CN107088762A - 一种大型发动机的双角度斜孔加工夹具及加工方法 - Google Patents

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宋光芳
陈绪周
徐成平
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
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Abstract

本发明涉及大型发动机加工领域,特涉及一种大型发动机的双角度斜孔加工夹具及加工方法。本发明的支撑底盘两侧设置侧板,侧板上方设置固定爪,支撑底盘中部固定设置底座,底座上设置第二定位销,底座两侧的支撑底盘上设置第一支撑柱、第二支撑柱,第二支撑柱一侧设置第一定位销,支撑底盘下部设置俯仰装置,俯仰装置固定在旋转底盘上,支撑底盘与旋转底盘活动连接。本发明的装置具有结构简单,成本低廉优点。

Description

一种大型发动机的双角度斜孔加工夹具及加工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及大型发动机加工领域,特涉及一种大型发动机的双角度斜孔加工夹具 及加工方法。
背景技术
[0002] 如图2所示,发动机缸体一角需加工一个双角度斜孔,发动机的双角度斜孔在X轴 正向及Z轴负方向上都有一定角度,对此孔加工过程中需要将孔中心线与孔加工轴轴线平 行。按照双角度斜孔图纸去设计与之匹配的夹具,夹具的设计非常复杂,装夹固定时,发动 机缸体X轴正向及Z轴负方向上都有一定角度,使得发动机缸体双角度斜孔孔中心线与孔轴 加工工件轴线平行。这样会使夹具设计非常复杂,且整个夹具需要的空间会很大。
[0003] 一般小的双角度斜孔进行加工可以通过四轴数控机床进行加工,但是对于发动机 这种体积庞大的部件来说,小型的数控机床不能满足加工要求,而采用大型的数控机床加 工会增加加工成本,且一般这种大型的加工机床非常昂贵,一般小型企业从加工成本和经 济投入方便考虑不便于拥有这样的数控机床。为此,本领域需要一种能够制造成本低廉,能 够加工较高精度的双角度斜孔加工夹具。
发明内容
[0004] 针对现有技术的不足,本发明提供了一种大型发动机的双角度斜孔加工夹具及加 工方法。本发明通过将发动机固定在夹具上,通过夹具在X轴、Z轴方向上的旋转,使本发明 最终可以通过电钻垂直向下即可完成双角度斜孔的加工。本发明的装置具有结构简单,成 本低廉的特点,同时可以通过提高旋转角度的精度来提高本发明的加工精度,特别适合于 大型发动机的双角度斜孔的加工。
[0005]本发明的技术方案是:一种大型发动机的双角度斜孔加工夹具,包括固定爪、侧 板、第一支撑柱、第二支撑柱、底座、第一定位销、第二定位销、支撑底盘、旋转底盘、俯仰装 置,其特征在于:所述的支撑底盘两侧设置侧板,侧板上方设置固定爪,支撑底盘中部固定 设置底座,底座上设置第二定位销,底座两侧的支撑底盘上设置第一支撑柱、第二支撑柱, 第二支撑柱一侧设置第一定位销,所述的支撑底盘下部设置俯仰装置,所述的俯仰装置固 定在旋转底盘上,支撑底盘与旋转底盘活动连接。
[0006]根据如上所述的大型发动机的双角度斜孔加工夹具,其特征在于:所述的第一支 撑柱、第二支撑柱上部设置橡胶层。
[0007]根据如上所述的大型发动机的双角度斜孔加工夹具,其特征在于:所述的底座上 部设置橡胶层。
[0008]根据如上所述的大型发动机的双角度斜孔加工夹具,其特征在于:所述的第一定 位销、第二定位销采用橡胶材质制成。
[0009]根据如上所述的大型发动机的双角度斜孔加工夹具,其特征在于:所述的侧板内 侧还设置橡胶块。
[0010] 一种大型发动机的双角度斜孔的加工方法,采用上述的双角度斜孔加工夹具,其 特征在于:包括以下的加工步骤:
[0011] 将待加工发动机放置在双角度斜孔加工夹具上,使其待加工面平行与XY平面; [0012]根据双角度斜孔在x轴方向的倾斜度,通过旋转底盘使双角度斜孔加工夹具沿x轴 正方向或负方向旋转一定角度度;
[0013]根据双角度斜孔在z轴方向的倾斜度,通过俯仰装置使支撑底盘沿z轴正方向或负 方向旋转一定角度度;
[0014] 在待打孔部位垂直向下钻孔,即可实现双角度斜孔的加工。
[0015] 本发明的有益效果是:一是通过设置角度可调的夹具,可简单方便固定发动机缸 体,同时确保双角度斜孔中心线与孔加工部件中心线平行,避免使用复杂的夹具,同时减小 了整个装夹空间;二是加工双角度斜孔无需数控设备,只需要常规的电钻即可完成,制造成 本低廉;三是在批量生产时,加工夹具初次精调后固定夹具各个方向的角度,后续加工产品 无需在调整,可大幅度的提高加工效率。
附图说明
[0016] 图1为本发明夹具的结构示意图;
[0017] 图2为发动机的结构示意图;
[0018]图3为发动机放置在夹具上的结构示意图(固定爪打开状态);
[0019]图4为发动机放置在夹具上的结构示意图(固定爪闭合状态)。
[0020]附图标记说明:固定爪1、侧板2、第一支撑柱3、第二支撑柱4、底座5、第一定位销6、 第二定位销7、支撑底盘8、旋转底盘9、俯仰装置10、发动机11、双角度斜孔12、橡胶块13。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
[0022]如图1所示,本发明的大型发动机的双角度斜孔加工夹具,包括固定爪丨、侧板2、第 一支撑柱3、第二支撑柱4、底座5、第一定位销6、第二定位销7、支撑底盘8、旋转底盘9、俯仰 装置10,支撑底盘8两侧设置侧板2,侧板2上方设置固定爪1,支撑底盘8中部固定设置底座 5,底座5上设置第二定位销7,底座5两侧的支撑底盘S上设置第一支撑柱3、第二支撑柱4,第 二支撑柱4 一侧设置第一定位销6。这样本发明的发动机安装在两侧板2和底座5共同形成的 空腔内,如图3和图4所不,此时第一支撑柱3、第二支撑柱4分别支撑发动机11的两侧,底座5 支撑发动机11的最底部,第一定位销6、第二定位销7分别与发动机11缸体上的两个孔相匹 配,分别插入两个孔,主要起固定限位作用,并却保证安装精度。
[0023]如图1所示,支撑底盘8下部设置俯仰装置10,俯仰装置10可以使双角度斜孔加工 夹具朝Z轴正反两个方向翻转一定的角度,即俯仰装置10可使支撑底盘8朝Z轴正反两个方 向翻转一定的角度,通过支撑底盘8带动待加工的发动机11转动。
[0024]如图1所示,本发明俯仰装置10固定在旋转底盘9上,支撑底盘8与旋转底盘9活动 连接,这样确保可以通过俯仰装置10推动支撑底盘8在旋转底盘9上旋转。本发明的的旋转 底盘9可以沿着X轴的正负方向旋转,即如图1所示,旋转底盘9可采用电机推动旋转,也可以 采用液压系统推动旋转。
[0025]本发明的第一支撑柱3、第二支撑柱4上部最好设置橡胶层,这样避免放置过程中 发动机11与第一支撑柱3、第二支撑柱4摩擦,划伤发动机11表面,确保发动机11加工质量。 [0026]本发明的底座5上部最好设置橡胶层,这样避免放置过程中发动机11与底座5摩 擦,划伤发动机11表面,确保发动机11加工质量。当上部的橡胶层划伤或损坏时,也可以单 独更换,使本发明的装置便于维护。
[0027]本发明的第一定位销6、第二定位销7最好采用橡胶材质制成,其主要起到定位作 用,起两侧的侧板2和固定爪1可以确保加工过程中本发明的发动机11不会发生移动。
[0028]如图1所示,本发明的侧板2内侧最好设置橡胶块13,发动机11放置后,通过两侧的 橡胶块13将发动机11加紧在装置内,确保发动机11加工过程中不会移动。
[0029]本发明还公开了一种大型发动机的双角度斜孔的加工方法,采用上述的双角度斜 孔加工夹具,如加工X轴方向负5度,Z轴方向正5的双角度斜孔,其加工过程如下,将发动机 11放置在加工夹具上,使其待加工面平行与XY平面,然后通过旋转底盘9使双角度斜孔加工 夹具沿X轴负方向旋转5度,通过俯仰装置1〇使支撑底盘8沿Z轴正方向旋转5度,然后通过普 通的电钻在待打孔区域垂直向下钻孔即可,这样便加工处双角度斜孔。对于需要批量加工 发动机11双角度斜孔时,可以将第一次加工后的加工夹具状态固定,下次直接更换待加工 的发动机11即可,这样使这种大型发动机11双角度斜孔可以通过普通的电钻和简易的加工 夹具即可完成,降低了制造成本。

Claims (6)

1.一种大型发动机的双角度斜孔加工夹具,包括固定爪、侧板、第一支撑柱、第二支撑 柱、底座、第一定位销、第二定位销、支撑底盘、旋转底盘、俯仰装置,其特征在于:所述的支 撑底盘两侧设置侧板,侧板上方设置固定爪,支撑底盘中部固定设置底座,底座上设置第二 定位销,底座两侧的支撑底盘上设置第一支撑柱、第二支撑柱,第二支撑柱一侧设置第一定 位销,所述的支撑底盘下部设置俯仰装置,所述的俯仰装置固定在旋转底盘上,支撑底盘与 旋转底盘活动连接。
2. 根据权利要求1所述的大型发动机的双角度斜孔加工夹具,其特征在于:所述的第一 支撑柱、第二支撑柱上部设置橡胶层。
3. 根据权利要求1所述的大型发动机的双角度斜孔加工夹具,其特征在于:所述的底座 上部设置橡胶层。
4. 根据权利要求1所述的大型发动机的双角度斜孔加工夹具,其特征在于:所述的第一 定位销、第二定位销采用橡胶材质制成。
5. 根据权利要求1所述的大型发动机的双角度斜孔加工夹具,其特征在于:所述的侧板 内侧还设置橡胶块。
6. —种大型发动机的双角度斜孔的加工方法,采用上述的双角度斜孔加工夹具,其特 征在于:包括以下的加工步骤: 将待加工发动机放置在双角度斜孔加工夹具上,使其待加工面平行与XY平面; 根据双角度斜孔在X轴方向的倾斜度,通过旋转底盘使双角度斜孔加工夹具沿X轴正方 向或负方向旋转一定角度度; 根据双角度斜孔在Z轴方向的倾斜度,通过俯仰装置使支撑底盘沿Z轴正方向或负方向 旋转一定角度度; 在待打孔部位垂直向下钻孔,即可实现双角度斜孔的加工。
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