一种用于大型单缸柴油机机座毛坯内腔的划线方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及大型柴油机部件的制造工艺方法，具体涉及一种能够指导机床加工程 序在大型毛坯零件内腔运行指令轨迹的用于大型单缸柴油机机座毛坯内腔的划线方法，属 于柴油机制造技术领域。
【背景技术】
[0002] 机座是单缸大型柴油机中的重要零件，其构造的主要特点在于内腔。请参阅图1 单缸柴油机机座的立体图，所述单缸柴油机机座的内腔中设有一组主轴承孔和四组齿轮 孔，所述一组主轴承孔位于所述机座的中部，包括前后分布的至少两个同轴的主轴承孔，所 述四组齿轮孔位于所述机座的下部，每一组齿轮孔包括前后分布的至少两个同轴的齿轮 孔，该四组齿轮孔的中心轴线均与所述一组主轴承孔的中心轴线平行，自然也相互平行，并 且该四组齿轮孔的中心轴线沿纵向空间对称地呈等腰梯形分布（参见图7)。加工完成后的 机座的外形轮廓必须与所述一组主轴承孔和四组齿轮孔的中心轴线保证整体中心对称，该 四组齿轮孔的中心轴线保证为立体等腰梯形空间分布，并且所述一组主轴承孔的各主轴承 孔达到同轴度要求，每一组齿轮孔的各齿轮孔达到同轴度要求。
[0003]现有技术中，传统的划线方法是在三个划线位置上，通过二维划线形式完成所述 单缸柴油机机座毛坯内腔的划线。然而传统方法既繁琐又费时，成本高，安全性差，划线准 确度也低。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于大型单缸柴油机机座 毛坯内腔的划线方法，与现有划线技术相结合，通过二维划线形式完成三维划线任务，在二 个划线位置上实现单缸柴油机机座内腔空间的立体划线操作，划出指导程序编制指令轨迹 的齿轮孔中心轴线，并在内腔划线中，以划线检查代替机床程序轨迹检查单缸机机座毛坯， 从而在保证技术精度的前提下，达到降低生产成本、避免安全和质量事故的效果。
[0005] 为了达到上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
[0006] -种用于大型单缸柴油机机座毛坯内腔的划线方法，该机座毛坯的内腔中具有位 于中部的一组主轴承孔和位于下部的四组齿轮孔，所述一组主轴承孔包括前后分布的至少 两个同轴的主轴承孔，每一组齿轮孔包括前后分布的至少两个同轴的齿轮孔，所述四组齿 轮孔的中心轴线与所述一组主轴承孔的中心轴线相互平行，并且该四组齿轮孔的中心轴线 沿纵向空间对称地呈等腰梯形分布；其特征在于：在保证加工余量的前提下，基于内腔等 腰梯形立体空间操作，在水平工作台上通过二个划线位置和主轴承孔中心轴线的偏置辅助 线的操作，完成三维空间立体内腔划线任务，划出满足要求的所述一组主轴承孔的中心轴 线、四组齿轮孔的中心轴线、各主轴承孔和齿轮孔的孔圆加工线、机座外形轮廓加工线，以 指导机床程序对各所述齿轮孔和主轴承孔的加工。
[0007] 进一步地，所述的划线方法包括下列具体步骤：
[0008] 1)以所述机座毛坯的一端面向下的竖立位置，通过千斤顶将该机座毛坯支撑在水 平工作台上，作为第一划线位置；
[0009] 2)通过调整所述千斤顶的升降，校正所述端面达到与所述水平工作台平行，校正 每一组齿轮孔的各齿轮孔的中心连线和一组主轴承孔的各主轴承孔的中心连线达到与所 述水平工作台垂直，以保证划线的精确；
[0010] 3)以所述端面为基准，划出各所述主轴承孔的端面加工线、各所述齿轮孔的端面 加工线和所述机座毛坯的端面轮廓加工线；
[0011] 4)使用垂吊工具在所述主轴承孔的直径分型面上划定垂直于所述水平工作台的 主轴承孔中心轴线的偏置辅助线，使用垂吊工具在所述机座毛坯的上平面附近的侧面处划 出垂直于所述水平工作台的校调辅助线；
[0012] 5)以所述机座毛坯的上平面向下的倒置位置，通过千斤顶将该机座毛坯支撑在所 述水平工作台上，并且使用划针盘校正所述辅助线与该水平工作台平行，作为第二划线位 置；
[0013] 6)通过常规方法在所述端面上找出所述主轴承孔的中心，通过该主轴承孔的中心 划定平行于水平工作台的主轴承孔X向中心线，然后以该主轴承孔X向中心线为基准，划出 所述机座毛坯的上平面轮廓加工线，并在所述机座毛坯的二侧面划出该主轴承孔X向中心 线至所述四组齿轮孔X向中心线的距离尺寸记号点线，使用拉线方法，在机座毛坯的内腔 中使用直尺连接该点线，划出所述四组齿轮孔的X向中心线；
[0014] 7)使用垂吊工具在所述端面上通过所述主轴承孔中心划定该主轴承孔的Y向中 心线，并划出该主轴承孔的孔圆加工线；进行偏置辅助线操作：量出所述主轴承孔的Y向中 心线与所述偏置辅助线的距离，然后在所述机座毛坯的另一端面上以延长至该另一端面的 偏置辅助线为基准，向反方向再量回同一所述距离，从而定出另一端面的主轴承孔中心，连 接两端面上的主轴承孔中心，即为所述一组主轴承孔的中心轴线；使用垂吊工具划定所述 另一端面上主轴承孔的Y向中心线，并划出该主轴承孔的孔圆加工线；检查所述四组齿轮 孔的各齿轮孔的前后同心度情况，在确定正确后，正式划定所述一组主轴承孔的中心轴线， 以指导机床加工程序运行轨迹走向；
[0015] 8)以所述一组主轴承孔的中心轴线和两端面上的主轴承孔的Y向中心线为基准， 以所述四组齿轮孔的X向中心线与两端面上的主轴承孔的Y向中心线的交点为中心，分别 划出所述四组齿轮孔在前后两端面上共八个所述齿轮孔的中心点，连接该八个所述齿轮孔 的中心点，实现内腔等腰梯形立体空间操作。
[0016] 进一步地，所述的步骤1)和步骤5)中，所述千斤顶的支撑位置到所述机座毛坯的 两端的距离满足下列确保因自重而引起的变形为最小的条件：
[0017]a= 0. 207L，其中，a为千斤顶到机座毛坯端面的距离，L为机座毛坯的宽度。
[0018] 进一步地，所述的水平工作台为平面度误差为0.2mm/10米的平台。
[0019] 与现有技术相比，本发明具有下列有益效果：
[0020] 本发明与现有划线技术相比，使用常规的划线工具，采用主轴承孔中心轴线的偏 置辅助线技术，在二个划线位置上实现了单缸柴油机机座毛坯内腔的立体等腰梯形空间划 线操作，划线过程中在机座内腔对主轴承孔、齿轮孔进行毛坯形状尺寸检查和同轴度检查， 避免了机床程序检查零件的复杂操作所导致的质量事故，从而在机床加工该毛坯零件时， 无须再在零件内腔检查毛坯质量，可直接以所划出的主轴承孔中心轴线和齿轮孔中心轴线 等指导线为基准，执行程序编制后的指令，并保证加工中程序指令在机座内腔中的运行轨 迹正确无误。本发明在保证加工余量的前提下，达到了降低生产成本、避免安全和质量事故 的效果，具有操作简便、划线精度高的优点，能够适用于单缸柴油机机座毛坯以及类似零部 件的内腔划线操作。
【附图说明】
[0021] 图1为单缸柴油机机座毛坯的示意图。
[0022] 图2为本发明的方法流程示意图。
[0023] 图3为本发明的第一划线位置示意图。
[0024] 图4为图3的侧视图。
[0025] 图5为千斤顶支撑位置示意图。
[0026] 图6为本发明的第二划线位置示意图。
[0027] 图7为本发明的步骤示意图。
[0028] 图8为内腔等腰梯形立体空间操作的示意图。
【具体实施方式】
[0029] 本发明解决其技术问题的关键在于，如何在所述单缸柴油机的机座毛坯的直立位 置上，实现偏置辅助线对主轴承孔中心轴线的精度定位，在保证毛坯加工余量的前提下，通 过偏置辅助线的使用，使各所述主轴承孔达到前后同轴心，在内腔划出所述各齿轮孔的等 腰梯形的机床程序加工线轨迹及基准端面的位置线。
[0030] 本发明为一种用于大型单缸柴油机的机座毛坯内腔的划线方法，请参阅图1，所述 单缸柴油机的机座毛坯1的内腔中具有位于该机座毛坯1中部的一组主轴承孔11和位于 该机座毛坯1下部的四组齿轮孔12,所述一组主轴承孔11包括前后分布的至少两个同轴的 主轴承孔，每一主轴承孔具有直径分型面（哈夫面），每一组齿轮孔12包括前后分布的至少 两个同轴的齿轮孔，所述四组齿轮孔12的中心轴线与所述一组主轴承孔11的中心轴线相 互平行，并且该四组齿轮孔12的中心轴线沿纵向空间对称地呈等腰梯形分布（参见图7); 其特征在于：在保证加工余量的前提下，基于内腔等腰梯形立体空间操作，在水平工作台2 上通过所述机座毛坯1的二个划线位置和主轴承孔中心轴线的偏置辅助线操作，完成三维 空间立体内腔划线任务，划出满足设计尺寸要求的所述机座毛坯1的一组主轴承孔11的中 心轴线、内腔中四组齿轮孔12的中心轴线、各主轴承孔和齿轮孔的孔圆加工线、机座外形 轮廓加工线以及偏置辅助线，并延长该偏置辅助线至所述机座毛坯1的两端面，以指导机 床程序对各所述齿轮孔和主轴承孔的加工。
[0031] 下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步阐述，但不能以此来限制本发明 的保护范围。
[0032] 所述划线方法包括下列具体步骤，请参阅图2 :
[0033] 1)在所述水平工作台2上，见图3,以所述大型单缸柴油机的机座毛坯1的前后两 端面中比较平整的一端面A向下，通过千斤顶3支撑该机座毛坯1，使所述机座毛坯1处于 竖立的位置，作为第一划线位置；所述的水平工作台2为平面度误差为0. 2mm/10米的平台。
[0034] 所述千斤顶3的支撑位置到该机座毛坯1两侧的距离满足下列条件：
[0035] a= 0. 207L，其中，a为千斤顶3到机座毛坯1侧面的距离，L为机座毛坯1的宽 度。
[0036] 当满足上述条件时，被支撑起的机座毛坯1因自重而引起的变形为最小，从而保 证划线后的机座毛坯1移至加工机床工作台后，其变形的恢复不会影响划线的精度。原