双头精外环槽机床的制作方法

1.本实用新型属于活塞加工技术领域，更具体地说，特别涉及一种双头精外环槽机床。


背景技术：

2.活塞加工异形外圆的机床，为普通36i机床，此机床需要靠模仿形加工活塞外圆。活塞外圆形状并不是圆直筒状，是具有抛物线性质的曲线，在使用靠模加工中，靠模会磨损，活塞外圆的曲线也会发生形变。活塞外圆加工，最关键的是活塞的型线，活塞外圆型线在发动机磨合中，起着至关重要的作用，活塞型线和缸筒磨合的好与坏，直接影响发动机的性能，磨合不好的话，会出现偏磨、异响，严重的话会出现拉缸或抱缸，将发动机卡死，甚至出现交通事故。
3.另外，此机床还同时加工环岸部分，而环槽部分是由另一台设备加工，活塞就需要进行二次装夹，由于活塞止口与工装的配合有一定的间隙，间隙越大，活塞装夹时产生的位移越大，二次装夹时，活塞产生了偏移，这样就产生了环槽底径和活塞轴心线的跳动超差，少则0.05mm，多则0.3mm还多，环岸部分倒角也偏，大小不统一，在发动机缸筒内活塞头部会出现偏磨。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双头精外环槽机床，不再使用靠模加工活塞外圆，且能同时进行环槽的加工，一次装夹完成精车外圆及环槽两个工序的加工，解决了靠模磨损和二次装夹带来的加工误差。
5.本实用新型一种双头精外环槽机床，由以下具体技术手段所达成：所述机床包含有加工单元，加工单元包含有动静压主轴、动力伺服电机、直线电机、直线电机x向托板、z向托板、x向伺服电机、z向伺服电机、尾座及顶尖、环槽刀座、活塞止口座及控制系统，所述直线电机x向托板通过直线导轨固定在直线电机z向托板上，直线电机z向托板通过直线导轨固定在机床座上，所述直线电机固定在直线电机x向托板的一端，所述直线电机x向托板、z向托板分别连接x向伺服电机和z向伺服电机；所述直线电机前端固定有精车外圆的刀，所述直线电机x向托板的另一端平面上固定有环槽刀座，所述活塞止口座设置在动静压主轴法兰盘上，所述活塞止口座前端设置尾座及顶尖，所述动静压主轴由动力伺服电机提供动力，控制系统分别连接动力伺服电机、直线电机、x向伺服电机、z向伺服电机。
6.x向伺服电机驱动丝杠，丝杠带动直线电机x向托板及直线电机，z向伺服电机驱动丝杠，丝杠带动z向托板。
7.将加工环槽和加工外圆的设备合理装配在一个机床中，使得一次装夹完成两个工序的加工，只需要通过简单的移动加工刀具位置就可以实现，使环槽底径与活塞轴心线的跳动得到保证，在0.01mm内。
8.摆脱了原来使用靠模的限制，完全实现了自动化加工，活塞型线及椭圆在系统即
可调整，方便快捷，精确度高，不管加工多少产品，各种参数都能完全符合标准，提高了产品的一致性，解决了使用靠模时，随着时间延长，产品合格率下降的问题；另外能加工非对称的型线及椭圆，这在以前的机床上不易实现和调整；一个机身两个机头，也有效减少了占地空间，原来的需要两台机床，现在一台机床即可。
附图说明
9.图1是本实用新型的结构示意图。
10.图2是本实用新型的结构示意图。
11.图3是本实用新型的结构示意图。
12.图4是本实用新型的结构示意图。
13.图5是本实用新型的控制图。
14.1-动静压主轴，2-动力伺服电机，3-直线电机，4-直线电机x向托板，5-x向伺服电机、6-z向伺服电机、7-直线导轨，8-精车外圆的刀，9-尾座及顶尖，10-环槽刀座、11-活塞止口座，12-伺服电机罩，13-直线电机罩，14-机床门，15-控制系统。
具体实施方式
15.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
16.实施例：
17.一种双头精外环槽机床，所述机床包含有两套加工单元，加工单元包含有动静压主轴1、动力伺服电机2、直线电机3、直线电机x向托板4、z向托板、x向伺服电机5、z向伺服电机6、尾座及顶尖9、环槽刀座10、活塞止口座11及控制系统，所述直线电机x向托板4通过直线导轨7固定在直线电机z向托板上，直线电机z向托板通过直线导轨7固定在机床座上，所述直线电机3固定在直线电机x向托板4的一端，所述直线电机x向托板4、z向托板分别连接x向伺服电机5和z向伺服电机6；所述直线电机3前端固定有精车外圆的刀8，所述直线电机x向托板4的另一端平面上固定有环槽刀座10，所述机床座上设置有动静压主轴1，所述动静压主轴1的法兰盘上设置有活塞止口座11，所述活塞止口座11位于环槽刀座10和精车外圆的刀8之间，所述活塞止口座11前端设置尾座及顶尖9，尾座固定在机床上，顶尖固定在尾座上，所述动静压主轴1由动力伺服电机2提供动力，控制系统分别连接动力伺服电机2、直线电机3、x向伺服电机5、z向伺服电机6。
18.x向伺服电机驱动丝杠，丝杠带动直线电机x向托板及直线电机，z向伺服电机驱动丝杠，丝杠带动z向托板。
19.使用本实用新型时，将待加工活塞安装在活塞止口座上，顶尖顶住活塞，
20.接通电源，启动系统，将各参数输入控制系统，控制系统给x向伺服电机、z向伺服电机及动力伺服电机发出指令，动力伺服电机带动动静压主轴旋转，从而带动其上的活塞进行旋转，x向伺服电机、z向伺服电机分别带动x向托板、z向托板按系统设置好的数据运动，运动到环槽刀座处，环槽刀座上的刀开始加工环槽，加工完成后，控制系统继续给x向伺服电机和z向伺服电机发出指令，x向托板、z向托板带动精车外圆刀移到活塞外圆底部，并开始驱动直线电机沿x向前后运动，带动精车外圆的刀进行加工，加工分两次，第一次为半
精车加工，然后回车进行精加工。
21.直线电机根据系统编码，沿设定的型线图形运行，同时直线电机随着主轴旋转角度位置，加工出椭圆图形。
22.动力伺服电机带动动静压主轴，根据系统设定的转速随时可变化，以达到外圆不同粗糙度的要求。
23.环槽刀座固定直线电机x向托板的靠前端的上平面上，在精车外圆前进行加工环槽，实现一次装夹，完成精车外圆的及环槽的加工。


技术特征：
1.一种双头精外环槽机床，其特征在于：所述机床包含有加工单元，加工单元包含有动静压主轴、动力伺服电机、直线电机、直线电机x向托板、z向托板、x向伺服电机、z向伺服电机、尾座及顶尖、环槽刀座、活塞止口座及控制系统，所述直线电机x向托板通过直线导轨固定在直线电机z向托板上，直线电机z向托板通过直线导轨固定在机床座上，所述直线电机固定在直线电机x向托板的一端，所述直线电机x向托板、z向托板分别连接x向伺服电机和z向伺服电机；所述直线电机前端固定有精车外圆的刀，所述直线电机x向托板的另一端平面上固定有环槽刀座，所述活塞止口座设置在动静压主轴法兰盘上，所述活塞止口座前端设置尾座及顶尖，所述动静压主轴由动力伺服电机提供动力，控制系统分别连接动力伺服电机、直线电机、x向伺服电机、z向伺服电机。2.根据权利要求1所述的双头精外环槽机床，其特征在于：所述机床包含有两套加工单元。

技术总结
本实用新型提供了一种双头精外环槽机床，机床包含有加工单元，加工单元包含有动静压主轴、动力伺服电机、直线电机、直线电机X向托板、Z向托板、X向伺服电机、Z向伺服电机、尾座及顶尖、环槽刀座、活塞止口座及控制系统，直线电机X向托板通过直线导轨固定在直线电机Z向托板上，直线电机Z向托板通过直线导轨固定在机床座上，所述直线电机固定在直线电机X向托板的一端，直线电机X向托板、Z向托板分别连接X向伺服电机和Z向伺服电机；直线电机前端固定有精车外圆的刀，直线电机X向托板的另一端平面上固定有环槽刀座，活塞止口座设置在动静压主轴法兰盘上，活塞止口座前端设置尾座及顶尖，动静压主轴由动力伺服电机提供动力，控制系统分别连接动力伺服电机、直线电机、X向伺服电机、Z向伺服电机。不再使用靠模加工活塞外圆，且能同时进行环槽的加工，一次装夹完成精车外圆及环槽两个工序的加工，解决了靠模磨损和二次装夹带来的加工误差。夹带来的加工误差。夹带来的加工误差。


技术研发人员：孟祥海 李勇 徐磊 徐传民 王朝礼 祝文明
受保护的技术使用者：山东振挺精工活塞有限公司
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/4/13