V型系列柴油機機體缸套孔的加工工裝及加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柴油機機體機械加工領(lǐng)域，具體地涉及一種V型系列柴油機機體缸套孔的加工工裝及加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]缸套孔是柴油機機體上重要孔系，用于安裝氣缸套，技術(shù)要求很高。缸套孔的設(shè)計基準是曲軸孔，在柴油機工作中，缸套孔對曲軸孔有直接的幾何精度和相互位置精度要求，而對機體底面無較高技術(shù)要求。
[0003]缸套孔傳統(tǒng)加工方法是以機體底面作為第一定位基準，以底面上兩個定位銷孔分別作為第二、第三定位基準(即“一面兩銷”定位方式)進行定位裝夾，然后進行加工。
[0004]用這種定位方式加工缸套孔存在如下弊端:首先，加工工藝基準與設(shè)計裝配基準不統(tǒng)一，不利于提高缸套孔加工精度，實際生產(chǎn)中也常常因工藝基準制造誤差因素造成零件報廢；其次，對機體底面及定位銷孔加工技術(shù)要求的收緊也不利于提高零件的加工效率；另外，按柴油機氣缸排列不同機體分直列型和V型兩種，對V型機體以“一面兩銷”定位方式裝夾，其缸套孔中心線與垂線呈一定夾角，所以很難用立式或臥式機床加工，而需配備專用機床。
[0005]隨著技術(shù)發(fā)展，后來出現(xiàn)了以曲軸孔為主定位基準加工缸套孔的工藝技術(shù)。例如專利號為CN 87 2 03995 U的實用新型“曲軸孔主定位加工氣缸孔夾具”，所提出的工藝技術(shù)就能實現(xiàn)加工工藝基準與設(shè)計裝配基準的統(tǒng)一。但是，其涉及的工藝裝備龐大、復(fù)雜，所采用的設(shè)備屬于專用機床，且該技術(shù)僅適用于加工直列型機體缸套孔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提出的一種V型系列柴油機機體缸套孔的加工工裝及加工方法。
[0007]本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術(shù)方案:
一種V型系列柴油機機體缸套孔的加工工裝，所述的加工工裝具有夾具體，所述夾具體具有底板和設(shè)置在底板上的倒V型框架，所述的倒V型框架具有一立面和一斜面；所述的立面垂直于所述的底板設(shè)置；所述斜面與底板之間通過立板連接為一體構(gòu)成橫截面為直角三角形的夾具體，且所述立板的外壁面作為夾具找正基準面；所述夾具體的斜面上設(shè)置有用以柴油機機體斜向定位的斜向定位裝置；所述的斜向定位裝置具有上下設(shè)置的兩組等高塊，兩組所述等高塊的頂面在同一平面上；每組所述的等高塊為沿斜面長度方向設(shè)置的多塊；工作時柴油機機體底面貼合于兩組所述等高塊頂面所形成的平面上，實現(xiàn)柴油機機體的斜向定位，限制工件三個自由度；所述夾具體的斜面上設(shè)置有用以對柴油機機體進行垂向定位的垂向定位裝置；所述的垂向定位裝置為位于兩組等高塊之間的兩套，兩套所述的垂向定位裝置分別位于夾具體斜面的兩端，并對應(yīng)位于柴油機機體兩端的缸套孔設(shè)置；所述的加工工裝還包括有曲軸孔自定心裝置，所述的曲軸孔自定心裝置為對稱設(shè)置的兩套，兩套所述曲軸孔自定心裝置分別放置在所對應(yīng)的垂向定位裝置上，與所述的垂向定位裝置共同實現(xiàn)柴油機機體的垂向定位；所述的加工工裝還設(shè)置有用以對柴油機機體進行壓緊的壓緊裝置；所述的壓緊裝置為設(shè)置在所述夾具體斜面上的多套，多套所述的壓緊裝置沿夾具體斜面的長度方向設(shè)置；每套所述的壓緊裝置為上下設(shè)置的兩個，每套兩個所述的壓緊裝置分別位于柴油機機體的兩側(cè)；所述夾具體斜面長度方向的兩端分別設(shè)置有用以對柴油機機體進行縱向限位的縱向定位裝置；所述的縱向定位裝置包括有定位塊、頂緊座和頂緊螺釘；兩套縱向定位裝置的定位塊位于夾具體斜面的一條對角線上；兩套縱向定位裝置的所述頂緊座和頂緊螺釘位于夾具體斜面的另一條對角線上，所述的縱向定位裝置限制工件自由度。
[0008]所述的垂向定位裝置包括有支座和墊塊；所述支座安裝于夾具體的斜面上，所述墊塊安裝在支座上，所述墊塊的頂面為水平面；工件安裝定位后所述兩個墊塊上平面分別與兩個曲軸孔自定心裝置接觸實現(xiàn)工件垂向定位，限制工件兩個自由度。
[0009]所述的壓緊裝置包括有壓板、螺栓、螺母和頂桿；所述的壓板平行于夾具體的斜面設(shè)置；所述螺栓、頂桿的下端通過螺紋連接安裝在夾具體斜面上，所述螺栓的上端穿過壓板，由螺母緊固；所述頂桿的上端支撐在所述壓板的下端面上，工作時將壓板頭部移進柴油機機體壓緊部位，旋緊螺母，螺母給壓板以作用力從而起到壓緊作用。
[0010]所述定位塊為“L”形結(jié)構(gòu)，所述定位塊通過其一直角面與夾具體固定，另一直角面為工作面，用于柴油機機體的縱向定位。
[0011]所述頂緊座為一圓柱體，一端通過螺紋安裝在夾具體上，另一端削扁，中心為一垂直相交于頂緊座軸心的螺孔；所述頂緊螺釘通過頂緊座軸心的螺孔安裝于頂緊座上，旋轉(zhuǎn)螺釘，螺釘將軸向運動。
[0012]所述曲軸孔自定心裝置包括有漲心、漲套、螺桿、前端蓋、后端蓋和圓柱銷；所述漲心為兩端為圓錐面的圓柱體；所述漲套為圓環(huán)狀，其內(nèi)徑面為與漲心兩端的圓錐面配合的內(nèi)圓錐面；所述的漲套為對應(yīng)設(shè)置的兩個，兩個所述的漲套分別套置在漲心兩端的圓錐面上；所述的前端蓋、后端蓋設(shè)置在漲心的兩端，并通過螺桿與所述的漲心螺紋連接。
[0013]所述漲心的中心具有用以螺桿穿過的光孔。
[0014]所述的漲套上具有沿圓周分布的若干個軸向開口槽。
[0015]所述后端蓋的中心具有與所述的螺桿配合的螺紋孔。
[0016]所述前端蓋的中心具有臺階通孔。
[0017]利用V型系列柴油機機體缸套孔的加工工裝進行加工的方法，其具體步驟如下: O以夾具找正基準面找正后將夾具安裝在機床回轉(zhuǎn)工作臺上，使夾具找正基準面與機床主軸中心垂直；
2)以夾具所述垂向定位裝置的墊塊上平面為基準找正Y方向編程零點；
3)再以夾具上縱向定位裝置所述定位塊的工作面找正X方向編程零點；兩套縱向定位裝置的定位塊需分別找正，取得兩個數(shù)值；
4)將兩個曲軸孔自定心裝置分別從機體兩端穿入曲軸孔中，至曲軸孔自定心裝置各跨曲軸孔兩檔時緩慢旋緊螺桿直至曲軸孔自定心裝置漲緊在機體曲軸孔內(nèi)；
5)在夾具所述垂向定位裝置的墊塊上平面上涂抹機油后，將柴油機機體的底面朝向夾具斜面方向吊裝到夾具上，使兩個曲軸孔自定心裝置漲心外圓柱面分別落在夾具兩端的墊塊上平面上；
6)安裝壓緊裝置的壓板、螺栓、螺母和頂桿，對柴油機機體進行預(yù)壓緊，使柴油機機體底面與夾具的等高塊相貼合；旋轉(zhuǎn)夾具右端的頂緊螺釘使機體輸出端面與夾具左端定位塊貼合；壓緊所有壓板將柴油機機體緊固；
用0.02mm塞尺檢查工件底面與等高塊、機體輸出端面與定位塊、曲軸孔自定心裝置與墊塊上平面處貼合情況，若塞尺能塞入則將工件松開后重新調(diào)整并壓緊工件，直到各接觸面處塞尺不能塞入為止，然后以曲軸孔自定心裝置漲心外圓柱面找正Z方向編程零點；找正時分別找正兩個曲軸孔自定心裝置，若兩個數(shù)值不一致則微調(diào)機床回轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)角度，直至數(shù)值一致；最后，依次加工柴油機機體該列的所有缸套孔；
7)該列缸套孔加工完成后拆卸工件，將柴油機機體調(diào)頭安裝到夾具上，重復(fù)以上步驟完成機體另一列缸套孔的加工，不同的是在對工件縱向進行定位時要旋轉(zhuǎn)夾具左端頂緊螺釘使機體輸出端面與夾具右端定位塊貼合。
[0018]本發(fā)明提出的一種V型系列柴油機機體缸套孔的加工工裝及加工方法，采用上述技術(shù)方案，通過在所述的夾具體上增減垂向定位裝置與壓緊裝置的數(shù)量，并相應(yīng)調(diào)整縱向頂緊機構(gòu)的頂緊座和頂緊螺釘位置，即可以用于全系列柴油機不同缸數(shù)的所有機體缸套孔加工，減少了工裝設(shè)計制造費用。
【附圖說明