CN103192106B - 一种双向型活塞销孔的加工方法及加工刀具 - Google Patents

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本发明公开一种双向型活塞销孔的加工方法及加工刀具，该双向型活塞销孔加工刀具具有单刀结构和二进式控制结构，通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片在工件进入和退出工位时二次切削工件，形成双向型加工刀具结构；先通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片在工件进入工位时进行半精加工，再通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片向上移并在工件退出工位时进行精加工。本发明采用单刀片，通过该二进式控制结构控制刀杆上的刀片，将半精加工和精加工分别通过进刀和退刀两个步骤来完成，提高了刀杆的刚度和工件的加工速度和加工精度，避免了在退刀时损坏工件的圆柱度和圆度。

Description

一种双向型活塞销孔的加工方法及加工刀具
技术领域
本发明涉及一种活塞销孔的加工方法和加工刀具，具体涉及一种双向新型活塞销孔的加工方法及加工刀具。属于发动机及其配件加工设备技术领域。
背景技术
活塞是发动机的关键零部件，活塞的耐热性、耐磨性、平稳的导向性和良好的密封性能能够减少发动机的摩擦功损失，降低油耗、噪声和污染。活塞上的销孔大小会影响活塞的密封性能，因此对活塞的销孔精度要求高，活塞销孔的圆度和圆柱度要求都在5um以下。现有的活塞销孔加工刀具，为了提高活塞销孔的活塞销孔的圆柱度和圆度精度，一般都要对销孔进行精镗加工。镗孔刀具主要是在一根刀杆上安装有两把刀片，通过两把刀片分别进行半精加工和精加工。现有技术的镗孔刀具加工存在如下缺点：
1、采用两把刀片同时对活塞销孔的活塞销孔的圆柱度和圆度进行半精加工和精加工，如图1所示，为了安装两把刀片，因此刀杆的长度较长，刀杆的刚性低，从而影响加工精度；采用刚性度高的材料制作刀杆又增加了刀具的生产成本。
2、因精加工刀片与活塞销孔之间的距离相距很近，又由于刀杆较长，刀杆的刚性低，在活塞销孔在退刀时，精加工刀片易划伤销孔，从而影响销孔的圆柱度和圆度精度，为了使两刀片不与活塞销孔接触，在退刀时加工速度慢，如图2所示。
3、当销孔的加工尺寸小于φ17时，相应刀杆尺寸减小，刀杆的刚性降低，孔的圆柱度和圆度得不到保证。
发明内容
本发明的目的之一，为了克服现有活塞销孔的加工精度差、退刀时易损坏销孔等不足，提供一种双向型活塞销孔的加工方法，该方法能够提高活塞销孔的圆柱度和圆度精度，避免在退刀时损坏销孔。
本发明的目的之二，为了克服现有刀具加工精度差、成本高，提供一种双向型活塞销孔的加工刀具，该刀具的结构简单，刀具的刚性强，加工精确度高且生产成本低。
本发明的目的之一可以通过以下技术方案实现：
一种双向型活塞销孔的加工方法，其特征在于包括如下步骤：
1)准备好双向型活塞销孔加工刀具，该双向型活塞销孔加工刀具具有单刀结构和二进式控制结构，通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片在工件进入和退出工位时二次切削工件，形成双向型加工刀具结构；
2)先通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片在工件进入工位时进行半精加工，再通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片向上移并在工件退出工位时进行精加工。
本发明的目的之一还可以通过以下技术方案实现：
本发明的进一步方案：步骤2)中涉及的刀片在工件进入工位时进行半精加工，是指刀具的刀片前进对工件的圆柱度和圆度进行半精加工；该步骤涉及的刀片向上移并在工件退出工位时进行精加工，是指半精加工完成后，刀具的刀片由液压机构带动上升设定高度，然后再向后退对工件的圆柱度和圆度进行精加工。
本发明的目的之二可以通过以下技术方案实现：
一种双向型活塞销孔的加工刀具，包括刀杆及驱动机构，其特征在于：刀杆的前端与驱动机构的输出端连接，在刀杆的后端设有一把刀片，刀杆的刚度通过缩短其长度而提高，驱动机构具有二进式控制结构，通过该二进式控制结构控制刀杆上的刀片在工件进入和退出工位时二次切削工件，形成双向型加工刀具结构。
本发明的目的之二还可以通过以下技术方案实现：
本发明的进一步方案：所述驱动机构为液压机构，由液压控制器和油缸构成，液压控制器的输出端连接油缸的输入端，油缸的动力输出端连接刀杆的驱动输入端。
本发明的进一步方案：所述驱动机构由程序控制器和步进电机构成，程序控制器的控制输出端连接步进电机的控制输入端，步进电机的动力输出端连接刀杆的驱动输入端。
本发明的有益效果：
1、本发明涉及的加工方法，先通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片在工件进入工位时进行半精加工，再通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片向上移并在工件退出工位时进行精加工，具有半精加工和精加工二个步骤，因此，加工出来的工件具有圆柱度和圆度精度高的有益效果。
2、本发明涉及的双向型活塞销孔加工刀具，只需要在刀杆上安装一把刀片，将半精加工和精加工分别通过进刀和退刀两个步骤来完成，刀杆的刚度得以通过缩短其长度而提高，从而提高了工件的加工速度和加工精度，同时避免了在退刀时损坏工件的圆柱度和圆度。
3、本发明涉及的双向型活塞销孔加工刀具，其驱动机构具有二进式控制结构，通过该二进式控制结构控制刀杆上的刀片在工件进入和退出工位时二次切削工件，形成双向型加工刀具结构，因此，只需在刀杆上设置一把刀片，就可实现对工件的精加工，通过减少刀片的设置来缩短了刀杆的长度，从而提高刀杆的刚性度及提高刀具的加工精度，保证工件的圆柱度和圆度精度。
4、本发明涉及的双向型活塞销孔加工刀具，只需设置一把刀片，降低了对刀杆刚性材料的要求，从而降低了工件的生产成本。
附图说明
图1是现有刀具进行半精加工和精加工的结构示意图。
图2是现有刀具退刀时的结构示意图。
图3是具体实施例1的刀具进行半精加工的结构示意图。
图4是具体实施例1的刀具进行精加工的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
具体实施例1：
如图3和图4所示的一种双向型活塞销孔的加工刀具，包括刀杆1及驱动机构，刀杆1的前端与驱动机构3的输出端连接，在刀杆1的后端设有一把刀片2，刀杆1的刚度通过缩短其长度而提高，驱动机构3具有二进式控制结构，通过该二进式控制结构控制刀杆1上的刀片2在活塞销孔4进入和退出工位时二次切削工件，形成双向型加工刀具结构。
所述驱动机构3为液压机构，由液压控制器和油缸构成，液压控制器的输出端连接油缸的输入端，油缸的动力输出端连接刀杆1的驱动输入端。所述液压控制器和油缸的连接方法及控制工作原理，可以采用常规技术。
将现有刀杆上安装的两把刀片改为装一把刀片，现有刀杆的长度为L1。本发明的刀杆1的长度为L2，L2＜L1，缩减了刀杆1的伸出长度，因刀杆1缩短后提高了刀杆1的刚性度，降低了对刀杆1刚性材料的要求，从而减少了刀具的生产成本。刀杆1上安装一把刀片2，相应减少了一次加工余量，降低了刀杆1在切削时的受力，也减小了因刀杆1因受力变形对刀具加工精度的影响。
一种双向型活塞销孔的加工方法，其特征在于包括如下步骤：
1)准备好双向型活塞销孔加工刀具，所述刀具是在刀杆1上安装一把刀片2，该双向型活塞销孔加工刀具具有单刀结构和二进式控制结构，通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片2在工件进入和退出工位时二次切削工件，形成双向型加工刀具结构；
2)先通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片2在工件进入工位时进行半精加工，再通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片2向上移并在工件退出工位时进行精加工。
步骤2)中涉及的刀片2在工件进入工位时进行半精加工，是指刀具的刀片2前进对工件的圆柱度和圆度进行半精加工；该步骤涉及的刀片2向上移并在工件退出工位时进行精加工，是指半精加工完成后，刀具的刀片2由液压机构带动上升设定高度，然后再向后退对工件的圆柱度和圆度进行精加工。该加工方法，因刀杆1的刚度高，不仅活塞销孔4的加工速度得到了提高，而且还提高了活塞销孔4的圆柱度和圆度精度。
具体实施例2：
本实施例的特点是：所述驱动机构3由程序控制器和步进电机构成，程序控制器的控制输出端连接步进电机的控制输入端，步进电机的动力输出端连接刀杆1的驱动输入端。所述程序控制器和步进电机的连接及控制工作原理，可以采用常规技术。其他特点与具体实施例1相同。

Claims (5)

1.一种双向型活塞销孔的加工方法，其特征在于包括如下步骤：
1）准备好双向型活塞销孔加工刀具，该双向型活塞销孔加工刀具具有单刀结构和二进式控制结构，通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片（2）在工件进入和退出工位时二次切削工件，形成双向型加工刀具结构；
2）先通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片（2）在工件进入工位时进行半精加工，再通过该二进式控制结构控制单刀结构上的刀片（2）向上移并在工件退出工位时进行精加工。
2.根据权利要求1所述的一种双向型活塞销孔的加工方法，其特征在于：步骤2）中涉及的刀片（2）在工件进入工位时进行半精加工，是指刀具的刀片（2）前进对工件的圆柱度和圆度进行半精加工；步骤2）涉及的刀片（2）向上移并在工件退出工位时进行精加工，是指半精加工完成后，刀具的刀片（2）由液压机构带动上升设定高度，然后再向后退对工件的圆柱度和圆度进行精加工。
3.用于权利要求1所述的一种双向型活塞销孔的加工方法的加工刀具，包括刀杆（1）和驱动机构，其特征在于：刀杆（1）的前端与驱动机构的输出端连接，在刀杆（1）的后端设有一把刀片（2），刀杆（1）的刚度通过缩短其长度而提高，驱动机构具有二进式控制结构，通过该二进式控制结构控制刀杆（1）上的刀片（2）在工件进入和退出工位时二次切削工件，形成双向型加工刀具结构。
4.根据权利要求3所述的加工刀具，其特征在于：所述驱动机构为液压机构，由液压控制器和油缸构成，液压控制器的输出端连接油缸的输入端，油缸的动力输出端连接刀杆（1）的驱动输入端。
5.根据权利要求3所述的加工刀具，其特征在于：所述驱动机构由程序控制器和步进电机构成，程序控制器的控制输出端连接步进电机的控制输入端，步进电机的动力输出端连接刀杆（1）的驱动输入端。
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