[实用新型]一种加工等径大间距同轴孔系的刀具

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种孔系的加工刀具，具体涉及一种加工等径大间距同轴孔系的刀具。

【背景技术】

已知的，在箱体类零件制造过程中针对孔的加工属于较为关键的技术，目前对孔的加工可分为浅孔加工和深孔加工两大类，通常规定孔深L与孔径d之比大于5，即L/d≥5的孔称为深孔。而在箱体类零件中，特别是在变速箱体与传动箱体中，均存在一类特殊深孔，即等径大间距同轴孔，其在箱体隔板上一端封闭且具有较大的孔间距。该类同轴孔为2～3个等径的同轴孔，此类等径同轴孔每个孔的深度L与孔径d之比约1～2，即L/d≈1～2，孔的间距l与孔径d之比在5～15之间，即l/d ≈5～15，孔径一般为φ12 mm～φ30 mm，对孔要求的同轴度一般为φ0.03mm～φ0.08mm。对于等径大间距同轴孔，由于其孔间距大，孔径小，孔的间距与孔径之比l/d值过大，若采用镗削的方法加工，由于镗杆的刚性不足，无法实现对内层同轴孔进行位置与同轴度的修正；且易造成镗削振动，影响表面粗糙度，也无法实现对内层孔的正常加工。因此，在等径大间距同轴孔系中，为了保证正常加工，并尽量满足孔的同轴度和精度要求，通常采用钻---扩---铰的工艺，同时根据箱体侧面是否封闭、孔到箱体内壁的间距以及选用设备“专用机床、钻床、镗床或加工中心”等情况，确定在其夹具上是否使用导向套来进行加工。

对于这类等径大间距同轴孔，目前主要采取以下四种加工方法：

A、加固定双导向套；B、加快换双导向套；C、加快换单导向套；D、不加导向套。

结合说明书附图的图1可知，在选用第A或B任意一种加工方法加工孔系时，均需要将箱体3设置在镗模基座8的上部，然后在箱体3的前壁孔4的外部设置外镗架支承体2，进一步在外镗架支承体2上设置导向套A1，此时导向套A1可以为固定式或快换式，同时需要在前壁孔4和后壁孔7之间设置内镗架支承体6，进一步在内镗架支承体6上设置导向套B5，此时导向套B5可以为固定式或快换式；在选用第C种加工方法加工孔系时，将箱体3设置在镗模基座8的上部，然后在箱体3的前壁孔4的外部设置外镗架支承体2，进一步在外镗架支承体2上设置导向套A1；在选用第D种加工方法加工孔系时，通过加工设备直接在箱体3上开孔，上述四种加工方法，A种加工方法要满足箱体内深孔到内壁距离可以设置外镗架支撑体2的要求，且需2～3套夹具完成加工； B种加工方法需人工更换导向套，效率低，加工精度略低于A种加工方法； C种方法加工精度低，效率也较低；采用D种加工方法时，若用通用刀具直接钻--扩--铰加工，其加工精度最低，一般无法满足加工精度要求。虽说可以采用现有通用的深孔加工刀具，但是这种深孔加工刀具所用的自导向原理，在加工前要预先加工出引导孔，然后依据引导孔才能实现自导向进而完成对深孔的加工。换言之，这种通用的深孔加工刀具必须在实体材料上才可以实现自导向进给，完成对深孔的加工，其最大的缺点就是无法在间断的同轴孔上有效导向实现加工。

综上所述，上述对此孔系的各种加工方法，虽然在等径同轴孔系加工中广泛应用，但其加工精度相差很大。虽说A、B方法在一定条件下，也能加工出满足一定精度要求的孔，但是它们都存在很大的局限和不足：当因箱体3侧面为封闭结构时，或因孔距箱体3内壁的距离所限时，那么A或B任意一种加工方法均无法应用，也就是说无法在前壁孔4和后壁孔7之间设置内镗架支承体6；而采用C种加工方法加工时，其加工精度又较差，难以满足精度要求；同时D种加工方法加工精度很差，无法满足精度要求。当同轴度要求达到φ0.03 mm～φ0.05mm之间，即使勉强使用导向套，由于刀具和导向套、导向套和衬套间隙所致，同轴度也不易达到精度要求，在实际生产中，由于现有技术无法加工出满足设计要求的孔系，有时只能降低其同轴度等精度要求来进行加工制造，从而影响了产品的性能，那么提供一种加工等径大间距同轴孔系的刀具及其加工方法就成了本领域技术人员亟需解决的技术难题。

【发明内容】

为克服上述技术的不足，本实用新型提供了一种加工等径大间距同轴孔系的刀具，本实用新型通过在刀头与刀柄之间设置导向体，并通过采用钻--镗--扩--铰的加工方法，以扩代镗来修正断续同轴内层深孔的同轴度，且用已加工的孔作为导向，实现不用导向套，利用加工中心或镗床进行等径大间距同轴孔的加工，保证所加工孔的同轴度与平行度要求，本实用新型具有对箱体结构的适应性好，且成本低、效率高等优点，特别适合在加工中心等刚性主轴类设备上大范围的推广和应用。