提高加工精度，减少工件变形，降低废品率。

沿刀杆2径向，前导刀头50和刀头5同轴，也就是说，前导刀头50的刀尖和刀头5的刀尖与刀杆2中心位于同一直线，可以更好地达到受力平衡的目的。

第三步，磨削内孔。

本步骤可以在前述车床上继续进行。

拆下刀杆2，在车床三爪卡盘1内安装套筒11，将磨头8通过销钉9活动连接在套筒11上的孔10中，将磨头8伸入工件3内孔，启动车床，使磨头8旋转，即可对工件3进行磨削。

为提高磨削效果，可调整销钉9与孔10的配合精度，例如使销钉9直径略小于孔10，从而使得磨头8可小幅度自由摆动，因而在磨削时，只对工件3内表面抛光，不对其形状公差有任何影响，所述磨头8可购买标准磨头，也可用标准可调铰刀包砂布使用，以工件3内孔表面粗糙度达到要求为限。

Claims (3)

1.一种小直径气缸套加工方法，包括以下步骤：

第一步，车外圆；车工件（3）外圆并钻内孔留适当余量以备后续工序精加工使用；

第二步，磨内孔；将安装有刀头（5）和前导刀头（50）的刀杆（2）穿过工件（3）放到车床三爪卡盘（1）中，其另一端用车床顶针（6）顶住，夹紧卡盘（1）和顶针（6），将工件（3）通过夹具（4）安装到车床溜板箱刀架（7）上并压紧；在刀架（7）仅作横向运行的前提下启动车床，使刀杆（2）作旋转运行，通过刀头（5）和前导刀头（50）切割工件（3）；

第三步，磨削内孔；拆下刀杆（2），在车床三爪卡盘（1） 内安装套筒（11），将磨头（8） 通过销钉（9） 活动连接在套筒（11） 上的孔（10） 中，将磨头（8） 伸入工件（3） 内孔，启动车床，使磨头（8） 旋转，即可对工件（3） 进行磨削；

其特征在于：所述的第三步中，磨头（8）小幅度自由摆动。

2.如权利要求1所述的小直径气缸套加工方法，其特征在于：在所述的第三步中，通过调整销钉（9）与孔（10）的配合精度使磨头（8）小幅度自由摆动。

3.如权利要求2所述的小直径气缸套加工方法，其特征在于：所述的销钉（9）直径小于孔（10）直径。