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在 從工藝到整線看發(fā)動機加工：工藝與產(chǎn)線運作實例 一文中，我們從夾持工藝、產(chǎn)線設(shè)計至整線安排，由小至大介紹了發(fā)動機加工知識，下文則是從發(fā)動機的一個重要加工部位——導(dǎo)管座圈及其底孔，分析下的加工工藝及缸蓋線體的柔性化設(shè)計思路。

發(fā)動機導(dǎo)管座圈及其底孔加工工藝

1.導(dǎo)管座圈底孔加工

導(dǎo)管座圈底孔加工精度一般包括導(dǎo)管底孔的位置度和圓柱度，另外還有導(dǎo)管底孔與座圈底孔的同軸度。行業(yè)要求位置度一般為φ0.1～0.2mm，其加工精度受刀具、夾具及機床穩(wěn)定性等影響；同軸度一般為0.03mm左右，其加工精度主要受刀具影響，同軸度的加工質(zhì)量將直接影響后續(xù)導(dǎo)管座圈壓裝質(zhì)量及導(dǎo)管座圈精加工，同時精加工后的座圈底孔也是通過同軸度來保證。

圖1

由于導(dǎo)管座圈底孔精度數(shù)量級比較高，故目前行業(yè)比較先進的加工工藝分為粗加工和精加工兩部分。粗加工主要是進行進排氣喉口的刀校及開粗等內(nèi)容。粗加工通常使用一把成形刀具，以此完成喉口刀校、座圈粗加工及锪導(dǎo)管底孔下平面加工，加工量較大，一般采用超硬材料的刀具。精加工主要是加工進排氣導(dǎo)管底孔和精鉸進排氣導(dǎo)管底孔及座圈底孔，精鉸導(dǎo)管底孔及座圈底孔是復(fù)合在一把刀具上，這種加工方式能最大限度地保證兩孔同軸度，加工刀具材料一般采用整體PCD鉸刀來保證加工精度。導(dǎo)管座圈底孔加工均采用底面+底面兩銷孔的精定位來保證加工精度，如上圖所示。

2.導(dǎo)管座圈壓裝

導(dǎo)管座圈壓裝一直是國內(nèi)壓裝機領(lǐng)域的一大難點，壓裝一致性、壓裝質(zhì)量、壓裝過程不可控及機床故障率等一直困擾著壓裝機廠家。隨著壓裝技術(shù)不斷發(fā)展，現(xiàn)在各主機廠基本實現(xiàn)了從手工壓裝→半自動壓裝→自動壓裝的轉(zhuǎn)變，壓裝質(zhì)量也越來越接近國際水平。

導(dǎo)管座圈壓裝主要考慮三個方面：①壓裝過程如何保證壓裝質(zhì)量；②壓裝節(jié)拍；③壓裝過程如何呈現(xiàn)及后續(xù)追溯問題。目前國內(nèi)各大主機廠無論是采用國內(nèi)壓裝機還是國外進口壓裝機，都不可避免地會出現(xiàn)壓裝質(zhì)量問題，如切邊、劃傷等，目前行業(yè)普遍從壓裝結(jié)構(gòu)、壓頭形式和伺服系統(tǒng)等方面著手。我們在工作過程中經(jīng)常會出現(xiàn)許多劃傷問題，經(jīng)過討論分析，從壓頭形式（圖2）、壓前噴油潤滑、壓力調(diào)節(jié)及座圈材質(zhì)等方式進行調(diào)整，尤其是注意壓頭形式及座圈材質(zhì)，有的座圈前端有修磨，此種座圈壓裝質(zhì)量效果較好，壓頭形式設(shè)計的合理，可保證壓裝穩(wěn)定性與一致性。

圖2 導(dǎo)管座圈壓頭形

3.導(dǎo)管座圈加工

（1）導(dǎo)管座圈加工概述

導(dǎo)管座圈加工是發(fā)動機缸蓋至關(guān)重要的部分之一，導(dǎo)管座圈加工質(zhì)量直接決定發(fā)動機性能。目前發(fā)動機行業(yè)導(dǎo)管座圈的加工方式有很多，加工刀具形式也有很多形式，加工工藝也不盡相同。

發(fā)動機缸蓋導(dǎo)管座圈加工精度尺寸主要包括導(dǎo)管孔位置度和圓柱度、閥座的環(huán)帶角度、環(huán)帶寬度、環(huán)帶表面粗糙度、環(huán)帶中心至底面距離及環(huán)帶相對導(dǎo)管孔跳動等。導(dǎo)管座圈整體加工質(zhì)量主要受刀具及夾具影響。目前行業(yè)中導(dǎo)管座圈加工主要采用專機自動線加工和加工中心加工。對于專機自動線加工，其主要是通過專用鏜頭一次定位加工完成，加工流程是工件隨輸送裝置至夾具體，裝夾完成后主軸箱Z向進給，刀具三次切削完成加工。專機自動線加工特點根據(jù)刀具及加工工藝設(shè)計，Z向有三個軸，為z軸、u軸和v軸，滑臺z軸負(fù)責(zé)Z向快速進給，刀具到達(dá)坐標(biāo)系R點，慢速進給锪平面，刀具寸退一小段距離后，u軸負(fù)責(zé)車刀進給加工環(huán)帶部分，最后v軸負(fù)責(zé)槍鉸刀進給加工導(dǎo)管孔，如圖3所示。

圖3 導(dǎo)管座圈專機加工