一种中大型汽车发动机的主油道加工装置的制作方法

本实用新型涉及发动机主油道加工领域，具体涉及一种应用于中大型汽车发动机的主油道加工装置。

背景技术：

中大型发动机机体主油道孔不同于乘用车发动机的连续孔结构，而一般采用分段铸件结构，需在加式后镶入钢套来保证主油道孔的通道功能，不同于常用乘用车主油道孔接通即可的要求，由于镶钢套需保证合理/的配合间隙，这样就对主油道孔的孔径及多段孔的直线度提出了较高的要求，目前对类似工序的加工一般采用钻孔、扩孔、铰孔(扩铰有时采用复合结构)的方式，由于钻扩铰刀具直径的不同无法共用导向，故一般采用两侧固定导向加工，加工内部分段时以已加工分段为导向，效率较低且直线度保证困难。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种中大型汽车发动机的主油道加工装置；本实用新型利用钻枪对发动机主油道进行连续性加工，利用液压缸对工件进行快速夹紧和定位，极大提高了主油道的加工效率。

本实用新型提供如下技术方案：

一种中大型汽车发动机的主油道加工装置，包括工作台、导向模块、工件夹具、导向块、机床床身、钻枪、钻头、升降装置；所述工作台滑动连接于所述机床床身上端面，并且所述工作台的滑动方向为水平直线；所述工作台上端面上设置有工件夹具；所述工件夹具对发动机机体进行装夹定位；所述发动机机体的油腔内设置有导向模块；所述导向模块上设置有第一导向孔和第二导向孔；所述第一导向孔设置于第二导向正上方；所述第一导向孔和第二导向孔在水平方向上与所述发动机机体的主油道相对应；所述导向模块通过升降装置连接于工作台；所述工作台两侧设置有导向块；所述工作台两侧的导向块中心的连线垂直于工作台滑动方向；所述导向块固定连接于所述机床床身上；所述导向块沿工作台运动方向上水平设置有两个导向孔；所述机床床身一侧的导向块上的导向孔与所述机床床身另一侧的导向块上的导向孔两两相对应；所述各导向块远离工作台方向上的一侧设置有两个钻枪；所述两个钻枪分别与所述导向块的两个导向孔相对应；所述钻枪水平滑动连接于机床床身上，并且所述钻枪的滑动方向垂直于所述工作台的滑动方向；所述钻枪上设置有钻头，所述钻头的轴线平行于钻枪的滑动方向。

优选的，所述工件夹具包括支撑块、定位销、压板、压紧缸、粗限位块；所述工作台上端面上沿发动机机体两长侧外边缘各均匀设置有多个支撑块；所述发动机机体两长侧的外侧各设置有压紧缸；所述压紧缸的缸体设置于所述工作台上端面上；所述压紧缸的活塞杆连接于压板；所述压板设置于所述发动机机体外边缘上方；所述发动机机体四周设置有限制发动机机体水平面内各方向运动的粗限位块；所述工作台上端面上设置有定位销；所述定位销连接于所述发动机机体上的定位孔。

优选的，所述支撑块、定位销、压板、压紧缸、粗限位块与工作台之间的连接为可拆式连接；针对不同类型的发动机机体，所述工作台上为所述支撑块、定位销、压板、压紧缸、粗限位块设置有多套安装位置。

优选的，所述定位销通过液压缸或气压缸连接于工作台；所述液压缸或气压缸的缸体固定连接于工作台上；所述液压缸或气压缸的活塞杆连接于定位销。

优选的，所述升降装置包括导向柱、挡块、升降液压缸或升降气压缸、导向套；所述升降液压缸或升降气压缸的缸体固定连接于工作台上；所述升降液压缸或升降气压缸的活塞杆连接于所述导向模块下端；所述升降液压缸或升降气压缸的一侧设置有导向柱；所述导向柱通过导向套滑动连接于所述工作台上；所述导向柱上端连接于导向模块；所述导向柱下端连接于挡块；挡块限制于工作台上的空腔内；所述空腔竖直方向上的长度大于挡块竖直方向上的长度；所述挡块位于所述空腔上端时，所述第二导向孔与所述发动机机体主油道相对应；所述挡块位于所述空腔下端时，所述第一导向孔与所述发动机机体主油道相对应。

优选的，所述工作台上的空腔为圆柱形；所述空腔轴线为竖直方向；所述空腔上方为所述导向套；所述空腔下方设置有撞块；所述挡块为圆柱形；所述挡块与所述导向柱同轴线；所述挡块半径大于所述导向套的导向孔半径。

优选的，所述导向柱与所述导向套之间设置有锁紧油缸和锁紧涨套；所述锁紧油缸和锁紧涨套设置于所述导向套上；所述所述锁紧油缸与所述锁紧涨套连接。

优选的，所述工作台上设置有多个所述升降液压缸或升降气压缸、多个导向柱；所述多个所述升降液压缸或升降气压缸、多个导向柱均匀分布于导向模块下端；所述升降液压缸或升降气压缸和导向柱成对使用。

优选的，所述导向模块包括多个导向板、支撑板；所述支撑板水平设置；所述支撑板上方垂直设置有多个导向板；所述各导向板的位置与相应的发动机机体内的油腔相对应；所述导向板上设置有第一导向孔、第二导向孔；所述各导向板上相应导向孔的轴线重合；所述导向板贴近于所述发动机油腔上主油道所在的侧壁；所述支撑板连接于升降装置。

优选的，所述钻头的长度大于所述发动机机体长度的一半；所述机床床身同一侧的两个钻头为打孔钻头、铰孔钻头；所述机床床身两侧相对钻头为相同的钻头；所述铰孔钻头加工端的半径大于所述打孔钻头加工端的半径；所述打孔钻头的刀刃设置于打孔钻头加工一侧的端面上；所述铰孔钻头的刀刃设置于铰孔钻头加工一侧的外圆上。

优选的，所述机床床身同一侧的两个钻头之间的最小距离大于所述发动机主油道和粗限位块之间的最大距离，避免钻头加工过程中与所述粗限位块发生干涉。

优选的，所述机床床身同一侧的所述两个钻枪固定连接为一体；所述两个钻枪整体通过滑轨连接于所述机床床身上端面上；所述两个钻枪的整体下方设置有用于带动两个钻枪的整体运动的丝杠；所述丝杠安装于所述机床床身上端面；所述丝杠通过机床电机提供动力进行旋转。

优选的，所述工作台通过滑轨滑动连接于所述机床床身上端面上。

优选的，所述打孔钻头、导向块上的其中一个导向孔、导向模块上的其中一个导向孔的孔径相配套；所述铰孔钻头、导向块上的其中另一个导向孔、导向模块上的其中另一个导向孔的孔径相配套。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和效果：

(1)本实用新型将一般采用钻孔、扩孔、铰孔(扩铰有时采用复合结构)的加工方式简化为枪钻及铰孔两序，并且本装置从工件左右两侧进行加工，该加工方式极大提高了工件加工效率。

(2)本实用新型利用导向块上的导向孔初步对枪钻和铰孔进行导向，利用导向模块对枪钻和铰孔加工进行分段并连续的导向，极大提高了所加工出的发动机主油道的直线度。

(3)本实用新型通过沿导轨移动工作台即可更换至下一个加工工位，利用升降装置更换导向模块上所用的导向孔，其操作简单有利于提高工件的加工效率。

(4)本实用新型所述支撑块、定位销、压板、压紧缸、粗限位块与工作台之间的连接为可拆式连接；针对不同类型的发动机机体，所述工作台上为所述支撑块、定位销、压板、压紧缸、粗限位块设置有多套安装位置，以实现对多种发动机机体的加工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型一种中大型汽车发动机的主油道加工装置的俯视图。

图2是本实用新型一种中大型汽车发动机的主油道加工装置的主视图。

图3是本实用新型一种中大型汽车发动机的主油道加工装置的侧视图。

图4是本实用新型一种中大型汽车发动机的主油道加工装置的工作台主视图。

图5是本实用新型一种中大型汽车发动机的主油道加工装置的带有工件工作台主视图。

图6是本实用新型一种中大型汽车发动机的主油道加工装置的工作台俯视图。

图7是本实用新型一种中大型汽车发动机的主油道加工装置的铰孔钻头主视图。

图8是本实用新型一种中大型汽车发动机的主油道加工装置的打孔钻头主视图。

图中：1为第一导轨，2为丝杠，3为钻枪，4为导向块，5为工件夹具，6为机床床身，7为第二导轨，8为工作台，9为钻头，91为打孔钻头，92为铰孔钻头，10为导向模块，11为支撑板，12为导向板，13为第一导向孔，14为第二导向孔，15为第一锁紧涨套，16为升降液压缸，17为撞块，18为第二锁紧涨套，19为挡块，20为导向套，21导向柱，22为锁紧油缸，23为定位液压缸，24为定位销，25为第三导向孔，26为支撑块，27为压板，28为第四导向孔，29为压紧缸，30为粗限位块，31为发动机机体，32为升降装置。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式为：

请参阅图1-8所示，一种中大型汽车发动机的主油道加工装置，包括工作台8、导向模块10、工件夹具5、导向块4、机床床身6、钻枪3、钻头9、升降装置32；所述工作台8通过第二导轨7滑动连接于所述机床床身6上端面上，并且所述工作台8的滑动方向为水平直线；所述工作台8上端面上设置有工件夹具5；所述工件夹具5对发动机机体进行装夹定位；

所述工件夹具5包括支撑块26、定位销24、压板27、压紧缸29、粗限位块30；所述工作台8上端面上沿发动机机体31两长侧外边缘各均匀设置有四个支撑块26，并且有两个支撑块26设置于发动机机体31的两端；所述发动机机体31两长侧的外侧各设置有两个压紧缸29；所述压紧缸29的缸体设置于所述工作台8上端面上；所述压紧缸29的活塞杆转动连接于压板27，以便于工件的装夹和取出；所述压板27设置于所述发动机机体31外边缘上方；所述压板压紧发动机机体的位置与发动机机体31的两端下方的支撑块26的支撑位置相对应，以避免压力过大使发动机机体31变形；所述发动机机体31的前后两侧各设置有两个粗限位块30，以限制工件前后方向的移动和旋转运动；所述发动机机体31的左右两侧各设置有一个粗限位块30，以限制工件左右方向的移动；所述粗限位块30与工件之间设置有一定间隙，保证可以初步限定工件的情况下可以方便的将工件移入和移出；所述定位销24通过定位液压缸23连接于工作台8；所述定位液压缸23的缸体固定连接于工作台8上；所述定位液压缸23的活塞杆连接于定位销24；所述定位销24连接于所述发动机机体31上的定位孔，对所述发动机机体31进行精确定位。

所述支撑块26、定位销24、压板27、压紧缸29、粗限位块30与工作台8之间的连接方式为可拆式连接；针对不同类型的发动机机体，所述工作台8上为所述支撑块26、定位销24、压板27、压紧缸29、粗限位块30设置有多套安装位置。

所述发动机机体的油腔内设置有导向模块10；所述导向模块10包括多个导向板12、支撑板11；所述支撑板11水平设置；所述支撑板11上方垂直设置有多个导向板12；所述各导向板12的位置与相应的发动机机体31内的油腔相对应；所述导向板12上设置有第一导向孔13、第二导向孔14；所述各导向板12上相应第一导向孔13或第二导向孔14的轴线重合；所述第一导向孔13设置于第二导14向正上方；所述第一导向孔13和第二导向孔14在水平方向上与所述发动机机体31的主油道相对应，确保通过升降装置32调整导向模块10后可以使所述主油道和导向模块的第一导向孔13或第二导向孔14相对应；通过导向模块的分段导向以保证加工的主油道的直线度；所述导向板12贴近于所述相对应的发动机油腔上主油道所在的侧壁，以提高钻头9加工时的刚度；所述支撑板11通过升降装置32连接于工作台8，通过升降装置32更换工作所用所述导向模块10的导向孔；

所述升降装置32包括导向柱21、挡块19、升降液压缸16、导向套20；所述升降液压缸16的缸体固定连接于工作台8上；所述升降液压缸16的活塞杆连接于所述支撑板11下端；所述升降液压缸16的一侧设置有导向柱21；所述导向柱21通过导向套20滑动连接于所述工作台8上；所述导向柱21上端连接于支撑板11；所述导向柱21下端连接于挡块19；所述挡块19限制于工作台8上的空腔内；所述工作台8上的空腔为圆柱形；所述空腔轴线为竖直方向；所述空腔上方为所述导向套20的下端面；所述空腔下方设置有撞块17；所述挡块19为圆柱形；所述挡块19与所述导向柱21同轴线；所述挡块19半径大于所述导向套20的导向孔半径，从而可以限制挡块19向上的运动；所述挡块19位于所述空腔最上端时所述挡块19与所述导向套20下端面贴合，所述第二导向孔14与所述发动机机体31主油道相对应；所述挡块19位于所述空腔下端时挡块19和撞块17相贴合，所述第一导向孔13与所述发动机机体31主油道相对应；通过限定挡块19的位置实现对导向模块10上的导向孔的定位；

所述导向柱21与所述导向套20之间设置有锁紧油缸22和第二锁紧涨套18；所述升降液压缸16的活塞杆与所述工作台8之间设置有锁紧油缸22和第一锁紧涨套15；所述第二锁紧涨套18固定连接于所述导向套20上；第一锁紧涨套15固定连接于工作台8上；所述所述锁紧油缸22与所述锁紧涨套连接；通过所述锁紧油缸22将油压入所述锁紧涨套内，所述第一锁紧涨套15锁紧所述升降液压缸16的活塞杆，所述第二锁紧涨套18锁紧所述导向柱21；

所述工作台8上设置有两个所述升降液压缸16、两个导向柱21；所述两个升降液压缸16分布于导向模块10下端的中间位置；所述两个导向柱21设置有所述两个升降液压缸16的左右两侧，以避免导向模块因受力不均出现卡死现象；

所述工作台8两侧设置有导向块4；所述工作台8两侧的导向块4中心的连线垂直于工作台8滑动方向；所述导向块4固定连接于所述机床床身6上；所述导向块4沿工作台运动方向上水平设置有两个导向孔；所述导向块4上的两个导向孔为第三导向孔25、第四导向孔28，对所述钻头加工进行初步导向；所述机床床身6一侧的导向块4上的导向孔与所述机床床身6另一侧的导向块4上的导向孔两两相对应；所述各导向块4远离工作台8方向上的一侧设置有两个钻枪3；所述两个钻枪3分别与所述导向块4的两个导向孔相对应；所述钻枪3水平滑动连接于机床床身6上，并且所述钻枪3的滑动方向垂直于所述工作台8的滑动方向，以确保加工出的主油道与所述发动机机体侧面的垂直度；所述机床床身6同一侧的所述两个钻枪固定连接为一体；所述两个钻枪整体通过第一导轨1连接于所述机床床身6上端面上，以确保钻枪的移动精度；所述两个钻枪3的整体下方设置有用于带动两个钻枪的整体运动的丝杠2；所述丝杠2安装于所述机床床身6上端面；所述丝杠2通过机床电机提供动力进行旋转。

所述钻枪3上设置有钻头9，所述钻头9的轴线平行于钻枪3的滑动方向；所述钻头9的长度大于所述发动机机体31长度的一半，以确保机床床身两侧钻头的加工范围部分重合；所述机床床身6同一侧的两个钻头为打孔钻头91、铰孔钻头92；所述机床床身6两侧相对钻头9为相同的钻头；所述铰孔钻头92的加工半径大于所述打孔钻头91的加工半径；所述打孔钻头91的刀刃设置于打孔钻头91加工一侧的端面上，以保证加工主油道的表面粗糙度；所述铰孔钻头92的刀刃设置于铰孔钻头92加工一侧的外圆上。

所述机床床身同一侧的两个钻3头之间的最小距离大于所述发动机主油道和粗限位块30之间的最大距离，避免钻头加工过程中与所述粗限位块发生干涉。

所述打孔钻头91、导向块4上的第三导向孔25、导向模块10上的第一导向孔13的孔径相配套；所述铰孔钻头、导向块4上的第四导向孔28、导向模块10上的第二导向孔14的孔径相配套。

工作原理:为本装置接通电源，通过粗限位块30对发动机机体31进行初步限定，将发动机机体31放在所述工作台8上的支撑块26上；所述定位液压缸23带动定位销24运动至发动机机体31上的定位孔内，对所述发动机机体31进行精确定位；通过所述压紧缸29带动压板27压紧所述发动机机体31；所述升降液压缸16带动导向模块10向下移动；所述导向柱21和导向套20对所述导向模块10的运动进行导向，并且导向柱21和挡块19随导向模块10向下运动；所述挡块19运动至与撞块17贴合，以实现对导向模块10的导向定位；所述导向模块10的第一导向孔13与待加工主油道的位置相对应；所述锁紧油缸22将油压入所述锁紧涨套内；所述第一锁紧涨套15锁紧所述升降液压缸16的活塞杆；所述第二锁紧涨套18锁紧所述导向柱21；

所述工作台8沿第二导轨7移动，将所述待加工主油道的位置与导向块4的第三导向孔25相对应；所述机床电机通过机床床身两侧的丝杠2分别带动相应的钻枪3沿着第一导轨1向所述发动机机体31运动；所述钻枪3带动打孔钻头91沿轴线转动；所述打孔钻头91通过导向块4上的第三导向孔25初步导向对所述发动机主油道进行加工；所述导向模块10上的第一导向孔13对所述打孔钻头91的加工进行分段导向，以保证加工主油道的直线度；

所述发动机主油道的钻孔的加工工序完成后，所述机床电机通过丝杠将钻枪上的打孔钻头移出；所述工作台8沿第二导轨7移动，将所述待加工主油道的位置与导向块4的第四导向孔向28对应；所述锁紧涨套松开升降液压缸16的活塞杆和导向柱21；所述升降液压缸16带动导向模块10向上移动；所述导向柱21和导向套20对所述导向模块10的运动进行导向，并且导向柱21和挡块19随导向模块向上运动；所述挡块19运动至与导向套20下端面贴合，以实现对导向模块的导向定位，使导向模块10的第二导向孔14与所述待加工主油道相对应；所述相应锁紧涨套锁紧升降液压缸16的活塞杆和导向柱21；所述钻枪3沿着第一导轨1带动所述铰孔钻头92对所述发动机机体31上的主油道进行加工；所述发动机主油道的铰孔的加工工序完成后，移出铰孔钻头92，并取出加工好的发动机机体31，准备加工下一个工件。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。