CN115921951B - 一种加工斜喷油孔的加工装置以及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工斜喷油孔的加工装置以及加工方法，包括水平度调整机构、四向偏转机构和工装机构，水平度调整机构包括底板、一轴调整板、二轴调整板和二轴仰角传感器，一轴调整板铰接在底板上，二轴调整板铰接在一轴调整板上，二轴调整板的偏转轴线以及一轴调整板的偏转轴线在水平面上相互垂直；四向偏转机构包括矩形框架板、四向偏转板和倾角传感器，矩形框架板固定安装在二轴调整板上，四向偏转板的四个侧壁均设置有偏转轴，偏转轴具有与矩形框架板铰接或分离两个状态，倾角传感器安装在二轴调整板上。能根据工件的斜孔位置适应性调整工件的装夹位置，使斜孔轴线平行于打孔路径，从而在加工路径固定的情况下实现斜喷油孔的精确打孔。

Description

一种加工斜喷油孔的加工装置以及加工方法

技术领域

本发明涉及斜孔钻孔技术领域，具体为一种加工斜喷油孔的加工装置以及加工方法。

背景技术

某型发动机上的轴承座润滑用喷油孔与中心线形成某一个夹角，且喷油孔的直径又小，最小孔的直径是0.3mm，最大孔的直径是2mm，各孔的位置度都有一定的要求，所有孔出口都在轴承座的内腔中，加工难度比较大，原有的加工方法是通过人工划线，然后找正的方法加工，但由于轴承座上的斜孔都是在轴承座的内腔，找正比较困难，加工误差大，不能满足产品性能需要，加工误差主要在于零件装夹误差，以及受工作台面水平度的影响，容易导致斜孔加工路径偏移，并且，加工小直径孔，一般使用高频电火花机或者穿孔机进行加工，而电火花机和穿孔机的加工路径相对固定，一般为水平方向打孔或垂直方向打孔，对于轴承座上的斜孔存在打孔困难的问题，容易出现打孔偏移的情况，导致整个零件报废，经济损失较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加工斜喷油孔的加工装置，能根据工件的斜孔位置适应性调整工件的装夹位置，摆正工件的斜孔，使斜孔轴线平行于打孔路径，完成打孔操作，在加工路径固定的情况下实现斜喷油孔的精确打孔，降低零件报废率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种加工斜喷油孔的加工装置，包括水平度调整机构、四向偏转机构和工装机构，所述水平度调整机构包括底板、一轴调整板、二轴调整板和二轴仰角传感器，所述一轴调整板铰接在所述底板上，所述二轴调整板铰接在所述一轴调整板上，所述二轴调整板的偏转轴线以及所述一轴调整板的偏转轴线在水平面上相互垂直；

所述四向偏转机构包括矩形框架板、四向偏转板和倾角传感器，所述矩形框架板固定安装在所述二轴调整板上，所述四向偏转板的四个侧壁均设置有偏转轴，所述偏转轴具有与所述矩形框架板铰接或分离两个状态，所述倾角传感器安装在所述二轴调整板上，用于测量所述四向偏转板的偏转角度；

所述工装机构包括工装面板，所述工装面板固定安装在所述四向偏转板上，所述工装面板上开设有工装基准孔，以所述工装基准孔为基准在所述工装面板上设置有定位芯轴，所述定位芯轴垂直于所述工装面板，所述二轴仰角传感器安装在所述工装面板上。

在一些实施例中，所述底板的中部固定有一轴铰接座，所述一轴铰接座上通过轴承转动连接有第一铰接轴，所述一轴调整板的底部固定有第一套管，所述第一套管活动套装在所述第一铰接轴上，所述底板与所述一轴调整板之间设置有一轴千分尺，所述一轴千分尺的壳体安装在所述底板上，所述一轴千分尺的测量轴抵接所述一轴调整板一侧的中部，所述底板与所述一轴调整板之间连接有一轴强力弹簧，所述一轴强力弹簧与一轴千分尺关于所述第一铰接轴对称设置。

在一些实施例中，所述第一铰接轴的一端穿出所述一轴铰接座连接有一轴抱死机构，所述一轴抱死机构包括外部套管、滑动套管和中空矩形管，所述中空矩形管的一端固定在所述一轴铰接座上，所述外部套管上开设有螺纹孔，所述滑动套管滑动穿设在所述外部套管上，所述滑动套管贯穿开设有矩形通孔，所述第一铰接轴的端部设有外螺纹，当所述第一铰接轴的一端穿过中空矩形管适配至所述螺纹孔内时，所述中空矩形管适配在所述矩形通孔内，且所述滑动套管通过螺钉连接所述中空矩形管。

在一些实施例中，所述一轴调整板的中部固定有二轴铰接座，所述二轴铰接座上通过轴承转动连接有第二铰接轴，所述二轴调整板的底部固定有第二套管，所述第二套管活动套装在所述第二铰接轴上，所述一轴调整板与所述二轴调整板之间设置有二轴千分尺，所述二轴千分尺的壳体安装在所述一轴调整板上，所述二轴千分尺的测量轴抵接所述二轴调整板一侧的中部，所述一轴调整板与所述二轴调整板之间连接有二轴强力弹簧，所述二轴强力弹簧与二轴千分尺关于所述第二铰接轴对称设置。

在一些实施例中，所述第二铰接轴的一端穿出所述二轴铰接座连接有二轴抱死机构，所述二轴抱死机构的结构与所述一轴抱死机构的结构相同。

在一些实施例中，所述四向偏转机构还包括驱动臂、支撑臂、第一十字形万向节、第二十字形万向节和驱动座，所述矩形框架板上固定有万向节座，所述四向偏转板底部的中心固定有万向铰接座，所述驱动座的形状为“凵”形，所述驱动座的封闭端与所述驱动臂的一端固定，所述驱动臂的另一端与所述支撑臂铰接，所述第一十字形万向节一轴的两端转动连接所述万向节座，所述第一十字形万向节二轴的两端分别连接在所述驱动座的两个内侧壁上，所述驱动座的外侧壁安装有刹车电机，所述刹车电机的输出轴通过联轴器传动连接所述第一十字形万向节的二轴，所述第二十字形万向节一轴的两端均转动连接在所述万向铰接座上，所述第二十字形万向节二轴的两端转动连接在所述支撑臂上。

在一些实施例中，所述偏转轴包括矩形限位块和套轴，所述矩形限位块的两端均固定连接有端轴，所述端轴上转动套设有所述套轴，所述套轴的外壁通过连杆固定连接所述四向偏转板，所述端轴的外壁与所述套轴的内壁之间设置有密封环，所述密封环呈压缩状态。

在一些实施例中，四个所述偏转轴均对应设置有限位机构，所述限位机构包括安装板、限位销和微型气缸，所述安装板固定在所述矩形框架板上，所述安装板上固定有导向座，所述限位销滑动穿设在所述导向座上，所述微型气缸的缸体安装在所述安装板上，所述微型气缸的伸缩轴连接所述限位销的一端，所述矩形限位块靠近所述限位销的端面开设有锥形孔，所述锥形孔的直径沿远离所述限位销的方向逐渐减小，所述限位销远离所述微型气缸的一端为锥形，且直径靠近所述锥形孔逐渐减小，其中一个所述偏转轴为铰接状态时，对应的所述限位销适配在此限位销的锥形孔内。

在一些实施例中，所述工装面板低端固定有定向芯轴支板，所述定向芯轴支板上穿设有定向芯轴，所述定向芯轴穿入工件的定位孔内以将工件抵紧在所述定位芯轴上，所述定位芯轴的顶面连接有导向套定位板，所述导向套定位板水平设置，所述导向套定位板上竖直安装有导向套。

一种加工斜喷油孔的加工方法，包括以下步骤：

S1、处理工装面板；先在工装面板上镗出工装基准孔，以工装基准孔为基准尺寸，结合工件尺寸在工装面板上钻出定位轴中心孔，将定位芯轴安装在定位轴中心孔内，处理完成后将工装面板安装在四向偏转板上，将工件通过定向芯轴工装在工装面板上；

S1、调整工装面板的水平度；以二轴仰角传感器的测量数据，对应调整一轴调整板和二轴调整板，对工装面板进行调平；

S2、调整工装面板的倾斜方向以及倾斜角度；根据工件加工孔的位置使对应的偏转轴处于铰接状态，其余三个偏转轴处于分离状态，再通过倾角传感器控制工装面板的偏转角度，使加工孔的轴线竖直设置；

S3、安装导向套；将定位芯轴的顶面铣成水平面后安装导向套定位板，最后在导向套定位板上安装导向套，使导向套与待加工斜孔同轴设置；

S4、钻斜喷油孔；最后通过电火花机对工件进行钻孔。

本发明的有益效果是：

1、能根据工件的斜孔位置适应性调整工件的装夹位置，摆正工件的斜孔，使斜孔轴线平行于打孔路径，完成打孔操作，在加工路径固定的情况下实现斜喷油孔的精确打孔，降低零件报废率。

2、通过二轴仰角传感器的测量数据，对应调整一轴调整板和二轴调整板，对工装面板进行调平，保证工装面板具有较高的平行度，再以此平行度为基准，通过四向偏转板的偏转以及偏转角度的控制，使工装面板跟随移动至打孔工位，进而使工件以较高精度对应打孔路径，降低工件的装夹误差，提高了打孔精度。

附图说明

图1为本发明一种加工斜喷油孔的加工装置的整体结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明一种加工斜喷油孔的加工装置中四向偏转机构的结构示意图；

图4为本发明一种加工斜喷油孔的加工装置中偏转轴的内部结构示意图；

图5为本发明一种加工斜喷油孔的加工装置中第一十字形万向节的结构示意图；

图6为本发明一种加工斜喷油孔的加工装置中水平度调整机构的结构示意图；

图7为本发明一种加工斜喷油孔的加工装置中水平度调整机构的正视图；

图8为本发明一种加工斜喷油孔的加工装置中水平度调整机构的右视图；

图9为本发明一种加工斜喷油孔的加工装置中底板与一轴调整板的连接示意图；

图10为图9中B处放大图；

图中，1-底板，2-一轴调整板，3-二轴调整板，4-二轴仰角传感器，5-矩形框架板，6-四向偏转板，7-偏转轴，8-倾角传感器，9-工装面板，10-工装基准孔，11-定位芯轴，12-一轴铰接座，13-第一铰接轴，14-第一套管，15-一轴千分尺，16-一轴强力弹簧，17-二轴铰接座，18-第二铰接轴，19-第二套管，20-二轴千分尺，21-二轴强力弹簧，22-外部套管，23-滑动套管，24-中空矩形管，25-螺纹孔，26-矩形通孔，27-驱动座，28-万向铰接座，29-刹车电机，30-矩形限位块，31-套轴，32-端轴，33-连杆，34-安装板，35-限位销，36-微型气缸，37-导向座，38-锥形孔，39-定向芯轴支板，40-定向芯轴，41-导向套定位板，42-导向套，43-驱动臂，44-支撑臂，45-第一十字形万向节，46-第二十字形万向节，47-万向节座。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图10所示，一种加工斜喷油孔的加工装置，包括水平度调整机构、四向偏转机构和工装机构，如图6至图10所示，水平度调整机构包括底板1、一轴调整板2、二轴调整板3和二轴仰角传感器4，一轴调整板2铰接在底板1上，二轴调整板3铰接在一轴调整板2上，二轴调整板3的偏转轴线以及一轴调整板2的偏转轴线在水平面上相互垂直，在加工时，电火花机的工作台面可能出现不平整的情况，或者工作台面的平行度达不到喷油孔的打孔要求，导致打孔精度不满足要求，因此，将加工装置安装在工作台面上后，需要先对工装面板9进行调平，使水平度满足打孔要求，具体为，通过二轴仰角传感器4测量工装面板9的水平度，二轴仰角传感器4的两个检测方位对应一轴调整板2和二轴调整板3的偏转轴线，通过二轴仰角传感器4的测量数据对应调整一轴调整板2与二轴调整板3，使工装面板9具有较高的水平度，保证打孔精度；如图3所示，四向偏转机构包括矩形框架板5、四向偏转板6和倾角传感器8，矩形框架板5固定安装在二轴调整板3上，四向偏转板6的四个侧壁均设置有偏转轴7，偏转轴7具有与矩形框架板5铰接或分离两个状态，倾角传感器8安装在二轴调整板3上，用于测量四向偏转板6的偏转角度；如图1和图2所示，工装机构包括工装面板9，工装面板9固定安装在四向偏转板6上，工装面板9上开设有工装基准孔10，以工装基准孔10为基准在工装面板9上设置有定位芯轴11，定位芯轴11垂直于工装面板9，二轴仰角传感器4安装在工装面板9上，工件安装在工装面板9上，工装基准孔10为定位孔，定位芯轴11的安装位置根据工装基准孔10确定，以工装基准孔10为基准，工件的外观尺寸为设计尺寸安装定位芯轴11，使工件准确的装夹在工装面板9上，为后续四向偏转板6的偏转以及偏转角度提供数据支撑，具体为，工装面板9低端固定有定向芯轴支板39，定向芯轴支板39上穿设有定向芯轴40，定向芯轴40穿入工件的定位孔内以将工件抵紧在定位芯轴11上，将工件置于定向芯轴支板39与定位芯轴11之间，通过定向芯轴40定位并固定工件的位置，保证工装稳定性，然后进行工装面板9的调平操作，通过先工装工件再调平的方式，降低工件装夹误差，使工作台面的误差与工件的工装误差累积在一起，一并通过水平度调整机构进行水平度调整，降低累积误差，提高精度，当平行度调整完成后，通过四向偏转板6调整工件的打孔方位，以将斜喷油孔裸露出来，并与电火花机的电极同轴，从而实现精确打孔，具体为，由于工件斜喷油孔都有设计尺寸，包括喷油孔的钻孔方位、喷油孔的直径、喷油孔的角度以及喷油孔在工件上的位置尺寸，依据喷油孔的设计尺寸调整四向偏转板6，根据喷油孔在工件上的方位，使四向偏转板6上与喷油孔相对偏转轴7处于铰接状态，其余三个偏转轴7处于活动状态，从而使四向偏转板6以铰接的偏转轴7为基准进行偏转，从而将喷油孔向上倾斜，使喷油孔裸露出来，而四向偏转板6的偏转角度根据喷油孔的角度尺寸确定，喷油孔相对于水平面的倾斜角度即为四向偏转板6的偏转角度，通过倾角传感器8控制四向偏转板6的偏转角度，使四向偏转板6的偏转角度能更加精确的同步喷油孔的倾斜角度，通过上述操作，使喷油孔呈竖直状态，即喷油孔的轴线在竖直方向平行于电火花机的电极，再操作电火花机的电极在水平面上移动，即能使电机同轴对喷油孔进行打孔，使斜喷油孔的加工变得简单，不需要人工划线定位，提高了加工效率，且打孔精度满足实际需要，大大降低了报废率，降低了成本；在实际打孔时，发现电火花机存在电机伸出过长，定位不准确的情况，为此，设计以下结构克服，即定位芯轴11的顶面连接有导向套定位板41，导向套定位板41水平设置，需要预先对定位芯轴11进行加工，将定位芯轴11的顶面进行铣平面，根据喷油孔的倾角进行定位芯轴11的加工，使定位芯轴11跟随四向偏转板6偏转至指定角度后，定位芯轴11的上表面为水平面，此时，通过螺钉安装导向套定位板41，即可保证导向套定位板41处于水平位置，导向套定位板41上竖直安装有导向套42，而穿孔机的机头上安装穿孔机导向套，穿孔机导向套与电极同轴设置，然后控制机头的移动，使穿孔机导向套的与导向套42同轴进行打孔，从而使电极在穿孔机导向套与导向套42的引导下使电极伸出短，摆动小，使电极有比较精确的定位，从而从工件和穿孔机两个方向提高喷油孔的加工精度，使加工出来的喷油孔精度以及喷油孔位置符合图纸设计要求。

在一些实施例中，如图7和图8所示，底板1的中部固定有一轴铰接座12，一轴铰接座12上通过轴承转动连接有第一铰接轴13，一轴调整板2的底部固定有第一套管14，第一套管14活动套装在第一铰接轴13上，底板1与一轴调整板2之间设置有一轴千分尺15，一轴千分尺15的壳体安装在底板1上，一轴千分尺15的测量轴抵接一轴调整板2一侧的中部，底板1与一轴调整板2之间连接有一轴强力弹簧16，一轴强力弹簧16与一轴千分尺15关于第一铰接轴13对称设置，一轴调整板2的具体操作为，旋动一轴千分尺15，使一轴千分尺15的伸缩轴伸出顶动一轴调整板2，一轴调整板2绕着第一铰接轴13的轴线压缩一轴强力弹簧16偏转，通过一轴强力弹簧16的反作用力以及一轴千分尺15稳定一轴调整板2的调整位置，一轴调整板2的偏转程度根据二轴仰角传感器4的测量数据为准，一轴调整板2的中部固定有二轴铰接座17，二轴铰接座17上通过轴承转动连接有第二铰接轴18，二轴调整板3的底部固定有第二套管19，第二套管19活动套装在第二铰接轴18上，一轴调整板2与二轴调整板3之间设置有二轴千分尺20，二轴千分尺20的壳体安装在一轴调整板2上，二轴千分尺20的测量轴抵接二轴调整板3一侧的中部，一轴调整板2与二轴调整板3之间连接有二轴强力弹簧21，二轴强力弹簧21与二轴千分尺20关于第二铰接轴18对称设置，调节二轴千分尺20，使二轴千分尺20的伸缩轴伸出顶动二轴调整板3，使二轴调整板3绕着第二铰接轴18的轴线压缩二轴强力弹簧21偏转，并通过二轴强力弹簧21以及二轴千分尺20的共同作用稳定二轴调整板3的调整位置，从而使二轴调整板3的平行度符合要求，采用千分尺顶动一轴调整板2和二轴调整板3，千分尺具有较高的移动精度，精度可达0.001mm，保证工装面板9具有较高的平行度；具体实施时，一轴千分尺15和二轴千分尺20也能采用固定安装，即一轴千分尺15的缸体和伸缩轴分别铰接底板1和一轴调整板2，使一轴千分尺15的伸缩可带动一轴调整板2向上或向下偏转，二轴千分尺20的缸体和伸缩轴分别铰接一轴调整板2和二轴调整板3，使二轴千分尺20的伸缩可带动二轴调整板3向上或向下偏转。

进一步地，如图9和图10所示，第一铰接轴13的一端穿出一轴铰接座12连接有一轴抱死机构，一轴抱死机构包括外部套管22、滑动套管23和中空矩形管24，中空矩形管24的一端固定在一轴铰接座12上，外部套管22上开设有螺纹孔25，滑动套管23滑动穿设在外部套管22上，滑动套管23贯穿开设有矩形通孔26，第一铰接轴13的端部设有外螺纹，当第一铰接轴13的一端穿过中空矩形管24适配至螺纹孔25内时，中空矩形管24适配在矩形通孔26内，且滑动套管23通过螺钉连接中空矩形管24，第二铰接轴18的一端穿出二轴铰接座17连接有二轴抱死机构，二轴抱死机构的结构与一轴抱死机构的结构相同，考虑到一轴强力弹簧16以及二轴强力弹簧21的强度无法保持一轴调整板2与二轴调整板3的稳定性，同时也避免打孔时，一轴千分尺15与二轴千分尺20受力损坏，通过一轴抱死机构与二轴抱死机构分别抱死第一铰接轴13与第二铰接轴18，从而以较高的强度维持一轴调整板2与二轴调整板3的稳定，一轴抱死机构与二轴抱死机构的结构以及使用方法相同，为此，以一轴抱死机构为例具体说明抱死机构的工作方式，当一轴调整板2调整完成后，将外部套管22螺纹连接在第一铰接轴13上，滑动套管23与外部套管22之间具有滑动自由度，不具备旋转自由度，外部套管22旋至滑动套管23对应中空矩形管24的位置，然后移动滑动套管23，使滑动套管23套在中空矩形管24上，最后通过螺钉将中空矩形管24与滑动套管23连接，防止滑动套管23移动，从而限制滑动套管23的旋转自由度，进而限制外部套管22转动，达到抱死第一铰接轴13的目的，从而锁定一轴调整板2的位置，避免在打孔的过程中一轴调整板2发生偏移影响打孔质量。

在一些实施例中，如图3至图5所示，四向偏转机构还包括驱动臂43、支撑臂44、第一十字形万向节45、第二十字形万向节46和驱动座27，矩形框架板5上固定有万向节座47，四向偏转板6底部的中心固定有万向铰接座28，驱动座27的形状为“凵”形，驱动座27的封闭端与驱动臂43的一端固定，驱动臂43的另一端与支撑臂44铰接，第一十字形万向节45一轴的两端转动连接万向节座47，第一十字形万向节45二轴的两端分别连接在驱动座27的两个内侧壁上，驱动座27的外侧壁安装有刹车电机29，刹车电机29的输出轴通过联轴器传动连接第一十字形万向节45的二轴，第二十字形万向节46一轴的两端均转动连接在万向铰接座28上，第二十字形万向节46二轴的两端转动连接在支撑臂44上，偏转轴7包括矩形限位块30和套轴31，矩形限位块30的两端均固定连接有端轴32，端轴32上转动套设有套轴31，套轴31的外壁通过连杆33固定连接四向偏转板6，端轴32的外壁与套轴31的内壁之间设置有密封环，密封环呈压缩状态，四个偏转轴7均对应设置有限位机构，限位机构包括安装板34、限位销35和微型气缸36，安装板34固定在矩形框架板5上，安装板34上固定有导向座37，限位销35滑动穿设在导向座37上，微型气缸36的缸体安装在安装板34上，微型气缸36的伸缩轴连接限位销35的一端，矩形限位块30靠近限位销35的端面开设有锥形孔38，锥形孔38的直径沿远离限位销35的方向逐渐减小，限位销35远离微型气缸36的一端为锥形，且直径靠近锥形孔38逐渐减小，其中一个偏转轴7为铰接状态时，对应的限位销35适配在此限位销35的锥形孔38内，通过密封环使套轴31与端轴32之间产生摩擦力，通过此摩擦力保证偏转轴7处于分离状态时，套轴31与端轴32之间不会轻易发生偏转，保证矩形限位块30上锥形孔38的位置不发生改变，即使有轻微改变，通过限位销35锥形端与锥形孔38的适配，能够补偿一定的误差，使限位销35能准确的插入锥形孔38内使偏转轴7的铰接状态更加稳定；四向偏转机构的工作过程为：初时，四向偏转板6与矩形框架板5处于平行状态，四个偏转轴7接触矩形框架板5，当需要四向偏转板6绕某一偏转轴7偏转时，为方便叙述将此偏转轴7称为目标偏转轴7，目标偏转轴7对应的限位机构启动，微型气缸36伸长，带动限位销35靠近偏转轴7移动，使限位销35的锥形端插入矩形限位块30的锥形孔38内，从而将目标偏转轴7固定，而套轴31与矩形限位块30上的端轴32转动适配，且套轴31通过连杆33连接四向偏转板6，使四向偏转板6能绕着目标偏转轴7转动，实现目标偏转轴7呈铰接状态，其余三个偏转轴7呈分离状态，然后，刹车电机29转动，刹车电机29带动驱动座27偏转，驱动座27带动驱动臂43偏转，此时，在第一十字形万向节45的作用下，使第一十字形万向节45在万向节座47上适应偏转，保证任意一个偏转轴7呈铰接状态时，驱动臂43均能进行偏转，驱动臂43偏转带动支撑臂44偏转，在第二十字形万向节46的作用下，使支撑臂44与万向铰接座28适应性偏转，保证任意一个偏转轴7呈铰接状态时，支撑臂44均能进行偏转以带动四向偏转板6绕着目标偏转轴7转动，从而使工装面板9跟随四向偏转板6偏转至指定角度，通过倾角传感器8控制刹车电机29的响应时间，当倾角传感器8检测到角度到达设定角度时，刹车电机29停止工作，此时，工装面板9已将工件偏转至加工状态，即工件上斜喷油孔的轴线平行于电极。

一种加工斜喷油孔的加工方法，包括以下步骤：

S1、处理工装面板9；先在工装面板9上镗出工装基准孔10，以工装基准孔10为基准尺寸，结合工件尺寸在工装面板9上钻出定位轴中心孔，将定位芯轴11安装在定位轴中心孔内，处理完成后将工装面板9安装在四向偏转板6上，将工件通过定向芯轴40工装在工装面板9上；

S1、调整工装面板9的水平度；以二轴仰角传感器4的测量数据，对应调整一轴调整板2和二轴调整板3，对工装面板9进行调平；

S2、调整工装面板9的倾斜方向以及倾斜角度；根据工件加工孔的位置使对应的偏转轴7处于铰接状态，其余三个偏转轴7处于分离状态，再通过倾角传感器8控制工装面板9的偏转角度，使加工孔的轴线竖直设置；

S3、安装导向套42；将定位芯轴11的顶面铣成水平面后安装导向套定位板41，最后在导向套定位板41上安装导向套42，使导向套42与待加工斜孔同轴设置；

S4、钻斜喷油孔；最后通过电火花机对工件进行钻孔。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端” 、 “顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；以及本领域普通技术人员可知，本发明所要达到的有益效果仅仅是在特定情况下与现有技术中目前的实施方案相比达到更好的有益效果，而不是要在行业中直接达到最优秀使用效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种加工斜喷油孔的加工装置，其特征在于，包括水平度调整机构、四向偏转机构和工装机构，所述水平度调整机构包括底板（1）、一轴调整板（2）、二轴调整板（3）和二轴仰角传感器（4），所述一轴调整板（2）铰接在所述底板（1）上，所述二轴调整板（3）铰接在所述一轴调整板（2）上，所述二轴调整板（3）的偏转轴线以及所述一轴调整板（2）的偏转轴线在水平面上相互垂直；

所述四向偏转机构包括矩形框架板（5）、四向偏转板（6）和倾角传感器（8），所述矩形框架板（5）固定安装在所述二轴调整板（3）上，所述四向偏转板（6）的四个侧壁均设置有偏转轴（7），所述偏转轴（7）具有与所述矩形框架板（5）铰接或分离两个状态，所述倾角传感器（8）安装在所述二轴调整板（3）上，用于测量所述四向偏转板（6）的偏转角度；

所述工装机构包括工装面板（9），所述工装面板（9）固定安装在所述四向偏转板（6）上，所述工装面板（9）上开设有工装基准孔（10），以所述工装基准孔（10）为基准在所述工装面板（9）上设置有定位芯轴（11），所述定位芯轴（11）垂直于所述工装面板（9），所述二轴仰角传感器（4）安装在所述工装面板（9）上。

2.根据权利要求1所述的一种加工斜喷油孔的加工装置，其特征在于，所述底板（1）的中部固定有一轴铰接座（12），所述一轴铰接座（12）上通过轴承转动连接有第一铰接轴（13），所述一轴调整板（2）的底部固定有第一套管（14），所述第一套管（14）活动套装在所述第一铰接轴（13）上，所述底板（1）与所述一轴调整板（2）之间设置有一轴千分尺（15），所述一轴千分尺（15）的壳体安装在所述底板（1）上，所述一轴千分尺（15）的测量轴抵接所述一轴调整板（2）一侧的中部，所述底板（1）与所述一轴调整板（2）之间连接有一轴强力弹簧（16），所述一轴强力弹簧（16）与一轴千分尺（15）关于所述第一铰接轴（13）对称设置。

3.根据权利要求2所述的一种加工斜喷油孔的加工装置，其特征在于，所述第一铰接轴（13）的一端穿出所述一轴铰接座（12）连接有一轴抱死机构，所述一轴抱死机构包括外部套管（22）、滑动套管（23）和中空矩形管（24），所述中空矩形管（24）的一端固定在所述一轴铰接座（12）上，所述外部套管（22）上开设有螺纹孔（25），所述滑动套管（23）滑动穿设在所述外部套管（22）上，所述滑动套管（23）贯穿开设有矩形通孔（26），所述第一铰接轴（13）的端部设有外螺纹，当所述第一铰接轴（13）的一端穿过中空矩形管（24）适配至所述螺纹孔（25）内时，所述中空矩形管（24）适配在所述矩形通孔（26）内，且所述滑动套管（23）通过螺钉连接所述中空矩形管（24）。

4.根据权利要求3所述的一种加工斜喷油孔的加工装置，其特征在于，所述一轴调整板（2）的中部固定有二轴铰接座（17），所述二轴铰接座（17）上通过轴承转动连接有第二铰接轴（18），所述二轴调整板（3）的底部固定有第二套管（19），所述第二套管（19）活动套装在所述第二铰接轴（18）上，所述一轴调整板（2）与所述二轴调整板（3）之间设置有二轴千分尺（20），所述二轴千分尺（20）的壳体安装在所述一轴调整板（2）上，所述二轴千分尺（20）的测量轴抵接所述二轴调整板（3）一侧的中部，所述一轴调整板（2）与所述二轴调整板（3）之间连接有二轴强力弹簧（21），所述二轴强力弹簧（21）与二轴千分尺（20）关于所述第二铰接轴（18）对称设置。

5.根据权利要求4所述的一种加工斜喷油孔的加工装置，其特征在于，所述第二铰接轴（18）的一端穿出所述二轴铰接座（17）连接有二轴抱死机构，所述二轴抱死机构的结构与所述一轴抱死机构的结构相同。

6.根据权利要求1所述的一种加工斜喷油孔的加工装置，其特征在于，所述四向偏转机构还包括驱动臂（43）、支撑臂（44）、第一十字形万向节（45）、第二十字形万向节（46）和驱动座（27），所述矩形框架板（5）上固定有万向节座（47），所述四向偏转板（6）底部的中心固定有万向铰接座（28），所述驱动座（27）的形状为“凵”形，所述驱动座（27）的封闭端与所述驱动臂（43）的一端固定，所述驱动臂（43）的另一端与所述支撑臂（44）铰接，所述第一十字形万向节（45）一轴的两端转动连接所述万向节座（47），所述第一十字形万向节（45）二轴的两端分别连接在所述驱动座（27）的两个内侧壁上，所述驱动座（27）的外侧壁安装有刹车电机（29），所述刹车电机（29）的输出轴通过联轴器传动连接所述第一十字形万向节（45）的二轴，所述第二十字形万向节（46）一轴的两端均转动连接在所述万向铰接座（28）上，所述第二十字形万向节（46）二轴的两端转动连接在所述支撑臂（44）上。

7.根据权利要求6所述的一种加工斜喷油孔的加工装置，其特征在于，所述偏转轴（7）包括矩形限位块（30）和套轴（31），所述矩形限位块（30）的两端均固定连接有端轴（32），所述端轴（32）上转动套设有所述套轴（31），所述套轴（31）的外壁通过连杆（33）固定连接所述四向偏转板（6），所述端轴（32）的外壁与所述套轴（31）的内壁之间设置有密封环，所述密封环呈压缩状态。

8.根据权利要求7所述的一种加工斜喷油孔的加工装置，其特征在于，四个所述偏转轴（7）均对应设置有限位机构，所述限位机构包括安装板（34）、限位销（35）和微型气缸（36），所述安装板（34）固定在所述矩形框架板（5）上，所述安装板（34）上固定有导向座（37），所述限位销（35）滑动穿设在所述导向座（37）上，所述微型气缸（36）的缸体安装在所述安装板（34）上，所述微型气缸（36）的伸缩轴连接所述限位销（35）的一端，所述矩形限位块（30）靠近所述限位销（35）的端面开设有锥形孔（38），所述锥形孔（38）的直径沿远离所述限位销（35）的方向逐渐减小，所述限位销（35）远离所述微型气缸（36）的一端为锥形，且直径靠近所述锥形孔（38）逐渐减小，其中一个所述偏转轴（7）为铰接状态时，对应的所述限位销（35）适配在此限位销（35）的锥形孔（38）内。

9.根据权利要求1所述的一种加工斜喷油孔的加工装置，其特征在于，所述工装面板（9）低端固定有定向芯轴支板（39），所述定向芯轴支板（39）上穿设有定向芯轴（40），所述定向芯轴（40）穿入工件的定位孔内以将工件抵紧在所述定位芯轴（11）上，所述定位芯轴（11）的顶面连接有导向套定位板（41），所述导向套定位板（41）水平设置，所述导向套定位板（41）上竖直安装有导向套（42）。

10.一种加工斜喷油孔的加工方法，包括如权利要求9所述的一种加工斜喷油孔的加工装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、处理工装面板（9）；先在工装面板（9）上镗出工装基准孔（10），以工装基准孔（10）为基准尺寸，结合工件尺寸在工装面板（9）上钻出定位轴中心孔，将定位芯轴（11）安装在定位轴中心孔内，处理完成后将工装面板（9）安装在四向偏转板（6）上，将工件通过定向芯轴（40）工装在工装面板（9）上；

S1、调整工装面板（9）的水平度；以二轴仰角传感器（4）的测量数据，对应调整一轴调整板（2）和二轴调整板（3），对工装面板（9）进行调平；

S2、调整工装面板（9）的倾斜方向以及倾斜角度；根据工件加工孔的位置使对应的偏转轴（7）处于铰接状态，其余三个偏转轴（7）处于分离状态，再通过倾角传感器（8）控制工装面板（9）的偏转角度，使加工孔的轴线竖直设置；

S3、安装导向套（42）；将定位芯轴（11）的顶面铣成水平面后安装导向套定位板（41），最后在导向套定位板（41）上安装导向套（42），使导向套（42）与待加工斜孔同轴设置；

S4、钻斜喷油孔；最后通过电火花机对工件进行钻孔。

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