专利名称：缸头铰床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械加工机床，特别是涉及一种加工内燃机缸头的机床。
背景技术：
众所周知，内燃机的气缸外端部安装有气缸头，气缸头上安装有进气门、排气门，进气门、排气门各自沿气门导管开闭，进气门、排气门的头部呈实心的喇叭状，该喇叭状头部与气门镶座的开闭从而控制进气、排气，使内燃机完成做功。由于内燃机的转速很快，进气门、排气门不停地开闭，因而很容易损坏气门镶座，当气门镶座与气门密封不严时，易造成内燃机漏气，是内燃机的效率大大降低，严重时内燃机不能正常工作。在修理气门镶座时需要将环形气门镶座先压入气缸头内，再用铰刀加工出与气门相配合的接触面。传统的修理方法是用手电钻带动铰刀加工出与气门相配合的接触面，由于振动和对心不准，加工后的接触面常常歪斜且表面粗糙，满足不了使用要求，用钻床加工其对心也不准确，而且两种方法效率都很低，一次只能加工一个气门镶座的一个工作面。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种对心准确、加工效率高的缸头铰床。
本实用新型的目的是这样实现的，缸头铰床包括床体、安装于床体上的升降工作台、位于工作台一侧且与床体固接并向上延伸的立柱、安装于立柱上端并可绕立柱转动的摇臂、安装于摇臂上的摇臂锁紧装置、安装于摇臂底面的缸头定位锁紧装置、安装于摇臂上的旋转刀轴和进给装置、安装于摇臂上的电机、由电机驱动的旋转刀轴传动装置和进给传动装置、用于固定刀轴的刀轴固定装置、控制铰床工作的控制箱，所述的旋转刀轴的上部为顶端穿过摇臂的花键轴，花键轴与旋转刀轴传动装置的传动输出齿轮中心的花键孔为可上下滑动连接，花键轴的末端沿其轴线依次连接两万向节，万向节向下连接有刀架轴，刀架轴的末端穿过摇臂的底板刀轴孔设有盘形铰刀架，铰刀架上设有铰刀，盘形铰刀架的底面设有定位杆，盘形铰刀架上部的刀架轴上滑动连接一轴承，轴承外圈固定有轴承座，所述的刀轴固定装置包括位于轴承座下方的压紧盘，压紧盘的底面设有顶杆，还有一用于定位压紧盘并安装于摇臂底面的限位盘，压紧盘可在限位盘的空腔内自由上下移动；所述的进给装置包括由进给传动装置驱动的丝杠，与丝杠相配的丝母，与丝杠平行设有光杠，光杠设有滑套，有连接板将丝母和滑套固定连接成滑动体，滑动体上设有其端部为叉形的拨叉，所述的刀架轴的上部设有控制旋转刀轴上下移动的环形拨叉槽，拨叉插接在环形拨叉槽内。
作为一种改进，所述的进给装置的与丝杠相配的丝母为电磁铁控制的开合丝母，开合丝母的铰接轴与连接板固接，连接板的下方安装有复位弹簧。所述的进给装置的由连接板将丝母和滑套固定连接成的滑动体上设有可上下调节的行程推杆，摇臂上设有可由行程推杆推动的进给行程开关。
作为进一步的改进，所述的安装于摇臂上的摇臂锁紧装置为设置于靠近立柱的内锁紧装置和设置于远离立柱的摇臂的外端部的外锁紧装置，所述的内锁紧装置设置于摇臂和立柱之间，外锁紧装置设置于摇臂与床体之间。
作为进一步的改进，所述的刀轴固定装置的压紧盘的顶面设有行程开关推杆，摇臂上安装一由行程开关推杆推动的压紧行程开关。
作为进一步的改进，所述的缸头铰床有两套进给装置，每套进给装置同时驱动两旋转刀轴。
由于采用了上述技术方案，缸头铰床包括床体、安装于床体上的升降工作台、安装于升降工作台上的缸头夹紧装置、位于工作台一侧且与床体固接并向上延伸的立柱、安装于立柱上端并可绕立柱转动的摇臂、安装于摇臂上的摇臂锁紧装置、安装于摇臂上的旋转刀轴和进给装置、安装于摇臂上的电机、由电机驱动的旋转刀轴传动装置和进给传动装置、用于固定刀轴的刀轴固定装置、控制铰床工作的控制箱，所述的旋转刀轴的上部为顶端穿过摇臂的花键轴，花键轴与旋转刀轴传动装置的传动输出齿轮中心的花键孔为可上下滑动连接，花键轴的末端沿其轴线依次连接两万向节，万向节向下连接有刀架轴，刀架轴的末端穿过摇臂的底板刀轴孔设有盘形铰刀架，铰刀架上设有铰刀，盘形铰刀架的底面设有定位杆，盘形铰刀架上部的刀架轴上滑动连接一轴承，轴承外圈固定有轴承座，所述的刀轴固定装置包括位于轴承座下方的压紧盘，压紧盘的底面设有顶杆，还有一用于定位压紧盘并安装于摇臂底面的限位盘，压紧盘可在限位盘的空腔内自由上下移动；所述的进给装置包括由进给传动装置驱动的丝杠，与丝杠相配的丝母，与丝杠平行设有光杠，光杠上设有滑套，有连接板将丝母和滑套固定连接成滑动体，滑动体上设有其端部为叉形的拨叉，所述的刀架轴的上部设有控制旋转刀轴上下移动的环形拨叉槽，拨叉插接在环形拨叉槽内。因为盘形铰刀架的底面设有定位杆，当定位杆未插入气缸头内的气门导管时，盘形铰刀架因双万向节处于不定位状态，升降工作台上升而当定位杆插入气缸头内的气门导管时，盘形铰刀架还可略微晃动，升降工作台继续上升，则工件推动压紧盘底面顶杆，顶杆推动压紧盘而将刀架轴上滑动连接的轴承压紧在摇臂底面上，此时盘形铰刀架径向完全定位，其偏差完全由双万向节及轴承抵消，这种设计定位快速准确，加工效率高，不会出现废品，在内燃机的制造和修理行业具有很大的推广价值。
所述的进给装置的与丝杠相配的丝母为电磁铁控制的开合丝母，开合丝母的铰接轴与连接板固接，连接板的下方安装有复位弹簧。所述的进给装置的由连接板将丝母和滑套固定连接成的滑动体上设有可上下调节的行程推杆，摇臂上设有可由行程推杆推动的进给行程开关，这种设计可控制进给深度，并使加工效率进一步提高。
所述的安装于摇臂上的摇臂锁紧装置为设置于靠近立柱的内锁紧装置和设置于远离立柱的摇臂的外端部的外锁紧装置，所述的内锁紧装置设置于摇臂和立柱之间，外锁紧装置设置于摇臂与床体之间，这种设计可使整机刚性较高，克服摇臂机床刚性差的缺陷。
图1是本实用新型实施例的结构原理图。
图2是本实用新型实施例旋转刀轴的结构原理图。
图3是本实用新型实施例进给装置的结构原理图。
具体实施方式
如附图1所示，缸头铰床，包括床体1、安装于床体1上的升降工作台2，所述的升降工作台2为电动工作台，由电机22通过传动装置驱动，所述的升降工作台还设有手动驱动装置23；位于工作台2一侧且与床体1固接并向上延伸的立柱3、安装于立柱3上端并可绕立柱3转动的摇臂4，安装于摇臂4上的摇臂锁紧装置51、52，所述的安装于摇臂4上的摇臂锁紧装置为设置于靠近立柱3的内锁紧装置51和设置于远离立柱3的摇臂4的外端部的外锁紧装置52；所述的内锁紧装置51设置于摇臂4和立柱3之间，外锁紧装置52设置于摇臂4与床体1之间；安装于摇臂4底面的缸头定位锁紧装置42为与缸头上平面的周边相匹配的圈形，且其内表面呈倾斜状。安装于摇臂4上的旋转刀轴6和进给装置7，所述的缸头铰床有两套进给装置7，每套进给装置7同时驱动两旋转刀轴6；安装于摇臂4上的电机8、由电机8驱动的旋转刀轴传动装置9和进给传动装置10、用于固定刀轴的刀轴固定装置11、控制铰床工作的控制箱12。如图2所示，所述的旋转刀轴6的上部为顶端穿过摇臂4的花键轴61，花键轴61与旋转刀轴传动装置9的传动输出齿轮中心的花键孔为可上下滑动连接，花键轴61的末端沿其轴线依次连接两万向节62、63，万向节向下连接有刀架轴64，刀架轴64的末端穿过摇臂4的底板刀轴孔41设有盘形铰刀架66，铰刀架66上设有铰刀67，盘形铰刀架66的底面设有定位杆68，盘形铰刀架66上部的刀架轴64上滑动连接一轴承111，轴承111外圈固定有轴承座112，所述的刀轴固定装置11包括位于轴承座112下方的压紧盘113，压紧盘113的底面设有顶杆114，还有一用于定位压紧盘113并安装于摇臂4底面的限位盘117，压紧盘113可在限位盘117的空腔内自由上下移动。如图3所示，所述的进给装置7包括由进给传动装置10驱动的丝杠71，与丝杠71相配的丝母72，与丝杠71平行设有光杠73，光杠73上设有滑套74，有连接板79将丝母72和滑套74固定连接成滑动体，滑动体上设有其端部为叉形的拨叉75，所述的刀架轴64的上部设有控制旋转刀轴6上下移动的环形拨叉槽65，拨叉75插接在环形拨叉槽65内。所述的进给装置7的与丝杠71相配的丝母72为电磁铁控制的开合丝母，开合丝母的铰接轴与连接板79固接，连接板79的下方安装有复位弹簧76。所述的进给装置7的由连接板79将丝母72和滑套74固定连接成的滑动体上设有可上下调节的行程推杆77，摇臂4上设有可由行程推杆77推动的进给行程开关78。所述的刀轴固定装置11的压紧盘113的顶面设有行程开关推杆115，摇臂4上安装一由行程开关推杆115推动的压紧行程开关116。
使用时，首先松开设置于靠近立柱3的内锁紧装置51和设置于远离立柱3的摇臂4的外端部的外锁紧装置52，转动摇臂4，然后将内燃机汽缸头放置在升降工作台2上，再将转动摇臂4转回并锁紧内锁紧装置51、外锁紧装置52，调整气缸头的位置，使气缸头的气门孔可大约对向旋转刀轴6的定位杆68。启动电机22，升降工作台2上升，活动的定位杆68进入气缸头的气门孔内，升降工作台2继续上升，缸头定位锁紧装置42呈倾斜状的内表面自动将缸头校正。活动的定位杆68进入气缸头的气门孔内的气门导管内，定位杆68与气门导管为滑动连接，当升降工作台2继续上升到一定高度时，气缸头上平面推动压紧盘113底面设有的顶杆114，压紧盘113向上移动并压紧刀架轴64上滑动连接的轴承111外圈固定的轴承座112，此时刀架轴64径向完全定位，气缸头因刀架轴64的定位而最后定位，缸头定位锁紧装置42将缸头锁紧，同时压紧盘113顶面设有的行程开关推杆115推动压紧行程开关116，通过控制装置关闭升降工作台的电机22。接着，启动电机8、由电机8驱动的旋转刀轴传动装置9和进给传动装置10分别带动旋转刀轴6和进给装置7旋转，旋转刀轴带动铰刀架66上的铰刀67旋转，同时电磁铁控制的开合丝母合闭，开合丝母随旋转的丝杠71向下移动，并带动由连接板79、丝母72、滑套74、拨叉75固定连接成滑动体向下移动，同时拨叉75拨动旋转的旋转刀轴6向下移动，从而进行切削，当达到设定的切削深度后，行程推杆77推动进给行程开关78，开关78关闭，电磁铁控制的开合丝母打开，由连接板79下方的复位弹簧76将由连接板79、丝母72、滑套74、拨叉75固定连接成滑动体向上弹起，并通过拨叉75带动旋转刀轴6向上移动，使刀具快速离开加工表面，因为进、排气门镶座的加工深度不同，各套进给装置7可分别由各自的行程推杆77和进给行程开关78控制，当最后的行程开关78关闭后，电机8才断电，整个机床停止工作。
该机床为专用机床，旋转刀轴的位置根据不同内燃机气缸头的进、排气门的位置设计，本设计的优点是对制造机床的精度要求不高，但其加工效果却非常显著。
权利要求1.缸头铰床，其特征是所述的缸头铰床包括床体(1)、安装于床体(1)上的升降工作台(2)、位于工作台(2)一侧且与床体(1)固接并向上延伸的立柱(3)、安装于立柱(3)上端并可绕立柱(3)转动的摇臂(4)、安装于摇臂(4)上的摇臂锁紧装置(51、52)、安装于摇臂(4)底面的缸头定位锁紧装置(42)、安装于摇臂(4)上的旋转刀轴(6)和进给装置(7)、安装于摇臂(4)上的电机(8)、由电机(8)驱动的旋转刀轴传动装置(9)和进给传动装置(10)、用于固定刀轴的刀轴固定装置(11)、控制铰床工作的控制箱(12)；所述的旋转刀轴(6)的上部为顶端穿过摇臂(4)的花键轴(61)，花键轴(61)与旋转刀轴传动装置(9)的传动输出齿轮中心的花键孔为可上下滑动连接，花键轴(61)的末端沿其轴线依次连接两万向节(62、63)，万向节向下连接有刀架轴(64)，刀架轴(64)的末端穿过摇臂(4)的底板刀轴孔(41)设有盘形铰刀架(66)，铰刀架(66)上设有铰刀(67)，盘形铰刀架(66)的底面设有定位杆(68)，盘形铰刀架(66)上部的刀架轴(64)上滑动连接一轴承(111)，轴承(111)外圈固定有轴承座(112)，所述的刀轴固定装置(11)包括位于轴承座(112)下方的压紧盘(113)，压紧盘(113)的底面设有顶杆(114)，还有一用于定位压紧盘(113)并安装于摇臂(4)底面的限位盘(117)，压紧盘(113)可在限位盘(117)的空腔内自由上下移动；所述的进给装置(7)包括由进给传动装置(10)驱动的丝杠(71)，与丝杠(71)相配的丝母(72)，与丝杠(71)平行设有光杠(73)，光杠(73)上设有滑套(74)，有连接板(79)将丝母(72)和滑套(74)固定连接成滑动体，滑动体上设有其端部为叉形的拨叉(75)，所述的刀架轴(64)的上部设有控制旋转刀轴(6)上下移动的环形拨叉槽(65)，拨叉(75)插接在环形拨叉槽(65)内。
2.如权利要求1所述的缸头铰床，其特征是所述的进给装置(7)的与丝杠(71)相配的丝母(72)为电磁铁控制的开合丝母，开合丝母的铰接轴与连接板(79)固接，连接板(79)的下方安装有复位弹簧(76)。
3.如权利要求2所述的缸头铰床，其特征是所述的进给装置(7)的由连接板(79)将丝母(72)和滑套(74)固定连接成的滑动体上设有可上下调节的行程推杆(77)，摇臂(4)上设有可由行程推杆(77)推动的进给行程开关(78)。
4.如权利要求1所述的缸头铰床，其特征是所述的安装于摇臂(4)上的摇臂锁紧装置为设置于靠近立柱(3)的内锁紧装置(51)和设置于远离立柱(3)的摇臂(4)的外端部的外锁紧装置(52)；所述的内锁紧装置(51)设置于摇臂(4)和立柱(3)之间，外锁紧装置(52)设置于摇臂(4)与床体(1)之间。
5.如权利要求1所述的缸头铰床，其特征是所述的刀轴固定装置(11)的压紧盘(113)的顶面设有行程开关推杆(115)，摇臂(4)上安装一由行程开关推杆(115)推动的压紧行程开关(116)。
6.如权利要求1所述的缸头铰床，其特征是所述的缸头铰床有两套进给装置(7)，每套进给装置(7)同时驱动两旋转刀轴(6)。
7.如权利要求1至6任一权利要求所述的缸头铰床，其特征是所述的升降工作台(2)为电动工作台，由电机(22)通过传动装置驱动。
8.如权利要求7所述的缸头铰床，其特征是所述的升降工作台(2)设有手动驱动装置(23)。
9.如权利要求8所述的缸头铰床，其特征是所述的安装于摇臂(4)底面的缸头定位锁紧装置(42)为与缸头上平面的周边相匹配的圈形，且其内表面呈倾斜状。
专利摘要本实用新型公开了一种缸头铰床，它包括床体、升降工作台、缸头夹紧装置、位于工作台一侧且与床体固接并向上延伸的立柱、安装于立柱上端并可绕立柱转动的摇臂、安装于摇臂上的摇臂锁紧装置、安装于摇臂上的旋转刀轴和进给装置、安装于摇臂上的电机、由电机驱动的旋转刀轴传动装置和进给传动装置、用于固定刀轴的刀轴固定装置、控制铰床工作的控制箱，旋转刀轴设有两万向节及定位杆，当定位杆插入气缸头内的气门导管且压紧盘将刀架轴上滑动连接的轴承压紧在摇臂底面上时，盘形铰刀架径向完全定位，其偏差完全由双万向节抵消，这种设计定位快速准确，加工效率高，在内燃机的制造和修理行业具有很大的推广价值。
文档编号B23B47/00GK2566965SQ02269379
公开日2003年8月20日 申请日期2002年9月7日 优先权日2002年9月7日
发明者黄玉孚 申请人:黄玉孚