南京汽車集團(tuán)有限公司動(dòng)力總成機(jī)加工生產(chǎn)部技術(shù)主管 胡勁松

NSE發(fā)動(dòng)機(jī)是一款新型的小排量發(fā)動(dòng)機(jī)系列，排量1.3～1.6L，采用了可變正時(shí)、渦輪增壓、電子燃油噴射等先進(jìn)技術(shù)，達(dá)到歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)，南京汽車集團(tuán)有限公司動(dòng)力總成機(jī)加工生產(chǎn)部負(fù)責(zé)生產(chǎn)缸體、缸蓋、曲軸、連桿、凸輪軸五大件，各條生產(chǎn)線在2009年正式投產(chǎn)。

1.缸體生產(chǎn)線

缸體線的機(jī)加工采用了三個(gè)加工中心組和兩條自動(dòng)線的組合。三個(gè)加工中心組共采用了17臺(tái)GROB雙主軸加工中心。多臺(tái)加工中心組成的平行工序，通過龍門式機(jī)械手和上下料機(jī)動(dòng)滾道組成一個(gè)高度自動(dòng)化的加工單元，以滿足生產(chǎn)節(jié)拍的要求。加工中心組之間加工任務(wù)的分配，由主控柜和每臺(tái)加工中心的840D系統(tǒng)通過Profibus總線連接，實(shí)現(xiàn)各加工中心之間的自動(dòng)化控制。加工中心不宜加工或加工效率低的內(nèi)容，采用自動(dòng)線的方式，如粗鏜缸孔和主軸承半圓孔、銑主軸承兩側(cè)面；精鏜主軸承孔和缸孔。主控柜和每個(gè)加工工位的840D系統(tǒng)通過Profibus總線連接，實(shí)現(xiàn)整線的聯(lián)鎖互鎖控制。缸孔采用了中心距可調(diào)的Nagel珩磨機(jī)進(jìn)行珩磨并采用Marposs自動(dòng)測(cè)量設(shè)備自動(dòng)控制珩磨質(zhì)量。主軸孔采用Marposs主動(dòng)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行在線測(cè)量和分組。

2.缸蓋線特點(diǎn)

缸蓋線的機(jī)加工采用了6個(gè)加工中心組。其中3個(gè)加工中心組共采用了10臺(tái)GROB雙主軸加工中心，完成了所有底孔、螺栓孔的加工。多臺(tái)加工中心組成的平行工序，通過龍門式機(jī)械手和上下料機(jī)動(dòng)滾道組成一個(gè)高度自動(dòng)化的加工單元，以滿足生產(chǎn)節(jié)拍的要求。加工中心組之間加工任務(wù)的分配，由主控柜和每臺(tái)加工中心的840D系統(tǒng)通過Profibus總線連接，實(shí)現(xiàn)各加工中心之間的自動(dòng)化控制。在OP10工序，Marposs測(cè)頭先測(cè)量4個(gè)擠氣點(diǎn)位置（燃燒室基準(zhǔn)點(diǎn)），然后取平均值，自動(dòng)計(jì)算出缸蓋燃燒室面的加工余量，最后完成銑削，從而保證了燃燒室的容積。關(guān)鍵工序采用帶SPC功能的2臺(tái)隨機(jī)自動(dòng)測(cè)量機(jī)進(jìn)行100%在線測(cè)量：一臺(tái)是NIEBERDING的，用于測(cè)量氣門座圈的角度和密封性；另一臺(tái)是Marposs的，用于測(cè)量凸輪軸軸承孔。這兩臺(tái)設(shè)備都采用了氣電轉(zhuǎn)換技術(shù)。

3.曲軸線特點(diǎn)

曲軸兩端面加工采用Etxe－Tar專機(jī)，加工的是幾何中心孔，機(jī)床可以根據(jù)曲軸動(dòng)平衡機(jī)的數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整中心孔的位置，以減少加工后的不平衡量。曲軸兩端面螺孔加工采用類似加工中心的柔性專機(jī)，為平衡節(jié)拍，每次裝夾2根曲軸，大小頭相反方向放置。在工件兩端面各有1根主軸，每根主軸配備具有相同刀具的刀庫。每個(gè)加工循環(huán)，每根主軸均要加工大、小頭的工序內(nèi)容各1次。曲軸油孔采用Etxe－Tar深孔加工機(jī)床加工，MQL冷卻，配備了平行的3根主軸、每幅夾具同時(shí)上料3根曲軸。工件通過交換工作臺(tái)上料，減少裝夾工件時(shí)間對(duì)節(jié)拍的影響。主軸頸粗加工采用Boehringer機(jī)床車車?yán)?，連桿頸粗加工采用Boehringer機(jī)床外銑，R角采用Hegenscheidt機(jī)床進(jìn)行深滾壓和車滾壓，精加工采用Landis磨床高速磨削。全線采用了龍門式機(jī)械手和曲軸專用自動(dòng)輸送裝置，完成曲軸線的自動(dòng)上下料和工序間的自動(dòng)輸送，使全線形成一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)。

4.連桿線特點(diǎn)

連桿兩端面由Diskus的數(shù)控兩端面磨床加工，其余加工由兩臺(tái)Alfing數(shù)控鏜銑機(jī)床完成，工序內(nèi)容高度集中。桿和蓋的分離采用了激光漲斷工藝，工件漲斷后在不離開夾具定位面的情況下實(shí)現(xiàn)螺栓自動(dòng)安裝、擰緊，確保連桿不發(fā)生錯(cuò)位。OP50機(jī)床集成了銑削大頭面、小頭孔倒角、精鏜大小頭孔及珩磨大頭孔等加工內(nèi)容，節(jié)省了空間和投資。工件的上下料通過多功能機(jī)器人實(shí)現(xiàn)。工序間的輸送采用Alfing－AMT的高效率、高自動(dòng)化的連桿推進(jìn)式輸送裝置。

5.凸輪軸線特點(diǎn)

凸輪軸主軸頸的粗精加工均采用無心磨加工工藝，鑒于無心磨的自定心的加工特性，采用主軸頸外圓作為精加工定位基準(zhǔn)。凸輪軸主軸頸的粗加工使用JUNKER無心磨床，采用國(guó)內(nèi)首套整體式電鍍CBN砂輪總成。凸輪軸主軸頸的精加工采用陶瓷CBN多砂輪無心磨床，加工效率高。凸輪使用JUNKER雙工位雙砂輪磨床磨削，并采用國(guó)內(nèi)直徑最大的高速CBN砂輪。全線大量采用上下料機(jī)械手，自動(dòng)化程度較高，生產(chǎn)線采用魚刺型布置，方便后期擴(kuò)能。設(shè)備使用半干式和油冷卻加工，清洗機(jī)采用油清洗，全線生產(chǎn)只需一種冷卻油，采用集中過濾的方式。

綜上所述，NSE發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)加工生產(chǎn)線采用了大量的國(guó)際先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)節(jié)拍快、加工精度高，在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中是比較先進(jìn)的，我們通過4年的使用和消化，為企業(yè)后續(xù)發(fā)展的工藝規(guī)劃和生產(chǎn)管理積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。相信也為同行業(yè)提供一些借鑒和參考。