一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于加工系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，主要包括高精度回轉(zhuǎn)工作臺，精密鏜模，刀具換刀裝置，動力系統(tǒng)，液壓潤滑裝置，導(dǎo)條式直線鏜刀，專用精鏜單元，內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)，對刀裝置和控制裝置。優(yōu)點(diǎn)在于：1）對缸體各組串孔進(jìn)行粗、半精、精鏜等工序完成串孔的全部加工工序，一次裝夾完成缸體的全部串孔加工，減少反復(fù)裝夾等輔助時間，加工效率提高；2）系統(tǒng)的開放性較強(qiáng)，適宜多品種、少批量生產(chǎn)模式，3）加工精度較高。
【專利說明】
一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于加工系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)行業(yè)是我國機(jī)械工業(yè)中的一個十分重要的行業(yè)。內(nèi)燃機(jī)是汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械、船舶、內(nèi)燃機(jī)車、地質(zhì)和石油鉆機(jī)、軍用、通用機(jī)械、移動和備用電站等裝備的主要配套動力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)以及能源的的日趨緊張，內(nèi)燃機(jī)行業(yè)將面臨更激烈的市場競爭，也將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。
[0003]大功率內(nèi)燃機(jī)缸體是內(nèi)燃機(jī)的基礎(chǔ)骨架，是一種外形及內(nèi)部型腔均比較復(fù)雜的箱體類零件。缸體的串孔包括主軸孔、凸輪軸孔及搖臂軸孔等，安裝有曲軸、凸輪軸和搖臂軸等旋轉(zhuǎn)運(yùn)動件，其加工精度將直接影響發(fā)動機(jī)的整機(jī)性能，甚至造成整機(jī)報廢、拉瓦、斷軸等嚴(yán)重事故。其精度包括:孔徑的尺寸精度、串孔對軸線的全跳動、全串孔之間各孔的同軸度、與缸孔等其他孔系的空間位置精度等，因此缸體的串孔加工不僅要保證各孔的孔徑精度及位置度精度，而且對各孔之間的同軸度，特別是相鄰兩孔之間的同軸度要求極為精確，以保證內(nèi)燃機(jī)的裝配與運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量。大功率內(nèi)燃機(jī)缸體一般采用多品種、小批量的生產(chǎn)模式，其形狀有較大差別，有V型與直列之分，氣缸數(shù)從4缸到16缸不等。大功率內(nèi)燃機(jī)缸體的傳統(tǒng)串孔加工主要采用兩種方式:一是采用專用機(jī)床式，二是采用帶有直角附件頭的五面體加工中心。上述兩種方式都存在一定問題:1.專用機(jī)床只能針對一種系列產(chǎn)品進(jìn)行串孔加工，各孔之間的相對位置(包括軸向和徑向)固定。一旦各串孔之間的相對位置改變，則機(jī)床無法實(shí)現(xiàn)串孔加工。同時其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難，并且因外圍設(shè)備結(jié)構(gòu)較多，一般的專用機(jī)床在加工部位形成密閉腔體，潤滑冷卻液難以進(jìn)入，鐵肩等難以及時排除，造成設(shè)備、刀具等磨損較快，設(shè)備故障率較高。該方案設(shè)備受限大、投資大、占地面積廣、維修困難。2.采用帶直角附件頭的五面體加工中心:I)采用五面體加工中心+直角附件頭方式進(jìn)行串孔加工，刀具安裝在附件頭前端，需較大的行程空間來實(shí)現(xiàn)加工過程。解決方式:減少附件頭結(jié)構(gòu)尺寸或增加缸體結(jié)構(gòu)尺寸，而目前缸體一般采用精密設(shè)計，因此只能縮減附件頭結(jié)構(gòu)尺寸。附件頭結(jié)構(gòu)尺寸縮小，影響到附件頭的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對串孔加工的精度影響較大。2)加工過程刀具的軌跡一般為:附件頭沿徑向進(jìn)給到起始位置+沿軸向完成加工+沿軸向退回起始位置+沿徑向退回，因此對設(shè)備的重復(fù)定位精度要求極高，例如要求同軸度0.015的缸體串孔加工，機(jī)床的重復(fù)定位精度要求0.002，普通國產(chǎn)設(shè)備難以達(dá)到，一般采用需進(jìn)口設(shè)備，設(shè)備投資較大，設(shè)備精度難以長期保持至要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，能用于多種規(guī)格內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工，解決專機(jī)方式不適應(yīng)機(jī)型變換問題，產(chǎn)品變型適應(yīng)性好;設(shè)備投資少，操作方便，質(zhì)量穩(wěn)定。
[0005]—種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，主要包括以下部件:
[0006]高精度回轉(zhuǎn)工作臺，用于提供缸體進(jìn)行串孔加工的基礎(chǔ)件和精度保持，回轉(zhuǎn)工作臺上安裝有千分表，精密鏜模固定在高精度回轉(zhuǎn)工作臺上；
[0007]精密鏜模，用于定位和裝夾缸體，精密鏜模的回轉(zhuǎn)中心通過中心定位芯軸與工作臺中心重合；
[0008]刀具換刀裝置，用于存放刀具及換刀，設(shè)置于高精度回轉(zhuǎn)工作臺的一側(cè)；
[0009]動力系統(tǒng)，用于對直線鏜刀提供各種轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)動力和軸向進(jìn)給動力，安裝于加工系統(tǒng)的下方；
[0010]液壓潤滑裝置，用于對精密鏜模和旋轉(zhuǎn)工作臺提供液壓動力和旋轉(zhuǎn)動力以及各運(yùn)動部件之間的潤滑作用；
[0011]還包括有:用于各串孔的孔加工、連接于動力系統(tǒng)的導(dǎo)條式直線鏜刀，用于各孔的鏜削加工的精鏜單元，用于對刀具提供冷卻和潤滑的內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)，用于對刀具進(jìn)行調(diào)整和微調(diào)的對刀裝置，用于控制各組件之間的協(xié)調(diào)與正常運(yùn)行的控制裝置。
[0012]進(jìn)一步的，精密鏜模由基礎(chǔ)件、油路及定位裝置、夾緊裝置和連接裝置組成；
[0013]基礎(chǔ)件為底板，油路設(shè)計在中心定位芯軸內(nèi)，設(shè)計安裝有油路分配器，油路分配器后連接有中心脹緊機(jī)構(gòu)和油缸壓緊機(jī)構(gòu)；
[0014]定位裝置由中心脹緊機(jī)構(gòu)、中心導(dǎo)向定位柱、軸向支撐塊、粗定位導(dǎo)向擋板組成；
[0015]夾緊裝置由油缸支撐座、油缸壓緊機(jī)構(gòu)組成；
[0016]連接裝置由中心定位芯軸、鏜模壓緊機(jī)構(gòu)組成，中心定位芯軸與回轉(zhuǎn)工作臺的中心孔配合定位，調(diào)整定位脹緊機(jī)構(gòu)的連線與主軸之間的相互平行，鏜模壓緊機(jī)構(gòu)將精密鏜模與高精度回轉(zhuǎn)工作臺連接。
[0017]進(jìn)一步的，精密鍵模包括有膨脹式定位銷、串孔加工的坐標(biāo)定位原點(diǎn)、供不同缸體的串孔加工提供夾緊力的液壓夾緊裝置;膨脹式定位銷由能膨脹的定位錐環(huán)、拉近裝置及止推裝置組成;膨脹式定位銷與坐標(biāo)原點(diǎn)之間的位置精度為0.005_以內(nèi)。
[0018]進(jìn)一步的，導(dǎo)條式直線鏜刀組成為導(dǎo)條式，長桿刀具的長度為L=[(串孔總長/2)+缸距]mm，導(dǎo)條式直線鏜刀包括三類刀具:
[0019]粗鏜類刀具由短桿粗鏜刀和長桿粗鏜刀組成，短桿粗鏜刀的刀體與刀柄呈一體，長桿粗鏜刀刀體和刀柄分離；
[0020]半精鏜類刀具由短柄鏜刀和長柄鏜刀組成，短柄鏜刀和長柄鏜刀的刀體與刀柄呈一體；
[0021 ]精鏜類刀具的短桿精鏜刀刀體與刀柄呈一體，長桿精鏜刀刀體和刀柄分離。
[0022]進(jìn)一步的，精鏜單元包括有刀具和刀座，刀座為通用分度值為0.005mm的90°微調(diào)的精鏜刀座，刀具為具有壓光作用的精鏜刀具。
[0023]進(jìn)一步的，內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)包括有工作壓力為40kg的液壓站、控制管路通斷的電磁開關(guān)、與動力系統(tǒng)相連接的管路及與刀柄相通的單向閥；內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)的工作介質(zhì)為潤滑液；
[0024]液壓潤滑裝置包括液壓站、設(shè)置在鏜模內(nèi)的液壓管路、顯示壓力表、調(diào)壓閥；液壓潤滑裝置的工作介質(zhì)為液壓油。
[0025]進(jìn)一步的，動力系統(tǒng)包括提供刀具的旋轉(zhuǎn)和軸向進(jìn)給運(yùn)動的動力箱、靜壓直線導(dǎo)軌、控制動力箱的極限位置的限位開關(guān)、控制動力箱的開停、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向的編程控制系統(tǒng)。
[0026]進(jìn)一步的，對刀裝置包括對刀儀、表式對刀裝置。
[0027]進(jìn)一步的，控制裝置包括分別連接有工作臺控制模塊、動力系統(tǒng)控制模塊和液壓站控制模塊的可編程控制器PLC。
[0028]進(jìn)一步的，高精度回轉(zhuǎn)工作臺、內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)、液壓潤滑裝置及控制裝置為集成、組合模式。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0030]I)本實(shí)用新型的針對不同結(jié)構(gòu)與規(guī)格的缸體通過更換膨脹式定位銷的模板在精密鏜模上進(jìn)行精確定位，經(jīng)過鏜模定位原點(diǎn)的檢測與確定，對缸體各組串孔進(jìn)行粗、半精、精鏜等工序完成串孔的全部加工工序，一次裝夾完成缸體的全部串孔加工，減少反復(fù)裝夾等輔助時間，加工效率提高；
[0031]2)本實(shí)用新型的系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，針對不同型式和缸數(shù)的缸體加工，通過更換不同的模塊化少量組件，即可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的換型，系統(tǒng)的開放性較強(qiáng)，適宜多品種、少批量生產(chǎn)模式，在新產(chǎn)品開發(fā)過程中優(yōu)勢尤為突出；
[0032]3)本實(shí)用新型采用的導(dǎo)條式刀具可以防止刀具過長帶來的自身撓性下垂造成的缸體串孔同軸度誤差，加工精度較高。
【附圖說明】
[0033]圖1為本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)示意簡圖；
[0034]圖2為本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)示意簡圖；
[0035]圖3為精密鏜模的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為精密鏜模的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖中:1、高精度回轉(zhuǎn)工作臺，π、精密鏜模，m、動力系統(tǒng)，IV、送刀裝置，V、內(nèi)冷潤滑裝置，V1、液壓潤滑裝置，VH、控制裝置；
[0038]1、底板，2、中心脹緊機(jī)構(gòu)，3、中心導(dǎo)向定位柱，4、油缸支撐座，5、油缸壓緊機(jī)構(gòu)，6、軸向支撐塊，7、中心定位芯軸，8、粗定位導(dǎo)向擋板，9、鍵模壓緊機(jī)構(gòu)，1、刀袋，11、粗鍵短刀桿，12、粗鏜長刀桿，13、半精鏜短刀桿，14、半精鏜長刀桿，15、精鏜短刀桿，16、精鏜長刀桿，17、精鉸短刀桿，18、精鉸長刀桿，19、送刀裝置導(dǎo)軌，20、送刀裝置鏈條進(jìn)給機(jī)構(gòu)，21、動力系統(tǒng)主軸組成，22、刀袋托刀裝置，23、減震桿與刀柄連接結(jié)構(gòu)，24、減震桿主體，25、減震桿與刀體連接結(jié)構(gòu)，26、動力系統(tǒng)動力箱，27、動力系統(tǒng)導(dǎo)軌。
【具體實(shí)施方式】
[0039]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，下述說明僅是示例性的，不限定本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
[0040]如圖所示一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，包括高精度回轉(zhuǎn)工作臺I，精密鏜模Π，動力系統(tǒng)m，送刀裝置IV，內(nèi)冷潤滑裝置V，液壓潤滑裝置VI，控制裝置w，其中高精度回轉(zhuǎn)工作臺I，動力系統(tǒng)m，送刀裝置IV，內(nèi)冷潤滑裝置V，液壓潤滑裝置VI，控制裝置W，集成后由一臺具有三工作臺的臥式加工中心取代，用于提供進(jìn)行缸體串孔加工過程的行程控制和動力提供、精密鏜模Π的液壓油路等。
[0041]精密鏜模Π固定在高精度回轉(zhuǎn)工作臺I上，其回轉(zhuǎn)中心通過中心定位芯軸7與工作臺中心重合，用于缸體的定位及夾緊，精密鏜模π所需要的液壓潤滑動力由臥式加工中心提供。
[0042]利用臥式加工中心的側(cè)工作臺作送刀裝置IV，其上設(shè)置專用刀袋10，用于放置刀具，在加工過程中側(cè)工作臺的進(jìn)入加工區(qū)域，機(jī)床主軸外伸抓取刀具，完成換刀過程。
[0043]動力系統(tǒng)m在本系統(tǒng)中用于承擔(dān)刀具的抓取、進(jìn)刀加工、退刀、放刀等作用，本實(shí)施案例中由臥式加工承擔(dān)該裝置的全部功能。
[0044]動力系統(tǒng)m在實(shí)例中，由主軸裝置、導(dǎo)軌和動力箱組成，主軸裝置采用常見的加工中心帶內(nèi)冷的主軸型式，導(dǎo)軌采用靜壓直線導(dǎo)軌，動力箱采用無級變速箱，三者之間的結(jié)合不僅能保證以較為精準(zhǔn)的速度和進(jìn)給量完成加工過程，而且選配的均為標(biāo)準(zhǔn)件。
[0045]控制裝置W包括:可編程控制器PLC，該可編程控制器PLC連接有工作臺回轉(zhuǎn)控制模塊、鏜?？刂颇K、送刀裝置IV控制模塊、潤滑裝置控制模塊和內(nèi)冷裝置控制模塊。
[0046]下面具體介紹一下各個部分。
[0047]高精度回轉(zhuǎn)工作臺1:
[0048]高精度回轉(zhuǎn)工作臺I在本實(shí)施案例中借用臥式加工中心回轉(zhuǎn)工作臺實(shí)現(xiàn)，由于所使用的國產(chǎn)機(jī)床重復(fù)回轉(zhuǎn)精度達(dá)不到串孔加工系統(tǒng)所需精度，在回轉(zhuǎn)工作臺處安裝有千分表顯示測量，在加工完成一側(cè)串孔工作臺回轉(zhuǎn)180°時，操作人員進(jìn)行確認(rèn)工作臺到位情況。確認(rèn)到位后進(jìn)行加工，如無，則二次回轉(zhuǎn)并進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整。
[0049]精密鏜模Π:
[0050]精密鏜模Π按功能其上的組件劃分為基礎(chǔ)件、油路及定位裝置、夾緊裝置和連接
目.ο
[0051]基礎(chǔ)件為底板1，油路設(shè)計在中心定位芯軸7內(nèi)，設(shè)計安裝有油路分配器，將加工中心傳來的液壓油按工作順序先后分配到中心脹緊機(jī)構(gòu)2和油缸壓緊機(jī)構(gòu)5，實(shí)現(xiàn)要求的“先定位再夾緊”動作，油缸壓緊機(jī)構(gòu)5的壓力調(diào)整由加工中心設(shè)定和控制。
[0052]定位裝置由中心脹緊機(jī)構(gòu)2、中心導(dǎo)向定位柱3、軸向支撐塊6、粗定位導(dǎo)向擋板8組成，缸體吊裝到鏜模上方時，最先與粗定位導(dǎo)向擋板8接觸，在導(dǎo)向擋板的引導(dǎo)下由中心導(dǎo)向定位柱3進(jìn)行二次導(dǎo)向，最終與中心脹緊機(jī)構(gòu)2和軸線支撐塊接觸完成初步導(dǎo)向?？刂蒲b置W發(fā)出定位信號后，中心脹緊機(jī)構(gòu)2內(nèi)的油路快速充油、斷開，缸體進(jìn)行預(yù)定位，再次油路充油并保證油壓，脹緊機(jī)構(gòu)的定位圈張開，缸體定位完畢。
[0053]夾緊裝置由油缸支撐座4、油缸壓緊機(jī)構(gòu)5組成，在缸體預(yù)定位后，壓緊裝置進(jìn)行第一次充油預(yù)壓緊，其后斷開油壓。缸體定位完畢后，壓緊裝置充油并保持油壓，將缸體壓緊。
[0054]連接裝置包括中心定位芯軸7、鏜模壓緊機(jī)構(gòu)9組成，中心定位芯軸7與回轉(zhuǎn)工作臺的中心孔配合定位，調(diào)整定位脹緊機(jī)構(gòu)連線與主軸之間的平行度至要求，采用鏜模壓緊機(jī)構(gòu)9將鏜模與工作臺連接完畢。
[0055]其中高精度回轉(zhuǎn)工作臺1、內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)、液壓潤滑裝置及控制裝置W可以集成、組合，采用帶內(nèi)冷、工作臺可接液壓的臥式加工中心取代，受工作臺的尺寸及機(jī)床的各軸行程限制，針對不同缸數(shù)的缸體可能需選擇不同的機(jī)床進(jìn)行系統(tǒng)集成。
[0056]動力系統(tǒng)m:
[0057]動力系統(tǒng)m在本實(shí)施案例中，采用臥式加工中心取代，要求所選用的加工中心必須有主軸角度定位功能，在加工過程中刀桿主軸定位功能能使長刀桿的刀尖處于向上位置，防止刀尖損傷加工表面或刀尖損傷。
[0058]送刀裝置IV:
[0059]圖1所示送刀裝置IV由刀袋10、粗鏜短刀桿11、粗鏜長刀桿12、半精鏜短刀桿13、半精鏜長刀桿14、精鏜短刀桿15、精鏜長刀桿16、精鉸短刀桿17、精鉸長刀桿18、送刀裝置導(dǎo)軌19、送刀裝置鏈條進(jìn)給機(jī)構(gòu)20及托刀裝置組成。本實(shí)施案例中，借用機(jī)床工作臺在其上安裝刀袋10完成送刀裝置IV所需功能。
[0060]刀袋10的設(shè)計采用加工中心刀庫中刀座型式，其上設(shè)有刀柄旋轉(zhuǎn)定位卡塊，用于對刀柄旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行準(zhǔn)確定位，在加工過程中需對精鍵單元和精鉸單元的刀尖進(jìn)行朝向定位。
[0061]托刀裝置，用于長刀桿在送刀裝置上的存放進(jìn)行輔助支撐，防止因刀桿過重且長期存放對刀袋10和刀桿本身的損傷。
[0062]系統(tǒng)換刀時，工作臺進(jìn)給到相應(yīng)位置，將符合要求的刀具回轉(zhuǎn)中心與機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)中心重合，機(jī)床主軸向前進(jìn)給抓刀、拉緊后，主軸向上移動，刀具脫離刀袋10，主軸旋轉(zhuǎn)定位，使刀具刀尖朝上進(jìn)給至加工部位，完成送刀流程。
[0063]內(nèi)冷潤滑裝置V液壓裝置，控制裝置Μ:
[0064]內(nèi)冷潤滑裝置V、液壓裝置、控制裝置W本實(shí)施案例中均由臥式加工中心。液壓裝置需要為精密鏜模Π提供液壓油，機(jī)床必須具有在工作臺中心的外供液壓油路，并能為其提供控制，包括液壓壓力的調(diào)整、通斷，并能通過程序進(jìn)行控制。
[0065]本實(shí)用新型實(shí)施例中，高精度回轉(zhuǎn)工作臺I要求回轉(zhuǎn)180°時角度誤差由缸體的串孔總長度(決定選取的工作臺尺寸)和缸體的同軸度公差所限制，按目前缸體設(shè)計一般原則，角度誤差選取0.02基本滿足要求。
[0066]本實(shí)用新型實(shí)施例中，精密鏜模包括膨脹式定位銷、串孔加工的坐標(biāo)定位原點(diǎn)、液壓夾緊裝置，膨脹式定位銷有能一定范圍膨脹的定位錐環(huán)、拉近裝置及止推裝置組成，定位銷與坐標(biāo)原點(diǎn)之間的相互位置精度極為精確，控制在0.005mm以內(nèi)。液壓夾緊裝置的夾緊位置與夾緊力能夠在加工不同機(jī)型的缸體時進(jìn)行調(diào)整，為不同缸體的串孔加工提供精準(zhǔn)的夾緊力。
[0067]本實(shí)用新型實(shí)施例中，導(dǎo)條式直線鏜刀包括三類共六組刀具:粗鏜類刀具由短桿粗鏜刀和長桿粗鏜刀組成，其中短桿粗鏜刀刀體與刀柄一體，長桿粗鏜刀刀體和刀柄分離，便于在加工較多缸數(shù)的缸體時中間增加減震刀桿。半精鏜類由短柄鏜刀和長柄組成，兩類鏜刀刀體與刀柄均為一體。精鏜(精鉸)類亦其中短桿粗鏜刀刀體與刀柄一體，長桿粗鏜刀刀體和刀柄分離，其刀具組成為導(dǎo)條式，其中長桿刀具長度[Ld=(串孔總長/2)+缸距]mm。刀具所選用的刀柄型式應(yīng)與動力系統(tǒng)ΙΠ相匹配，主要考慮刀柄的承載能力，選擇JT50刀柄。
[0068]本實(shí)用新型實(shí)施例中，精鏜單元包括刀具和刀座組成，其中刀座為通用分度值0.005mm的90°微調(diào)刀座精鏜刀座，所使用的刀具為具有壓光作用的精鏜刀具，在保證加工精度的同時提高孔壁的粗糙度。
[0069]本實(shí)用新型實(shí)施例中，內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)包括:工作壓力為40kg的液壓站、控制管路通、止的電磁開關(guān)、與動力系統(tǒng)m相連的管路及與刀柄相通單向閥組成，工作介質(zhì)為潤滑液。
[0070]本實(shí)用新型實(shí)施例中，動力系統(tǒng)m包括動力箱和導(dǎo)軌及限位開關(guān)及可編程控制系統(tǒng)組成，動力箱提供刀具的旋轉(zhuǎn)和軸向進(jìn)給運(yùn)動，限位開關(guān)控制動力箱的極限位置，可編程控制系統(tǒng)控制動力箱的開停、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。
[0071]本實(shí)用新型實(shí)施例中，液壓潤滑裝置包括液壓站和設(shè)置在鏜模內(nèi)的液壓管路及顯示壓力表、調(diào)壓閥等，其工作介質(zhì)為液壓油。
[0072]本實(shí)用新型實(shí)施例中，對刀裝置包括對刀儀及表式對刀裝置。
[0073]本實(shí)用新型實(shí)施例中，控制裝置W包括:可編程控制器PLC，該可編程控制器PLC連接有工作臺控制模塊、動力系統(tǒng)m控制模塊和液壓站控制模塊。
[0074]本實(shí)用新型工作過程為:首先將缸體吊裝到鏜模上方時，最先與粗定位導(dǎo)向擋板8接觸，在導(dǎo)向擋板的引導(dǎo)下由中心導(dǎo)向定位柱3進(jìn)行二次導(dǎo)向，最終與中心脹緊機(jī)構(gòu)2和軸線支撐塊接觸完成初步導(dǎo)向?？刂蒲b置W發(fā)出定位信號后，中心脹緊機(jī)構(gòu)2內(nèi)的油路快速充油、斷開，缸體進(jìn)行預(yù)定位，再次油路充油并保證油壓，脹緊機(jī)構(gòu)的定位圈張開，缸體定位完畢。壓緊裝置進(jìn)行第一次充油預(yù)壓緊，其后斷開油壓。缸體定位完畢后，壓緊裝置充油并保持油壓，將缸體壓緊。加工中心控制工作臺進(jìn)給到相應(yīng)位置，將符合要求的刀具回轉(zhuǎn)中心與機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)中心重合，機(jī)床主軸向前進(jìn)給抓刀、拉緊后，主軸向上移動，刀具脫離刀袋10，主軸旋轉(zhuǎn)定位，使刀具刀尖朝上進(jìn)給至加工部位，完成送刀流程。其后進(jìn)入加工程序，機(jī)床主軸定位，使刀具刀尖朝上，進(jìn)至加工部位開始加工。缸體一側(cè)串孔加工完成后，工作臺回轉(zhuǎn)180°，重復(fù)加工流程，將另一側(cè)的缸體串孔加工完畢。整個缸體加工完成后，刀具刀尖朝上退刀并進(jìn)行換刀流程，重復(fù)加工流程。加工完畢后，松開缸體定位、夾緊等機(jī)構(gòu)，將缸體掉下完成串孔加工。
[0075]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，其特征在于，主要包括以下部件: 高精度回轉(zhuǎn)工作臺，用于提供缸體進(jìn)行串孔加工的基礎(chǔ)件和精度保持，回轉(zhuǎn)工作臺上安裝有千分表，精密鏜模固定在高精度回轉(zhuǎn)工作臺上； 精密鏜模，用于定位和裝夾缸體，精密鏜模的回轉(zhuǎn)中心通過中心定位芯軸與工作臺中心重合； 刀具換刀裝置，用于存放刀具及換刀，設(shè)置于高精度回轉(zhuǎn)工作臺的一側(cè)； 動力系統(tǒng)，用于對直線鏜刀提供各種轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)動力和軸向進(jìn)給動力，安裝于加工系統(tǒng)的下方； 液壓潤滑裝置，用于對精密鏜模和旋轉(zhuǎn)工作臺提供液壓動力和旋轉(zhuǎn)動力以及各運(yùn)動部件之間的潤滑作用； 還包括有:用于各串孔的孔加工、連接于動力系統(tǒng)的導(dǎo)條式直線鏜刀，用于各孔的鏜削加工的精鏜單元；用于對刀具提供冷卻和潤滑的內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)；用于對刀具進(jìn)行調(diào)整和微調(diào)的對刀裝置;用于控制各組件之間的協(xié)調(diào)與正常運(yùn)行的控制裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，其特征在于，精密鏜模由基礎(chǔ)件、油路及定位裝置、夾緊裝置和連接裝置組成； 基礎(chǔ)件為底板，油路設(shè)計在中心定位芯軸內(nèi)，設(shè)計安裝有油路分配器，油路分配器后連接有中心脹緊機(jī)構(gòu)和油缸壓緊機(jī)構(gòu)； 定位裝置由中心脹緊機(jī)構(gòu)、中心導(dǎo)向定位柱、軸向支撐塊、粗定位導(dǎo)向擋板組成； 夾緊裝置由油缸支撐座、油缸壓緊機(jī)構(gòu)組成； 連接裝置由中心定位芯軸、鏜模壓緊機(jī)構(gòu)組成，中心定位芯軸與回轉(zhuǎn)工作臺的中心孔配合定位，調(diào)整定位脹緊機(jī)構(gòu)的連線與主軸之間的相互平行，鏜模壓緊機(jī)構(gòu)將精密鏜模與高精度回轉(zhuǎn)工作臺連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)有精密鏜模，所述精密鏜模包括有膨脹式定位銷、串孔加工的坐標(biāo)定位原點(diǎn)、供不同缸體的串孔加工提供夾緊力的液壓夾緊裝置;膨脹式定位銷由能膨脹的定位錐環(huán)、拉近裝置及止推裝置組成;膨脹式定位銷與坐標(biāo)原點(diǎn)之間的位置精度為0.005mm以內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)條式直線鏜刀組成為導(dǎo)條式，長桿刀具的長度為L=[(串孔總長/2)+缸距]mm，導(dǎo)條式直線鏜刀包括三類刀具: 粗鏜類刀具由短桿粗鏜刀和長桿粗鏜刀組成，短桿粗鏜刀的刀體與刀柄呈一體，長桿粗鏜刀刀體和刀柄分離； 半精鏜類刀具由短柄鏜刀和長柄鏜刀組成，短柄鏜刀和長柄鏜刀的刀體與刀柄呈一體； 精鏜類刀具的短桿精鏜刀刀體與刀柄呈一體，長桿精鏜刀刀體和刀柄分離。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，其特征在于，所述精鏜單元包括有用于精鏜的刀具和用于安裝刀具的刀座;所述刀座為通用分度值為0.005mm的90°微調(diào)的精鏜刀座;所述刀具為具有壓光作用的精鏜刀具。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)包括有工作壓力為4 O k g的液壓站、控制管路通斷的電磁開關(guān)、與動力系統(tǒng)相連接的管路及與刀柄相通的單向閥;所述內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)的工作介質(zhì)為潤滑液； 所述液壓潤滑裝置包括液壓站、設(shè)置在鏜模內(nèi)的液壓管路、顯示壓力表、調(diào)壓閥；所述液壓潤滑裝置的工作介質(zhì)為液壓油。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)有動力系統(tǒng)，所述動力系統(tǒng)包括提供刀具的旋轉(zhuǎn)和軸向進(jìn)給運(yùn)動的動力箱、靜壓直線導(dǎo)軌、控制動力箱的極限位置的限位開關(guān)、控制動力箱的開停、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向的編程控制系統(tǒng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，其特征在于，所述對刀裝置包括對刀儀、表式對刀裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括分別連接有工作臺控制模塊、動力系統(tǒng)控制模塊和液壓站控制模塊的可編程控制器PLC。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)缸體串孔加工系統(tǒng)，其特征在于，高精度回轉(zhuǎn)工作臺、內(nèi)冷潤滑系統(tǒng)、液壓潤滑裝置及控制裝置為集成、組合模式。
【文檔編號】B23Q3/155GK205660193SQ201620343318
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】郭進(jìn)舉, 紀(jì)友君, 于學(xué)全, 王海淵, 董占春, 劉德春, 燕超鵬, 曹景雷
【申請人】中國石油集團(tuán)濟(jì)柴動力總廠, 中國石油天然氣集團(tuán)公司, 濟(jì)南柴油機(jī)股份有限公司