一种油缸缸头铣削工装及装夹方法

技术领域：

本发明涉及油缸缸头加工技术领域，具体涉及一种油缸缸头铣削工装及装夹方法。

背景技术：

油缸在工程机械中有着广泛的应用。如图8所示是油缸缸头的毛坯件，需要加工的位置包括毛坯件的前端、两侧端以及上下端，虽然油缸缸头本身结构并不复杂，但需要加工的面、孔却很多，这些面、孔不仅分布在不同位置上，而且加工精度要求也不同，这给加工带来困难。

现有油缸缸头加工一般先用车床对缸头的前端进行加工，前端加工的同时一般加工出后续工艺需要的定位基准(例如加工出定位基准面和/或定位基准孔)，后续加工根据定位基准设计相应的装夹工装(夹具)。针对油缸缸头的结构特性，加工工序大致包括三个步骤，第一步用车床对前端进行加工，同时加工出定位基准，第二步根据定位基准设计工装，然后用四周加工中心对缸头的两侧进行加工，这里的加工主要以铣削为主；最后用四周加工中心再对油缸缸头的上下两端、周边光孔以及螺纹孔进行加工。其中第二步的加工起到承上接下的作用，对于后续加工尤为重要，而要想提高加工精度必须设计定位精准、装夹可靠的铣削工装才行，而现有的铣削工装大多无法实现高精准定位，且装夹可靠性不好，工件很容易因受到外力或刀具加工作用力而位置发生改变，这严重影响加工精度。因此，有必要设计一种适用于油缸缸头结构特性的铣削工装，提高定位精度以及装夹可靠性。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供一种油缸缸头铣削工装及装夹方法，具有结构设计合理、定位精度高、装夹稳定可靠、操作简便等优点。

本发明通过采取以下技术方案实现上述目的：

一种油缸缸头铣削工装，包括：

主定位机构，包括定位基板，所述定位基板与缸头半成品上的定位基准面配合定位，所述定位基板中部设有与缸头半成品上的定位基准孔配合定位的定位芯轴；

辅助定位机构，包括支撑板，所述支撑板设置在定位基板前端侧壁上，所述支撑板上间隔设有两个辅助定位杆，所述辅助定位杆作用在缸头半成品上的侧面上，所述缸头半成品上一侧设有台面A，另一侧设有台面B；

锁紧机构A，包括设置在定位基板上的导向柱A和锁紧螺杆A，所述导向柱A上设有锁紧压板A，所述锁紧螺杆A上设有锁紧螺母A，所述锁紧压板A作用台面A上；

锁紧机构B，包括设置在定位基板上的导向柱B和锁紧螺杆B，所述导向柱B上设有锁紧压板B，所述锁紧螺杆B上设有锁紧螺母B，所述锁紧压板B作用在台面B上。

所述定位基板设计成长方形结构。

所述支撑板下端设有辅助导向杆，对应的所述定位基板前端设有辅助导向孔。

所述支撑板下端中部设有紧固螺杆，对应的所述定位基板前端设有紧固螺纹孔。

所述紧固螺杆与支撑板之间设有开口压板。

所述锁紧压板A前端设有作用于台面A上的压块A，所述锁紧压板B前端设有作用于台面B上的压块B。

所述锁紧压板A上设有便于锁紧螺杆A穿过的腰型孔A，所述锁紧螺杆A上设有用于锁紧的垫圈A和锁紧螺母A，所述锁紧压板B上设有便于锁紧螺杆B穿过的腰型孔B，所述锁紧螺杆B上设有用于锁紧的垫圈B和锁紧螺母B。

一种铣削工装装夹方法，包括以下步骤：将缸头半成品上的定位基准孔套在定位芯轴上，定位基准面与定位基板贴合定位，然后推动支撑板向缸头毛坯件方向移动，并通过辅助导向杆和辅助导向孔对移动进行导向，最后用紧固螺杆将支撑板紧固在定位基板前端，同时支撑板上的两辅助定位杆作用在缸头半成品的侧面上进行定位，最后通过锁紧压板A和锁紧压板B将缸头半成品锁紧在定位基板上。

本发明采用上述技术方案，能够带来如下有益效果：

利用车床加工的同时加工出定位基准面和定位基准孔，然后以定位基准面和定位基准孔为基准进行主定位，然后利用缸头半成品自带的侧面结构进行辅助定位，进而提高定位精度，最后利用缸头半成品两侧自带的台面A和台面B作为受力锁紧面进行锁紧，达到锁紧受力对称均匀、锁紧效果好的技术效果，整体结构配合实现装夹精度高、装夹稳定可靠的技术效果，从而确保缸头半成品两环形侧面及侧孔的加工精度，为后续加工提供定位基准。

附图说明：

图1为本发明铣削工装的结构示意图；

图2为本发明铣削工装的另一视角结构示意图；

图3为本发明辅助定位机构的爆炸图；

图4为本发明铣削工装安装缸头半成品的结构示意图；

图5为本发明铣削工装安装在第四轴旋转台的结构示意图；

图6为本发明中缸头半成品的结构示意图；

图7为本发明中缸头半成品另一视角结构示意图；

图8为本发明缸头毛坯件的结构示意图；

图中，1、定位基板，2、定位芯轴，3、支撑板，4、辅助定位杆，5、导向柱A，6、锁紧螺杆A，7、锁紧压板A，8、锁紧螺母A，9、导向柱B，10、锁紧螺杆B，11、锁紧压板B，12、锁紧螺母B，13、辅助导向杆，14、辅助导向孔，15、紧固螺杆，16、紧固螺纹孔，17、开口压板，18、压块A，19、压块B，20、腰型孔A，21、腰型孔B，22、垫圈A，23、垫圈B，24、缸头半成品，25、定位基准面，26、定位基准孔，27、侧面，28、环形侧面，29、侧孔，30、台面A，31、台面B，32、缸头毛坯件，33、第四轴旋转台。

具体实施方式：

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

在本发明中，术语“上”、“下”、“轴向”、“上端”、“下端”、“后侧”、“A”、“B”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的位置。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“设置”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解，例如，“设有”和“设置”可以是固定安装，也可以是可拆卸安装，或成一体；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示，一种油缸缸头铣削工装，包括：

主定位机构，包括定位基板1，所述定位基板1与缸头半成品上的定位基准面25配合定位，所述定位基板1中部设有与缸头半成品24上的定位基准孔26配合定位的定位芯轴2；缸头半成品24是指通过车床对缸头毛坯件32前端进行车削后的半成品，如图6和图7所示，车削加工属于现有技术，车削过程中同时加工出定位基准面25和定位基准孔26；

辅助定位机构，包括支撑板3，所述支撑板3设置在定位基板1前端侧壁上，所述支撑板3上间隔设有两个辅助定位杆4，所述辅助定位杆4作用在缸头半成品24的侧面27上，所述缸头半成品24一侧上设有台面A30，另一侧设有台面B31；

锁紧机构A，包括设置在定位基板1上的导向柱A5和锁紧螺杆A6，所述导向柱A5上设有锁紧压板A7，所述锁紧螺杆A6上设有锁紧螺母A8，所述锁紧压板A7作用台面A30上；

锁紧机构B，包括设置在定位基板1上的导向柱B9和锁紧螺杆B10，所述导向柱B9上设有锁紧压板B11，所述锁紧螺杆B10上设有锁紧螺母B12，所述锁紧压板B11作用在台面B31上。利用车床加工的同时加工出定位基准面25和定位基准孔26，然后以定位基准面25和定位基准孔26为基准进行主定位，然后利用缸头半成品24自带的侧面27结构进行辅助定位，进而提高定位精度，最后利用缸头半成品24两侧自带的台面A30和台面B31作为受力锁紧面进行锁紧，从而达到锁紧受力对称均匀、锁紧效果好的技术效果，整体结构实现装夹精度高、装夹稳定可靠的技术效果，从而确保缸头半成品24两环形侧面28及侧孔29的加工精度，为后续加工提供定位基准。

所述定位基板1设计成长方形结构。长方形结构便于加工的同时，表面加工精度高，非常适用于本工装。

所述支撑板3下端设有辅助导向杆13，对应的所述定位基板1前端设有辅助导向孔14。提高辅助定位的导向精度。

所述支撑板3下端中部设有紧固螺杆15，对应的所述定位基板1前端设有紧固螺纹孔16。将辅助定位紧固。

所述紧固螺杆15与支撑板3之间设有开口压板17。增大受力面积，紧固效果好。

所述锁紧压板A7前端设有作用于台面A30上的压块A18，所述锁紧压板B11前端设有作用于台面B31上的压块B19。通过压块压紧效果更加。

所述锁紧压板A7上设有便于锁紧螺杆A6穿过的腰型孔A20，所述锁紧螺杆A6上设有锁紧的垫圈A22和锁紧螺母A8，所述锁紧压板B11上设有便于锁紧螺杆B10穿过的腰型孔B21，所述锁紧螺杆B10上设有锁紧的垫圈B23和锁紧螺母B12。采用螺纹锁紧的方式将缸头半成品锁紧，具有拆卸方便、锁紧牢固可靠，重复使用效果依然好等优点。

一种铣削工装装夹方法，包括以下步骤：将缸头半成品上的定位基准孔26套在定位芯轴2上，定位基准面25与定位基板1贴合定位，然后推动支撑板3向缸头半成品24方向移动，并通过辅助导向杆13和辅助导向孔14对移动进行导向，最后用紧固螺杆15将支撑板3紧固在定位基板1前端，同时支撑板3上的两辅助定位杆4作用在缸头半成品24的侧面27上进行定位，最后通过锁紧压板A7和锁紧压板B11将缸头半成品24锁紧在定位基板1上。实际使用时，可以将本申请的铣削工装直接安装在四轴加工中心的第四轴旋转台33上。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。