专利名称：缸盖精密加工机床的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种机械加工技术领域，具体地说，是关于一种发动机修理及再制造 的加工设备——缸盖精密加工机床。
背景技术：
由于使用过的发动机缸盖，最容易产生磨损的地方是气门座圈和气门导管，因此在 发动机再制造的过程中必须对发动机的气门座圈和气门导管进行修复，并且修复后尺寸要 达到甚至超过原厂的标准，才能保证发动机最佳的运转状态和寿命。专利号为200520012319.2的中国实用新型专利公开了一种用于发动机维修加工的气 门座镗床，该气门座镗床包括气动机构、主轴箱、横梁、夹具装置、立柱、工作台和底座， 其中横梁、立柱、工作台和底座为蜂窝式焊接结构，工作台与底座焊接为一体，横梁安 装在立柱上，横梁上方装有主轴箱，横梁的一侧安装有磨刀机。工作台上方安装有垫铁， 夹具装置安装在垫铁上。主轴箱内装有主轴、联轴器、减速器和变频电机，以及可使主轴 箱气动浮起的拖板、球体夹紧气缸、.球体、球座定心气缸、调速阀、球座。连通气源的输 气管与上述相关的气动执行原件相连通。该气门座镗床是在三维方向上对加工部位进行定位，因此定位过程相对较为复杂，而 且，球座和球体的定位方式在精度上也存在不足。发明内容本实用新型的目的在于克服现有发动机维修加工设备所存在的不足，从而提供一种新 型的缸盖精密加工机床，其将三维方向的定位分解在机头和夹紧装置中，使得对于加工部 位的定位更为简单，而且还采用了微锥导杆定位，弥补了定位精度不准确的问题。本实用新型的缸盖精密加工机床包括机头、导轨、夹紧装置，工作平台，电控柜， 气浮系统，其中所述导轨设于工作平台的上方后端，夹紧装置则设于导轨的前面； 电控柜设于工作平台的一侧，用于控制机床的开关；所述机头设于导轨上；该机头的底座通过四个螺栓与一底板连接，该底板限位于导轨 的滑槽内，并在与滑槽上缘的接触处设有左右移动轴承，以使机头可以沿导轨的滑槽左右 移动；同时，底座的下方还设有一对狭槽，底板对应该对狭槽的位置设有前后移动轴承， 以使机头可以在狭槽的范围内作前后移动；另外，底板上固设有一对气缸，该对气缸的每 一个均顶抵于一对杠杆的一端，每一个杠杆的另一端则固定于一个螺栓套上；该螺栓套固 定于底座内，且所述螺栓穿过该螺栓套；这样，当气缸向上顶推杠杆时，可连动底板向上 移动,从而夹紧滑槽的上缘，进而将机头固定；所述气浮系统设有两组气路，并由一个脚踏阀控制，其中一组气路连至机头底座下方 与导轨的接触面上所设的两排气孔，另一组气路则连至所述底板上所设的气缸。所述夹紧装置包括左右两个夹具底座，两底座的下部穿设一缸盖水平杆，该缸盖水平 杆设有水平杆固定旋钮，可通过水平杆固定旋钮旋紧固定，两底座的上部则设有一对通孔， 一对缸盖夹紧底座的后轴穿设其中，并可在360度范围内自由转动，该缸盖夹紧底座的后 轴设有螺孔并螺接一缸盖夹紧旋钮，可在旋转到位后通过旋转该缸盖夹紧旋钮将缸盖夹紧 底座与夹具底座旋紧固定；该对缸盖夹紧底座的上方各设有一个螺孔，并通过螺栓各固定 有一个缸盖夹紧板。此外，其中一个夹具底座上固定有一微调旋钮，该微调旋钮的开口圆 环套设于缸盖夹紧底座穿过夹具底座通孔的后轴的末端，通过旋转微调旋钮可以使其开口 圆环抱紧夹具底座的后轴并微量调节夹具底座的旋转角度。根据本实用新型，工作平台的下方设有工具柜，以便于放置各种工具；此外，导轨的 一侧也可以设置工具架，以便于在加工过程中放置所需的工具。此外，本实用新型使用了一种新型的微锥导杆。导杆的下端设置了一段锥形部分。加 工过程中，导杆的锥形部分放置在缸盖的导管孔内，由于导杆的锥形部分的尺寸由小到大， 所以总会有某一个尺寸和导管孔配合的非常好，因此保证了导杆与导管的同轴度，从而保 证了气门导管和气门座圈的同轴度。本实用新型具有以下特点本发明采用气浮控制系统，用一个气浮的动力头，使得机 床的头部可以在一个导轨上前后左右自由的滑动，没有任何的阻力，实现了零阻尼系数， 因此保证了快速而精确的定位；机床采用气缸夹紧方式，使得机床的头部无论移动到任何 的位置都能夹紧，确保了加工的精度；机床采用了脚踏板式的气浮控制，使得操作人员的 双手得以解放，更方便操作和加工。下面的夹具装置可以360度旋转，确保可以加工两气 门以及多气门的缸盖，并且气门座圈与气门导管的同轴度非常高。
图1为本实用新型的缸盖精密加工机床的总体结构示意图。图2为本实用新型的缸盖精密加工机床的机头气浮及夹紧系统气路图。图3为本实用新型的缸盖精密加工机床的气浮系统内部结构图。图4为本实用新型的缸盖精密加工机床的夹紧装置的示意图。图5为本实用新型的缸盖精密加工机床的微锥导杆的结构示意图。
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本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式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围 不限于下述的实施例。如图1一3所示，本实用新型的缸盖精密加工机床包括机头l、导轨2、夹紧装置3，工作平台4，电控柜5，气浮系统6，其中所述导轨2设于工作平台4的上方后端，夹紧装置3则设于导轨2的前面； 电控柜5设于工作平台4的一侧，用于控制机床的开关，优选的，该电控柜5设于工作平台4的右侧；所述机头1设于导轨2上；该机头1的底座10通过四个螺栓41与一底板20连接， 该底板20限位于导轨2的滑槽21内，并在与滑槽21上缘210的接触处设有左右移动轴 承201，以使机头1可以沿导轨2的滑槽21左右移动；同时，底座10的下方还设有一对 狭槽ll，底板20对应该对狭槽11的位置设有前后移动轴承202，以使机头l可以在狭槽 ll的范围内作前后移动；另外，底板20上固设有一对气缸22,该对气缸22的每一个均 顶抵于一对杠杆23的一端，每一个杠杆23的另一端则固定于一个螺栓套24上；该螺栓 套24固定于底座10内，且所述螺栓41穿过该螺栓套24;这样，当气缸22向上顶推杠 杆23时，可连动底板20向上移动，从而夹紧滑槽21的上缘210，进而将机头l固定。所述气浮系统6设有两组气路61、 62，并由一个脚踏阀63控制，其中一组气路61 连至机头底座10下方与导轨2的接触面上所设的两排气孔25,另一组气路62则连至所 述底板20上所设的气缸22。当使用时，工业压缩空气由脚踏板开关控制，首先通过控制机头l的气路61，将压縮 空气送入底座10下方的气孔25，气孔25的内径很小，优选的是0.5mm，可以形成很高 的气压，从而可以实现机头的浮动，在左右移动轴承201和前后移动轴承202的导向作用 下实现机头的自由移动定位；然后，通过控制气缸22的气路62,将压縮空气送入气缸22，使气缸22的活塞向上顶推杠杆23，带动螺栓41沿螺栓套24向上提起，进而带动底板20 上升，直至与导轨2的滑槽上缘210接触，接触后由于气缸压力的持续作用，机头l被固 定在导轨2上，从而实现了机头1的固定。夹紧底板20的行程大于气孔浮起机头1的高 度，以确保浮起时机头1不会接触到导轨2的底部，这样浮起与夹紧固定两个动作不会矛 盾。此外，气路61、 62设置为交换供气，当气路61中通入压缩空气时，停止对气路62 的供气，反之当气路62中通入压縮空气时，停止对气路61的供气。根据本实用新型，工作平台4的下方设有工具柜9，以便于放置各种工具；此外，导 轨2的一侧也可以设置工具架40，以便于在加工过程中放置所需的工具。如图4所示为本实用新型的夹紧装置3的示意图。由图可见，该夹紧装置3包括左右 两个夹具底座31，两底座M的下部穿设一缸盖水平杆32，该缸盖水平杆31设有水平杆 固定旋钮35，可通过水平杆固定旋钮35旋紧固定，两底座31的上部则设有一对通孔310， 一对缸盖夹紧底座33的后轴330穿设其中，并可在360度范围内自由转动，该缸盖夹紧 底座33的后轴330设有螺孔331并螺接一缸盖夹紧旋钮36，可在旋转到位后通过旋转该 缸盖夹紧旋钮36将缸盖夹紧底座33与夹具底座31旋紧固定；该对缸盖夹紧底座33的上 方各设有一个螺孔332，并通过螺栓各固定有一个缸盖夹紧板34。此外，其中一个夹具底 座31上固定有一微调旋钮37,该微调旋钮37的开口圆环370套设于缸盖夹紧底座33穿 过夹具底座通孔310的后轴330的末端，通过旋转微调旋钮37可以使其开口圆环370抱 紧夹具底座33的后轴330并微量调节夹具底座33的旋转角度。此外，如图5所示，本实用新型使用了一种新型的微锥导杆7。导杆7的下端设置了 一段锥形部分70，该锥形部分的锥度不宜过大，否则容易导致定位不准，优选的是1: 600。 加工过程中，导杆7的锥形部分70放置在缸盖8的导管孔内，由于导杆7的锥形部分70 的尺寸由小到大，所以总会有某一个尺寸和导管孔配合的非常好，因此保证了导杆7与导 管的同轴度，从而保证了气门导管和气门座圈的同轴度。综上所述，本实用新型的缸盖精密加工机床，其机头可以在一个导轨上前后左右自由 的滑动，没有任何的阻力，实现了零阻尼系数，因此保证了快速而精确的定位；机床采用 气缸夹紧方式，使得机头无论移动到任何的位置都能夹紧，确保了加工的精度；机床的夹 具装置可以360度旋转，加上机头可以前后左右自由滑动，因而可以加工两气门以及多气 门的缸盖，并且气门座圈与气门导管的同轴度非常高。
权利要求1、一种缸盖精密加工机床包括机头、导轨、夹紧装置，工作平台，电控柜，气浮系统，其特征在于所述导轨设于工作平台的上方后端，夹紧装置则设于导轨的前面；电控柜设于工作平台的一侧，用于控制机床的开关；所述机头设于导轨上；该机头的底座通过四个螺栓与一底板连接，该底板限位于导轨的滑槽内，并在与滑槽上缘的接触处设有左右移动轴承；同时，底座的下方还设有一对狭槽，底板对应该对狭槽的位置设有前后移动轴承；另外，底板上固设有一对气缸，该对气缸的每一个均顶抵于一对杠杆的一端，每一个杠杆的另一端则固定于一个螺栓套上；该螺栓套固定于底座内，且所述螺栓穿过该螺栓套；所述气浮系统设有两组气路，并由一个脚踏阀控制，其中一组气路连至机头底座下方与导轨的接触面上所设的两排气孔，另一组气路则连至所述底板上所设的气缸；所述夹紧装置包括左右两个夹具底座，两底座的下部穿设一缸盖水平杆，该缸盖水平杆设有水平杆固定旋钮，两底座的上部则设有一对通孔，一对缸盖夹紧底座的后轴穿设其中，并可在360度范围内自由转动，该缸盖夹紧底座的后轴设有螺孔并螺接一缸盖夹紧旋钮；该对缸盖夹紧底座的上方各设有一个螺孔，并通过螺栓各固定有一个缸盖夹紧板；此外，其中一个夹具底座上固定有一微调旋钮，该微调旋钮的开口圆环套设于缸盖夹紧底座穿过夹具底座通孔的后轴的末端，通过旋转微调旋钮可以使其开口圆环抱紧夹具底座的后轴并微量调节夹具底座的旋转角度。
2、 根据权利要求1所述的缸盖精密加工机床，其特征在于，所述工作平台的下方设 有工具柜。
3、 根据权利要求1所述的缸盖精密加工机床，其特征在于，所述导轨的一侧设置有 工具架。
4、 根据权利要求1所述的缸盖精密加工机床，其特征在于，所述缸盖精密加工机床 使用一种微锥导杆，该微锥导杆的下端设置了一段锥形部分，加工过程中，该微锥导杆的 锥形部分放置在缸盖的导管孔内。
5、 根据权利要求4所述的缸盖精密加工机床，其特征在于，所述微锥导杆的锥形部 分的锥度为1: 600。
专利摘要本实用新型公开了一种机械加工领域的缸盖精密加工机床，主要用于加工各类发动机缸盖。该缸盖精密加工机床包括机头、导轨、夹紧装置，工作平台，电控柜，气浮系统。在气浮系统和机头夹紧系统的作用下可以实现机头的自由滑动和完全锁紧，夹紧系统可以夹持各种类型的缸盖，并能配合机头实现三维方向内的任意旋转，微锥型定位导杆系统可以轻松定位任意尺寸的导管孔。相比现有的同类产品，本实用新型的缸盖精密加工机床不仅成本低，而且操作容易，定位精度高，加工零件范围广，加工精度高等特点，因而具有良好的应用前景。
文档编号B23Q1/26GK201095039SQ20072007683
公开日2008年8月6日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者刘永光 申请人:上海百旭引擎机械有限公司