[发明专利]用于柴油机机座主轴承螺孔加工的工具及方法

说明书

一种用于柴油机机座主轴承螺孔加工的工具及方法，包括内冷拉钉、内冷芯轴、加长内冷刀柄、直径转换套、可转位内冷键槽铣刀、沉孔用可转位内冷钻头、底孔用可转位内冷钻头、丝锥刀柄、丝锥接长杆和丝锥，分别装配成四种加工刀具；加工步骤为一、装配斜面加工刀具，加工主轴承螺孔的孔口，二、装配沉孔加工刀具，加工主轴承螺孔沉孔，三、装配底孔加工刀具，加工主轴承螺孔底孔，四、装配螺纹加工刀具，加工主轴承螺孔螺纹；加工时冷却液依次经过内冷拉钉、内冷芯轴的中心通孔和加长内冷刀柄的刀柄中心通孔，进入刀具内冷孔对刀具进行内冷却。本发明实现了内冷加工，采用了具有直径转换套和断屑功能的高速刀具，增强了刀具刚性，提高了加工效率。

技术领域

本发明涉及一种金属工件加工工具及方法，尤其涉及一种用于柴油机机座主轴承螺孔加工的工具及方法，属于机械加工技术领域。

背景技术

船用低速柴油机机座的主轴承螺孔主要用于安装主轴承盖，主轴承盖与主轴承座组合后构成主轴承孔，用于装配曲轴。MAN系列的船用柴油机主轴承盖的安装面都是采用90度V型斜面结构，如图1所示，主轴承螺孔38位于与水平成25度的斜面34上，该斜面34位于机座上平面33以下1000mm左右的位置。请参阅图2，所述主轴承螺孔38由主轴承螺孔沉孔35、主轴承螺孔螺纹36和主轴承螺孔底孔37自上至下连接而成，机座主轴承螺孔38的加工就是要在不干涉机座上平面33的条件下进行。由于主轴承螺孔38的位置远离机床主轴，而且其加工是在与孔轴线成一角度的斜面34上进行，因此加工十分困难，目前常规的加工方法是采用钻模及莫氏接长杆加麻花钻的方式加工，详细加工步骤如下：

1)安装钻模板

在每缸的主轴承座上预先安装固定好钻模板，每一钻模板上有4个孔位对应机座主轴承螺孔的加工孔位；以6缸柴油机计算，共有7档主轴承座，共需要安装固定7次钻模板，加工28个主轴承螺孔，如果钻模板数量不足7个，还需要将已加工完毕的主轴承螺孔上的钻模板拆除，安装到未加工的主轴承座上。

2)铣平孔口斜面

安装莫氏刀柄、莫氏接长杆和莫氏带扁尾键槽铣刀(材料为高速钢，材质：W18Cr4V)，利用安装好配套钻套的钻模板，在25度斜面上加工出足够深度的平面，便于后续麻花钻加工时的落尖及导向，键槽铣刀刀具线速度15m/min，进刀速度0.1mm/r。

3)加工主轴承螺孔沉孔

①将键槽铣刀更换为莫氏带扁尾的麻花钻(材料为高速钢，材质：W18Cr4V)，利用钻模板并安装配套的钻套，预钻主轴承螺孔沉孔(直径比图纸尺寸小0.4mm)，麻花钻刀具线速度15m/min，进刀速度0.1～0.2mm/r。

②将麻花钻更换为扩孔钻(材料为高速钢，材质：W18Cr4V)，利用钻模板并安装配套的钻套，加工主轴承螺孔沉孔到图纸尺寸，扩孔钻刀具线速度15m/min，进刀速度0.2～0.3mm/r。

4)加工主轴承螺孔底孔

①将扩孔钻更换为底孔麻花钻(材料为高速钢，材质：W18Cr4V)，利用钻模板并安装配套的钻套，预钻主轴承螺孔底孔(直径比图纸尺寸小0.4mm)，底孔麻花钻刀具线速度15m/min，进刀速度0.1～0.2mm/r。

③将底孔麻花钻更换为底孔扩孔钻(材料为高速钢，材质：W18Cr4V)，利用钻模板并安装配套的钻套，加工主轴承螺孔底孔到图纸尺寸，底孔扩孔钻刀具线速度15m/min，进刀速度0.2～0.3mm/r。

5)加工主轴承螺孔螺纹

安装攻丝刀柄、丝锥接杆和丝锥，加工主轴承螺孔螺纹，并达到图纸要求。

6)完工检查清理工作

拆除所有钻模板，清理孔内铁屑、切削液，检查孔壁及螺纹质量，完工。

传统加工方法存在有以下几个主要问题：