专利名称：气浮式缸体镗床的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械精密加工设备领域，涉及一种发动机维修与再制造的加工设 备，具体的，涉及一种气浮式缸体镗床。
背景技术：
磨损是发动机气缸孔失效的主要原因之一，利用缸体镗床对其进行修复是最常用 的方法。但是普通的缸体镗床在调节主轴与缸孔同心方面一般采用打表的方法，并配合机 械传动不断调整主轴的位置，直到表围绕缸孔内壁旋转一周的跳动在公差范围内，则认为 主轴与缸孔的同轴心，这种调心存在以下缺点(1)操作不便，定位精度低，从而导致加工 精度低；(2)主轴系统依靠机械方法移动，耗时耗力、效率低。此类缸体镗床已经无法满足 缸孔精密加工的要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种气浮式缸体镗床。本实用新型的气浮式缸体镗床，包括工作台、垫块、拖板、夹具装置、气动机构、 变速传动机构、主轴、调心机构，控制面板，其中，所述垫块放置在工作台的下台面上，所述 夹具装置、所述拖板、所述主轴安装在所述工作台的上台面上，所述气动机构与所述拖板连 接，通气使拖板浮起，所述控制面板固定在所述变速传动机构的前面，所述变速传动机构安 装在所述拖板的上部，并与所述主轴相连，所述调心机构安装在所述主轴内部。本实用新型的气浮式缸体镗床，所述主轴外部安装主轴套，与所述变速传动机构 相连，能上下移动，所述主轴下端安装镗杆，所述镗杆根据被加工缸体型号的不同有多种型 号，便于更换，镗杆内安装镗刀支架，所述镗刀支架的一端固定镗刀，另一端安装调整螺钉。本实用新型的气浮式缸体镗床，所述调心机构包括调心螺杆、顶杆、压缩弹簧、螺 钉、顶针、三个定心杆、复位弹簧，所述调心螺杆通过所述顶杆与所述顶针相连，所述顶针上 端设置螺钉且套设压缩弹簧，所述顶针下方设置三个定心杆，所述三个定心杆通过复位弹 簧连接起来。本实用新型的气浮式缸体镗床，所述气动机构包括通过气管连接的外接气源、过 滤器和减压阀、气源控制箱、气浮开关球阀、真空发生器，实现拖板的浮起和压紧，其中，所 述气源控制箱安装在所述工作台的背面，设置在所述外接气源与所述真空发生器之间，连 接所述外接气源与所述气源控制箱的气管上设置所述过滤器和减压阀，连接所述气源控制 箱与所述真空发生器的气管上设置所述气浮开关球阀，此外，所述气源控制箱、所述真空发 生器还分别与所述拖板相连，且所述真空发生器还通过气管与连接所述拖板与所述气源控 制箱的气管相通。本实用新型的气浮式缸体镗床，所述工作台的背面安装电源控制箱，用于给所述 变速传动机构供电，所述变速传动机构包括变频电机、换挡手柄、空挡手柄、传动杆，离合器 控制块，所述变频电机设置在所述变速传动机构的后上方，所述换挡手柄、空挡手柄设置在
3所述变频传动机构的一侧，所述传动杆设置在所述变速传动机构的前上方，上端与所述主 轴相连，下端与所述离合器控制块相连，将所述变频电机产生的动力传递给主轴并实现主 轴的自动进给。且所述变速传动机构上还设置旋转手轮，通过手动旋转控制手轮的方式实 现主轴的上下移动。本实用新型的气浮式缸体镗床，所述夹具装置包括两固定手柄、两压紧手柄、两滑 块、两升降杆、两紧固螺杆、两压块，所述两升降杆设置在所述夹具装置的两端，处在所述工 作台的上台面前，所述两升降杆上端分别设置一压紧手柄，下端分别设置一压块，所述两升 降杆上分别套设一滑块，所述滑块上设置紧固螺杆和固定手柄，通过移动滑块、升降杆的位 置来调整压块的压紧位置。本实用新型的镗床采用气浮系统控制，气浮机构可以使整个机头浮起来，使机头 可以在机床上台面上前后左右浮动，阻力小，从而实现主轴的快速定位，有效克服了普通镗 床采用机械控制方法存在的移动效率低、操作复杂、定位精度差等缺点。另外，该气浮式镗 床在主轴中心安装了调心机构，根据三点确定一圆的原理，利用同时伸缩的三个定心杆，实 现主轴与缸孔快速精确对心，有效克服了传统镗床打表方法存在的不足，大大提高了对心 精度和效率。
图1为本实用新型的气浮式缸体镗床的主视图。图2为本实用新型的气浮式缸体镗床的左视图。图3为本实用新型的调心机构的结构示意图。图4为本实用新型的气动机构连接关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，以下实施例在以本实用新型技 术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本实用新型的保 护范围不限于下述的实施例。如图1和图2所示，本实用新型的气浮式缸体镗床，包括工作台18、垫块2、拖板 8、气动机构、变速传动机构23、夹具装置27、主轴17、控制面板9、调心机构。其中，垫块2 放置在工作台18的下台面1上，夹具装置27和拖板8安装在工作台18的上台面4上，气 动机构与拖板8相连，拖板8能够在通气的情况下浮起，控制面板9固定在变速传动机构23 的前面，变速传动机构23安装在拖板8的上部，并与主轴17相连，调心机构安装在主轴17 内部。本实用新型的夹具装置27包括两固定手柄22、两压紧手柄26、两滑块6、两升降杆 7、两紧固螺杆5、两压块3，两升降杆7设置在夹具装置27的两端，处在工作台18的上台面 4前，两升降杆7上端分别设置一所述的压紧手柄26，下端分别设置一所述的压块3，两升降 杆7上分别套设一所述的滑块6，滑块6中部设置所述紧固螺杆5和固定手柄22，通过移动 滑块6、升降杆7的位置来调整压块3的压紧位置，从而实现将不同型号的缸体压紧在工作 台18的下台面1上。本实用新型的变速传动机构23，包括变频电机24、变速箱、换挡手柄16、旋转手轮
414、空挡手柄13、传动杆10，离合器控制块25，变频电机24设置在所述变速传动机构23的 后上方，换挡手柄16、空挡手柄13、旋转手轮14设置在变频传动机构23的一侧，传动杆10 设置在变速传动机构23的前上方，上端与主轴17相连，下端与离合器控制块25相连。手 动旋转手轮14可以使主轴17伸出或者缩回。摆动空挡手柄13，可以通过传动杆10的传动 使离合器控制块25恢复空挡位置，使主轴17与变速传动机构23脱离。变速传动机构23 的电源控制箱20安装在工作台18的背面。如图3所示，本实用新型调心机构包括调心螺杆11、顶杆28、螺钉29、压缩弹簧 30、顶针31、定心杆32、复位弹簧37。调心机构安装在主轴17内部，并与主轴17同轴心。 顺时针旋转调心螺杆11，调心螺杆11将推动顶杆28向下移动，顶杆28推动顶针31同步 向下移动，压缩弹簧30被压短，顶针31推动3个定心杆32使其以相同的速度伸出。反时 针旋转调心螺杆11时，压缩弹簧在弹力的作用下向上伸长，同时推动顶针31和顶杆28向 上移动，定心杆32在复位弹簧37的拉力下逐渐回到主轴内部。顶针31上端的螺钉29可 以调整顶针31的长度和压缩弹簧30的压力。镗杆36安装在主轴17的下端，镗刀支架34 通过螺钉固定在镗杆36内部，调整螺钉35安装在镗刀支架34上，可以调整镗刀33的进刀 量。如图4所示，本实用新型气动机构包括外接气源38、过滤器和减压阀39、气源控 制箱19、气浮开关球阀41、真空发生器40。其中，气源控制箱19安装在工作台18的背面， 设置在外接气源38与真空发生器40之间，连接外接气源38与气源控制箱19的气管上设置 过滤器和减压阀39，连接气源控制箱19与真空发生器40的气管上设置气浮开关球阀41， 此外，气源控制箱19、真空发生器40还分别与拖板8相连，且真空发生器40还通过气管与 连接拖板8和气源控制箱19的气管相通。当打开气浮开关球阀41时，外接气源38提供的 高压气体通过过滤器减压阀39和气源控制箱19流入拖板8，使拖板8及安装在其上面的所 有部件共同构成的机头部分浮起。当关闭气浮开关球阀41时，真空发生器40开始工作，使 拖板8底部抽真空，从而使拖板8固定。本实用新型的镗床，电源控制箱20、气源控制箱19和变频电机24通过电控元件与 控制面板9上的按钮连接。本实用新型的气浮式缸体镗床工作时，首先，根据待加工缸体的型号选择合适的 垫块2，并将垫块2放置在工作台下台面1上，调整好垫块2的间距，将缸体放置其上，调整 好夹具装置27的位置，向下搬动压紧手柄26，使压块3均勻的压紧缸体，确保缸体平面与 下台面1保持平行。然后接通气源和电源，按下控制面板9上的气浮开关按钮15，外接气 源38提供的高压气体通过过滤器减压阀39和气源控制箱19流入拖板8，使拖板8浮起， 从而使整个机头部分能够快速移动。手动调整机头的位置，使主轴17位于待加工缸孔的正 上方，进行粗定位，关闭气浮开关按钮15，使拖板8固定在上台面4上。摆动空挡手柄13， 通过传动杆10的传动使离合器控制块25处于空挡位置，使主轴17和变速传动机构23脱 离，手动旋转手轮14，使主轴17伸入缸孔内，再次按下气浮开关按钮15，使拖板8浮起，旋 转调心螺杆11，使三个定心杆32同时伸出并抵住气缸孔内壁，主轴17在定心杆32的引导 下自动移动到与缸孔同轴心的位置，实现精确定位。然后关闭气浮开关按钮15，定位完毕。 再反向旋转调心螺杆11，使定心杆32在复位弹簧37的弹力下缩回。利用旋转手轮14使主 轴17从缸孔内抽出，将镗杆36安装在主轴17下端，然后移动换挡手柄16，使主轴17和变速传动机构23接通，按下控制面板9上的起动按钮，并调整好主轴17转速，即可实现对缸 孔的精密加工。本实用新型的气浮式缸体镗床的有益效果是1)采用气浮设计的思想，通过气动机构使得拖板在大范围内纵、横向气浮移动，阻 力小。2)调心机构利用了三点确定圆心的原理，能够实现主轴的快速精确定位，有利于 提高加工精度和效率。3)主轴下端可以安装多种直径的镗杆，从而实现对不同型号缸体的精密加工。4)利用垫块与夹具装置配合使用来实现对不同型号缸体的装夹，通用性强、装夹
稳定可靠。
权利要求一种气浮式缸体镗床，其特征在于，所述镗床包括工作台、垫块、拖板、夹具装置、气动机构、变速传动机构、主轴、调心机构，控制面板，其中，所述垫块放置在工作台的下台面上，所述夹具装置、所述拖板、所述主轴安装在所述工作台的上台面上，所述气动机构与所述拖板连接，通气使拖板浮起，所述控制面板固定在所述变速传动机构的前面，所述变速传动机构安装在所述拖板的上部，并与所述主轴相连，所述调心机构安装在所述主轴内部。
2.根据权利要求1所述的镗床，其特征在于，所述主轴外部安装主轴套，与所述变速传 动机构相连，能上下移动，所述主轴下端安装镗杆，所述镗杆内安装镗刀支架，所述镗刀支 架的一端固定镗刀，另一端安装调整螺钉。
3.根据权利要求1所述的镗床，其特征在于，所述调心机构包括调心螺杆、顶杆、压缩 弹簧、螺钉、顶针、三个定心杆、复位弹簧，所述调心螺杆通过所述顶杆与所述顶针相连，所 述顶针上端设置螺钉且套设压缩弹簧，所述顶针下方设置三个定心杆，所述三个定心杆通 过复位弹簧连接起来。
4.根据权利要求1所述的镗床，其特征在于，所述气动机构包括通过气管连接的外接 气源、过滤器和减压阀、气源控制箱、气浮开关球阀、真空发生器，实现拖板的浮起和压紧， 其中，所述气源控制箱安装在所述工作台的背面，设置在所述外接气源与所述真空发生器 之间，连接所述外接气源与所述气源控制箱的气管上设置所述过滤器和减压阀，连接所述 气源控制箱与所述真空发生器的气管上设置所述气浮开关球阀，此外，所述气源控制箱、所 述真空发生器还分别与所述拖板相连，且所述真空发生器还通过气管与连接所述拖板与所 述气源控制箱的气管相通。
5.根据权利要求1所述的镗床，其特征在于，所述工作台的背面安装电源控制箱，用于 给所述变速传动机构供电，所述变速传动机构包括变频电机、换挡手柄、空挡手柄、传动杆， 离合器控制块，所述变频电机设置在所述变速传动机构的后上方，所述换挡手柄、空挡手柄 设置在所述变频传动机构的一侧，所述传动杆设置在所述变速传动机构的前上方，上端与 所述主轴相连，下端与所述离合器控制块相连，将所述变频电机产生的动力传递给主轴并 实现主轴的自动进给。
6.根据权利要求5所述的镗床，其特征在于，所述变速传动机构上还设置旋转手轮，通 过手动旋转控制手轮的方式实现主轴的上下移动。
7.根据权利要求1所述的镗床，其特征在于，所述夹具装置包括两固定手柄、两压紧手 柄、两滑块、两升降杆、两紧固螺杆、两压块，所述两升降杆设置在所述夹具装置的两端，处 在所述工作台的上台面前，所述两升降杆上端分别设置一压紧手柄，下端分别设置一压块， 所述两升降杆上分别套设一滑块，所述滑块上设置紧固螺杆和固定手柄，通过移动滑块、升 降杆的位置来调整压块的压紧位置。
专利摘要本实用新型公开了一种气浮式缸体镗床，包括工作台、垫块、拖板、夹具装置、气动机构、变速传动机构、主轴、调心机构，控制面板，其中，垫块放置在工作台的下台面上，夹具装置、拖板、主轴安装在工作台的上台面上，气动机构与拖板连接，控制面板固定在变速传动机构的前面，变速传动机构安装在拖板的上部，并与主轴相连，调心机构安装在主轴内部。本实用新型的气浮式缸体镗床，利用气动机构可以使拖板在大范围内纵、横向气浮移动，阻力小，同时，调心机构能够实现主轴的快速精确定位。本实用新型的气浮式缸体镗床，通用性强、装夹缸体稳定可靠，加工精度和效率高。
文档编号B23B41/00GK201664770SQ20102012539
公开日2010年12月8日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者李玉杰, 陈铭 申请人:上海百旭机械科技有限公司