CN108296802A - 一种用于扫气集管定位校调的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于扫气集管定位校调的装置及方法，包括标准等高垫块、可调支撑、校调机构和三角形定位靠山，将扫气集管放在机床工作台面上的标准等高垫块和可调支撑上，三角形定位靠山固定在机床工作台面的两侧并对扫气集管快速定位，然后拆掉三角形定位靠山，再通过校调机构斜顶扫气集管，并利用机床和百分表校直排气侧面的直线度，然后进行装夹、设零位，依次加工扫气集管加工校调的基准以及排气侧面、托架侧面和空冷侧面。本发明减轻了劳动强度，改善了作业环境，确保了扫气集管的加工精度，提高了生产效率，具有通用性强、结构简单、操作方便的优点，能适用于各种型号的柴油机扫气集管、气缸体及大型箱体类零件的定位、校调和加工。

Description

一种用于扫气集管定位校调的装置及方法

技术领域

本发明涉及大型低速船用柴油机部件的加工，特别涉及到一种用于扫气集管定位校调的装置及方法，属于柴油机制造加工技术领域。

背景技术

扫气集管是大型低速船柴油机的重要组成部分。由于大型低速船柴油机的扫气集管具有形状复杂、体积大、重量重、刚性差、易变形的特点，给扫气集管的定位、校调、加工带来非常大的困难，受大型卧式落地镗床滑枕与机床工作台面之间的距离的限制，扫气集管只能放置在标准等高垫块上(高度大于等于360mm)进行加工。通常扫气集管需要加工排气侧面、托架侧面、空冷器侧面等三个主要的面。目前，每次扫气集管的上车加工需要根据操作人员的经验，用行车将扫气集管吊至机床工作台面的等高垫块上，随机放平、放直。由于机床工作台面上没有定位、校调装置，所以给后面的校调、校正工作带来了困难。要校调几十吨重的扫气集管，需要使用千斤顶，而传统的千斤顶只能在水平或竖直方向上施力，无法对放置在标准等高垫块上的扫气集管施加斜向的校调力，所以必须采用特定的定位校调装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种用于扫气集管定位校调的装置及方法，能够在大型卧式落地镗床上加工大型扫气集管时，对扫气集管进行正确定位、快速校调，达到减轻劳动强度、改善作业环境、确保加工精度和提高生产效率的效果。

本发明的技术方案是：

一种用于扫气集管定位校调的装置，安装于机床工作台面上，所述扫气集管具有排气侧面、托架侧面和空冷侧面，其特征在于：所述定位校调装置包括：

若干标准等高垫块，放置于所述机床工作台面上，用于支撑所述扫气集管；

可调支撑，放置于所述标准等高垫块的上平面与所述扫气集管之间，用于调整对该扫气集管的支撑高度；

校调机构，下端通过T型螺栓安装固定在所述机床工作台面的T型槽上，上端支撑于所述扫气集管的下边角上；

两个三角形定位靠山，通过T型螺栓安装固定在所述机床工作台面的T型槽上，对所述扫气集管进行快速定位。

进一步地，所述的可调支撑包括槽形座、下支撑块、上支撑块和调节螺钉，所述槽形座为开口向上的凹槽状构件，所述上支撑块和下支撑块均为楔状构件，该下支撑块置于所述槽形座的内槽底面上，斜面向上，所述上支撑块斜面向下地置于所述下支撑块之上，该上支撑块和下支撑块的斜面相对并接触，所述调节螺钉横向旋接于所述槽形座的侧壁上且端部与所述下支撑块连接，旋转该调节螺钉拖动所述下支撑块水平移动，通过所述斜面的作用推动所述上支撑块上下移动，以调节所述可调支撑的高度。

进一步地，所述的校调机构包括自上而下依次连接的直角型支撑、转接头、千斤顶和支撑座；所述直角型支撑呈3/4圆柱状，包括有凸圆弧面和相互垂直的两直角面，该两直角面沿半径方向分布且表面各镶嵌有磁铁，把该直角型支撑吸附在所述扫气集管的下边角上；所述转接头的下端套置于所述千斤顶的顶端，上端设有半径与所述凸圆弧面相等的凹圆弧面，通过该凸圆弧面与所述凹圆弧面的接触，所述直角型支撑在所述转接头中实现相对转动；所述千斤顶的下端支撑于所述支撑座之上；所述支撑座的下部设有能够嵌入所述机床工作台面上定位槽的支撑定位键，该支撑座用T型螺栓安装固定在所述机床工作台面的T型槽上；所述扫气集管的下边角与所述直角型支撑、转接头、千斤顶和支撑座形成一条直线。

进一步地，所述的三角形定位靠山的下部设有能够嵌入所述机床工作台面上定位槽的定位键，侧面设有用于定位所述扫气集管的定位面。

本发明的另一技术方案为：

一种采用上述装置的用于扫气集管的定位校调方法，其包括：

首先加工所述排气侧面——在所述机床工作台面上放置若干标准等高垫块，再在该标准等高垫块上放置所述可调支撑，利用该机床工作台面上的T型槽和定位槽，将两个三角形定位靠山通过所述定位键定位和T型螺栓固定安装在机床工作台面的左右两侧，然后将所述扫气集管以托架侧面向下放置在可调支撑上，同时排气侧面紧靠三角形定位靠山的定位面，使得扫气集管在机床坐标系中X、Y、Z方向粗定位，之后拆除两只三角形定位靠山；根据扫气集管上的划线，利用可调支撑校平托架侧面的水平，再利用T型螺栓将所述校调机构安装在机床工作台面的T型槽上，调节该校调机构并利用机床和百分表校直排气侧面的直线度；然后进行装夹、设零位，并且加工排气侧面、托架侧面和空冷侧面的校调基准以及排气侧面；

其次加工所述托架侧面——排气侧面加工完毕后，将扫气集管翻身90度，移除可调支撑，以已加工好的排气侧面向下直接将扫气集管放置于标准等高垫块上，重新安装三角形定位靠山，托架侧面紧靠三角形定位靠山的定位面进行定位，之后拆除两只三角形定位靠山，再利用T型螺栓将所述校调机构安装在机床工作台面的T型槽上；再调节该校调机构并利用百分表校调托架侧面的校调基准和排气侧面，然后进行装夹、设零位，并且加工托架侧面；

最后加工所述空冷侧面——托架侧面加工完毕后，将扫气集管水平转向180度，以已加工好的排气侧面向下将扫气集管放置于标准等高垫块上，重新安装三角形定位靠山，空冷侧面紧靠三角形定位靠山的定位面进行定位，之后拆除两只三角形定位靠山，再利用T型螺栓将所述校调机构安装在机床工作台面的T型槽上；再调节该校调机构并利用百分表校调空冷侧面的校调基准和排气侧面，然后进行装夹、设零位，并且加工空冷侧面。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明充分利用机床工作台面上的定位槽和三角铁定位靠山的定位作用，使得扫气集的上车能快速定位，扫气集管定位后迅速将三角铁定位靠山快速拆除，防止加工时刀具和三角铁定位靠山的干涉，方便后续的校调及加工工作。

2)本发明在直角型支撑的两直角面上嵌装了两块磁铁，能非常方便的吸附在扫气集管的下边角上，不仅使用方便，而且能保护扫气集管的直角边免受外力作用变形、损坏。

3)本发明的转接头可直接套在千斤顶的顶端上，另一头的凹圆弧面与直角型支撑的凸圆弧面接触，两圆弧面可随千斤顶的顶动而转动，同时使得直角型支撑的两直角面与扫气集管的下边角上的面始终两两垂直接触。

4)本发明扩大了千斤顶的使用范围(千斤顶的轴心线和水平线的夹角ω达到20<ω<70)，可以让千斤顶与机床台面成多角度的使用，而传统千斤顶上只能水平(ω＝0)或竖直(ω＝90) 施力。

5)本发明的直角型支撑的凸外圆弧面和转接头的凹圆弧面的圆弧接触，能随扫气集管被千斤顶的顶动而相对转动，不会形成死角(ω随扫气集管移动而变化)。

6)本发明亦适用于在卧式落地镗床上加工其它不同机型扫气集管、气缸体及大型箱体类零件的定位、校调、加工。

7)本发明的三角铁定位靠山装拆方便，不影响后续的加工工序。

8)本发明的定位位置不受零件的形状及尺寸的限制而影响加工。

本发明大大降低了劳动强度，提高了产品的质量和生产效率，具有操作快捷、使用方便安全、实用性强的优点。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图。

图2是校调机构的示意图。

图3是直角型支撑的结构示意图。

图4是转接头的结构示意图。

图5是支撑座的结构示意图。

图6是三角形定位靠山的结构示意图。

图7是可调支撑的结构示意图。

图8是本发明的工作状态示意图。

图9是图8的局部放大图。

图中：

1—标准等高垫块，2—扫气集管，3—校调机构，3-1—直角型支撑，3-2—转接头，3-3—千斤顶，3-4—支撑座，3-1-1—凸圆弧面，3-1-2—直角面，3-1-3—磁铁，3-2-1—凹圆弧面， 3-4-1—支撑定位键，4—三角形定位靠山，4-1—定位面，4-2—定位键，5—机床工作台面， 5-1—定位槽，5-2—T型槽，6—可调支撑，6-1—槽形座，6-2—下支撑块，6-3—上支撑块， 6-4—调节螺钉，A—排气侧面，B—托架侧面，C—空冷侧面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例来对本发明所述的在卧式落地铣镗床上加工扫气集管的方法做进一步的详细说明。

请结合参阅图8和图9，图示用于扫气集管定位校调的装置安装于机床工作台面5上，用于在数控卧式落地铣镗床上加工不同机型的扫气集管2。所述扫气集管2具有排气侧面A、托架侧面B和空冷侧面C；所述机床工作台面5上设有定位槽5-1和T型槽5-2，定位槽5-1与机床的X轴线平行，T型槽5-2与定位槽5-1相互垂直。

请参阅图1，所述定位校调装置包括若干标准等高垫块1、可调支撑6、校调机构3和两三角形定位靠山4。

所述标准等高垫块1用于支撑所述扫气集管2，放置于所述机床工作台面5上。

请参阅图7，所述可调支撑6放置于所述标准等高垫块1的上平面与所述扫气集管2之间，用于调整对该扫气集管2的支撑高度。所述的可调支撑6包括槽形座6-1、下支撑块6-2、上支撑块6-3和调节螺钉6-4。所述槽形座6-1为开口向上的凹槽状构件，所述上支撑块6-3 和下支撑块6-2均为楔状构件，该下支撑块6-2置于所述槽形座6-1的内槽底面上，斜面向上，所述上支撑块6-3斜面向下地置于所述下支撑块6-2之上，该上支撑块6-3和下支撑块6-2的斜面相对并接触，所述调节螺钉6-4横向旋接于所述槽形座6-1的侧壁上，而且端部与所述下支撑块6-2连接，旋转该调节螺钉6-4能够拖动所述下支撑块6-2水平移动，通过所述斜面的作用推动所述上支撑块6-3上下移动，以调节所述可调支撑6的高度。

请参阅图2，所述校调机构3的下端通过T型螺栓安装固定在所述机床工作台面5的T 型槽5-2上，上端支撑于所述扫气集管2的下边角上。所述校调机构3包括自上而下依次连接的直角型支撑3-1、转接头3-2、千斤顶3-3和支撑座3-4。请参阅图3，所述直角型支撑 3-1呈3/4圆柱状，包括有凸圆弧面3-1-1和相互垂直的两直角面3-1-2，该两直角面3-1-2 沿半径方向分布且表面各镶嵌有一圆柱状的磁铁3-1-3，把该直角型支撑3-1吸附在所述扫气集管2的下边角上。请参阅图4，所述转接头3-2的下端套置于所述千斤顶3-3的顶端，上端设有半径与所述凸圆弧面3-1-1相等的凹圆弧面3-2-1，所述直角型支撑3-1连接于该转接头3-2的凹圆弧面3-2-1中，通过该凹圆弧面3-2-1与所述凸圆弧面3-1-1的接触，所述直角型支撑3-1在所述转接头3-2中能够相对转动。请参阅图2，所述千斤顶3-3的下端支撑于所述支撑座3-4之上；请参阅图5，所述支撑座3-4的下部设有支撑定位键3-4-1，该支撑定位键3-4-1能够嵌入所述机床工作台面5上的定位槽5-1，以对所述支撑座3-4定位，该支撑座 3-4用T型螺栓安装固定在所述机床工作台面5的T型槽5-2上。所述扫气集管2的下边角与所述直角型支撑3-1、转接头3-2、千斤顶3-3和支撑座3-4形成一条直线。

请参阅图6，所述三角形定位靠山4通过T型螺栓安装固定在所述机床工作台面5的T 型槽5-2上，对所述扫气集管2进行快速定位。所述的三角形定位靠山4的下部设有定位键4-2，能够嵌入所述机床工作台面5上的定位槽5-1，该三角形定位靠山4的侧面设有用于定位所述扫气集管2的定位面4-1。

采用上述装置的用于扫气集管的定位校调方法如下，请参阅图8和图9：

首先加工所述排气侧面——当加工扫气集管2的排气侧面A时，先根据扫气集管2的机型在所述机床工作台面5上放置若干标准等高垫块1，再把可调支撑6放在标准等高垫块1 之上，把两个三角形定位靠山4通过T型螺栓，利用机床工作台面5的T型槽5-2和加工好的定位槽5-1，安装固定在机床工作台面5的左右两侧。然后把扫气集管2的托架侧面B向下放在可调支撑6上，同时排气侧面A紧靠三角形定位靠山4的定位面4-1，使得扫气集管2 在机床坐标系中X、Y、Z方向快速粗定位，扫气集管2定位后即可拆除三角形定位靠山4。接下来根据扫气集管2的托架侧面B的划线，利用可调支撑6先校平托架侧面B的水平，再把支撑座3-4利用T型螺栓安装在机床工作台面5的T型槽5-2上，支撑座3-4的支撑定位键3-4-1卡于定位槽5-1内，直角型支撑3-1通过磁铁3-1-3吸附在扫气集管2的下边角上，转接头3-2套装在千斤顶3-3的顶端，同时使得凸圆弧面3-1-1和凹圆弧面3-2-1相吻合，千斤顶3-3通过转接头3-2、直角型支撑3-1斜顶扫气集管2，并使扫气集管2的边角和支撑座 3-4形成一条直线，调节千斤顶3-3同时用机床、百分表校调排气侧面A的直线度，并装夹、设零位，加工扫气集管2托架侧面B、空冷侧面C的校调基准和排气侧面A。

其次加工所述托架侧面——

排气侧面A加工好后，将扫气集管2翻身90度，重新安装三角形定位靠山4，将已加工好的排气侧面A向下直接放在标准等高垫块1上(把可调支撑2移除)，托架侧面B紧靠三角形定位靠山4的定位面4-1进行定位，扫气集管2定位后拆除三角形定位靠山4，再利用T 型螺栓将所述校调机构3安装在机床工作台面5的T型槽5-2上，再用百分表、校调机构3 校调托架侧面B的加工校调基准和排气侧面A，并装夹、设零位，加工扫气集管2的托架侧面B。

最后加工所述空冷侧面C——

托架侧面B加工好后，将扫气集管2水平转向180度，再安装三角形定位靠山4，将已加工好的排气侧面A向下放在标准等高垫块1上，空冷侧面C紧靠三角形定位靠山4的定位面4-1进行定位，扫气集管2定位后拆除三角形定位靠山4，再利用T型螺栓将所述校调机构3安装在机床工作台面5的T型槽5-2上，再用百分表、校调机构3校调空冷侧面C的加工校调基准和排气侧面A，然后进行装夹、设零位，并且加工空冷侧面C。

采用本发明后，一方面显然大大降低了操作者的劳动强度，另一方面提高了扫气集管的加工精度和生产效率，使得作业更安全，消除了安全隐患，解决了扫气集管在镗床上快速定位校调的问题，达到了减轻劳动强度、改善作业环境、确保扫气集管的加工精度、提高生产效率的效果。本发明能适用在卧式落地镗床上加工不同机型的扫气集管及大型箱体类零件的快速定位校调作业。

本发明要求的保护范围不仅限于上述实施例，也应包括其他对本发明显而易见的变换和替代方案，凡依据本发明的内容所做的等效变化及修改，均属于本发明的范畴。

Claims (5)

1.一种用于扫气集管定位校调的装置，安装于机床工作台面上，所述扫气集管具有排气侧面、托架侧面和空冷侧面，其特征在于：所述定位校调装置包括：

若干标准等高垫块，放置于所述机床工作台面上，用于支撑所述扫气集管；

可调支撑，放置于所述标准等高垫块的上平面与所述扫气集管之间，用于调整对该扫气集管的支撑高度；

校调机构，下端通过T型螺栓安装固定在所述机床工作台面的T型槽上，上端支撑于所述扫气集管的下边角上；

两个三角形定位靠山，通过T型螺栓安装固定在所述机床工作台面的T型槽上，对所述扫气集管进行快速定位。

2.根据权利要求1所述的用于扫气集管定位校调的装置，其特征在于：所述的可调支撑包括槽形座、下支撑块、上支撑块和调节螺钉，所述槽形座为开口向上的凹槽状构件，所述上支撑块和下支撑块均为楔状构件，该下支撑块置于所述槽形座的内槽底面上，斜面向上，所述上支撑块斜面向下地置于所述下支撑块之上，该上支撑块和下支撑块的斜面相对并接触，所述调节螺钉横向旋接于所述槽形座的侧壁上且端部与所述下支撑块连接，旋转该调节螺钉拖动所述下支撑块水平移动，通过所述斜面的作用推动所述上支撑块上下移动，以调节所述可调支撑的高度。

3.根据权利要求1所述的用于扫气集管定位校调的装置，其特征在于：所述的校调机构包括自上而下依次连接的直角型支撑、转接头、千斤顶和支撑座；所述直角型支撑呈3/4圆柱状，包括有凸圆弧面和相互垂直的两直角面，该两直角面沿半径方向分布且表面各镶嵌有磁铁，把该直角型支撑吸附在所述扫气集管的下边角上；所述转接头的下端套置于所述千斤顶的顶端，上端设有半径与所述凸圆弧面相等的凹圆弧面，通过该凸圆弧面与所述凹圆弧面的接触，所述直角型支撑在所述转接头中实现相对转动；所述千斤顶的下端支撑于所述支撑座之上；所述支撑座的下部设有能够嵌入所述机床工作台面上定位槽的支撑定位键，该支撑座用T型螺栓安装固定在所述机床工作台面的T型槽上；所述扫气集管的下边角与所述直角型支撑、转接头、千斤顶和支撑座形成一条直线。

4.根据权利要求1所述的用于扫气集管定位校调的装置，其特征在于：所述的三角形定位靠山的下部设有能够嵌入所述机床工作台面上定位槽的定位键，侧面设有用于定位所述扫气集管的定位面。

5.一种采用权利要求1所述装置的用于扫气集管的定位校调方法，其特征在于：所述定位校调方法包括：

首先加工所述排气侧面——在所述机床工作台面上放置若干标准等高垫块，再在该标准等高垫块上放置所述可调支撑，利用该机床工作台面上的T型槽和定位槽，将两个三角形定位靠山通过所述定位键定位和T型螺栓固定安装在机床工作台面的左右两侧，然后将所述扫气集管以托架侧面向下放置在可调支撑上，同时排气侧面紧靠三角形定位靠山的定位面，使得扫气集管在机床坐标系中X、Y、Z方向粗定位，之后拆除两只三角形定位靠山；根据扫气集管上的划线，利用可调支撑校平托架侧面的水平，再利用T型螺栓将所述校调机构安装在机床工作台面的T型槽上，调节该校调机构并利用机床和百分表校直排气侧面的直线度；然后进行装夹、设零位，并且加工排气侧面、托架侧面和空冷侧面的校调基准以及排气侧面；

其次加工所述托架侧面——排气侧面加工完毕后，将扫气集管翻身90度，移除可调支撑，以已加工好的排气侧面向下直接将扫气集管放置于标准等高垫块上，重新安装三角形定位靠山，托架侧面紧靠三角形定位靠山的定位面进行定位，之后拆除两只三角形定位靠山，再利用T型螺栓将所述校调机构安装在机床工作台面的T型槽上；再调节该校调机构并利用百分表校调托架侧面的校调基准和排气侧面，然后进行装夹、设零位，并且加工托架侧面；

最后加工所述空冷侧面——托架侧面加工完毕后，将扫气集管水平转向180度，以已加工好的排气侧面向下将扫气集管放置于标准等高垫块上，重新安装三角形定位靠山，空冷侧面紧靠三角形定位靠山的定位面进行定位，之后拆除两只三角形定位靠山，再利用T型螺栓将所述校调机构安装在机床工作台面的T型槽上；再调节该校调机构并利用百分表校调空冷侧面的校调基准和排气侧面，然后进行装夹、设零位，并且加工空冷侧面。