[发明专利]一种断续深孔钻削引导装置

说明书

技术领域

本发明属于深孔加工技术领域，涉及一种断续深孔钻削引导装置。

背景技术

某型号大功率柴油机喷油泵体属于框架式复杂壳体件，设计要求在柱塞孔处加工一个直径为φ6mm、深度594mm的断续长深孔，该孔要与12个φ23柱塞孔贯通，按照尺寸链计算，φ6孔中心与柱塞孔上部φ27孔边缘端面的距离为4.65mm～5.35mm，其两孔壁厚差仅为2.325mm～2.665mm。原加工方案采用加工设备为摇臂钻床、刀具为加长麻花钻头，从喷油泵体的两端分别钻削加工。深孔设计要求及加工方案见图1中a图和b图所示。

结合图1分析，采用原来加工方案的主要技术缺陷，是由于φ6钻头是断续钻削，刀具头部与φ23孔是圆弧接触，当钻到第二个φ23孔时，刀具在没有定心限位的情况下易于钻偏，随着断续钻削的深度增加，钻头中心逐渐偏移，致使φ6孔与φ27孔的底端面贯穿，造成零件报废，产品加工合格率仅为10％，加工一件产品的时间30min，效率低、周期长。此加工技术不仅严重影响了产品研制进度，而且无法满足产品加工质量与精益研发的需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种断续深孔钻削引导装置，利用零件自身设计结构进行定位，实现大功率柴油机喷油泵体断续长深孔加工，提高深孔加工效率和质量，满足批量生产要求。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种断续深孔钻削引导装置，其包括：

限位板，其上开设有第一安装孔和第二安装孔，第二安装孔位于第一安装孔的上方，两安装孔的中心分别位于限位板的中心轴线上；

第一定位轴，其直径与待加工大长径比深孔的柱塞孔上部孔直径一致，用于待加工零件柱塞孔上部孔的定位，第一定位轴穿过第一安装孔，并可在第一安装孔内滑动；

第二定位轴，其直径与待加工大长径比深孔的柱塞孔直径一致，用于待加工零件柱塞孔的定位，第二定位轴穿过第二安装孔，并通过定位销将第二定位轴固定在限位板上；

钻套，可拆卸地安装在第二定位轴上，其内穿过用于加工待加工大长径比深孔的刀具，钻套中心孔的直径与待加工大长径比深孔直径一致；

所述凸轮轴孔中心与钻套中心的距离L＝m-n，其中m为待加工零件与限位板的贴合面与凸轮轴孔中心的距离，n为待加工零件与限位板的贴合面与钻套中心的距离。

其中，所述第一定位轴和限位板采用碳素钢制成，热处理28～32HRC；第二定位轴采用碳素工具钢制成，热处理58～62HRC。

其中，所述第一定位轴的直径为27mm，第二定位轴的直径为23mm，钻套的中心孔直径为6mm，待加工零件与限位板的贴合面与凸轮轴孔中心的距离为217mm，待加工零件与限位板的贴合面与钻套中心的距离为144mm，钻套中心孔的中心轴线距离限位板端面的距离为(73±0.02)mm。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的断续深孔钻削引导装置，根据待加工零件的结构特点，设计了通过定位轴和限位板相结合以实现深孔加工垂直度良好，加工效率高、精度高的引导装置；引导装置操作简单、可靠性强、成本低，适用于零件深孔的批量加工。

附图说明

图1为现有技术中喷油泵体深孔设计及加工方案示意图；

图2为本发明实施例断续深孔钻削引导装置的结构示意图。

图中，1-限位板；2-定位销；3-第一定位轴；4-钻套；5-第二定位轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

根据零件设计结构和精度分析，φ6孔设计的坐标基准与φ27孔、φ23孔相同，都在凸轮轴孔中心，常规的专用夹具定位基准应与设计基准相一致。如果以凸轮轴孔定位设计夹具存在夹具结构复杂、操作不方便等缺点。根据工艺性分析，喷油泵体上端面和φ27孔及φ23孔是在加工中心一次装夹完成加工的，喷油泵体小端面坐标尺寸的设计基准是在喷油泵体下端面，通过尺寸链计算和控制，可确定喷油泵体小端面到凸轮轴孔中心的工艺尺寸为217±0.05mm、φ6孔中心到喷油泵体小端面的工艺尺寸为73±0.15mm，从而利用φ27孔及φ23孔及喷油泵体上端面定位，设计的夹具有利于保证φ6孔与φ27孔边缘端面壁厚差的要求。

根据以上分析，参照图2所示，本实施例断续深孔钻削引导装置包括限位板1、第一定位轴3、第二定位轴5、定位销2和钻套4。