CN202668187U - 一种缸盖夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种缸盖夹持装置，包括斜面垫块和夹紧装置，斜面垫块的截面形状为直角梯形，斜面垫块以直角梯形的直角腰所在的平面作为底面，以斜腰所在的平面为缸盖夹持面，缸盖夹持面上设置有圆柱销，缸盖工件原点在缸盖夹持面上的投影落在圆柱销的中心线上，斜面垫块的缸盖夹持面与底面的夹角与缸盖进气斜面的倾斜角相等。由于斜面垫块的缸盖夹持面与底面之间的夹角与缸盖进气斜面的倾斜角相等，因而将缸盖安装于缸盖夹持面上之后，进气斜面将处于竖直面内，对进气斜面的加工将转变为对处于竖直面内的平面进行加工，对平面进行加工，仅需采用普通的数控机床即可完成，与采用五轴联动专用机床的方式相比，可以显著降低加工成本。

Description

一种缸盖夹持装置

技术领域

本实用新型涉及发动机加工技术领域，特别涉及一种发动机缸体的缸盖进气斜面加工过程中所用到的缸盖夹持装置。

背景技术

缸盖作为发动机的核心零部件之一，其加工精度要求非常高，而缸盖的进气面是一个斜面，为了使进气斜面的整体尺寸以及进气斜面的表面粗糙度复合安装要求，需要对其该斜面进行加工，由于其本身的精度要求较高，并且为斜面，因而对其进行加工难度就非常大。

目前，发动机生产行业内常用的方法是采用昂贵的五轴联动的专用机床和专用夹具来进行缸盖进气斜面的加工，利用工作台的转动和翻转来加工斜面。

该种方法虽然能够完成对缸盖斜面的加工，但是由于该种设备价值昂贵，因此极大地限制了加工企业的发展。

因此，如何能够以较低的成本实现发动机缸盖进气斜面的加工，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种缸盖夹持装置，以使发动机缸盖进气斜面处于竖直平面或者水平面内，从而将对斜面的加工转化为对平面的加工，在保证加工精度的同时以简化加工工艺，降低缸盖进气斜面的加工成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种缸盖夹持装置，包括：

斜面垫块，所述斜面垫块的截面形状为直角梯形，且所述斜面垫块以直角梯形的直角腰所在的平面作为底面，直角梯形的斜腰所在的平面为缸盖夹持面，所述缸盖夹持面上设置圆柱销，待加工缸盖的工件原点在所述缸盖夹持面上的投影落在所述圆柱销的中心线上，所述斜面垫块的缸盖夹持面与底面的夹角与缸盖进气斜面的倾斜角α相等；

设置于所述斜面垫块的缸盖夹持面上，用于夹紧待加工缸盖的夹紧装置。

优选的，所述夹紧装置包括：

固定设置于所述斜面垫块的缸盖夹持面上较高一侧的立柱；

套装于所述立柱上，用于压紧待加工缸盖的压板；

与所述立柱螺纹连接的锁紧螺母。

优选的，所述夹紧装置还包括：设置于所述斜面垫块的缸盖夹持面上较低一侧的套环，与所述套环螺纹连接且平行于所述缸盖夹持面的顶柱，所述顶柱与待加工缸盖接触的一端设置有垫板。

由以上技术方案可以看出本实用新型所提供的缸盖夹持装置包括斜面垫块，斜面垫块的缸盖夹持面与地面之间的夹角与缸盖进气斜面的倾斜角α相等，并且在缸盖夹持面上设置有用于夹紧待加工缸盖的夹紧装置。由于斜面垫块的缸盖夹持面与地面之间的夹角与缸盖进气斜面的倾斜角α相等，因而将缸盖通过夹紧装置安装于所述缸盖夹持面上之后，待加工的缸盖进气斜面将处于竖直面内，对进气斜面的加工将转变为对处于竖直面内的平面进行加工。这就有效降低了缸盖进气斜面的加工难度，由于对平面进行加工仅采用普通的数控机床即可实现，与目前采用五轴联动的专用机床相比，加工成本明显降低。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的缸盖安装在缸盖夹持装置上的整体示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型实施例所提供的工件原点坐标的推理图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种缸盖夹持装置，通过该缸盖夹持装置可以将缸盖进气斜面的加工转变为对平面的加工，从而降低加工难度，采用普通的数控机床即可实现加工，降低加工成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请同时参考图1和图2，图1为本实用新型实施例所提供的缸盖安装在缸盖夹持装置上的整体示意图，图2为图1的俯视图。

本实用新型所提供的缸盖夹持装置，包括：

斜面垫块6，斜面垫块6的截面形状为直角梯形，且斜面垫块6以直角梯形的直角腰所在的平面作为底面，直角梯形的斜腰所在的平面为缸盖夹持面，缸盖夹持面上设置圆柱销15，待加工缸盖1的工件原点在缸盖夹持面上的投影落在圆柱销15的中心线上，斜面垫块6的缸盖夹持面与底面的夹角与缸盖进气斜面2的倾斜角α相等；

在缸盖夹持面上设置有用于夹紧待加工缸盖的夹紧装置。

在安装过程中，将待加工缸盖1安装于上述缸盖夹持面上，并使工件原点在缸盖夹持面上的投影落在圆柱销15中心线上，通过夹紧装置将待加工缸盖1夹紧。由于斜面垫块6的缸盖夹持面与底面的夹角与缸盖进气斜面2的倾斜角α相等，因而当待加工缸盖1安装于上述缸盖夹持装置后，其缸盖进气斜面2将处于竖直平面内，如图1中所示。由此，对斜面的加工转变为对平面的加工，从而使加工难度大幅度降低，由于对平面的加工仅采用普通的数控机床即可完成，因此与采用五轴联动的专用机床相比，本实用新型所提供的缸盖夹持装置可以显著降低生产成本。

本实用新型提供的缸盖夹持装置上设置有夹紧装置，该夹紧装置用于夹紧安装在缸盖夹持面上的待加工缸盖1，其结构可以有多种形式，本实施例中的夹紧装置包括：在斜面垫块6的缸盖夹持面上较高的一侧固定设置的立柱8；并在立柱8上套设有压板9，压板9可沿立柱8上下运动，在立柱8的顶端设置有锁紧螺母10，锁紧螺母10用于将压板9锁紧，从而通过压力压紧安装在缸盖夹持面上的待加工缸盖1。压板9上的套设孔可以开设在压板9的一端也可以开设在压板9的中间，若开设在压板9的中间，即压板的中部套入立柱8，压板9的一端用于压住待加工缸盖1，而另一端处于悬空状态，因此为了保持压板9的稳定，该种情况下需要设置支撑柱7，支撑柱7用于支撑压板9不与待加工缸盖1接触的一端，如图1中所示。

为了进一步优化本实用新型所提供的缸盖夹持装置，本实施例中的夹紧装置还包括设置于斜面垫块6的缸盖夹持面上较低的一侧的套环4，与套环4螺纹连接并且平行于缸盖夹持面的顶柱5，顶柱5与待加工缸盖1接触的一端设置有垫板3。如图1中所示，顶柱5主要用于防止加工过程中待加工缸盖1在缸盖夹持面上下滑，通过垫块3顶紧待加工缸盖1，并且防止圆柱销15受力过大而产生弯曲。

请参考图3，图3为本实用新型实施例所提供的工件原点坐标的推理图。

本实用新型所提供的缸盖夹持装置的具体使用方法如下：

1）在斜面垫块6的缸盖夹持面上设置一圆柱芯棒，并使圆柱芯棒与斜面垫块6的直角梯形的上底所在的竖直平面相切，可以采用在斜面垫块6的直角梯形截面的上底所在的竖直平面安装一挡块12，并使圆柱芯棒11紧靠挡块12固定设置于缸盖夹持面上，来保证圆柱芯棒11与斜面垫块6的直角梯形的上底所在的竖直平面相切；

2）将待加工缸盖安装于上述缸盖夹持装置上，形成缸盖夹持装置与待加工缸盖的组合体；

3）通过卡尺测量圆柱销15在缸盖夹持面上与圆柱芯棒之间的距离A，圆柱销的直径G，以及圆柱芯棒的直径B，通过寻边器测量圆柱芯棒的最高点与斜面垫块底面的距离H；

4）由公式：C=A+B/2+G/2可以得到圆柱销15中心线与圆柱芯棒11中心线在缸盖夹持面上的距离C，由于工件原点在缸盖夹持面上的投影与圆柱销15中心线重合，因此C即为工件原点与圆柱芯棒在缸盖夹持面上的距离，并通过公式D=B*sinα/2+B/2可以得到圆柱芯棒11与缸盖夹持面的接触点与斜面垫块6的直角梯形截面的上底所在的平面之间的距离D，由公式F=B*COSα/2+B/2，可以得到圆柱芯棒11最高点到圆柱芯棒11与缸盖夹持面的接触点在竖直面内的距离F，上述公式中所用到的α，为缸盖进气斜面的倾斜角α，或者斜面垫块的缸盖夹持面与底面的夹角；

5）将组合体安装于机床的工作台上，并调整机床主轴13的中心线与所述斜面垫块6的底面位于同一平面内，以斜面垫块6直角梯形截面的上底所在的竖直平面为基准面14，测量出机床主轴13中心线与基准面14之间的距离L；

6）以斜面垫块6的长度方向为X轴，宽度方向为Y轴，高度方向为Z轴建立直角坐标系，并设定机床主轴13的坐标为（X1，Y1，Z1），设定工件原点S1的坐标值为（X1+△X，Y1+△Y，Z1+△Z）；

7）通过公式△Y=D+L+C*cosα，计算得到△Y，△Z=H-F+C*sinα，计算得到△Z，使机床主轴13在X方向移动并与待加工缸盖1上任意一确定结构在X方向上对准，由寻边器测量并记录此时机床主轴13在X方向内的移动距离△X1，根据待加工缸盖1的设计要求可得出该结构与工件原点在X轴方向的距离△X2，通过△X=△X1+△X2，计算得到△X。

8）得出工件原点坐标S1（X1+△X，Y1+△Y，Z1+△Z）的值之后，通过缸盖的设计尺寸，即可计算得到待加工的缸盖进气斜面2的起始点坐标和终止点坐标，并将起始点坐标和终止点坐标输入数控机床进行斜面加工。

以上对本实用新型所提供的缸盖夹持装置及其使用方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种缸盖夹持装置，包括：

斜面垫块（6），所述斜面垫块（6）的截面形状为直角梯形，且所述斜面垫块（6）以直角梯形的直角腰所在的平面作为底面，直角梯形的斜腰所在的平面为缸盖夹持面，所述缸盖夹持面上设置圆柱销（15），待加工缸盖（1）的工件原点在所述缸盖夹持面上的投影落在所述圆柱销（15）的中心线上，所述斜面垫块（6）的缸盖夹持面与底面的夹角与缸盖进气斜面（2）的倾斜角α相等；

设置于所述斜面垫块（6）的缸盖夹持面上，用于夹紧待加工缸盖（1）的夹紧装置。

2.根据权利要求1所述的缸盖夹持装置，其特征在于，所述夹紧装置包括：

固定设置于所述斜面垫块（6）的缸盖夹持面上较高一侧的立柱（8）；

套装于所述立柱（8）上，用于压紧待加工缸盖（1）的压板（9）；

与所述立柱（8）螺纹连接的锁紧螺母（10）。

3.根据权利要求2所述的缸盖夹持装置，其特征在于，所述夹紧装置还包括：设置于所述斜面垫块（6）的缸盖夹持面上较低一侧的套环（4），与所述套环（4）螺纹连接且平行于所述缸盖夹持面的顶柱（5），所述顶柱（5）与待加工缸盖（1）接触的一端设置有垫板（3）。

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