簡(jiǎn)單介紹提高汽缸頭蓋單序加工效率的方法

氣缸頭蓋是汽缸蓋上方的罩子，也就是氣門(mén)室上蓋，最基本的功能是遮蓋并密封氣缸蓋，保護(hù)氣門(mén)挺桿。不同規(guī)格的汽缸頭蓋結(jié)構(gòu)類似，但是細(xì)微處還是有很大差別的，比如某氣缸頭蓋用于安裝執(zhí)行器的軸向軸承的8個(gè)端面（見(jiàn)圖1），別的氣缸頭蓋沒(méi)有。



該氣缸頭蓋加工時(shí)分為3個(gè)工序，OP10和OP20分別加工工件的正反面，且涵蓋端面；OP30加工凸輪軸孔；OP40加工圖1中的8個(gè)面。本文僅對(duì)OP40工序進(jìn)行研究，給出提高加工效率的辦法。



一、傳統(tǒng)加工方法



氣缸頭蓋加工的OP40工序中，傳統(tǒng)方法是使用如圖2所示的三面刃銑刀加工，三面刃刀體可以和刀桿做成一體，也可以做成分體，刀桿中細(xì)桿的直徑必須＜23mm，而有效長(zhǎng)度不低于281.2mm。圖1中的8個(gè)面需要依次加工，每次加工一個(gè)面。

二、組合角度頭銑刀結(jié)構(gòu)




傳統(tǒng)方法中，每次只加工一個(gè)面，效率較低，因此筆者設(shè)計(jì)了一種組合角度頭銑刀，該銑刀有8個(gè)刀具，可以對(duì)8個(gè)面一起加工，銑刀具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。


1.角度頭頭體 2.鎖緊螺母 3.開(kāi)槽沉頭螺釘Ⅰ 4.內(nèi)六角圓柱頭螺釘Ⅰ 5.平鍵Ⅰ 6.半圓密封蓋 7.角接觸球軸承Ⅰ 8.刀柄軸下調(diào)整墊 9.刀柄軸 10.刀柄軸上調(diào)整墊 11.軸承蓋板 12.錐齒輪Ⅰ 13.彈簧墊圈Ⅰ 14.錐齒輪Ⅱ 15.錐齒輪調(diào)整墊 16.定向軸 17.刀具軸內(nèi)側(cè)密封蓋 18.內(nèi)六角圓柱頭螺釘 19.刀具軸外側(cè)密封蓋 20.開(kāi)槽沉頭螺釘Ⅱ 21.小密封圈 22.軸用彈性擋圈Ⅰ 23.圓螺母 24.平墊圈Ⅰ 25.短刀具定位套 26.長(zhǎng)刀具定位套 27.刀具 28.平鍵Ⅱ 29.刀具調(diào)整墊 30.刀具軸端蓋 31.大橡膠密封平墊 32.圓柱齒輪 33.彈簧墊圈Ⅱ 34.平鍵Ⅲ 35.M10六角薄螺母 36.過(guò)渡圓柱齒輪 37.軸用彈性擋圈Ⅱ 38.左過(guò)渡齒輪調(diào)整墊 39.過(guò)渡軸端蓋 40.小橡膠密封平墊 41.驅(qū)動(dòng)圓柱齒輪 42.M8六角薄螺母 43.軸承擋圈 44.角接觸球軸承Ⅱ 45.驅(qū)動(dòng)軸 46.驅(qū)動(dòng)齒輪調(diào)整墊 47.右過(guò)渡齒輪調(diào)整墊 48.角接觸球軸承Ⅲ 49.過(guò)渡軸 50.過(guò)渡軸密封蓋 51.O型橡膠密封圈 52.齒輪調(diào)整墊 53.刀具軸 54.大密封圈 55.深溝球軸承 56.橡膠密封平墊

三、組合角度頭銑刀傳動(dòng)





組合角度頭銑刀在使用時(shí)，刀柄軸9裝上拉釘，手動(dòng)安裝到機(jī)床主軸上，定向軸16插入機(jī)床端面的擋塊中。主軸旋轉(zhuǎn)后，帶動(dòng)刀柄軸9旋轉(zhuǎn)，而定向軸16受擋塊作用不旋轉(zhuǎn)，所以角度頭頭體1也不旋轉(zhuǎn)。通過(guò)一對(duì)錐齒輪Ⅰ12和錐齒輪Ⅱ14，動(dòng)力從刀柄軸9傳遞到驅(qū)動(dòng)軸45上，即刀柄軸9帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸45旋轉(zhuǎn)。安裝在驅(qū)動(dòng)軸45上的驅(qū)動(dòng)圓柱齒輪41，通過(guò)過(guò)渡圓柱齒輪36將動(dòng)力傳遞到圓柱齒輪32上，即驅(qū)動(dòng)軸45帶動(dòng)刀具軸53旋轉(zhuǎn)。安裝在刀具軸53上的8個(gè)刀具隨著該軸一起旋轉(zhuǎn)。

四、加工效率比較

傳統(tǒng)方法使用加長(zhǎng)桿三面刃銑刀，加工時(shí)屬于懸臂結(jié)構(gòu)，刀桿長(zhǎng)且細(xì)，限制了刀具的轉(zhuǎn)速及每齒進(jìn)給量。而本文提到的組合角度頭銑刀，由于是齒輪傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速不易過(guò)高，但是刀具軸兩端有支點(diǎn)，每齒進(jìn)給量稍大，保守一點(diǎn)，每個(gè)刀片的加工效率與傳統(tǒng)方法相當(dāng)，因此，使用角度頭銑刀，加工效率將大大提高，約為原來(lái)的8倍。