專利名稱：一種加工柴油機機座斜面上直孔的工具組及加工方法
技術領域：
本發明涉及船用柴油機零件加工，特別是一種工具組及利用它們加 工柴油機機座斜面孔的工藝方法。
背景技術：
船用低速柴油機在加工機座時，需要在機座傾斜的軸承座斜面上加 工豎直方向的主軸承螺孔。圖l是待加工的機座軸承座的結構示意圖。 由圖可以看出，該軸承座1主要包括了如下結構，機座上平面ll、軸承座端面15、軸承座小斜面12和軸承座大斜面13，主軸承螺孔14就是位 于軸承座大斜面13上。軸承座的斜面比機座上平面11低600mm以上，通常加工起來都必 須先鉆出孔再銑出斜面。要想直接在這種25度的軸承座大斜面13上加 工孔， 一般都必須使用手工刃磨，且刃磨難度較高的階梯鉆，這樣對工 人磨刀的要求較高，而且各人所磨制的鉆頭因各自的磨刀技術不同，磨 出的鉆頭質量也參差不齊，不利于鉆孔加工的質量控制。如果要使用普通銑刀在孔口銑出平底孔來落尖加工的話，由于機座 上平面比機座斜面通常都要高出600mm以上，機床主軸無法伸到接近 斜面的高度，加工斜面上的孔時刀具必須要接長，系統的剛性比較差， 在沒有良好導向的情況下，普通的鍵槽銑刀無法進行加工。因此，我們 需要一種簡便、耐用、且容易形成標準的新型刀具，配合新的鉆模工裝 來加工這一斜面上的孔。發明內容本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種特制的銑刀和斜 面鉆模以及利用它們加工柴油機機座斜面孔的工藝方法，用于解決目前 柴油機機座因無法由鉆床直接在大斜面上加工主軸承螺孔而帶來的一系 列問題。本發明的銑刀結構簡單，容易批量生產，造價低廉，刃口耐磨， 不易損壞，斜面鉆模定位準確，工藝方法的質量控制穩定，有利于工藝 的固化及機座整體生產效率的提高，適用于各型帶有大斜面的機座軸承 座上孔的加工要求。本發明的技術方案一種加工柴油機機座斜面孔的工具組，該工具組包括有鉆模和銑刀， 其特征在于，所述的銑刀由切屑刃、導向柱和莫氏錐柄組成，所述的切 屑刃前端橫刃上開有多個斷屑槽，所述的導向柱上開有一油槽，所述的 莫氏錐柄上帶有扁尾；所述的鉆模包括鉆模主體、定位板、靠板和緊定螺釘，所述的鉆模 主體為矩形板，其兩端各設有一個向下的凸起，該凸起由兩個斜面相交 形成，該凸起的角度等于柴油機機座上大斜面與小斜面的夾角，所述的 鉆模主體上凸起的兩側利用內六角螺栓固定有定位板和靠板，所述的定 位板上還設有緊定螺釘；鉆模主體上每個凸起處設置有兩個鉆孔，該鉆孔的尺寸和位置等于 柴油機軸承座上待加工鉆孔的尺寸和位置，每個所述的鉆孔內分別設置 有固定鉆套。一種利用上述的工具組來加工柴油機機座斜面孔的方法，其特征在 于，該方法包括如下步驟① 將所述的鉆模放置于柴油機的軸承座上，使鉆模上的凸起嵌入到 軸承座的大斜面與小斜面之間，擰緊所述的緊定螺釘將所述的鉆模固定 于柴油機的軸承座上；② 將所述的銑刀接上一個莫氏接長桿裝到導軌鉆主軸上；③ 將銑刀對準鉆模上孔的位置進行銑削，利用銑刀的導向柱面與固定鉆套的導向作用保證銑刀的定位；④ 銑削過程中每銑削一段距離，退刀并清除底部鐵屑，然后在進行 銑削直至銑出整圓的平底孔，銑削過程中在導向柱面的油槽內放潤滑油 以保證銑刀與鉆套間的潤滑；⑤ 換用接長的普通麻花鉆，對鉆模上的孔位進行落尖；⑥ 拆除鉆模，根據落尖按照常規的鉆、擴、攻工藝完成柴油機的軸 承座上斜面上孔的加工操作。基于上述技術方案，本發明較現有技術具有如下技術效果 本發明解決了在刀具必須接長的狀態下，以一種標準化的方式在斜 面上加工孔的問題，為工藝流程的固化提供了便利。本發明對機床要求 低，普通導軌鉆床就可以使用，從而可降低機座加工成本。整個工具組 的結構簡單、制造成本低、耐用性好，定位準確、導向性好，可避免階梯 鉆刃磨難度大、磨制質量不易控制的問題。工具組在使用過程中性能穩 定，使斜面上的孔加工更方便且質量控制穩定。
圖1是待加工的機座軸承座的結構示意圖。圖2是本發明中起到定位導向作用的鉆模的正視半剖圖。圖3是本發明中起到定位導向作用的鉆模的俯視圖。.圖4是本發明中鉆模在軸承座上的安裝正視圖。圖5是本發明中鉆模在軸承座上安裝的C"C向視圖。圖6a是本發明中銑刀的結構正視圖。圖6b是本發明中銑刀的A向視圖。圖6c是本發明中銑刀的B—B向視圖。圖7a是本發明中是利用帶導向柱的銑刀配合斜面鉆模使用的加工 示意圖。圖7b是本發明中在銑出平面后用鉆頭落尖的示意圖。圖7c是本發明中落尖后用接長鉆以常規的鉆孔方式加工的示意圖。圖8是本發明中銑削平面的放大示意圖。其中，l一軸承座 2—鉆模 21—主體 23—鉆模小斜面 24—鉆模大斜面 28—定位板 29—內六角螺栓 3 32—切屑刃 33—導向柱 34-22—固定鉆套 25—靠板27—螺釘 銑刀 31—斷屑槽 油槽 35—莫氏錐柄4一鉆床 41_鉆床主軸 7—麻花鉆8—接長鉆5_莫氏接長桿6—鐵屑具體實施方式
下面結合附圖和具體的實施例來對本發明的帶導向柱面的锪斜面銑 刀和斜面鉆模以及利用它們加工柴油機機座斜面上主軸承螺孔的工藝方 法作進一步的詳細說明，但不能因此而限制本發明的保護范圍。實施例先請看針對本發明特制的鉆模的結構，圖2是本發明中起到定位導 向作用的鉆模的正視半剖圖，圖3是本發明中起到定位導向作用的鉆模 的俯視圖。由圖可知，軸承座l的斜面由兩組相互垂直的軸承座小斜面 12和軸承座大斜面13構成，其中的軸承座大斜面13又與水平面呈25 °角，整個軸承座斜面低于機座上平面600mm以上，本發明正是要用于 加工斜面上的軸承座大斜面13上加工出主軸承螺孔14。所述的鉆模2包括主體21、定位板28、靠板25和緊定螺釘27，所 述的鉆模主體21為矩形板，其兩端各設有一個向下的凸起，該凸起由兩 個斜面相交形成，該凸起的角度等于柴油機機座上軸承座大斜面13與軸 承座小斜面12的夾角，所述的鉆模主體21上凸起的兩側固定有定位板28和靠板25。在鉆模2的主體21上，與機座軸承座斜面的貼合面被加工成與軸承 座斜面形狀一致的鉆模小斜面23和鉆模大斜面24，兩塊定位板28和兩 塊靠板25分別用內六角螺栓29安裝在鉆模的主體21的兩側。在靠板25上裝有緊定螺釘27，用于固定鉆模2在軸承座1上。固 定鉆套22通過過盈配合裝在鉆模2的主體21上，固定鉆套22的底部被 切成與鉆模大斜面24 —致的斜口 ，安裝后的斜口面與鉆模底部的鉆模大 斜面24齊平。在加工孔的過程中，需要將鉆模2固定在軸承座1上，固定的示意 圖如圖4和圖5所示，圖4是本發明中鉆模在軸承座上的安裝正視圖， 圖5是本發明中鉆模在軸承座上安裝的C"C向視圖。其固定的過程是將 具有斜面的鉆模2放置到機座的軸承座1上，保證鉆模大斜面24及鉆模 小斜面23與軸承座1上的軸承座大斜面13和軸承座小斜面12相貼合， 完成鉆模2的左右定位，保證鉆模2的定位板28與軸承座1上的軸承座 端面15相貼合，完成鉆模2的前后定位。將鉆模2另一側的靠板25上 帶有圓柱端的緊定螺釘27旋緊，直至圓柱端壓在軸承座1的軸承座端面 15上，可將鉆模2牢固地固定在軸承座1上。作為在軸承座1上的斜面上加工孔的工具，改進后的銑刀3的結構 如圖6三個圖所示，圖6a是本發明中銑刀的結構正視圖，圖6b是本發 明中銑刀的A向視圖，圖6c是本發明中銑刀的B—B向視圖。由圖可知， 銑刀3由前端向后端依次包括切屑刃32、導向柱33和莫氏錐柄35。該 銑刀3的前端有兩個刃口，銑刀端刃過銑刀3中心，能夠進行軸向進給 的切削，且端面刃口開有斷屑槽31，以使切削時能產生較小的鐵屑便于 排屑。導向柱33在刀桿部分，與刀具一體，并在圓柱形的導向柱33部分 開有縱向的油槽34，解決了與鉆模2上的固定導套22在進行相對移動及相對轉動時產生的摩擦及潤滑問題，既提高了工藝系統的剛性又改善了切削過程的穩定性。在銑刀3的刀柄處特別設計成為帶扁尾的莫氏圓 錐35,使其能夠如后續工序使用的普通麻花鉆一樣直接裝在莫氏接長桿 5上接長使用，而不需另外配置銑刀接柄，減少了換刀的輔助時間。利用上述帶導向柱面的銑刀3與帶斜面的鉆模2配合加工軸承座1 的斜面上主軸承螺孔的工藝方法。該方法如圖7的三幅圖所示，其中圖 7a是本發明中是利用帶導向柱的銑刀配合斜面鉆模使用的加工示意圖， 圖7b是本發明中在銑出平面后用鉆頭落尖的示意圖，圖7c是本發明中 落尖后用接長鉆以常規的鉆孔方式加工的示意圖。具體包括如下步驟第一步、將所述的鉆模2放置于柴油機的軸承座1上，使鉆模2上 的凸起嵌入到軸承座1的軸承座大斜面13與軸承座小斜面12之間，鉆 模2的側邊定位面與軸承座1作為定位基準面的端面貼合，擰緊緊定螺 釘27將所述的鉆模2固定于柴油機的軸承座1上。第二步、將所述的銑刀3接上一個莫氏接長桿5裝到鉆床4的導軌 鉆主軸41上，通常加工的MC-C型機座斜面到機座上平面的距離一般 在600mm以上(視具體機型的大小而定)，為避免鉆床4與機座的干涉， 需要保證鉆床4的主軸箱在機座上平面之上，因此要將帶銑刀3接上莫 氏接長桿5后再裝到鉆床主軸41上。第三步、將銑刀3對準鉆模2上孔的位置進行銑削，利用銑刀3的 導向柱33與固定鉆套22的導向作用保證銑刀3的定位。將銑刀3對鉆 模2上要加工的孔的位置進行銑削，導向柱3的周面與固定鉆套22來防 止其因切上斜面時產生的側向力而偏斜，銑削時在導向柱33的油槽34 內加少許油保持銑刀3與固定鉆套22間的潤滑。第四步、銑削過程中產生了大量鐵屑6，如圖8所示，圖8是本發 明中銑削平面的放大示意圖。圖中的鐵屑6是無法直接排出的，都儲存 在銑刀3頭部的空間內，因此銑削過程中每銑削10mm左右深度，必須 退刀清除底部的鐵屑6，直至銑出整圓的平底孔。第五步、退出銑刀3并換用接長的普通麻花鉆7，對準已經鉆出的 平底孔進行落尖，因普通麻花鉆7前端具有尖刃，可在平底孔上進行落 尖，保持孔的豎直。第六步、拆除鉆模2，根據落尖位置，用接長鉆8按常規的鉆、擴、 攻的工藝流程完成該主軸承螺孔14加工。由上述的加工過程可以看出，本發明是首先利用銑刀在斜面上銑孔 方便的優勢，利用特制的銑刀配合鉆模在銑面上銑出平底 L,從而將原 來的斜面孔加工的難題變為平面上的孔加工，然后用常規工藝方法按照 在平面上鉆孔的方式來加工孔。此種方法的優點在于使用的銑刀不需要進廠后另行刃磨就可以使 用，避免了工人刃磨階梯鉆水平參差不一而帶來的加工質量問題。另外， 銑刀的帶扁尾的莫式錐柄設計和斜面鉆模的使用，使得普通導軌鉆床也 可以在斜面上加工孔，且銑刀無需銑刀接柄，可方便迅速地與普通鉆頭 更換，為我們整個機座的工藝路線的優化改進提供的技術支持。本發明 中使用的刀具和鉆模的結構簡單，成本低廉，可滿足有斜面的各型機座 斜面孔的加工要求。
權利要求
1.一種加工柴油機機座斜面孔的工具組，其特征在于，該工具組包括有鉆模和銑刀，所述的銑刀(3)由切屑刃(32)、導向柱(33)和莫氏錐柄(35)組成，所述的切屑刃(32)前端橫刃上開有多個斷屑槽(31)，所述的導向柱(33)上開有一油槽(34)，所述的莫氏錐柄(35)上帶有扁尾；所述的鉆模(2)包括主體(21)、定位板(28)、靠板(25)和緊定螺釘(27)，所述的鉆模主體(21)為矩形板，其兩端各設有一個向下的凸起，該凸起由兩個斜面相交形成，該凸起的角度等于柴油機機座上軸承座大斜面(13)與軸承座小斜面(12)的夾角，所述的鉆模主體(21)上凸起的兩側利用內六角螺栓(29)固定有定位板(28)和靠板(25)，所述的定位板(28)上還設有緊定螺釘(27)；鉆模主體(21)上每個凸起處設置有兩個鉆孔，該鉆孔的尺寸和位置等于柴油機軸承座(1)上待加工鉆孔的尺寸和位置，每個所述的鉆孔內分別設置有固定鉆套(22)。
2. —種利用權利要求1所述的工具組來加工柴油機機座斜面孔的方 法，其特征在于，該方法包括如下步驟① 將所述的鉆模(2)放置于柴油機的軸承座(1)上，使鉆模(2) 上的凸起嵌入到軸承座(1)的軸承座大斜面(13)與軸承座小斜面(12) 之間，擰緊所述的緊定螺釘(27)將所述的鉆模(2)固定于柴油機的軸 承座(1)上；② 將所述的銑刀(3)接上一個莫氏接長桿(5)后裝到鉆床(4) 的導軌鉆主軸(41)上；③ 將銑刀(3)對準鉆模(2)上孔的位置進行銑削，利用銑刀(3) 的導向柱(33)與固定鉆套(22)的導向作用保證銑刀(3)的定位； 銑刀(3)先在軸承座大斜面(13)上銑削出平底孔，銑削過程 中每銑削一段距離，要退出銑刀(3)并清除底部的鐵屑(6)，然后再進 行銑削直至銑出整圓的平底 L，銑削過程中在導向柱(33)上的油槽(34)內放潤滑油以保證銑刀(3)與固定鉆套(22)間的潤滑；⑤ 退出銑刀(3)并在莫氏接長桿(5)前端安裝普通麻花鉆(7)， 對準已經鉆出的平底孔進行落尖；⑥ 完成落尖后，拆除鉆模(2)，根據落尖位置利用常規的接長鉆(8) 進行鉆、擴、攻工藝完成柴油機的軸承座(1)上斜面上孔的加工操作。
全文摘要
本發明涉及一種加工柴油機機座斜面孔的工具組，包括鉆模和銑刀，銑刀由切屑刃、導向柱和莫氏錐柄組成，鉆模包括主體、定位板、靠板和緊定螺釘；利用工具組加工機座斜孔的方法包括如下步驟①將鉆模固定于柴油機的軸承座上；②將銑刀接上一個莫氏接長桿裝到鉆床上；③將銑刀對準鉆模上孔的位置進行銑削，利用導向柱與固定鉆套保證定位；④銑刀在軸承座大斜面上銑削出平底孔；⑤用接長的普通麻花鉆，對平底孔進行落尖；⑥拆除鉆模用常規的鉆、擴、攻工藝完成軸承座上孔的加工。本發明中工具組的結構簡單、制造成本低、耐用性好，使用過程中性能穩定，便于質量控制。
文檔編號B23B49/00GK101327530SQ200810038310
公開日2008年12月24日 申請日期2008年5月30日 優先權日2008年5月30日
發明者華 葉, 楓 李 申請人:滬東重機有限公司