圖1所示N485Q渦流式柴油機的噴油孔，在空間有兩個夾角U和V確定其方位，且夾角度數隨著柴油機的品種不同而不同，同一位置上所需的加工刀具也較多，這對于試制及中小批量生產，用立式加工中心加工，顯然比設計多種多臺相適應的專機完成要劃算得多。但這樣就必須設計專用夾具，解決繁瑣而復雜的坐標計算和檢測方法。本文就此作詳細說明。

　　(a)

　　(b)

　　(c)

　　圖1

　　1 夾具設計制造及噴油孔數控加工坐標計算

　　圖2是夾具原理圖。為了使汽缸蓋噴油孔的軸心線與機床主軸平行，夾具的工件裝夾平面(以下稱主平面)與其底面成(90°-U)夾角，汽缸中心連線在夾具主平面內逆時針方向轉V角度。加工程序的工件坐標原點(X，Y)設定在第一個噴油孔軸心線與夾具主平面的交點上，在此處開有環表找零點的工藝孔。Z方向的零點設在夾具頂面，夾具頂面與第一個噴油孔孔口面平齊，既可簡化Z坐標計算，又便于機上對刀確定刀具長度。一只圓柱定位銷固定不動，幾只菱形定位銷分別浮動，根據汽缸孔數量，確定使用哪一只菱形定位銷。夾具主平面和其上所有孔，在具有分度工作臺的臥式加工中心上一次裝夾加工完畢，以保證加工精度。確定工件零點和定位銷相對位置尺寸的x13、x13分別計算如下：

　　x11=e2/sin(90°-U)=e11/cosU

　　x11=(d+g+x11)ctgU

　　x12=e1-x11

　　x12=x12cosV

　　x13=b-x12x13=x12sin V

　　噴油孔數控加工坐標計算：

　　x1=0 z1=0 y1=0

　　x2=acosV z2=asinVcosU y2=asinVsinU

　　x3=2x2 z3=2z2 y3=2y2

　　x3=3x2 z4=3z2 y4=3y2

　　壓板螺孔對各自噴油孔的坐標增量：

　　x=LcosW/2 y=sinW/2 z=0

　　圖2

　　2 檢驗方法

　　從噴油孔的結構看，直接用常規量具無法檢驗其位置精度和孔深，連目前廠內的三坐標測量機也無法直接測量，生產現場難以控制產品質量，我們用投資少的專用量具解決了問題。測量噴油孔， 的深度-.時，將如圖3a所示的專用球頭量柱插入清理干凈的噴油孔內，在檢驗平臺上用帶表高度尺找球頭的最高點，即為測量高度y15，h1與y15的關系計算如下(圖3b)：

　　y14=h1+(f3-d1/2)sin U

　　y15=y14+d1/2

　　(a)

　　(b)

　　(c)

　　圖3

　　噴油孔D1的深度f1用如圖3c所示的專用定長檢套和深度尺測量。專用定長檢套插入清理干凈的噴油孔D1內，用深度尺測量C面至專用定長檢套端面間的距離，深度尺的讀數F5應為

　　F5=f4+f1

　　噴油孔的位置檢驗，用兩只定位插銷穿過檢驗模板在導管孔內定位，另一只檢驗插銷逐個插檢噴油孔的位置，如圖4所示。噴油孔的位置精度和坐標尺寸均為自由尺寸要求，在加工中心上加工能適當提高坐標精度，把被提高部分的坐標精度和自由位置精度一并考慮，利用補償原則確定檢驗插銷的合適直徑。檢驗模板上孔的坐標尺寸計算為

　　x16=h2cosU

　　x17=(x16+x12)sinV y17=(x16+x12)cosV

　　x5=x17-(n-c) y5=y17+(m-b)

　　x6=a+x5

　　x7=2a+x5

　　x8=3a+x5

　　圖4

　　把繁瑣的計算交給計算機來完成，保證不會出錯，還能打印出所需的計算結果(具體編制的*BAS計算程序略)。

　　3 結束語

　　本文提供的工藝方法，只要修改相應的必要參數，就不僅能適用于多缸柴油機，也能適用于單缸柴油機，還能適用于直噴柴油機。迄今為止，用這種工藝方法已經解決了幾十種柴油機試制和中小批量生產的噴油孔工藝及加工問題，取得了可觀的技術經濟效益。