柴油机气缸盖斜孔钻削工装及钻削方法
【专利摘要】本发明公开了一种柴油机气缸盖斜孔钻削工装，包括底座、定位销、定位环、第一菱形销、定位销、第二菱形销、底座定位销、数根双头螺柱和数个压紧螺母，底座包括底板、与底板垂直连接的立板，定位环固定在立板内侧，定位销一端固定在立板内侧中心，第一菱形销一端固定在立板内侧，数根双头螺柱中心线在XY平面内倾斜设置。钻削方法包括以下步骤：1）底座固定在机床工作台上，2）柴油机气缸盖定位固定在底座上，3）将机床工作台在YZ平面内转动锐角β后锁紧，4）启动机床完成斜孔钻削。本发明的气缸盖斜孔钻削工装结构紧凑、使用方便、制造成本低、加工效率高，本发明的斜孔钻削方法解决了柴油机气缸盖空间位置斜孔的钻削难题。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种孔加工装置，尤其涉及一种对柴油机零件进行斜孔加工的工装， 还涉及斜孔的加工方法，属于金属零件切削加工【技术领域】。 柴油机气缸盖斜孔钻削工装及钻削方法
【背景技术】
[0002] 气缸盖是柴油机的关键部件，其加工质量直接影响到柴油机整机性能和使用寿 命。如图1所示，L23/30H机型柴油机气缸盖100的罩盖安装面设有一个斜孔10,该斜孔 10直接贯穿气缸盖通向另一面爆炸面，用于安装测试柴油机工作时的最大爆炸压力的示功 阀，该斜孔10为空间位置斜孔，其与XY平面方向的夹角为15°，与YZ平面方向的夹角为 10°。现有的柴油机气缸盖采用在加工中心上先将气缸盖所有直孔加工完毕，再到摇臂钻 床上专门加工斜孔的工艺，不仅加工效率低下，且精度难以得到保证。
【发明内容】
[0003] 为了克服上述不足，本发明提供一种柴油机气缸盖斜孔钻削工装及钻削方法，将 所有工序合并，只需在数控车床上即可完成所有孔的加工。
[0004] 本发明通过以下技术方案予以实现： 一种柴油机气缸盖斜孔钻削工装，包括底座、定位销、定位环、第一菱形销、定位销、第 二菱形销、底座定位销、数根双头螺柱和数个压紧螺母，所述底座呈倒T形，包括底板、与底 板垂直连接的立板以及分别位于底座前后端的数块连接筋板，定位环固定在立板内侧，定 位销一端固定在立板内侧中心，位于定位销下侧的第一菱形销一端固定在立板内侧，成矩 阵排列且一端固定在立板上的数根双头螺柱中心线在XY平面内倾斜设置，倾斜的中心线 与立板垂直线之间成锐角α相交；底座定位销上端固定在底板上，底座定位销下端插入工 作台定位孔中。
[0005] -种柴油机气缸盖斜孔钻削工装的钻削方法，包括以下步骤： 1) 将已安装好各零件的底座通过底座定位销定位在机床工作台上，并通过多个紧固螺 钉将底座固定在机床工作台上； 2) 将柴油机气缸盖倾斜套在数根双头螺柱上，柴油机气缸盖端面抵靠在定位环上，通 过定位销、纠偏定位销、第一菱形销和第二菱形销对底座定位，然后将螺母分别拧在相应的 双头螺柱上后拧紧螺母压紧柴油机气缸盖； 3) 将机床工作台在ΥΖ平面内转动锐角β后锁紧； 4) 启动机床，钻头旋转，通过机床轴向进给装置推动钻头完成柴油机气缸盖斜孔的钻 削。
[0006] 本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
[0007] 前述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装，其中所述锐角α为15°。
[0008] 前述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装，其中第二菱形销一端固定在立板下侧，第二 菱形销另一端穿过立板与一根双头螺柱一端固定连接。
[0009] 前述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装，其中立板一侧还设有纠偏定位销。
[0010] 前述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装的钻削方法，其中步骤1)中第一菱形销的安装 方位必须确保第一菱形销的自由度方向与定位销中心线的连线在一条线上。
[0011] 前述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装的钻削方法，其中步骤3)中锐角β为10°。
[0012] 本发明的气缸盖斜孔钻削工装结构紧凑、使用方便、制造成本低、加工效率高，本 发明的柴油机气缸盖斜孔钻削方法解决了空间位置斜孔的钻削难题。通过气缸盖在钻削工 装ΧΥ平面内的倾斜，以及机床工作台带动气缸盖在ΥΖ平面的倾斜，使气缸盖的空间位置斜 孔轴线调整到与机床主轴轴线重合，节省了加工工序，提高了加工精度。
[0013] 本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释， 这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是柴油机气缸盖加工面的结构示意图。
[0015] 图2是本发明的结构示意图； 图3是图1的左视图； 图4是本发明转动锐角β后的俯视图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和L23/30H机型柴油机气缸盖斜孔钻削的实施例对本发明进一步 说明。
[0017] 如图2?图4所示，本实施例包括底座1、定位销2、定位环3、第一菱形销4、第二 菱形销5、底座定位销6、4根双头螺柱7和4个压紧螺母8,呈倒Τ形的底座1为焊接结构 件，包括底板11、与底板11垂直连接的立板12以及分别位于底座1前后端的数块连接筋板 13。定位环3固定在立板12内侧，作为柴油机气缸盖100的端面定位基准。定位销2 -端 固定在立板12内侧中心，位于定位销2左下侧的第一菱形销4 一端固定在立板12内侧，成 矩阵排列且一端固定在立板12上的4根双头螺柱7中心线在ΧΥ平面内倾斜设置，倾斜的 中心线与立板12垂直线之间成锐角α =15°相交。底座定位销6上端的法兰圈通过4根螺 钉固定在底板11上，底座定位销6下端插入工作台定位孔201中，使本发明定位在机床工 作台20上。
[0018] 第二菱形销5左端固定在立板12左下侧，左端穿过立板12与一根双头螺柱7右 端固定连接。定位圈3的左下侧的立板12上还设有纠偏定位销9,防止发生柴油机气缸盖 100在错误方位角定位。
[0019] 本发明的钻削方法包括以下步骤： 1)将已安装好各零件的底座1通过底座定位销6定位在工作台20上，并通过多个紧固 螺钉30将底座1固定在机床工作台20上。
[0020] 2)将柴油机气缸盖100倾斜套在4根双头螺柱上，柴油机气缸盖端面抵靠在定位 环3上，通过定位销2、纠偏定位销9、第一菱形销4和第二菱形销6对底座1定位，然后将 螺母9分别拧在相应的双头螺柱8上后拧紧螺母9压紧柴油机气缸盖100。
[0021] 3)将机床工作台20连同其上的底座1和柴油机气缸盖在ΥΖ平面内转动锐角 β =10°后锁紧。
[0022] 4)启动机床，钻头旋转，通过机床轴向进给装置推动钻头完成柴油机气缸盖斜孔 10的钻削。
[0023] 其中，第一菱形销4的安装方位必须确保其自由度方向与定位销2中心线的连线 在一条线上。
[0024] 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种柴油机气缸盖斜孔钻削工装，其特征在于，包括底座、定位销、定位环、第一菱形 销、定位销、第二菱形销、底座定位销、数根双头螺柱和数个压紧螺母，所述底座呈倒T形， 包括底板、与底板垂直连接的立板以及分别位于底座前后端的数块连接筋板，定位环固定 在立板内侧，定位销一端固定在立板内侧中心，位于定位销下侧的第一菱形销一端固定在 立板内侧，成矩阵排列且一端固定在立板上的数根双头螺柱中心线在XY平面内倾斜设置， 倾斜的中心线与立板垂直线之间成锐角α相交；底座定位销上端固定在底板上，底座定位 销下端插入工作台定位孔中。
2. 如权利要求1所述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装，其特征在于，所述锐角α为 15。。
3. 如权利要求1所述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装，其特征在于，第二菱形销一端固 定在立板下侧，第二菱形销另一端穿过立板与一根双头螺柱一端固定连接。
4. 如权利要求1所述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装，其特征在于，立板一侧还设有纠 偏定位销。
5. -种如权利要求1所述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装的钻削方法，其特征在于，包 括以下步骤： 1) 将已安装好各零件的底座通过底座定位销定位在机床工作台上，并通过多个紧固螺 钉将底座固定在机床工作台上； 2) 将柴油机气缸盖倾斜套在数根双头螺柱上，柴油机气缸盖端面抵靠在定位环上，通 过定位销、纠偏定位销、第一菱形销和第二菱形销对底座定位，然后将螺母分别拧在相应的 双头螺柱上后拧紧螺母压紧柴油机气缸盖； 3) 将机床工作台在ΥΖ平面内转动锐角β后锁紧； 4) 启动机床，钻头旋转，通过机床轴向进给装置推动钻头完成柴油机气缸盖斜孔的钻 削。
6. 如权利要求5所述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装的钻削方法，其特征在于，步骤1) 中第一菱形销的安装方位必须确保菱形销的自由度方向与定位销中心线的连线在一条线 上。
7. 如权利要求5所述的柴油机气缸盖斜孔钻削工装的钻削方法，其特征在于，其中步 骤3)中锐角β为10°。
【文档编号】B23Q3/06GK104084822SQ201410346548
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】贲文军, 周丹, 许建泽, 汪培宏 申请人:中船动力有限公司