[发明专利]精加工活塞之类的装置和方法

说明书

本发明关于精加工活塞之类的装置和方法，特别是在一次夹紧过程中精加工活塞之类的装置和方法。

生产一个复杂另件，例如活塞，需要多道不同的切削加工，各道切削加工必须精密地完成以符合严格的公差。在传统的制适工序中，这些加工是通过不同的机床来完成的。各种装置都需要对装置和工件作精心的调整和装夹，因此需要化费人工和准备时间。另外的限制因素是精度，这个问题是因为要重复地在一个坯件上进行多道机械加工而产生的。例如，重复性的问题常引起加工过程中产生的切屑和其他加工碎屑造成的干涉。

先有技术公开了一种心轴车床，它包括一对装在滑动床身上的滑动部件。滑动部件中的一个承载着一个刀架，它用来装夹多个刀具以加工坯件，另一个滑动部件支持着一个加强头，它有支撑辊，它紧紧接触着旋转着的坯件并和坯件一起旋转以防止坯件在加工时变形。一个镗孔装置被装设成在纵向镗削夹紧在加工位置上的坯件的两端面。美国专利第3，540，327号，名称为“无心轴车床”，刊于1970年11月17日，公开了这种车床的一个例子。

一种先有技术的活塞精加工机床，自动地对活塞的环槽进行车削和倒角，车削活塞裙的复杂外形并镗削活塞的活塞销孔。所有这些工作都由程序控制在活塞的一次装夹中完成。这种机床的一个优点是通过使所有的尺寸关系在各垂直方向严格地一致而改进了活塞的质量。在机床操作过程中，一个传送杆接合并保持活塞的方位。精加工机床被安排着两个工位，各自有两三个头来精加工活塞，一次加工四至六个活塞。

尽管先有技术是先进的，还是存在一种要求，即保持精加工另件在普通车间环境下以相对高的切削速度加工时的特别严格的公差。此外，当生产要求改变时，存在着一种需要，即完全独立的机床，它能相对地容易从一处移至另一处，因此提供了生产方便性。

本发明的一个优点是提供一种精加工活塞之类的改进装置和方法，其中活塞的质量被改善，同时降低制造成本，包括节约厂房面积。

本发明的另一优点是提供一种精加工活塞之类的改进装置和方法，其中活塞以相对高的生产率被精加工，同时保持相对严格的公差。

本发明的还有一个优点是提供一种精加工活塞之类的改进的装置和方法，其中的装置包括一种独立的机床，以提供对活塞的各种加工工步，其中的机床是相对地容易从一处移至另一处。

本发明的活塞精加工装置包括一个支持于基础床身上的辅助床身。一个切槽的组件和头架和尾架组件都被装在辅助床身上。一个促动装置使辅助床身相对于基础床身移动，因此在头架和尾架组件之间夹持着的活塞，从床身上的装料工位移至车削和镗削工位。

最好是，促动装置适用于使辅助床身沿着活塞旋转的水平轴线在两个工位之间往复，活塞在镗削、切槽、车削时被沿着这水平轴线放置。

也可以是，一个闩紧机构被提供来把头架和尾架组件在当活塞不旋转时锁紧在绕水平轴线的予定角度位置上，以保证活塞销孔对于活塞裙复杂外形的角度公差。

本发明的活塞精加工方法包括下列步骤，即把夹紧的活塞沿着水平轴线移向和移开镗削活塞销孔的镗削工位。活塞还沿着水平轴线移向和移开至少对活塞裙进行车削的车削工位。

最好是，本方法还包括在镗削、车削和切槽工步时保持活塞沿着水平轴线的步骤。

由上述装置和方法产生的附加优点是很多的。例如，本装置能以相对高的速度生产优越的精加工另件。而且，本装置能在普通车间环境下工作而保持非常严格的公差。本装置是独立的，因而，当生产要求改变时，相对地容易从一处移至另一处。

本发明的上述优点和其他特点参照附图通过下面详细说明就会明白。

图1是工件，例如活塞的侧视图，部分断开，以及切削工具的刀尖;

图2是沿图1中2-2线作的剖视图;

图3是按照本发明制造的装置的俯视图，其中用假想线把本装置的辅助床身示出于相对于基础床身的两个极端位置;

图4是图3中装置的侧视图;

图5是图3中装置的端视图，车削组件除了底座外被移开;

图6是一个端视图，显示两个装在共同切槽滑座上的切槽工具;

图7是一个流程图，显示图3至图6的装置精加工活塞时的各工步。

参见图1，显示一个单件坯料，例如一个浇铸-车削过的铸件或活塞，标号为10，它由本发明的装置和方法来精加工。在精加工中环槽11在活塞10上被切出或车削，在活塞10上镗出活塞销孔13，活塞10的裙边15的复杂外形由粗、精车加工车出，合适地按施工图来生产另件。槽脊17形成于各环槽11之间以及最下的环槽11和活塞10的顶19之间。