CN202356660U - 气缸体孔的加工装置 - Google Patents

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张伟
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Abstract

一种气缸体孔的加工装置,安装在数控卧式落地铣镗床上,其包括平旋盘、花盘平台、刀具滑鞍、刀座和通用刀具,所述平旋盘夹紧并连接于所述铣镗床的主轴上,所述花盘平台连接于该平旋盘的前端,所述刀具滑鞍通过滑槽连接于该花盘平台上且能够沿该滑槽作直线运动,所述刀座固定在刀具滑鞍上,所述通用刀具夹固于该刀座上。本实用新型具有通用性强、操作安全、快捷、方便的优点,取得了提高效率、降低成本、保证质量的有益效果,能够用于大型柴油机的气缸体孔的加工,也适用于在数控卧式落地铣镗床上对其它大型零件的加工。

Description

气缸体孔的加工装置
技术领域:
本实用新型涉及一种机械加工装置,特别涉及一种用于大型柴油机的气缸体孔的加工装置。
背景技术:
气缸体是大功率低速船用柴油机的重要零件之一,其体积大、重量重,采用合适的加工设备和手段是其加工工艺中的关键问题。请参阅图1,图示为一大型船用柴油机的8K80MEC型气缸体的结构简图,该气缸体外形尺寸为:长11246mm×宽3847mm×高2160mm,重量约89吨,其共有8缸,缸心距为1334mm,缸套孔1直径955mm,格兰孔2直径538mm,其圆柱度要求为0.1mm。该缸套孔1及格兰孔2中部设有10°和20°的过渡倒角,所有孔粗糙度要求Ra3.2。加工要求保证尺寸、形状和位置公差的要求,其中最重要的是保证缸套孔1与格兰孔2的同轴度要求。
气缸体传统的加工方式为在大型数控龙门铣床上进行镗孔加工,具体见图2所示。先将气缸体轴线直立地夹固于龙门铣床的工作台上,再将特殊设计的专用镗排3和成型车刀4安装在铣头主轴上,然后进行镗孔加工,并用成型车刀加工过渡倒角。此种加工方式在实际生产中运用较广,但明显存在以下缺点与不足:
1、由于各种型号气缸体的孔径、过渡倒角都各不相同,而龙门铣床本身的镗排对应的加工范围很有限,因此,需要针对加工对象的不同预先设计、制造并采购不同直径规格的专用镗排3和专用车刀4,如对于8K80MEC缸体来说,需设计直径大约为D800,D380两种不同规格的镗排,而对于各种型号的缸体,为适应不同的孔径则需设计的镗排规格数量就更多,专门修磨缸套孔中部及格兰孔10°与20°倒角用的专门成型刀也类似,因而增加了生产成本,加之,大型数控龙门铣床的单位加工代价又高,就更加推升了加工成本。
2、加工时需要多次测量调整刀具来确定加工尺寸,并且不断地换刀与调刀,倒角处容易产生接刀,还需要钳工修磨光滑过渡,造成不必要的返工,因此,现场操作比较繁琐,而且加工实际效果也并不是很好。
3、由于缸体体积庞大,操作人员需要登高作业,操作上存在很大的安全隐患,一旦操作者滑倒后果将非常严重;此外,攀爬或起吊大型扶梯等需花费大量辅助时间,有时加工格兰孔还要求操作者钻进缸体内作业,操作条件很差。
实用新型内容:
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种气缸体孔的加工装置,达到降低成本、提高工效、降低劳动强度及操作危险性和保证产品质量的目的。
基于上述目的,本实用新型采取的技术方案如下:
一种气缸体孔的加工装置,安装在数控卧式落地铣镗床上,其包括平旋盘、花盘平台、刀具滑鞍、刀座和通用刀具,所述平旋盘夹紧并连接于所述铣镗床的主轴上,所述花盘平台连接于该平旋盘的前端,所述刀具滑鞍通过滑槽连接于该花盘平台上且能够沿该滑槽作直线运动,所述刀座固定在刀具滑鞍上,所述通用刀具夹固于该刀座上。
本实用新型所述的气缸体孔的加工装置,其孔径加工范围为0-1250mm,所述花盘平台内设置有含差速齿轮传动系统,该含差速齿轮传动系统能够驱动所述刀具滑鞍移动。
与传统的加工装置相比较,本实用新型具有以下优点:
1、通用性与实用性强,操作快捷、方便——由于采用了数控卧式落地铣镗床,因此无需制造和采购不同尺寸规格的镗排和成型刀,只要编制工件的外形轮廓程序,控制主轴和刀具滑鞍的运动,然后使用通用刀具直接加工出工件缸套孔和格兰孔及其倒角即可,从而能够加工不同直径规格的气缸体孔,并且省去了换刀时间,简化了操作、提高了劳动生产率、降低了加工成本。
2、提高了操作的安全性,降低了作业人员的劳动强度——由于加工时,工件轴线水平安放,因此操作人员不必登高,也不必进行换刀、调刀的操作,因而大大地减少了安全事故的发生。
3、提升了产品质量——由于只需在精镗孔之前测量孔径,然后人工修改刀补输入机床即可达到满足图纸要求的尺寸公差,而且加工过程通过程序精确控制,因此加工的轨迹完全满足图纸要求,保证了产品质量。
总之,本实用新型所述的气缸体孔的加工装置具有通用性强、操作安全、快捷、方便的优点,取得了提高效率、降低成本、保证质量的有益效果。
附图说明:
图1是柴油机的8K80MEC型气缸体结构简图。
图2是传统龙门铣床加工气缸体的装置简图。
图3是本实用新型结构示意图。
图4是图3的俯视图。
图5是图4A向视图。
图6是本实用新型使用状态示意图。
图中:
1-缸套孔,2-格兰孔,3-镗排,4-车刀,5-平旋盘,6-花盘平台,7-刀具滑鞍,8-刀座,9-通用刀具,10-铣镗床主轴。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施例来对本实用新型所述的气缸体孔的加工装置做进一步的详细说明,但不能以此限制本实用新型的保护范围。
请结合参阅图3、图4和图5,图示气缸体孔的加工装置安装在数控卧式落地铣镗床上,其包括平旋盘5、花盘平台6、刀具滑鞍7、刀座8和通用刀具9。所述平旋盘5夹紧并连接于所述铣镗床的主轴10上,并且能够与该铣镗床主轴10一起旋转;所述花盘平台6连接于该平旋盘5的前端,其内部设置有含差速齿轮传动系统,该含差速齿轮传动系统由伺服电机独立驱动;所述刀具滑鞍7通过滑槽连接于该花盘平台6上,并且能够由含差速齿轮传动系统驱动沿该滑槽作直线运动;所述刀座8通过螺丝固定在刀具滑鞍7上,所述通用刀具9由普通刀杆与刀片组成,也是通过螺丝夹固于该刀座8上,该通用刀具9通过刀具滑鞍7移动的调节能够加工的孔径范围为0-1250mm。
本实用新型所述的气缸体孔的加工装置在加工中,由铣镗床主轴10实现轴向旋转与进给功能,由刀具滑鞍7完成径向进给功能。本实用新型的安装使用见图6,操作者通过刀座8与刀具滑鞍7不同的位置进行调整从而控制工件尺寸,其同时具有横向与纵向两种安装方式,不同的安装方式对应加工不同的孔径,其加工范围为0-1250mm中的任意孔径,具有通用性与实用性。例:8K80MEC缸套孔直径D955H9mm,采用横向安装方式,气缸体格兰孔直径D538±0.2mm,采用纵向安装方式(图6所示)。如何控制加工尺寸,现场操作起来也比较简单,精加工孔之前用标准量具测量孔径,然后与机床内程序控制尺寸相比较,其差值即为刀具半径补偿值,修改刀补输入机床内即可控制孔精加工尺寸,此种程序控制加工方式相对于镗排人工多次调刀方式来说,比较安全、快捷、方便,也不容易出错。
显然采用此装置后,一方面只用铣镗床加工,大幅度降低了机床单位加工成本,另一方面无需购买各种不同规格型号专用镗排及专用车刀,再一方面实际加工中现场操作比较简单方便,利用程序控制工件尺寸及加工轮廓,可以有效降低劳动强度及操作危险性,在保证生产安全性及产品质量的同时提高劳动效率。
所述实施例并非用来限定本实用新型的实施范围,本实用新型要求的保护范围不仅限于上述实施例,也应包括其他对此实用新型显而易见的变换和替代方案,凡依据本实用新型专利申请范围的内容所做的等效变化及修改,均属于本实用新型的范畴。

Claims (3)

1.一种气缸体孔的加工装置,安装在数控卧式落地铣镗床上,其特征在于:所述加工装置包括平旋盘、花盘平台、刀具滑鞍、刀座和通用刀具,所述平旋盘夹紧并连接于所述铣镗床的主轴上,所述花盘平台连接于该平旋盘的前端,所述刀具滑鞍通过滑槽连接于该花盘平台上且能够沿该滑槽作直线运动,所述刀座固定在刀具滑鞍上,所述通用刀具夹固于该刀座上。
2.根据权利要求1所述的气缸体孔的加工装置,其特征在于:所述花盘平台内设置有含差速齿轮传动系统,该含差速齿轮传动系统能够驱动所述刀具滑鞍移动。
3.根据权利要求1或2所述的气缸体孔的加工装置,其特征在于:所述加工装置的孔径加工范围为0-1250mm。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103433520A (zh) * 2013-09-11 2013-12-11 上海中船三井造船柴油机有限公司 用于柴油机气缸体缸套孔内斜孔的加工方法
CN104741874A (zh) * 2015-03-05 2015-07-01 长治清华机械厂 缸筒内孔超行程磨削加工方法
CN112427665A (zh) * 2020-11-09 2021-03-02 上海中船三井造船柴油机有限公司 一种用于气缸体格兰孔的背镗刀具及加工方法
CN113681031A (zh) * 2021-08-30 2021-11-23 宁夏共享精密加工有限公司 一种用于异形槽的加工方法及加工刀具

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