CN113714828A - 大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置及装夹方法 - Google Patents

Abstract

一种大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置及装夹方法，所述定位装置包括本体、X向定位部件、Y向定位部件和紧固部件，其中，X向定位部件与Y向定位部件的结构相同，分别沿X向和Y向设置于本体上，包括有定位块和微调组件，微调组件包括有挡块、微调螺栓和V型顶紧块；在数控龙门铣床的工作台上放置多个定位装置，通过定位键将该定位装置快速定位于工作台上，每一定位装置的中心坐标位置和编号写入数控龙门铣床的数控系统内，同时快速设定零位，气缸盖分别放置在各定位装置上，通过微调组件对气缸盖进行快速定位，通过紧固部件对气缸盖夹固。本发明实现了工件在工作台面上的快速装夹定位，完成了气缸盖的多工位批量化加工，提升了生产效率。

Description

大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置及装夹方法

技术领域

本发明涉及大型柴油机气缸盖的加工制造，尤其涉及一种大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置及装夹方法，属于柴油机制造技术领域。

背景技术

大型船用低速柴油机是船舶的主要动力，其关键部件包括机架、机座、汽缸体、气缸盖等等。目前大功率多缸柴油机已是主力配置，每台柴油机具有多个气缸盖。该气缸盖的加工内容复杂，大而深孔系的加工内容繁多，尤其更多地分布于气缸盖的大端及四周的加工面，大型柴油机气缸盖的加工一般是应用多轴卧式加工中心进行加工，由于现有定位装夹装置较简单，调校定位通过人工进行，因而造成作业流程繁琐，加工效率较低。

发明内容

本发明所要解决的问题是：克服原有加工装夹方法存在的不足，提供一种大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置及装夹方法，实现工件的快速装夹定位，提高作业效率，在龙门铣上完成气缸盖的多工位批量化加工，达到提升生产效率的效果。

本发明的技术方案是：

一种大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置，安置于数控龙门铣床的工作台上，该工作台的台面上设有多条沿X向和Y向的T型定位槽；其特征在于：所述定位装置包括本体、X向定位部件、Y向定位部件和紧固部件；

所述本体为圆盘状构件，用于安置所述气缸盖，该本体通过定位键插入所述T型定位槽定位于所述工作台上，并且通过T型螺栓与该工作台固定，所述本体的上面和下面分别设置有接触面，中央设有中心校准孔；

所述X向定位部件沿X向设置于所述本体上，所述Y向定位部件沿Y向设置于所述本体上，所述X向定位部件与Y向定位部件的结构相同，分别包括有定位块和微调组件；

所述定位块设置于所述本体的上面的一端且通过定位销固定于该本体上，用于对所述气缸盖的一侧进行定位；

所述微调组件设置于所述本体的上面与所述定位块相对的另一端，包括有挡块、微调螺栓和V型顶紧块，所述挡块通过定位销固定于所述本体上，所述微调螺栓设置于该挡块上，所述V型顶紧块连接于该微调螺栓的顶端，用于顶紧所述气缸盖的另一侧且调整该气缸盖的中心位置以与所述本体的中心校准孔对中；

所述紧固部件包括T型贯穿螺栓和压板，所述T型贯穿螺栓的下端连接于所述工作台的T型定位槽中，所述压板连接于该T型贯穿螺栓的上端且通过该T型贯穿螺栓将所述气缸盖压固于所述工作台上。

进一步地，所述的定位键、定位块、定位销和挡块上均设有便于装卸的快取孔，该快取孔为统一规格的螺纹孔。

进一步地，所述的定位装置还包括有用于与所述快取孔配合操作的快取器。

进一步地，所述的V型顶紧块采用铜质材料制成，所述压板的表面镶嵌有铜质材料。

进一步地，所述的本体上开设有用于定位安装所述定位块和挡块的定位孔。

本发明的另一技术方案为：

一种采用上述定位装置实现的大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位方法，其特征在于：在数控龙门铣床的工作台上放置多个所述的定位装置，通过所述定位键将该定位装置快速定位于所述工作台的T型定位槽中，每一定位装置的中心的坐标位置和编号写入所述数控龙门铣床的数控系统内，同时快速设定零位，多个气缸盖以大端向上分别放置在各所述定位装置上，通过所述微调组件对所述气缸盖进行快速定位，通过所述紧固部件对该气缸盖夹固，完成所述气缸盖的快速定位和装夹，实现所述气缸盖的多工位批量化加工。

进一步地，所述的定位方法包括如下步骤：

1)将所述数控龙门铣床工作台的台面清洁干净并涂上薄油，将所述本体放置在该台面上，校平校直，与所述工作台的T型定位槽对准；

2)将所述定位键分别放入所述工作台台面上X向和Y向的T型定位槽内，安装所述T型螺栓并将所述本体锁紧固定；

3)通过所述定位销将两个所述定位块分别固定安装在所述本体的上面的X向和Y向的一侧；

4)在所述本体上面的接触面上涂抹薄油，将所述气缸盖以大端向上的位置放在所述本体上，使该气缸盖的小端外圆同时靠紧X向和Y方向的定位块的内侧；

5)通过所述定位销将两个所述挡块分别固定安装在所述本体的上面与所述定位块相对的一侧，在该挡块上安装所述微调螺栓，将所述V型顶紧块连接于该微调螺栓的顶端；

6)转动所述微调螺栓驱动所述气缸盖移到合适位置，确保该气缸盖的中心与所述本体的中心校准孔对准；

7)在所述工作台上安装所述T型贯穿螺栓和压板，通过旋紧螺母确保该压板将所述气缸盖压紧固定于所述工作台上，完成所述气缸盖在龙门铣床上的定位装夹。

进一步地，所述的定位方法还包括如下步骤：

8)使用配带的快取器将所述定位销、定位块、定位键和挡块取出拆下，完成所述定位装置的拆卸。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

实现了大型柴油机气缸盖工件在数控龙门铣床工作台面上的快速装夹定位，完成了气缸盖的多工位批量化加工，提升了生产效率，具有安装简单、拆卸便捷的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的使用状态图。

图中，A1—工作台，A2—本体，A3—气缸盖，A4—基准对刀块，B1—接触面，B2—定位块，B3—快取孔，B4—定位销，B6—快取器，B7—定位键，B9—中心校准孔，B12—微调螺栓，B13—挡块，B15—V型顶紧块，B16—压紧螺母，B17—垫片，B18—T型贯穿螺栓，B19—压板，B20—T型螺栓，B21—导销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明做进一步的详细说明，但不能以此限制本发明的保护范围。

本发明用于大型柴油机气缸盖在龙门铣床上加工时的定位装夹，以快速装夹定位气缸盖，实现多工位批量化加工。

实施例

请参阅图2，所述的定位装置安置于数控龙门铣床的工作台A1上，该工作台A1的台面上设有多条沿X向和Y向的T型定位槽以及基准对刀块A4。

请参阅图1，所述定位装置包括本体A2、快取器B6、X向定位部件、Y向定位部件和紧固部件。

所述本体A2为圆盘状构件，用于安置所述气缸盖A3；该本体A2上设有定位槽，以与定位键B7配合，通过该定位键B7分别插入所述工作台A1的X向和Y向的T型定位槽，将所述本体A2在所述工作台A1的X向和Y向上进行定位，同时通过与所述T型定位槽连接的T型螺栓B20、压紧螺帽B16和压紧垫片B17，将该本体A2固定于所述工作台A1上。所述本体A2的上面和下面分别均匀分布设有接触面B1，并且经过精磨确保上面的接触面B1与下面的接触面B1平行；该本体A2的中央设有中心校准孔B9，用于调校所述气缸盖A3的中心，以快速确定工件的坐标位置。

所述X向定位部件沿X向设置于所述本体A2上，所述Y向定位部件沿Y向设置于所述本体A2上，所述X向定位部件与Y向定位部件的结构相同，分别包括有定位块B2和微调组件。

所述定位块B2共有两块：X向定位部件的定位块B2和Y向定位部件的定位块B2。所述X向定位部件的定位块B2设置于所述本体A2上面沿X方向的一端，并且通过定位销B4固定于该本体A2上，用于对所述气缸盖A3的一侧在X方向上进行定位。所述Y向定位部件的定位块B2设置于所述本体A2上面沿Y方向的一端，并且通过定位销B4固定于该本体A2上，用于对所述气缸盖A3的一侧在Y方向上进行定位。针对不同机型、不同直径的气缸盖A3选择不同的定位块B2。

所述微调组件设置于所述本体A2的上面，并且位于与所述定位块B2相对的另一端，即所述X向定位部件的微调组件沿X方向与该X向定位部件的定位块B2相对设置，所述Y向定位部件的微调组件沿Y方向与该Y向定位部件的定位块B2相对设置。

所述微调组件包括有挡块B13、微调螺栓B12和V型顶紧块B15。所述挡块B13通过定位销B4固定于所述本体A2上，该挡块B13上安装有导销B21，所述微调螺栓B12设置于该挡块B13上，所述V型顶紧块B15连接于该微调螺栓B12的顶端，用于顶紧所述气缸盖A3的另一侧。所述微调螺栓B12穿过所述挡块B13，结合所述导销B21并通过所述V型顶紧块B15，驱动所述气缸盖A3位移，以调整该气缸盖A3的中心位置与所述本体A2的中心校准孔B9对中且顶紧。所述的V型顶紧块B15采用铜质材料制成，以防压伤气缸盖A3的表面。

所述本体A2的相应位置上开设有定位孔，用于定位安装所述定位块B2和挡块B13。

所述的定位键B7、定位块B2、定位销B4和挡块B13上均设有便于装卸的快取孔B3，该快取孔B3为统一规格的螺纹孔。

所述快取器B6与所述快取孔B3配合操作，用于快速便捷地装卸所述定位键B7、定位块B2、定位销B4和挡块B13；该快取器B6随所述定位装置配置，通用性好，拿取方便。

所述紧固部件包括T型贯穿螺栓B18和压板B19。所述T型贯穿螺栓B18的下端连接于所述工作台A1的T型定位槽中，上端穿过所述压板B19的空心槽，与压紧垫片B17和压紧螺帽B16连接。转动并紧固所述压紧螺帽B16，所述T型贯穿螺栓B18通过所述压板B19将所述气缸盖A3压紧固定于所述工作台A1上。所述压板B19的表面镶嵌有铜质材料，能够确保不压伤所述气缸盖A3的加工面。

请参阅图2，本发明在数控龙门铣床的工作台A1上放置多个所述的定位装置，通过所述定位键B7将该定位装置快速定位于所述工作台A1的T型定位槽中，每一定位装置的中心的坐标位置和编号写入所述数控龙门铣床的数控系统内，同时快速设定零位，多个气缸盖A3以大端向上分别放置在各所述定位装置的本体A2上，通过所述微调组件对所述气缸盖A3进行快速定位，通过所述紧固部件对该气缸盖A3夹固，完成所述气缸盖A3的快速定位和装夹，实现所述气缸盖A3的多工位批量化加工。

所述大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位方法包括如下具体步骤：

1)将所述数控龙门铣床工作台A1的台面清洁干净并涂上薄油，将所述本体A2放置在该台面上，校平校直，与所述工作台A1的T型定位槽对准。

2)将所述定位键B7分别放入所述工作台A1台面上X向和Y向的T型定位槽内，安装所述T型螺栓B20、压紧垫片B17和压紧螺帽B16，并将所述本体A2锁紧固定。

3)通过所述定位销B4和定位孔将两个所述定位块B2分别固定安装在所述本体A2的上面的X向和Y向的一侧。

4)在所述本体A2上面的接触面B1上涂抹薄油，将所述气缸盖A3以大端向上的位置放在所述本体A2上，使该气缸盖A3的小端外圆同时靠紧X向和Y方向的定位块B2的内侧。

5)通过所述定位销B4将两个所述挡块B13分别固定安装在所述本体A2的上面与所述定位块B2相对的一侧，在该挡块B13上安装所述微调螺栓B12，将所述V型顶紧块B15连接于该微调螺栓B12的顶端。

6)转动所述微调螺栓B12，所述V型顶紧块B15驱动所述气缸盖A3移到合适位置，确保该气缸盖A3的中心与所述本体A2的中心校准孔B9对准。

7)在所述工作台A1上安装所述T型贯穿螺栓B18、压紧垫片B17、压紧螺帽B16和压板B19，通过旋紧该压紧螺帽B16确保该压板B19将所述气缸盖A3压紧固定于所述工作台A1上，完成所述气缸盖A3在龙门铣床上的定位装夹。8)使用配带的快取器B6将所述定位销B4、定位块B2、定位键B7和挡块B13取出拆下，完成所述定位装置的拆卸。

上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的保护范围。本发明要求的保护范围也应包括对本发明显而易见的变换和替代方案。

本发明克服了原有方法的不足，提供了一种快速装夹定位的装置和方法，实现气缸盖的多工位批量化生产加工，具有装卸快速、生产效率高的优点。

Claims (8)

1.一种大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置，安置于数控龙门铣床的工作台上，该工作台的台面上设有多条沿X向和Y向的T型定位槽；其特征在于：所述定位装置包括本体、X向定位部件、Y向定位部件和紧固部件；

所述本体为圆盘状构件，用于安置所述气缸盖，该本体通过定位键插入所述T型定位槽定位于所述工作台上，并且通过T型螺栓与该工作台固定，所述本体的上面和下面分别设置有接触面，中央设有中心校准孔；

所述X向定位部件沿X向设置于所述本体上，所述Y向定位部件沿Y向设置于所述本体上，所述X向定位部件与Y向定位部件的结构相同，分别包括有定位块和微调组件；

所述定位块设置于所述本体的上面的一端且通过定位销固定于该本体上，用于对所述气缸盖的一侧进行定位；

所述微调组件设置于所述本体的上面与所述定位块相对的另一端，包括有挡块、微调螺栓和V型顶紧块，所述挡块通过定位销固定于所述本体上，所述微调螺栓设置于该挡块上，所述V型顶紧块连接于该微调螺栓的顶端，用于顶紧所述气缸盖的另一侧且调整该气缸盖的中心位置以与所述本体的中心校准孔对中；

所述紧固部件包括T型贯穿螺栓和压板，所述T型贯穿螺栓的下端连接于所述工作台的T型定位槽中，所述压板连接于该T型贯穿螺栓的上端且通过该T型贯穿螺栓将所述气缸盖压固于所述工作台上。

2.根据权利要求1所述的大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置，其特征在于：所述的定位键、定位块、定位销和挡块上均设有便于装卸的快取孔，该快取孔为统一规格的螺纹孔。

3.根据权利要求2所述的大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置，其特征在于：所述的定位装置还包括有用于与所述快取孔配合操作的快取器。

4.根据权利要求1所述的大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置，其特征在于：所述的V型顶紧块采用铜质材料制成，所述压板的表面镶嵌有铜质材料。

5.根据权利要求1所述的大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位装置，其特征在于：所述的本体上开设有用于定位安装所述定位块和挡块的定位孔。

6.一种采用权利要求2所述定位装置实现的大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位方法，其特征在于：在数控龙门铣床的工作台上放置多个所述的定位装置，通过所述定位键将该定位装置快速定位于所述工作台的T型定位槽中，每一定位装置的中心的坐标位置和编号写入所述数控龙门铣床的数控系统内，同时快速设定零位，多个气缸盖以大端向上分别放置在各所述定位装置上，通过所述微调组件对所述气缸盖进行快速定位，通过所述紧固部件对该气缸盖夹固，完成所述气缸盖的快速定位和装夹，实现所述气缸盖的多工位批量化加工。

7.根据权利要求6所述的大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位方法，其特征在于：所述的定位方法包括如下步骤：

1)将所述数控龙门铣床工作台的台面清洁干净并涂上薄油，将所述本体放置在该台面上，校平校直，与所述工作台的T型定位槽对准；

2)将所述定位键分别放入所述工作台台面上X向和Y向的T型定位槽内，安装所述T型螺栓并将所述本体锁紧固定；

3)通过所述定位销将两个所述定位块分别固定安装在所述本体的上面的X向和Y向的一侧；

4)在所述本体上面的接触面上涂抹薄油，将所述气缸盖以大端向上的位置放在所述本体上，使该气缸盖的小端外圆同时靠紧X向和Y方向的定位块的内侧；

5)通过所述定位销将两个所述挡块分别固定安装在所述本体的上面与所述定位块相对的一侧，在该挡块上安装所述微调螺栓，将所述V型顶紧块连接于该微调螺栓的顶端；

6)转动所述微调螺栓驱动所述气缸盖移到合适位置，确保该气缸盖的中心与所述本体的中心校准孔对准；

7)在所述工作台上安装所述T型贯穿螺栓和压板，通过旋紧螺母确保该压板将所述气缸盖压紧固定于所述工作台上，完成所述气缸盖在龙门铣床上的定位装夹。

8.根据权利要求7所述的大型柴油机气缸盖在龙门铣床上的定位方法，其特征在于：所述的定位方法还包括如下步骤：

8)使用配带的快取器将所述定位销、定位块、定位键和挡块取出拆下，完成所述定位装置的拆卸。

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