專利名稱：組合鏜頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械加工設備，具體涉及一種用于加工汽車汽缸 蓋的組合鏜頭。
二背景技術：
氣缸蓋是發動機零件中結構較為復雜的關鍵部件，加工工藝復 雜，而且加工精度要求高，其中，進、排氣門座圈錐面與導管孔的加 工又是氣缸蓋中最為關鍵的工序， 一般對氣門座圈與導管孔同軸度
(同心度)的加工精度要求很高汽油機為0. 015mm-0. 025mm，柴油 機為0.01mm-0.015mm。氣門閥座和導管孔的底孔精度是直接影響氣 門閥座和導管孔終加工精度的重要因素。因為底孔的同軸度誤差(一 般應低于0. 02-0. 05mm)會造成氣門閥座和導管孔精加工余量的分配 不均，從而影響到終加工精度。許多廠家采用專用復合刀具，并分鉆 擴、半精鏜和精鏜三道工序進行加工。在精鏜時，為增強細長鏜桿的 剛性，大多數采用硬質合金鏜桿，但也有采用背導向支承的方式。采 用背導向支承方式時，為確保支承效果，背導向的支承導套與鏜桿中 心應保持足夠高的同軸度，從而導致結構比較復雜。
三
發明內容
為克服現有技術不足，本發明的目的是提供一種組合鏜頭，該鏜 頭可以在一次裝夾中順序完成粗鏜座圈錐面、倒角、精鏜座圈錐面、導管孔加工四道加工工序，既提高加工精度和效率，又降低設備成本。 本發明采用的技術方案是 一種組合鏜頭是由鏜頭體、刀夾孔1、 刀夾孔2、精鏜機構、圓滑塊、鉸刀裝卸機構組成，其特征在于刀 夾孔l、刀夾孔2設置在鏜頭體頭部的左側和上側，精鏜機構設置在 鏜頭體頭部的下側，圓滑塊置于鏜頭體的內腔中，且可在內腔中沿鏜 頭體軸向滑動，鉸刀裝卸機構設置在鏜頭體右側的體內。
所述的鏜頭體頭部為呈圓錐狀的錐體部，鏜頭體主體部為呈圓柱 狀柱體部，柱體部內沿軸線方向有一與柱體部同軸的圓柱形內腔，錐 體部沿軸線方向有一同軸的圓柱形通孔與圓柱形內腔通連，在通孔內 鑲嵌一個導套，導套前部伸出錐體部前部，在通孔與圓柱形內腔結合 部處鑲嵌一個導向套。在鏜頭體錐體部的下側，有一底面設有油槽、
截面呈倒T型結構的斜滑道，在倒T型結構的斜滑道逆時針85度方
向上，沿與鏜頭體軸線相平行的軸線，有一臺階孔，鉸刀裝卸機構安 裝在臺階孔內。
所述的鏜頭體柱體部內腔中的圓滑塊為圓筒形結構，在圓滑塊右 側，與錐體部右側的臺階孔同軸有一盲孔，盲孔與圓滑塊的圓筒內腔 相通，圓滑塊內腔的后部有一環型凹槽，圓滑塊一側有一鍵槽，槽內 鑲嵌一鍵與柱體部圓柱形內腔的凹槽適配，使圓滑塊只能相對于柱體 部沿軸向滑動。
所述的精鏜機構是由滑動刀架、聯動滑桿組成，滑動刀架上部設
有刀具安裝座孔，滑動刀架安裝在錐體部上的倒T形結構的斜滑道 內，且可沿斜滑道進行滑動，聯動滑桿一端安裝固定在滑動刀架的凹槽內，另一端插入鏜頭體和圓滑塊的通孔內，鏜頭體和圓滑塊的通孔 是在圓滑塊處于前部極限位置時，在斜滑道中部偏下處沿與斜滑道垂 直的方向所鉆的孔，圓滑塊上的孔的孔徑與聯動滑桿的直徑相同，鏜
頭體上的孔的孔徑為圓滑塊上的孔的孔徑加2倍滑動行程之和，通過 聯動滑桿的聯動作用，將圓滑塊的移動轉換為滑動刀架的往復運動， 從而使刀具對設定的加工面進行精加工。
所述的鉸刀裝卸機構是由彈簧、齒輪桿、定位套組成，彈簧套在 齒輪桿上裝在定位套內，定位套安裝在鏜頭體的臺階孔內并用螺釘固 定。在自然狀態下，齒輪桿與機床內軸推桿上的齒輪不嚙合。當需要 裝卸鉸刀時，用內六角扳手插入齒輪桿前端孔內，用力向前推動齒輪 桿，使其與機床內軸推桿上的齒輪相嚙合，再旋轉齒輪桿帶動機床內 軸推桿上的齒輪旋轉，以此來松開或夾緊鉸刀。當完成裝卸鉸刀后， 彈簧回到自然狀態下，齒輪脫離機床內軸推桿上的齒輪，回到安全位 置。
本發明的工作過程是把組合鏜頭安裝在機床的驅動軸上，機床 為三軸驅動，內軸連接鉸刀，圓滑塊與中間軸配合連接安裝，鏜頭體 與外軸配合連接安裝，粗鏜鏜刀通過緊固螺釘安裝在刀夾孔1處，倒 角鏜刀通過緊固螺釘安裝在刀夾孔2處，精鏜刀通過緊固螺釘安裝在 精鏜機構的滑動刀架上。開始加工時，使用組合鏜頭的粗鏜鏜刀和倒 角鏜刀先對座圈錐面和倒角進行粗加工，然后用精鏜刀對座圈錐面進 行精加工，加工完畢后，刀具后退，接著鉸刀轉速提高，并以恒定的 給進速度推動鉸刀對導管孔進行加工。當導管孔加工完畢后，專用刀具恢復原轉速，鉸刀自動退回到起始位置。整個加工工序過程，完全 可以由電腦控制數控機床自動完成。
本發明的有益效果是，將粗鏜座圈錐面、倒角、精鏜座圈錐面、 導管孔加工四道加工工序，在不改變工件的裝夾、不須人工參與的情 況下，完全實現自動化完成，將復雜的加工工序簡單化、程序化、自
動化;克服了由于多次裝卸工件造成的同軸度(同心度)差的缺點。 經試驗采用本發明可以使鉸套定位孔與鏜刀同軸度低于0. 005mm, 精鏜刀的滑套孔與定位面的同軸度和垂直度均低于0. 005mm，極大地 提高了工件的加工精度和加工效率，而且本發明結構簡單、成本低、 操作方便。 四

圖l是本發明的主視圖2是本發明的左視圖3是圖1旋轉90。后的剖視圖4是機體主視圖； 圖5是機體右視圖； 圖6是圓滑塊主視圖； 圖7是圓滑塊左視圖； 圖8是圓滑塊頂視圖； 圖9是圖8中A向局部圖； 圖10是圓滑塊右視圖 圖ll是滑動刀架主視圖；圖12是圖11旋轉90°后的視圖13是本發明實施例安裝示意圖。 五具體實施例方式
下面結合附圖詳細說明本發明的一個實施例。 一種組合鏜頭，鏜頭體2頭部為呈圓錐狀的錐體部203、主體部 為呈圓柱狀柱體部201，柱體部201內沿軸線方向有一與鏜頭體2同 軸的圓柱形內腔202，內腔202前部為圓臺狀，錐體部203沿軸線方 向有一同軸的圓柱形通孔204與圓柱形內腔202通連，在通孔204內 鑲嵌一個導套4，導套4前部伸出錐體部203前部，在與圓柱形內腔 202結合部鑲嵌一個導向套3，以便于內軸11安裝的鉸刀12順利穿 過通孔204;在鏜頭體2錐體部203的下側，有一底面設有油槽截面 呈倒T型結構的斜滑道207，在斜滑道207逆時針85度方向上，沿 與鏜頭體2軸線相平行的軸線，有一臺階孔206，鉸刀裝卸機構8安 裝在臺階孔206內。鏜頭體2的錐體部203設置有座圈錐面粗鏜鏜刀 夾孔7、倒角鏜刀夾孔6，每個鏜刀夾孔設有安裝緊固螺栓，用于固 定刀具。圓滑塊1置于主體部201內的圓柱形內腔202，且與圓柱形 內腔202形成滑動配合。圓滑塊1為圓筒形結構，圓滑塊1前部為圓 臺狀，與圓柱形內腔202前部的圓臺狀形成配合，在圓滑塊1上，與 斜滑道207逆時針85度方向上的臺階孔206同軸有一盲孔103，盲 孔103與圓滑塊1的圓筒內腔相通，圓滑塊1內腔后部有一環型凹槽 101，用于與中間軸10連接安裝，圓滑塊1有一鍵槽104,槽內鑲嵌 一鍵與柱體部201圓柱形內腔202的凹槽形成配合，使圓滑塊1只能相對于柱體部201沿軸向滑動。
精鏜機構5安裝在錐體部203下側，所述的精鏜機構5是由滑動 刀架504、聯動滑桿506組成，滑動刀架504上部設有刀具安裝座孔 502，刀具安裝座孔502上設有固定螺栓503和定位螺栓505，滑動 刀架504安裝在錐體部203上的倒T形結構的斜滑道207內，且可沿 斜滑道207進行往復滑動；聯動滑桿506 —端用螺釘固定安裝在滑動 刀架504的凹槽內，另一端插入鏜頭體2和圓滑塊1的通孔205和 102內，鏜頭體2和圓滑塊1的通孔205和102是在圓滑塊1處于前 部極限位置時，在斜滑道207中部偏下處沿與斜滑道207垂直的方向 所鉆的孔，圓滑塊1上孔102的孔徑與聯動滑桿506的直徑相同，且 與聯動滑桿506形成滑動配合，鏜頭體2上孔205的孔徑為圓滑塊1 上孔的孔徑加2倍設定的滑動行程，這樣通過聯動滑桿506的聯動作 用，把圓滑塊1的移動轉換為滑動刀架504的往復運動，從而使刀具 501對座圈錐面進行精鏜加工。
鉸刀裝卸機構8是由彈簧803、齒輪桿801、定位套802組成， 彈簧803套在齒輪桿801上裝在定位套802內，定位套802安裝在鏜 頭體2的臺階孔206內并用螺釘804固定。在自然狀態下齒輪桿801 與機床內軸11推桿上的齒輪1101不嚙合。當需要裝卸鉸刀時，用內 六角扳手插入齒輪桿801前端孔內，用力向前推動齒輪桿801，使其 與機床內軸11推桿上的齒輪1101相嚙合，再旋轉齒輪桿801帶動機 床內軸11推桿上的齒輪1101旋轉，以此來松開或夾緊鉸刀。當完成 裝卸鉸刀后，彈簧803回到自然狀態下，齒輪桿801齒輪脫離機床內軸11推桿上的齒輪1101，回到安全位置。
組合鏜頭安裝在機床內軸ll的刀具安裝盤上安裝設定規格的 鉸刀，把機床中軸10的安裝盤插進圓滑塊1的安裝凹槽101內固定，
鏜頭體2通過安裝螺絲901固定在機床的外軸9上。
權利要求
1、一種組合鏜頭，是由鏜頭體、刀夾孔1、刀夾孔2、精鏜機構、滑塊、鉸刀裝卸機構組成，其特征在于刀夾孔1、刀夾孔2設置在鏜頭體頭部的左側和上側，精鏜機構設置在鏜頭體頭部的下側，滑塊置于鏜頭體的內腔中，且可在內腔中沿鏜頭體軸向滑動，鉸刀裝卸機構設置在鏜頭體右側的體內。
2、 根據權利要求1所述的組合鏜頭，其特征在于所述的鏜頭體頭 部為呈圓錐狀的錐體部，鏜頭體主體部為呈圓柱狀柱體部，柱體部內 沿軸線方向有一與柱體部同軸的圓形內腔，錐體部沿軸線方向有一同 軸的圓柱形通孔與圓柱形內腔通連，在通孔內鑲嵌一個導套，導套前 部伸出錐體部前部，在與圓柱形內腔結合部鑲嵌一個導向套。在鏜頭 體錐體部的下側，有一底面設有油槽截面呈倒T型結構的斜滑道，在倒T型結構的斜滑道逆時針85度方向上，沿與鏜頭體軸線相平行的 軸線，有一臺階孔，鉸刀裝卸機構安裝在臺階孔內。
3、 根據權利要求1所述的組合鏜頭，其特征在于所述的鏜頭體柱體部的內腔中的圓滑塊為圓筒形結構，在圓滑塊右側，與錐體部右側 的臺階孔同軸有一盲孔，盲孔與圓滑塊的圓筒內腔相通，圓滑塊內腔 的后部有一環型凹槽，圓滑塊兩側各有一鍵槽，槽內鑲嵌一鍵與柱體 部圓柱形內腔的凹槽適配，使圓滑塊只能相對于柱體部沿軸向滑動。
4、 根據權利要求1所述的組合鏜頭，其特征在于所述的精鏜機構安裝在錐體部下側，所述的精鏜機構是由滑動刀架、聯動滑桿組成，滑動刀架上部設有刀具安裝座孔，滑動刀架安裝在錐體部上的倒T形 結構的斜滑道內，且可沿斜滑道進行滑動，聯動滑桿一端固定安裝在 滑動刀架的凹槽內，另一端插入鏜頭體和圓滑塊的通孔內，鏜頭體和 圓滑塊的通孔是在圓滑塊處于前部極限位置時，在斜滑道中部偏下處 沿與斜滑道垂直的方向所鉆的孔，圓滑塊上的孔的孔徑與聯動滑桿的 直徑相同，鏜頭體上的孔的孔徑為圓滑塊上的孔的孔徑加2倍滑動行 程。
5、根據權利要求1所述的組合鏜頭，其特征在于所述的鉸刀裝卸機構是由彈簧、齒輪桿、定位套組成，彈簧套在齒輪桿上裝在定位套內，定位套安裝在鏜頭體的臺階孔內并用螺釘固定；在自然狀態下， 齒輪桿與機床內軸推桿上的齒輪不嚙合，當需要裝卸鉸刀時，用內六 角扳手插入齒輪桿前端孔內，用力向前推動齒輪桿與機床內軸推桿上 的齒輪嚙合，再旋轉齒輪桿帶動機床內軸推桿上的齒輪旋轉來松開或 夾緊鉸刀，當完成裝卸鉸刀后，彈簧回到自然狀態下，齒輪脫離機床 內軸推桿上的齒輪，回到安全位置。
全文摘要
一種組合鏜頭是由鏜頭體、刀夾孔1、刀夾孔2、精鏜機構、圓滑塊、鉸刀裝卸機構組成，其特征在于刀夾孔1、刀夾孔2設置在鏜頭體頭部的左側和上側，精鏜機構設置在鏜頭體頭部的下側，圓滑塊置于鏜頭體的內腔中，且可在內腔中沿鏜頭體軸向滑動，鉸刀裝卸機構設置在鏜頭體右側的體內。本發明將粗鏜座圈錐面、倒角、精鏜座圈錐面、導管孔加工四道加工工序，在不改變工件的裝夾、不須人工參與的情況下，完全實現自動化完成，將復雜的加工工序簡單化、程序化、自動化；克服了由于多次裝卸工件造成的同軸度差的缺點。經試驗采用本發明可以使鉸套定位孔與鏜刀回轉中心跳動低于0.005mm，精鏜刀的滑套孔與定位面的同軸度和垂直度均低于0.005mm，極大地提高了工件的加工精度和加工效率，而且結構簡單、成本低、操作方便。
文檔編號B23B27/00GK101474680SQ20091001025
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月20日 優先權日2009年1月20日
發明者劉國建, 劉國棟 申請人:大連經濟技術開發區伊達工具有限公司