最佳加工效率和可靠性的柔性加工生產(chǎn)線

    柔性加工生產(chǎn)線是當(dāng)今汽車發(fā)動機缸體、缸蓋以及其他箱體類零件加工的主要技術(shù)裝備。由高速、準高速加工中心為主組成的柔性加工生產(chǎn)線的大量應(yīng)用，為發(fā)動機制造企業(yè)帶來了產(chǎn)品的高度一致性及生產(chǎn)成本的降低。
    根據(jù)用戶的需求，NTC公司憑借多年經(jīng)驗設(shè)計的缸蓋柔性加工生產(chǎn)線以其高效性和良好的擴展能力，在發(fā)動機的制造生產(chǎn)當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，極大地提高了用戶的生產(chǎn)效益。

典型的缸蓋柔性加工生產(chǎn)線設(shè)計方案
    NTC公司生產(chǎn)的缸蓋柔性加工生產(chǎn)線充分體現(xiàn)了“以人為本”的基本設(shè)計思路，有效地消除了影響加工效率的主要因素，即：操作人員的行為和動作，特別是采用手動搬送方式帶來的影響。圖1所示的是NTC的一個典型的缸蓋柔性生產(chǎn)線設(shè)計方案，其設(shè)計綱領(lǐng)為年產(chǎn)75000臺、加工節(jié)拍2.46min。根據(jù)生產(chǎn)需要，這條生產(chǎn)線僅需再追加12臺加工中心就能形成年產(chǎn)150000臺的加工能力。
    該生產(chǎn)線全線由視野良好、簡潔的臥式加工中心為主構(gòu)成。由于機床寬度小，縮短了操作人員的步行距離，節(jié)省了體力。在整條生產(chǎn)線當(dāng)中，通過選擇最佳切削條件減少了交換刀具的頻率；采用多用途的A軸翻轉(zhuǎn)夾具使得工件內(nèi)的切屑、冷卻液能最大程度地留在機床內(nèi)部。同時，為了防止工件被誤投入機床，在各工序的夾具內(nèi)還配置了判斷工件錯誤的擋板，因此操作人員可不必考慮工件上料的姿勢。
加工質(zhì)量的有效保證
NTC對缸蓋柔性加工生產(chǎn)線的精心設(shè)計能夠有效地保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量：
1、 在1軸CNC加工機的刀庫內(nèi)對?2mm以下的刀具進行折損檢測。
2、 在定位銷壓裝工序中進行油孔的貫通檢查。
3、 刀具設(shè)定錯誤檢查。刀具交換后，在生產(chǎn)線量儀上檢測初加工品的加工孔。
4、 氣門座圈／導(dǎo)管壓裝前對精加工的漏加工檢測。氣門座圈／導(dǎo)管壓裝前的底孔加工后，通過進行是否有漏加工及未貫通檢查，能夠有效地防止下一工序中精加工刀柄折損現(xiàn)象的發(fā)生。
5、氣門座圈／導(dǎo)管精加工、凸輪軸孔精加工的精度保證。采用NTC標(biāo)準化設(shè)計的柔性化專機，實現(xiàn)了高可靠性、高精度的工序加工。
氣門閥座／導(dǎo)管精加工及凸輪軸孔精加工工序的專機化
    氣門閥座／導(dǎo)管及凸輪軸孔的精加工工序在缸蓋加工中屬于非常關(guān)鍵的工序，其往往是精度不穩(wěn)定或生產(chǎn)線加工效率下降的成因所在。
    對于X、Y、Z三軸移動、采用每次換刀加工方式的加工中心來說，為防止由溫度變化、刀柄切屑粘附造成的刀具跳動等引起的加工精度變化，人們通常采取光柵尺和傳感器等補償措施，但對于長期穩(wěn)定性來說，這種方法存在一定的局限性，而且其維修的次數(shù)和成本也會相應(yīng)增加。另外，對于產(chǎn)量為15萬臺／年的生產(chǎn)線來說，精加工工序如采用多臺機床，工件精度的一致性就很難得以長期保證，而且為保證其均勻一致性所要開展的質(zhì)量管理也將是一項非常復(fù)雜的工程。
    為此，NTC公司在精加工工序上采用了標(biāo)準化設(shè)計的柔性專用機床。這種柔性專用機床結(jié)構(gòu)簡單，不需像加工中心那樣進行ATC刀具交換，只需進行最初的調(diào)整就可確保機床的加工精度，且加工質(zhì)量非常穩(wěn)定。特別是在凸輪軸孔的精加工過程中，由于有的缸蓋零件在凸輪軸的支撐部位存在較大的挺桿孔讓出量，如進行自導(dǎo)向鉸孔加工，在加工凸輪軸孔時會產(chǎn)生切削負荷不平衡、刀桿向切削負荷少的一方偏斜的現(xiàn)象，難以保證同軸度等精度，而采用柔性化專用機床則能有效地克服上述問題。
    如果采用專機加工，在一條生產(chǎn)線上就能實現(xiàn)年產(chǎn)15萬臺的加工，從而使質(zhì)量管理變得容易，整條生產(chǎn)線的加工效率也得到了提高。標(biāo)準化設(shè)計的柔性加工專機在將來要進行機型變更時也能如同加工中心一樣，只要經(jīng)過簡單的調(diào)整就能很快地實現(xiàn)新工件的加工。
質(zhì)量保證措施
    根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗以及用戶的反饋，NTC公司不斷地更新設(shè)計理念，使得為用戶提供的組裝圖紙更加可靠、準確。NTC公司的質(zhì)量保證措施包括：
1、 建立精密部件、大型零件等重要部品采用溫度控制下的機械加工，且全部進行檢測的制度；
2、 主軸、夾具在分裝階段采用模塊化管理，提供精度一致的部件，建立動態(tài)檢查的質(zhì)量保證體制；
3、 提供防止重復(fù)加工的控制回路；
4、 提供預(yù)防維修的盡可能多的資料；
5、 機床占地面積小的同時，提供更加方便的維修條件。