李玉波

摘要：本文就活塞加工自動生產(chǎn)線的國內(nèi)外現(xiàn)狀進行了描述，并對其必要性進行了分析，進而針對筆者工作中遇到的活塞加工自動生產(chǎn)線進行了簡要說明，并總結其經(jīng)濟效益和社會效益。

關鍵詞：活塞加工;自動生產(chǎn)線;說明;效益

1.概述

活塞加工自動生產(chǎn)線是針對市場需求，結合國內(nèi)外實際情況而研發(fā)的最新產(chǎn)品。

該生產(chǎn)線主要完成活塞從半精毛胚、到精加工在內(nèi)的全部加工內(nèi)容，整條生產(chǎn)線全部由大連機床集團生產(chǎn)的專用數(shù)控車床、及長沙一派專用數(shù)控精密鏜床完成，零件的傳輸采用滾道和桁架機械手并用的方式，實現(xiàn)了生產(chǎn)線的高柔性化和高自動化，同時生產(chǎn)線的整機技術指標已達到國際先進水平。

2.國內(nèi)外現(xiàn)狀及必要性分析

我國汽車發(fā)動機活塞加工裝備技術經(jīng)歷了技術的引進、消化吸收、自主開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化等幾個階段。經(jīng)過近幾十年的不懈努力，我國在汽車發(fā)動機活塞加工裝備關鍵技術方面取得了明顯進步，部分加工技術指標達到目前國際先進水平，為我國高檔數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。然而，在某些關鍵核心技術-高效、高精、柔性、功能、性能和可靠性等方面與國外先進水平仍存在較大差距，總體技術水平仍然落后，汽車發(fā)動機活塞加工柔性自動線還沒有真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目前，日本、德國和美國靠其掌握的高檔數(shù)控機床核心技術，形成了技術和市場的壟斷局面，國際市場占有率達90%以上，我國汽車發(fā)動機活塞生產(chǎn)廠的柔性生產(chǎn)自動線，幾乎全都從國外進口，龐大的中國汽車制造市場，高檔機床和關鍵工序的關鍵機床被國外機床廠家壟斷，嚴重阻礙了國產(chǎn)汽車發(fā)動機關鍵零件高檔數(shù)控加工裝備的發(fā)展。

因此，研究開發(fā)達到國際先進技術水平的汽車發(fā)動機活塞加工生產(chǎn)線替代進口產(chǎn)品，已成為我國機床行業(yè)和汽車行業(yè)必須解決的問題。所以，活塞加工生產(chǎn)線的研發(fā)成功對提高我國數(shù)控機床和高性能發(fā)動機的設計制造能力及市場競爭能力有很大的推動作用。

3.生產(chǎn)線技術說明

生產(chǎn)線主要由5臺活塞加工專用數(shù)控車床，1臺立式專用銑床，2臺精密組合鏜床等組成（長沙一派），工件傳輸采用六個桁架機械手，九個過渡料道配合來完成自動上下料，實現(xiàn)無人自動加工，主要完成活塞外圓、環(huán)槽、燃燒室、銷孔和氣門坑等粗、精加工工序。

該生產(chǎn)線占地總長約50米，占地總寬約6.5米，總高約6米。

生產(chǎn)線采用三菱多通道總線控制系統(tǒng)。

活塞重量3.5Kg。

節(jié)拍60秒。

4.生產(chǎn)線工藝方案說明

OP10工序：打中心孔，車止口，半精車裙部外圓.

夾具：三爪卡盤徑向定位夾緊，活塞頭部端面軸向定位。

機床：數(shù)控車床DL-20MP

OP20工序：粗鏜銷孔，卡環(huán)槽及內(nèi)外倒角。

夾具：夾緊塊垂直向下壓緊活塞（夾緊塊是可回轉(zhuǎn)式），活塞裙部止口軸向和徑向定位（活塞裙部垂直向下），卡盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：數(shù)控活塞組合鏜床ETK2406B，配置伺服組合鏜桿裝置。

OP30工序：車頂面，粗精車燃燒室。

夾具：三（二）爪卡盤徑向定位夾緊，活塞裙部止口端面軸向定位，卡盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：數(shù)控車床DL-20MP

OP40工序：半精車頭部外圓，粗精車鐵環(huán)槽及環(huán)岸?。

夾具：尾座頂尖做為壓緊塊水平向左壓緊活塞頭部，活塞裙部止口軸向和徑向定位?？ūP中間彈性扁銷周向限位。

機床：數(shù)控車床DL-20MP，液壓尾座（回轉(zhuǎn)芯軸結構），專用頂尖。

OP50工序：半精車頭部外圓，粗精車鋁環(huán)槽及環(huán)岸?。

夾具：尾座頂尖做為壓緊塊水平向左壓緊活塞頭部，活塞裙部止口軸向和徑向定位?？ūP中間彈性扁銷周向限位。

機床：數(shù)控車床DL-20MP，液壓尾座（回轉(zhuǎn)芯軸結構），專用頂尖。

OP60工序：銑氣門坑。

夾具：三爪卡盤徑向定位夾緊，活塞裙部止口端面軸向定位（活塞裙部止口端面垂直向下），卡盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：XD-40，配置伺服組合鏜桿裝置

OP70工序：精鏜銷孔（異形）。

夾具：夾緊塊垂直向下壓緊活塞（夾緊塊是可回轉(zhuǎn)式），活塞裙部止口軸向和徑向定位（活塞裙部垂直向下），盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：數(shù)控活塞組合鏜床ETK2406B，配置精密微位移伺服組合鏜削裝置。

OP80工序：精車外圓（異形）。

夾具：尾座頂尖做為壓緊塊水平向左壓緊活塞頭部，活塞裙部止口軸向和徑向定位。盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：數(shù)控車床DL-20MP，液壓尾座（回轉(zhuǎn)芯軸結構），專用頂尖。

5.經(jīng)濟和社會效益

該生產(chǎn)線的研發(fā)和制造對于提升國產(chǎn)數(shù)控加工裝備的形象和市場競爭力，提升國產(chǎn)高檔數(shù)控機床在汽車行業(yè)的應用水平具有重要意義，為整個國產(chǎn)數(shù)控機床行業(yè)帶來更多的商機，為發(fā)動機生產(chǎn)廠家降低生產(chǎn)成本、節(jié)省外匯，經(jīng)濟效益將十分明顯，同時對于促進我國機床和汽車行業(yè)由技術引進向技術自主轉(zhuǎn)化，促進國內(nèi)制造業(yè)由制造型向創(chuàng)造型轉(zhuǎn)化有很大意義。

參考文獻：

[1]盛伯浩.?數(shù)控機床的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].制造技術與機床，2004，（01）：20-23.

[2]庫茲涅佐夫.?生產(chǎn)過程自動化[M].北京：機械工業(yè)出版社，1983.

[3]張曙.數(shù)字化制造–機床工業(yè)的未來[G]//數(shù)字化制造技術與裝備最新發(fā)展.國際論壇文集.2005.

[4]成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008.

[5]馮辛安.機械制造裝備設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[6]李如松.組合機床和自動線的技術發(fā)展[J].組合機床與自動化加工技術;1999，（01）.