CN105269014A - 一种用于镗削缸盖的凸轮轴孔的镗孔设备及镗削方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机加工技术领域，特别是涉及一种用于镗削缸盖的凸轮轴孔的镗孔设备及镗削方法。通过在镗孔设备的镗杆上安装多个镗刀，在镗杆嵌于缸盖的多个同轴且相互具有间距的凸轮轴孔的状态下，设置多个镗刀分别位于各对应的凸轮轴孔的同一边侧，由此，在镗杆移动经过单个凸轮轴孔厚度尺寸的状态下，多个凸轮轴孔便同时被镗削完成，由此，本镗孔设备和镗削方法显著提高了对缸盖上多个凸轮轴孔镗削加工的加工效率和尺寸精度，同时降低了工时成本。

Description

一种用于镗削缸盖的凸轮轴孔的镗孔设备及镗削方法

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，特别是涉及一种用于镗削缸盖的凸轮轴孔的镗孔设备及镗削方法。

背景技术

随着我国制造业的发展，各种设备被广泛使用，其中，在对孔进行加工过程中，需要使用镗孔设备。

近年来，对于镗孔的加工精度和效率的提高，以及成本的降低等方面的要求越来越高，因此，提高镗孔过程中的加工精度和效率，以及降低工时成本成为设计目标。

现有技术中，在对多个同轴的孔进行加工过程中，需要经过包括镗削加工等。以柴油机缸盖凸轮轴孔的镗削加工为例，通过铸造和钻孔等先期加工工序，在相应位置已具备待镗削加工的凸轮轴孔，在此基础上，通过镗刀将同轴的多个凸轮轴孔依次进行镗削，在此过程中，由于柴油机缸盖上的多个凸轮轴孔所处位置的总长度在900mm左右，因此为了保持轴向位置精度，通常将已镗削过的凸轮轴孔作为限位孔，通过安装在镗杆上的导条与已加工的凸轮轴孔相接触以防止镗杆弯曲变形。而通过已完成镗削的凸轮轴孔对镗杆限位，进而对后续的凸轮轴孔进行镗削的设置，对于镗杆的位置保证能力差，使得后续凸轮轴孔的镗削位置精度低；同时，已完成镗削的凸轮轴孔对镗杆上导条的限位易发生抱死等现象，进一步降低了加工精度。上述镗削过程的工作效率低，同时加工精度低。

以上现有技术中，对缸盖凸轮轴孔镗削加工的精度低、工作效率低，以及引起的工时成本高等缺陷是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于镗削缸盖的凸轮轴孔的镗孔设备及镗削方法，通过本发明的应用将显著提高对缸盖凸轮轴孔镗削加工的精度和工作效率低，并降低工时成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于镗削缸盖的凸轮轴孔的镗孔设备，所述缸盖包括多个同轴且相互具有间距的所述凸轮轴孔，所述镗孔设备包括轴向移动装置和安装在所述轴向移动装置上的转动装置，还包括镗杆和安装于所述镗杆的镗刀；

所述镗杆安装于所述转动装置，且能够嵌套于多个所述凸轮轴孔中；

在所述镗杆嵌于多个所述凸轮轴孔的状态下，各所述凸轮轴孔的同一边侧分别设有用于镗削对应的所述凸轮轴孔的所述镗刀。

可选地，所述镗刀包括粗镗刀和精镗刀，各所述凸轮轴孔的第一边侧皆设有所述粗镗刀，各所述凸轮轴孔的第二边侧皆设有所述精镗刀。

可选地，所述镗刀包括粗镗刀和精镗刀，所述粗镗刀和所述精镗刀皆设于对应的所述凸轮轴孔的第一边侧，且所述粗镗刀位于所述精镗刀与对应的所述凸轮轴孔之间。

可选地，所述粗镗刀与所述精镗刀之间设有用于处理切削废渣的空隙。

可选地，还包括镗杆导向模板，所述镗杆嵌于所述镗杆导向模板的导向孔，且与所述导向孔的孔壁贴合。

可选地，在所述镗杆的两端侧位置和中部位置分别设置有所述镗杆导向模板。

可选地，在所述镗杆上安装有导条，所述导条与所述导向孔的孔壁贴合。

本发明还提供一种镗削方法，应用上述任一项所述的镗孔设备，包括：

所述镗孔设备的镗杆嵌入缸盖的多个同轴的凸轮轴孔中，其中，所述镗杆安装有多个镗刀，各所述镗刀分别位于各所述凸轮轴孔的同一边侧；

所述镗杆转动且沿轴向移动，带动各所述镗刀镗削对应的所述凸轮轴孔。

可选地，所述镗刀包括粗镗刀和精镗刀，各所述凸轮轴孔的第一边侧安装所述粗镗刀，各所述凸轮轴孔的第二边侧安装所述精镗刀；

所述镗杆转动且沿轴向移动，带动各所述镗刀镗削对应的所述凸轮轴孔，包括：

所述镗杆朝向所述第二边侧移动，带动各所述粗镗刀粗镗对应的所述凸轮轴孔；

在所述粗镗完毕后，所述镗杆朝向所述第一边侧移动，带动各所述精镗刀精镗对应的所述凸轮轴孔。

可选地，所述镗刀包括粗镗刀和精镗刀，所述粗镗刀和所述精镗刀皆安装于对应的所述凸轮轴孔的第一边侧，且所述粗镗刀位于所述精镗刀与对应的所述凸轮轴孔之间；

所述镗杆转动且沿轴向移动，带动各所述镗刀镗削对应的所述凸轮轴孔，包括：

所述镗杆朝向所述第一边侧的对侧移动，带动各所述粗镗刀粗镗对应的所述凸轮轴孔；所述镗杆继续朝向所述第一边侧的对侧移动，带动各所述精镗刀精镗对应的所述凸轮轴孔。

在一个关于镗孔设备和镗削方法的实施方式中，其用于对缸盖的凸轮轴孔进行镗削，缸盖上具有多个同轴且相互具有间距的凸轮轴孔，镗孔设备包括轴向移动装置、安装在轴向移动装置上的转动装置、镗杆和安装于镗杆的镗刀；镗杆安装于转动装置，且能够嵌套于多个凸轮轴孔中。在镗杆嵌于多个凸轮轴孔的状态下，各凸轮轴孔的同一边侧分别设有用于镗削对应的凸轮轴孔的镗刀。由此设置，在转动装置带动镗杆转动，且转动装置、镗杆和镗刀共同沿轴向移动过程中，这里的沿轴向移动，是指从镗刀至各镗刀对应的凸轮轴孔方向移动，则各个凸轮轴孔同时被各自对应的镗刀同时进行镗削加工，由此，在镗杆移动单个凸轮轴孔的轴向距离时，缸盖上的多个凸轮轴孔便同时完成了镗削加工，具体为各凸轮轴孔分别被各自对应的镗刀镗削。

本发明提供的镗孔设备和镗削方法通过镗杆移动单个凸轮轴孔的宽度便能够完成多个凸轮轴孔同时被镗削完成，这使得各凸轮轴孔镗削加工的一致性强，精度高，因此，本镗孔设备显著提高了镗削加工效率和加工精度，同时降低了工时成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明提供的镗削方法第一实施例的流程图；

图3为本发明提供的镗削方法第二实施例的流程图；

图4为本发明提供的镗削方法第三实施例的流程图；

其中，图1中：缸盖—1、轴向移动装置—2、转动装置—3、镗杆—4、镗刀—5、粗镗刀—51、精镗刀—52、镗杆导向模板—6。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于镗削缸盖的凸轮轴孔的镗孔设备及镗削方法，通过本发明的应用将显著提高对缸盖凸轮轴孔镗削加工的精度和工作效率低，并降低工时成本。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明结构示意图。

根据图中所示，镗孔设备用于对缸盖1的多个同轴且相互具有间距的凸轮轴孔进行镗削加工，镗孔设备的转动装置3安装于轴向移动装置2，镗杆4安装在转动装置3上，并且镗杆4能够被嵌套在多个凸轮轴孔中。在镗杆4嵌于多个凸轮轴孔的状态下，在各凸轮轴孔的同一边侧分别设置用于镗削对应的凸轮轴孔的镗刀5。由此，加工时，通过轴向移动装置2的移动，镗杆4带动各镗刀5同时移动，各个镗刀5同时对各自对应的凸轮轴孔进行镗削加工，在镗杆4移动经过单个凸轮轴孔的长度状态下，各镗刀5同时完成了对凸轮轴孔的镗削。本镗孔设备的结构设置显著提高了对缸盖1的多个凸轮轴孔镗削加工的精度和效率，同时降低了工时成本。

在上述实施例的基础上，对于镗刀5，其包括粗镗刀51和精镗刀52，在各凸轮轴孔第一边侧分别设有粗镗刀51，在对侧，即各凸轮轴孔的第二边侧分别设有精镗刀52。粗镗刀51和精镗刀52在现有技术中具有明确地区分，即对孔进行镗削加工过程中，在进行粗镗后再进行精镗加工。本实施例中，设置在同一凸轮轴孔的两侧分别设置粗镗刀51和精镗刀52，这是在上一实施例中基础上进一步限定的设置，上一实施例中，设置在各凸轮轴孔的同一边侧分别设置镗刀5，本实施例中，将镗刀5具体区分为粗镗刀51和精镗刀52，由此，可以理解为同一边侧设置镗刀5分解为同一第一边侧设置粗镗刀51，且在同一第二边侧设置精镗刀52，其含义与上一实施例中的设置本质并无区别，上一实施例中的设置目的是通过镗杆4的移动能够使各凸轮轴孔同时被镗削，本实施例中，通过镗杆4朝向第二边侧移动，则各凸轮轴孔同时被设置在第一边侧的粗镗刀51进行粗镗，而镗杆4朝向第一边侧移动时，各凸轮轴孔同时被设置在第二边侧的精镗刀52进行精镗。因此，本实施例与上一实施例设置的结构方式一致，仅是对镗刀5具体细分为粗镗刀51和精镗刀52，并分别设置位置。然而，本实施例中，通过粗镗刀51和精镗刀52同时设置在镗杆4上，便能够通过镗杆4分别向两个方向移动而分别完成粗镗和精镗，如此的设置，能够使粗镗和精镗在镗孔设备的各装配零部件不进行拆卸和再安装的状态下一次性完成，这进一步保障了加工精度，提高了生产效率，同时降低了工时成本。

与上一实施例中设置的结构相区别，而本质相同的另一实施例中，可以设置粗镗刀51和精镗刀52皆设于对应的凸轮轴孔的第一边侧，且粗镗刀51位于精镗刀52与对应的凸轮轴孔之间。设置在第一边侧只是为描述清晰，第一边侧或第二边侧并不对凸轮轴孔两侧的位置进行限定。上一实施例中，在两侧分别设置粗镗刀51和精镗刀52，则通过镗杆4的双向移动控制先进行粗镗，后进行精镗。本实施例中，粗镗刀51和精镗刀52皆设置在凸轮轴孔的同一侧，即第一侧，则镗杆4移动过程中，必然靠近凸轮轴孔的粗镗刀51首先进入凸轮轴孔，因此设置粗镗刀51位于精镗刀52和凸轮轴孔之间，便能够保证对凸轮轴孔先进行粗镗，再进行精镗。本实施例中，镗杆4沿同一方向移动便能够完成精镗和粗镗，而不必如上一实施例中的结构设置，需要换向移动才能够完成粗镗和精镗，由此，本实施例中的镗孔设备进一步提高了操作的便捷性和加工效率。

上一实施例的基础上，在粗镗刀51和精镗刀52皆设置在凸轮轴孔同一侧的结构下，进一步设置粗镗刀51与精镗刀52之间设有用于处理切削废渣的空隙。由此，在粗镗刀51粗镗后，产生的切削废渣能够清理掉落的状态下，进一步进行精镗加工，这提高了加工尺寸精度。

在上述各个实施例的基础上，镗孔设备还包括镗杆导向模板6，镗杆4嵌于镗杆导向模板6的导向孔，且与导向孔的孔壁贴合。由此，在镗杆4安装在转动装置3的结构下，进一步将镗杆4嵌于镗杆导向模板6的导向孔中，则镗杆4增加了支撑定位点，这使得镗孔的精度进一步得到提高。

进一步地，在镗杆4的两端和中部分别设置镗杆导向模板6，使得各个对于镗杆4的支撑位置点设置更均匀，进一步提高了镗削的尺寸精度。

进一步地，在镗杆4上安装有导条，在镗杆4嵌于镗杆导向模板6的导向孔的状态下，通过导条与导向孔相接触限位。导条可以采用硬度、耐磨性较强的材料，例如使用金刚石材料的导条，如此的设置，在提高了镗削精度的同时还控制了整体镗孔设备的成本。

在关于镗削方法的第一实施例中，请参考图2，包括步骤：

步骤A1：镗孔设备的镗杆嵌入缸盖的多个同轴的凸轮轴孔中，其中，镗杆安装有多个镗刀，各镗刀分别位于各凸轮轴孔的同一边侧；

对于步骤A1，通常需要首先将镗杆同时嵌入穿过多个同轴的凸轮轴孔，之后在镗杆上的各对应位置分别安装镗刀，这里的镗杆的长度和安装镗刀的位置已经针对所需镗削的缸盖进行了对应设置，因此在安装好各镗刀后，各镗刀分别与各凸轮轴孔对应，且皆在各凸轮轴孔的同一边侧。

A2：镗杆转动且沿轴向移动，带动各镗刀镗削对应的凸轮轴孔。

在步骤A1的基础上，步骤A2中，通过镗杆转动且沿轴向移动，这里的沿轴向移动是由各镗刀朝向对应的凸轮轴孔方向移动，由此，使各镗刀同时对各凸轮轴孔进行镗削加工。镗杆的轴向移动距离在达到单个凸轮轴孔的厚度尺寸，或者说达到多个凸轮轴孔中的最大厚度的凸轮轴孔的尺寸时，便完成了多个凸轮轴孔皆被镗削完成。由本实施例方法的设定，使得对缸盖多个凸轮轴孔的镗削加工的效率得到显著提高，工时成本得到显著降低。同时，由于仅移动单个凸轮轴孔的距离便完成全部镗削加工，避免了先后逐个对各个凸轮轴孔依次镗削造成的尺寸精度偏差，因此显著提高了加工精度。

在上述方法的基础上，在镗削方法的第二实施例中，请参考图3。设置镗刀包括粗镗刀和精镗刀，各凸轮轴孔的第一边侧安装粗镗刀，各凸轮轴孔的第二边侧安装精镗刀。进一步地，上述步骤A2具体包括以下内容：

A201：镗杆朝向第二边侧移动，带动各粗镗刀粗镗对应的凸轮轴孔；

A202：在粗镗完毕后，镗杆朝向第一边侧移动，带动各精镗刀精镗对应的凸轮轴孔。

本实施例中，通过在各凸轮轴孔的两侧分别设置粗镗刀和精镗刀，则通过镗杆分别向两个方向移动，分别进行粗镗和精镗，这便实现了在一次安装卡紧的步骤后能够同时完成粗镗和精镗，进一步提高了加工精度和工作效率，降低了工时成本。

需要说明的是，在镗削方法的第一实施例中，限定镗杆移动，完成镗削，镗刀皆需安装在各凸轮轴孔的同一边侧。本实施例中，由于将镗刀进一步限定为粗镗刀和静镗刀，并分别安装在凸轮轴孔的两边侧，因此，镗杆的移动也被具体限定为两个方向移动，分别对应设置在同处于第一边侧的粗镗刀进行粗镗，和同处于第二边侧的精镗刀进行精镗，因此本实施例为上一实施例的进一步限定的方案。

镗削方法的第三实施例中，请参考图4，与第二实施例不同，设置镗刀包括粗镗刀和精镗刀，粗镗刀和精镗刀皆安装于对应的凸轮轴孔的第一边侧，且粗镗刀位于精镗刀与对应的凸轮轴孔之间，如此设置下，对于第一实施例中的方法A2进一步限定包括：

A211：镗杆朝向第一边侧的对侧移动，带动各粗镗刀粗镗对应的凸轮轴孔：

A212：镗杆继续朝向第一边侧的对侧移动，带动各精镗刀精镗对应的凸轮轴孔。

本实施例限定的方法中，同样在镗杆上同时设置了粗镗刀和精镗刀，并通过镗杆沿同一方向移动，便先后完成了粗镗和精镗，同样提高了加工精度和加工效率，同时降低了工时成本。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于镗削缸盖的凸轮轴孔的镗孔设备，所述缸盖包括多个同轴且相互具有间距的所述凸轮轴孔，所述镗孔设备包括轴向移动装置和安装在所述轴向移动装置上的转动装置，其特征在于，还包括镗杆和安装于所述镗杆的镗刀；

所述镗杆安装于所述转动装置，且能够嵌套于多个所述凸轮轴孔中；

在所述镗杆嵌于多个所述凸轮轴孔的状态下，各所述凸轮轴孔的同一边侧分别设有用于镗削对应的所述凸轮轴孔的所述镗刀。

2.如权利要求1所述的镗孔设备，其特征在于，所述镗刀包括粗镗刀和精镗刀，各所述凸轮轴孔的第一边侧皆设有所述粗镗刀，各所述凸轮轴孔的第二边侧皆设有所述精镗刀。

3.如权利要求1所述的镗孔设备，其特征在于，所述镗刀包括粗镗刀和精镗刀，所述粗镗刀和所述精镗刀皆设于对应的所述凸轮轴孔的第一边侧，且所述粗镗刀位于所述精镗刀与对应的所述凸轮轴孔之间。

4.如权利要求3所述的镗孔设备，其特征在于，所述粗镗刀与所述精镗刀之间设有用于处理切削废渣的空隙。

5.如权利要求1至4任一项所述的镗孔设备，其特征在于，还包括镗杆导向模板，所述镗杆嵌于所述镗杆导向模板的导向孔，且与所述导向孔的孔壁贴合。

6.如权利要求5所述的镗孔设备，其特征在于，在所述镗杆的两端侧位置和中部位置分别设置有所述镗杆导向模板。

7.如权利要求6所述的镗孔设备，其特征在于，在所述镗杆上安装有导条，所述导条与所述导向孔的孔壁贴合。

8.一种镗削方法，其特征在于，应用如权利要求1至7任一项所述的镗孔设备，包括：

所述镗孔设备的镗杆嵌入缸盖的多个同轴的凸轮轴孔中，其中，所述镗杆安装有多个镗刀，各所述镗刀分别位于各所述凸轮轴孔的同一边侧；

所述镗杆转动且沿轴向移动，带动各所述镗刀镗削对应的所述凸轮轴孔。

9.如权利要求8所述的镗削方法，其特征在于，所述镗刀包括粗镗刀和精镗刀，各所述凸轮轴孔的第一边侧安装所述粗镗刀，各所述凸轮轴孔的第二边侧安装所述精镗刀；

所述镗杆转动且沿轴向移动，带动各所述镗刀镗削对应的所述凸轮轴孔，包括：

所述镗杆朝向所述第二边侧移动，带动各所述粗镗刀粗镗对应的所述凸轮轴孔；

在所述粗镗完毕后，所述镗杆朝向所述第一边侧移动，带动各所述精镗刀精镗对应的所述凸轮轴孔。

10.如权利要求8所述的镗削方法，其特征在于，所述镗刀包括粗镗刀和精镗刀，所述粗镗刀和所述精镗刀皆安装于对应的所述凸轮轴孔的第一边侧，且所述粗镗刀位于所述精镗刀与对应的所述凸轮轴孔之间；

所述镗杆转动且沿轴向移动，带动各所述镗刀镗削对应的所述凸轮轴孔，包括：

所述镗杆朝向所述第一边侧的对侧移动，带动各所述粗镗刀粗镗对应的所述凸轮轴孔；所述镗杆继续朝向所述第一边侧的对侧移动，带动各所述精镗刀精镗对应的所述凸轮轴孔。