薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具。该夹具包括：底座，其为L型，该底座的竖平面中间相对设有止推档定位销凸台和后端定位销凸台，并安装有止推档定位销和后端定位销；左支臂；右支臂；压板组件，其包括：支座、弹簧、压板、夹紧螺杆、螺杆衬套和支块，所述夹紧螺杆为阶梯轴结构，其中部具有压板台阶；所述支座固定在所述止推档定位销凸台的外侧，所述压板通过所述弹簧拉到所述支座上；所述支块固定在止推档定位销凸台的右面，该支块的中部开有偏心螺孔；以及抱紧杆组件，其包括：抱紧杆、抱紧杆衬套、锥头锁紧螺钉和手柄。该夹具避免了基准变化的累积误差，直接加工出精度要求高的顶面和缸孔，可以提高了加工精度。
【专利说明】
薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具
技术领域
[0001]本实用新型涉及发动机领域，特别涉及一种薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具。
【背景技术】
[0002]发动机气缸体顶面、缸孔、主轴孔的加工精度和相互位置关系对发动性能有重要影响，一般气缸体设计图纸对顶面平面度、顶面到前后端主轴孔距离、缸孔孔径和圆度等有很高要求。机加工时夹具必须考虑如何定位和夹紧气缸体来保证设计要求，薄壁气缸体还要考虑如何避免夹紧时变形。
[0003]大多数气缸体在精铣顶面精镗缸孔时采用一面两销的定位方式，以气缸体底面以及底面两定位销孔定位，夹紧气缸体两侧面的凸台。这种定位方式简单易行，立式加工或卧式加工夹具均容易实现。但以一面两销方式精铣顶面精镗缸孔的夹具，夹具以气缸体底面定位精铣顶面，直接保证的是气缸体顶面到底面的距离尺寸和精度。而设计图纸和发动机性能上要求保证顶面到前后端主轴孔间的距离尺寸和精度，而主轴孔是前面工序加工出来，主轴孔到底面存在加工和定位误差，累积误差使要求精度高的气缸体顶面到主轴孔的距离不稳定甚至超差。
[0004]以一面两销方式精铣顶面精镗缸孔的夹具，夹具用销孔限制气缸体轴向尺寸，加工时直接保证缸孔到销孔的距离尺寸和精度。但设计图纸和发动机性能上要求保证缸孔到主轴孔止推面的距离尺寸和精度，而止推面是前面工序加工出来，止推面到销孔存在加工和定位误差，累积误差使缸孔到主轴孔止推面间距离不稳定甚至超差，由于本身间隙小，误差严重时会导致曲轴碰到气缸体。
[0005]以一面两销方式精铣顶面精镗缸孔的夹具，夹紧用压板夹紧气缸体两侧面凸台，夹紧力大时会造成气缸体变形，影响顶面和缸孔的加工精度。
[0006]以气缸体止推档和后端的主轴孔、侧面靠顶面两点、止推面定位，夹紧气缸体另一侧面时，夹具必须保证非常高的两端主轴孔定位销的直径和同轴度。
[0007]以气缸体止推档和后端的主轴孔、侧面靠顶面两点、止推面定位，夹紧气缸体另一侧面时，夹具必须考虑止推面定位方向薄壁气缸体的夹紧问题，因为变形大影响缸孔加工精度所以不能夹气缸体端面，应夹气缸体止推档，但装压板和夹紧困难。
[0008]以气缸体止推档和后端的主轴孔、侧面靠顶面两点、止推面定位，夹紧气缸体另一侧面时，夹具不能直接夹气缸体侧面，因为侧面薄，夹紧变形影响缸孔加工精度。
[0009]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具，该薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具以气缸体止推档和后端的主轴孔、侧面靠顶面两点、止推面定位，夹紧气缸体另一侧面。这种定位方式避免了基准变化的累积误差，直接加工出精度要求高的顶面和缸孔，可以提高了加工精度。
[0011 ]为实现上述目的，本实用新型提供了一种薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具，该薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具包括:底座，其为L型，该底座的竖平面中间相对设有止推档定位销凸台和后端定位销凸台，并安装有止推档定位销和后端定位销;该底座的横平面外侧固定气缸体侧面定位块，内侧固定侧面垫块;左支臂，其上端固定在所述底座的竖平面上端的一侧，该左支臂的下端固定在所述底座的横平面的一侧;右支臂，其上端固定在所述底座的竖平面上端的另一侧，该右支臂的下端固定在所述底座的横平面的另一侧；压板组件，其包括:支座、弹簧、压板、夹紧螺杆、螺杆衬套和支块，所述夹紧螺杆为阶梯轴结构，其中部具有压板台阶，该夹紧螺杆的前端为螺纹头;所述支座固定在所述止推档定位销凸台的外侧，所述压板通过所述弹簧拉到所述支座上;所述支块固定在止推档定位销凸台的右面，该支块的中部开有偏心螺孔;所述夹紧螺杆通过螺杆衬套穿设在所述左支臂的中间，并依次穿过所述支座、压板、止推档定位销，通过所述压板台阶压到压板上，最后通过所述螺纹头与所述支块的偏心螺孔旋紧，将气缸体压贴在止推面定位销的定位凸台上；以及抱紧杆组件，其包括:抱紧杆、抱紧杆衬套、锥头锁紧螺钉和手柄;所述抱紧杆通过抱紧杆衬套穿设在所述左支臂和右支臂的上端;所述抱紧杆上开有斜面，所述锥头锁紧螺钉的前端具有与所述抱紧杆的斜面适配贴紧的锥度，以限制抱紧杆向上运动。
[0012]优选地，上述技术方案中，底座的竖平面四个角固定四个气缸体底面垫块。
[0013]优选地，上述技术方案中，压板和支座两端均开有弹簧小孔，分别用来钩住所述弹簧两头。
[0014]优选地，上述技术方案中，抱紧杆组件还包括:导向螺钉，所述抱紧杆上开有导向槽所述导向螺钉的前端深入导向槽内，用于限制所述抱紧杆转动。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0016]1、本实用新型夹具采用气缸体上止推档和后端的主轴孔、侧面靠顶面两点、止推面定位，夹紧气缸体另一侧面。这种定位方式直接以设计基准定位，避免了基准变化的累积误差，直接加工出精度要求高的顶面和缸孔，可以提高了加工精度。
[0017]2、本实用新型采用支座上固定两导向销钉对止推面压板实现支撑和限位，依靠钩在压板和支座两端小孔的弹簧将压板拉贴在支座上。夹紧螺杆通过固定在止推档凸台侧面的支块上的螺孔旋合，夹紧螺杆前端的台阶压到压板上，实现压板对气缸体轴向夹紧，加工时保证缸孔对止推面的尺寸精度。夹紧螺杆不用时退出气缸体，放置于左支臂的衬套A内，不需要拿出来，减轻操作强度。
[0018]3、本实用新型采用两侧的抱紧杆贴住工件侧面，采用锥头锁紧螺钉锁紧抱紧杆的斜面，实现对工件的夹紧，此夹紧实为抱紧，不对发动机侧面施加大的产生变形的外力，提高了薄壁气缸体顶面和缸孔的加工精度。
[0019]4、本实用新型夹具左右两侧有支臂，左支臂和右支臂上端用螺钉固定在底座竖平面上端，左支臂和右支臂下端用螺钉和销钉固定在底座下端侧面，该结构具有极强的刚性，能够抵抗加工时转递到抱紧杆的切削力。
[0020]5、本实用新型底座为L型，中间铸有两个圆弧形凸台，凸台中心一次性加工出两定位销的定位底孔，大大提高两定位销孔的同轴度。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的使用状态立体结构示意图。
[0022]图2为本实用新型的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的使用状态剖视结构示意图。
[0023]图3为本实用新型的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的立体结构示意图。
[0024]图4为本实用新型的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的主视结构示意图。
[0025]图5为本实用新型的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的底座结构示意图。
[0026]图6为本实用新型的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的左支臂结构示意图。
[0027]图7为本实用新型的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的右支臂结构示意图。
[0028]图8为本实用新型的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的止推档定位销结构示意图。
[0029]图9为本实用新型的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的支座结构示意图。
[0030]图10为本实用新型的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具的锥头锁紧螺钉结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0032]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0033]如图1至图4所示，根据本实用新型【具体实施方式】的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具为框形结构，具体结构包括:底座2、左支臂3、右支臂5、压板组件、止推档定位销12、后端定位销15和抱紧杆组件。
[0034]其中，如图5所示，底座2为L型，是夹具的主体零件，底座2的竖平面中间相对设有两个圆弧形凸台，一个为止推档定位销凸台，另一个为后端定位销凸台；两个圆弧形凸台的中间分别加工出止推档定位销安装孔和后端定位销安装孔，用过盈配合来安装止推档定位销12和后端定位销15，加工时气缸体止推档主轴孔和后端主轴孔分别与止推档12定位销和后端定位销15间隙配合。如图8所示，止推档定位销12的外侧具有台阶面，用来定位气缸体的止推面。止推档定位销12的中部开有偏心过孔，用于夹紧螺杆通过。
[0035]L型底座2的横平面外侧固定两个气缸体侧面定位块4，内侧固定两个侧面垫块14。侧面定位块4用于气缸体I的定位，限制气缸体I的转动。侧面垫块14用来气缸体I上料时辅助限位，气缸体I主轴孔进入止推档定位销和后端定位销后，侧面垫块14与气缸体I侧面不接触。L型底座2的竖平面四个角固定四个气缸体底面垫块16，用来气缸体I上料时底面方向的辅助限位，气缸体I主轴孔进入止推档和后端定位销后，底面垫块16和气缸体I底面不接触。
[0036]如图6和图7所示，左支臂3和右支臂5的上端分别通过螺钉固定在底座2竖平面的上端，左支臂3和右支臂5的下端分别通过螺钉和销钉固定在底座2的横平面侧面。左支臂3中间开有螺杆衬套孔，安装有螺杆衬套U，用于夹紧螺杆10的支撑和导向。左支臂3和右支臂5的上端分别开有抱紧杆衬套孔和导向螺钉孔，安装有抱紧杆衬套19和导向螺钉17，用于抱紧杆18的支撑和导向。
[0037]压板组件包括:支座7、弹簧8、压板9、夹紧螺杆10、螺杆衬套11和支块13。夹紧螺杆10为阶梯轴结构，其中部具有压板台阶，该夹紧螺杆10的前端为螺纹头。夹紧螺杆10通过螺杆衬套11穿设在左支臂3中间的螺杆衬套孔内，螺杆衬套11用于夹紧螺杆10的支撑和导向。如图9所示，支座7通过螺钉固定在底座2的止推档定位销凸台的外侧，支座7上固定有两个导向销钉6，该导向销钉6插入压板9用于限制压板9的运动，压板9和支座7两端均开有弹簧小孔，分别用来钩住弹簧8两头，使得压板9在未使用状态时，被弹簧8拉到支座7上。支座7开设有螺杆大轴穿孔，压板9开设有螺杆小轴穿孔。支块13固定在止推档定位销凸台的右面，支块13的中部开有偏心螺孔，用于与夹紧螺杆10的前端螺纹头配合，用于压板9对气缸体I的轴向夹紧。把夹紧螺杆10往里推，克服弹簧力，夹紧螺杆10前端的压板台阶压到压板9上，使压板9贴到气缸体I的止推档外侧上，依靠夹紧螺杆10前端的螺纹和支块13上的螺孔旋紧，将气缸体I压贴在止推面定位销12的定位凸台上。本实用新型采用支座上固定两导向销钉对止推面的压板实现支撑和限位，依靠钩在压板和支座两端小孔的弹簧将压板拉贴在支座上，工件上料时不与压板碰撞，也不需要单独放置压板。夹紧时夹紧螺杆前端的台阶压到压板上，通过固定在止推档凸台侧面的支块上的螺孔旋合，实现压板对气缸体轴向夹紧，加工时保证缸孔对止推面的尺寸精度。夹紧螺杆不用时退出气缸体，放置于左支臂的螺杆衬套内，不需要拿出来。
[0038]抱紧杆组件包括:导向螺钉17、抱紧杆18、抱紧杆衬套19、锥头锁紧螺钉20和手柄21。抱紧杆18通过抱紧杆衬套19穿设在左支臂3和右支臂5的上端的抱紧杆衬套孔内。抱紧杆18上开有导向槽和6度斜面，导向螺钉17前端深入导向槽内，用于限制抱紧杆18转动。如图10所示，锥头锁紧螺钉20的前端锥度也是6度，靠螺纹旋入，两个斜面紧贴在一起，限制抱紧杆18向上运动。本实用新型采用两侧的抱紧杆贴住工件侧面，采用锥头锁紧螺钉锁紧抱紧杆的斜面，实现对工件的夹紧，此夹紧实为抱紧，不对薄壁气缸体侧面施加大的产生变形的外力。
[0039]如图1和图2所示，夹具使用时，先气缸体I被吊入夹具内，气缸体I侧放于夹具上，需要加工的气缸体I顶面和缸孔向外。依靠底面垫块17、侧面定位块4、侧面垫块14粗限位。接下来将气缸体I推入止推档和后端定位销，与侧面定位块4、止推面档定位销12的凸台一起实现对气缸体I自由度的限制，完成工件的定位。把夹紧螺杆10往里推，克服弹簧力，夹紧螺杆10前端的台阶压到压板9上，使压板9贴到气缸体I的止推档外侧上，依靠夹紧螺杆10前端的螺纹和支块13上的螺孔旋紧，将气缸体I压贴在止推面定位销12的定位凸台上。然后将左右两侧的抱紧杆18放下贴住气缸体I侧面，转动手柄21，用锥头锁紧螺钉20锁紧抱紧杆的斜面，从而实现对工件气缸体I侧面方向的夹紧。
[0040]综上，该薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具以气缸体止推档和后端的主轴孔、侧面靠顶面两点、止推面定位，夹紧气缸体另一侧面。这种定位方式避免了基准变化的累积误差，直接加工出精度要求高的顶面和缸孔，可以提高了加工精度。
[0041]前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1.一种薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具，其特征在于，包括: 底座，其为L型，该底座的竖平面中间相对设有止推档定位销凸台和后端定位销凸台，并安装有止推档定位销和后端定位销;该底座的横平面外侧固定气缸体侧面定位块，内侧固定侧面垫块； 左支臂，其上端固定在所述底座的竖平面上端的一侧，该左支臂的下端固定在所述底座的横平面的一侧； 右支臂，其上端固定在所述底座的竖平面上端的另一侧，该右支臂的下端固定在所述底座的横平面的另一侧； 压板组件，其包括:支座、弹簧、压板、夹紧螺杆、螺杆衬套和支块，所述夹紧螺杆为阶梯轴结构，其中部具有压板台阶，该夹紧螺杆的前端为螺纹头;所述支座固定在所述止推档定位销凸台的外侧，所述压板通过所述弹簧拉到所述支座上;所述支块固定在止推档定位销凸台的右面，该支块的中部开有偏心螺孔;所述夹紧螺杆通过螺杆衬套穿设在所述左支臂的中间，并依次穿过所述支座、压板、止推档定位销，通过所述压板台阶压到压板上，最后通过所述螺纹头与所述支块的偏心螺孔旋紧，将气缸体压贴在止推面定位销的定位凸台上；以及 抱紧杆组件，其包括:抱紧杆、抱紧杆衬套、锥头锁紧螺钉和手柄;所述抱紧杆通过抱紧杆衬套穿设在所述左支臂和右支臂的上端;所述抱紧杆上开有斜面，所述锥头锁紧螺钉的前端具有与所述抱紧杆的斜面适配贴紧的锥度，以限制抱紧杆向上运动。2.根据权利要求1所述的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具，其特征在于，所述底座的竖平面四个角固定四个气缸体底面垫块。3.根据权利要求1所述的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具，其特征在于，所述压板和支座两端均开有弹簧小孔，分别用来钩住所述弹簧两头。4.根据权利要求1所述的薄壁气缸体精铣顶面精镗缸孔的夹具，其特征在于，所述抱紧杆组件还包括:导向螺钉，所述抱紧杆上开有导向槽所述导向螺钉的前端深入导向槽内，用于限制所述抱紧杆转动。
【文档编号】B23P23/02GK205703382SQ201620697988
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】廖继光
【申请人】广西玉柴机器股份有限公司