一種用于大型單缸柴油機機座毛坯內腔的劃線方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及大型柴油機部件的制造工藝方法，具體涉及一種能夠指導機床加工程 序在大型毛坯零件內腔運行指令軌跡的用于大型單缸柴油機機座毛坯內腔的劃線方法，屬 于柴油機制造技術領域。
【背景技術】
[0002] 機座是單缸大型柴油機中的重要零件，其構造的主要特點在于內腔。請參閱圖1 單缸柴油機機座的立體圖，所述單缸柴油機機座的內腔中設有一組主軸承孔和四組齒輪 孔，所述一組主軸承孔位于所述機座的中部，包括前后分布的至少兩個同軸的主軸承孔，所 述四組齒輪孔位于所述機座的下部，每一組齒輪孔包括前后分布的至少兩個同軸的齒輪 孔，該四組齒輪孔的中心軸線均與所述一組主軸承孔的中心軸線平行，自然也相互平行，并 且該四組齒輪孔的中心軸線沿縱向空間對稱地呈等腰梯形分布（參見圖7)。加工完成后的 機座的外形輪廓必須與所述一組主軸承孔和四組齒輪孔的中心軸線保證整體中心對稱，該 四組齒輪孔的中心軸線保證為立體等腰梯形空間分布，并且所述一組主軸承孔的各主軸承 孔達到同軸度要求，每一組齒輪孔的各齒輪孔達到同軸度要求。
[0003]現有技術中，傳統的劃線方法是在三個劃線位置上，通過二維劃線形式完成所述 單缸柴油機機座毛坯內腔的劃線。然而傳統方法既繁瑣又費時，成本高，安全性差，劃線準 確度也低。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種用于大型單缸柴油機機座 毛坯內腔的劃線方法，與現有劃線技術相結合，通過二維劃線形式完成三維劃線任務，在二 個劃線位置上實現單缸柴油機機座內腔空間的立體劃線操作，劃出指導程序編制指令軌跡 的齒輪孔中心軸線，并在內腔劃線中，以劃線檢查代替機床程序軌跡檢查單缸機機座毛坯， 從而在保證技術精度的前提下，達到降低生產成本、避免安全和質量事故的效果。
[0005] 為了達到上述發明目的，本發明采取的技術方案如下：
[0006] -種用于大型單缸柴油機機座毛坯內腔的劃線方法，該機座毛坯的內腔中具有位 于中部的一組主軸承孔和位于下部的四組齒輪孔，所述一組主軸承孔包括前后分布的至少 兩個同軸的主軸承孔，每一組齒輪孔包括前后分布的至少兩個同軸的齒輪孔，所述四組齒 輪孔的中心軸線與所述一組主軸承孔的中心軸線相互平行，并且該四組齒輪孔的中心軸線 沿縱向空間對稱地呈等腰梯形分布；其特征在于：在保證加工余量的前提下，基于內腔等 腰梯形立體空間操作，在水平工作臺上通過二個劃線位置和主軸承孔中心軸線的偏置輔助 線的操作，完成三維空間立體內腔劃線任務，劃出滿足要求的所述一組主軸承孔的中心軸 線、四組齒輪孔的中心軸線、各主軸承孔和齒輪孔的孔圓加工線、機座外形輪廓加工線，以 指導機床程序對各所述齒輪孔和主軸承孔的加工。
[0007] 進一步地，所述的劃線方法包括下列具體步驟：
[0008] 1)以所述機座毛坯的一端面向下的豎立位置，通過千斤頂將該機座毛坯支撐在水 平工作臺上，作為第一劃線位置；
[0009] 2)通過調整所述千斤頂的升降，校正所述端面達到與所述水平工作臺平行，校正 每一組齒輪孔的各齒輪孔的中心連線和一組主軸承孔的各主軸承孔的中心連線達到與所 述水平工作臺垂直，以保證劃線的精確；
[0010] 3)以所述端面為基準，劃出各所述主軸承孔的端面加工線、各所述齒輪孔的端面 加工線和所述機座毛坯的端面輪廓加工線；
[0011] 4)使用垂吊工具在所述主軸承孔的直徑分型面上劃定垂直于所述水平工作臺的 主軸承孔中心軸線的偏置輔助線，使用垂吊工具在所述機座毛坯的上平面附近的側面處劃 出垂直于所述水平工作臺的校調輔助線；
[0012] 5)以所述機座毛坯的上平面向下的倒置位置，通過千斤頂將該機座毛坯支撐在所 述水平工作臺上，并且使用劃針盤校正所述輔助線與該水平工作臺平行，作為第二劃線位 置；
[0013] 6)通過常規方法在所述端面上找出所述主軸承孔的中心，通過該主軸承孔的中心 劃定平行于水平工作臺的主軸承孔X向中心線，然后以該主軸承孔X向中心線為基準，劃出 所述機座毛坯的上平面輪廓加工線，并在所述機座毛坯的二側面劃出該主軸承孔X向中心 線至所述四組齒輪孔X向中心線的距離尺寸記號點線，使用拉線方法，在機座毛坯的內腔 中使用直尺連接該點線，劃出所述四組齒輪孔的X向中心線；
[0014] 7)使用垂吊工具在所述端面上通過所述主軸承孔中心劃定該主軸承孔的Y向中 心線，并劃出該主軸承孔的孔圓加工線；進行偏置輔助線操作：量出所述主軸承孔的Y向中 心線與所述偏置輔助線的距離，然后在所述機座毛坯的另一端面上以延長至該另一端面的 偏置輔助線為基準，向反方向再量回同一所述距離，從而定出另一端面的主軸承孔中心，連 接兩端面上的主軸承孔中心，即為所述一組主軸承孔的中心軸線；使用垂吊工具劃定所述 另一端面上主軸承孔的Y向中心線，并劃出該主軸承孔的孔圓加工線；檢查所述四組齒輪 孔的各齒輪孔的前后同心度情況，在確定正確后，正式劃定所述一組主軸承孔的中心軸線， 以指導機床加工程序運行軌跡走向；
[0015] 8)以所述一組主軸承孔的中心軸線和兩端面上的主軸承孔的Y向中心線為基準， 以所述四組齒輪孔的X向中心線與兩端面上的主軸承孔的Y向中心線的交點為中心，分別 劃出所述四組齒輪孔在前后兩端面上共八個所述齒輪孔的中心點，連接該八個所述齒輪孔 的中心點，實現內腔等腰梯形立體空間操作。
[0016] 進一步地，所述的步驟1)和步驟5)中，所述千斤頂的支撐位置到所述機座毛坯的 兩端的距離滿足下列確保因自重而引起的變形為最小的條件：
[0017]a= 0. 207L，其中，a為千斤頂到機座毛坯端面的距離，L為機座毛坯的寬度。
[0018] 進一步地，所述的水平工作臺為平面度誤差為0.2mm/10米的平臺。
[0019] 與現有技術相比，本發明具有下列有益效果：
[0020] 本發明與現有劃線技術相比，使用常規的劃線工具，采用主軸承孔中心軸線的偏 置輔助線技術，在二個劃線位置上實現了單缸柴油機機座毛坯內腔的立體等腰梯形空間劃 線操作，劃線過程中在機座內腔對主軸承孔、齒輪孔進行毛坯形狀尺寸檢查和同軸度檢查， 避免了機床程序檢查零件的復雜操作所導致的質量事故，從而在機床加工該毛坯零件時， 無須再在零件內腔檢查毛坯質量，可直接以所劃出的主軸承孔中心軸線和齒輪孔中心軸線 等指導線為基準，執行程序編制后的指令，并保證加工中程序指令在機座內腔中的運行軌 跡正確無誤。本發明在保證加工余量的前提下，達到了降低生產成本、避免安全和質量事故 的效果，具有操作簡便、劃線精度高的優點，能夠適用于單缸柴油機機座毛坯以及類似零部 件的內腔劃線操作。
【附圖說明】
[0021] 圖1為單缸柴油機機座毛坯的示意圖。
[0022] 圖2為本發明的方法流程示意圖。
[0023] 圖3為本發明的第一劃線位置示意圖。
[0024] 圖4為圖3的側視圖。
[0025] 圖5為千斤頂支撐位置示意圖。
[0026] 圖6為本發明的第二劃線位置示意圖。
[0027] 圖7為本發明的步驟示意圖。
[0028] 圖8為內腔等腰梯形立體空間操作的示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 本發明解決其技術問題的關鍵在于，如何在所述單缸柴油機的機座毛坯的直立位 置上，實現偏置輔助線對主軸承孔中心軸線的精度定位，在保證毛坯加工余量的前提下，通 過偏置輔助線的使用，使各所述主軸承孔達到前后同軸心，在內腔劃出所述各齒輪孔的等 腰梯形的機床程序加工線軌跡及基準端面的位置線。
[0030] 本發明為一種用于大型單缸柴油機的機座毛坯內腔的劃線方法，請參閱圖1，所述 單缸柴油機的機座毛坯1的內腔中具有位于該機座毛坯1中部的一組主軸承孔11和位于 該機座毛坯1下部的四組齒輪孔12,所述一組主軸承孔11包括前后分布的至少兩個同軸的 主軸承孔，每一主軸承孔具有直徑分型面（哈夫面），每一組齒輪孔12包括前后分布的至少 兩個同軸的齒輪孔，所述四組齒輪孔12的中心軸線與所述一組主軸承孔11的中心軸線相 互平行，并且該四組齒輪孔12的中心軸線沿縱向空間對稱地呈等腰梯形分布（參見圖7); 其特征在于：在保證加工余量的前提下，基于內腔等腰梯形立體空間操作，在水平工作臺2 上通過所述機座毛坯1的二個劃線位置和主軸承孔中心軸線的偏置輔助線操作，完成三維 空間立體內腔劃線任務，劃出滿足設計尺寸要求的所述機座毛坯1的一組主軸承孔11的中 心軸線、內腔中四組齒輪孔12的中心軸線、各主軸承孔和齒輪孔的孔圓加工線、機座外形 輪廓加工線以及偏置輔助線，并延長該偏置輔助線至所述機座毛坯1的兩端面，以指導機 床程序對各所述齒輪孔和主軸承孔的加工。
[0031] 下面結合附圖和具體的實施例對本發明做進一步闡述，但不能以此來限制本發明 的保護范圍。
[0032] 所述劃線方法包括下列具體步驟，請參閱圖2 :
[0033] 1)在所述水平工作臺2上，見圖3,以所述大型單缸柴油機的機座毛坯1的前后兩 端面中比較平整的一端面A向下，通過千斤頂3支撐該機座毛坯1，使所述機座毛坯1處于 豎立的位置，作為第一劃線位置；所述的水平工作臺2為平面度誤差為0. 2mm/10米的平臺。
[0034] 所述千斤頂3的支撐位置到該機座毛坯1兩側的距離滿足下列條件：
[0035] a= 0. 207L，其中，a為千斤頂3到機座毛坯1側面的距離，L為機座毛坯1的寬 度。
[0036] 當滿足上述條件時，被支撐起的機座毛坯1因自重而引起的變形為最小，從而保 證劃線后的機座毛坯1移至加工機床工作臺后，其變形的恢復不會影響劃線的精度。原