汽車發(fā)動機缸蓋生產(chǎn)線是汽車制造業(yè)中應(yīng)用最廣泛的高效設(shè)備。與裝配線不同,工件不需要人工處理來完成每個加工工序。控制系統(tǒng)用于在每個過程中鏈接機床和輔助設(shè)備的操作中,并且根據(jù)規(guī)定的過程自動執(zhí)行工作。由于氣缸體和氣缸蓋尺寸大,精度要求高,自動焊絲加工方法是其最佳選擇。近年來,自動線加工技術(shù)和水平發(fā)展得越來越快,自動線的形式也發(fā)生了變化。在中國,加工氣缸蓋的最常見應(yīng)用是自動機床的組合。輸送方式包括棘爪輸送,擺錘輸送和提升步輸送。
這些加工自動線是剛性自動線,主機是根據(jù)待加工工件的一定過程設(shè)計的。由于汽車產(chǎn)品的快速變形,汽車的種類如雨后春筍般涌現(xiàn),出現(xiàn)了剛性自動線的弱點。它的專長跟不上汽車改造的節(jié)奏。處理大量高效光環(huán)并不是那么令人眼花繚亂。特種機床逐漸被加工中心機床取代,由加工中心機床組成的柔性加工自動線顯示出更高的優(yōu)越性。自動生產(chǎn)線適應(yīng)不斷變化的產(chǎn)品轉(zhuǎn)型生產(chǎn)的靈活性已成為生產(chǎn)線的流行趨勢。例如,隨著桁架機械手的空運,無論等級和等級,都達到了國際先進水平。在歐洲,美國和日本等發(fā)達國家,由高速加工中心和桁架機械手組成的靈活的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)已經(jīng)成為主流產(chǎn)品。桁架機械手在空中運輸零件并直接將機加工零件從一臺機器運輸?shù)搅硪慌_機器。機器人具有過程間運輸和自動裝載和卸載功能。
中國汽車發(fā)動機關(guān)鍵零部件加工設(shè)備技術(shù)經(jīng)歷了技術(shù)引進,消化吸收,自主開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的幾個階段。經(jīng)過幾十年的不懈努力,中國汽車發(fā)動機缸蓋加工設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)取得重大進展,部分加工工藝指標達到國際先進水平,但效率高,精度高,靈活性強,功能齊全,性能優(yōu)良。仍然是可靠性和其他先進水平之間的差距。目前,汽車發(fā)動機缸蓋的生產(chǎn)大多采用由高速加工中心組成的敏捷生產(chǎn)系統(tǒng)。歐洲,美國和日本不僅掌握了裝備制造的特殊技術(shù),而且非常重視汽車制造工藝的發(fā)展,他們可以實現(xiàn)關(guān)鍵項目有自己的系統(tǒng)開發(fā)能力,機床可靠性指標極為高先進,制造成本不斷降低,新產(chǎn)品上市周期大大縮短,技術(shù)和市場壟斷形成,國際市場占有率超過90%。中國汽車發(fā)動機生產(chǎn)廠的柔性加工自動線幾乎全部從國外進口,高端柔性加工自動線由國外機床制造商壟斷。
上海通用L850發(fā)動機生產(chǎn)線的自動氣缸蓋缸蓋生產(chǎn)線由德國GROB公司承包。氣缸自動生產(chǎn)線由23臺G500高速加工中心,GROB專用平面,洗衣機,緊固機,試驗泄漏機,壓機在線檢測機,輔機和珩磨機組成。氣缸蓋自動生產(chǎn)線由26臺G300,4臺G500高速加工中心,洗衣機,擰緊機,泄漏測試儀,在線在線檢測工具,輔助機床和珩磨機組成。整個氣缸線采用串聯(lián)和并聯(lián)混合布置。由于周期長,大多數(shù)CNC加工中心分為A和B兩個模塊,而輔助機器,清洗機和珩磨機由兩個模塊共用。
G300江蘇無錫柴油機廠的圓柱線帽柔性加工自動線也由德國GROB公司承攬,由BZ800加工中心,GROB飛機,洗衣機,緊固機,泄漏測試儀,壓機在線檢測機,輔機和珩磨機組成。輸送機使用空氣桁架機械手和電動滾道的自動運輸。
與國外的差距是中國機床制造商的方向,而高效率,高精度柔性加工自動線的使用是加工氣缸蓋的發(fā)展趨勢。就國內(nèi)自動線路水平而言,有必要解決高效,高精度,靈活的自動線路加工技術(shù)的創(chuàng)新問題。
發(fā)動機是汽車的核心,汽缸和汽缸蓋是汽車的核心部件。它們的質(zhì)量決定了發(fā)動機的性能。因此,高質(zhì)量氣缸蓋的加工是關(guān)鍵。這要求機床制造商研究氣缸蓋的加工過程,并了解氣缸蓋的關(guān)鍵精度要求,以開發(fā)滿足精度要求的自動化加工設(shè)備。在國外,大多數(shù)汽車發(fā)動機氣缸蓋都使用加工中心機床。在中國,由于精度要求高,大多數(shù)都是用特殊的機床加工而成。在柔性加工自動生產(chǎn)線中,關(guān)鍵工藝是特殊機器,其他工藝使用加工中心機床,稱為剛?cè)嵝宰詣由a(chǎn)線。為達到國際先進水平,應(yīng)采用加工中心機床加工缸體缸體和缸體的止動件,主軸孔和氣缸蓋閥導(dǎo)向孔,以實現(xiàn)高水平的柔性加工由中國所有加工中心組成的自動生產(chǎn)線。目前,雖然國內(nèi)生產(chǎn)的柔性加工自動生產(chǎn)線由加工中心組成,但氣缸蓋的關(guān)鍵工序是半精加工,而精加工仍采用特殊機床或自動線加工。因此,國內(nèi)高速加工中心的水平是關(guān)鍵。
國內(nèi)立式和臥式加工中心機床應(yīng)解決以下技術(shù)問題,以滿足氣缸蓋自動加工的需要:
1)具有高剛度和輕量化優(yōu)化技術(shù)的高速機床。
2)高速,高精度的機器動態(tài)性能測試和評估技術(shù)。
3)高速和高精度機床精密保持技術(shù)。
4)高精度機床誤差檢測和補償技術(shù)。
5)高速,高精度,高表面質(zhì)量的伺服優(yōu)化技術(shù)。
6)高速切削動態(tài)穩(wěn)定技術(shù),
7)用于高速加工的工藝參數(shù)優(yōu)化和系統(tǒng)可靠性技術(shù)。
8)在線測量技術(shù)。
機床的主要要求是高速,高精度和高精度保持。由于敏捷柔性自動線的高速加工中心,快速移動速度達到60-100m /
min,加速度達到0.6-1.5g,最大主軸轉(zhuǎn)速達到8,000~15000 r / min,定位精度/重復(fù)定位精度 -
工作臺在1m以下為8μm/4μm,工作臺在1m以上為10μm/5μm。主軸通常用于主軸。線性運動電動機通常用于進給運動。同時,三坐標模塊和盒中盒結(jié)構(gòu)被廣泛使用。機床非常簡單。購買零件的比例增加,交貨時間大大縮短。為此,國內(nèi)高速加工中心到達CINCINNTILAMB的HPC80hp加工中心,CROSS
HULLER的“啄木烏”加工中心,以及MAZAK新型UH“減肥”加工中心的先進水平是靈活的發(fā)展趨勢加工自動線。 。
要實現(xiàn)靈活靈活的自動線路,必須解決高速桁架機器人的關(guān)鍵技術(shù):
1)桁架機械手的快速運動單元制造技術(shù)。實現(xiàn)高速,高效,高精度的處理功能
傳動單元和支撐單元在高速運動載荷下必須具有足夠的剛度和強度。
2)桁架機械手快速運動單元的高速,高精度控制技術(shù)。快速運動單元的高速,高精度控制主要以伺服電機的高響應(yīng),高剛度和高精度控制技術(shù)為特征。在高速處理期間,移動部件需要在非常短的時間內(nèi)達到給定的速度,并且可以在高速行駛期間暫時停止。
3)快速物流單元與加工中心之間的協(xié)調(diào)控制技術(shù)。對于自動線路中加工設(shè)備之間的物料運輸,桁架機械手和加工設(shè)備之間有嚴格的物流配送控制。
在這個階段,我們必須牢牢把握汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展機遇,加快汽車制造技術(shù)和裝備創(chuàng)新體系的建設(shè)。國內(nèi)機床制造商必須真正樹立以用戶為中心的市場持續(xù)改進的理念,中國的汽車發(fā)動機缸體氣缸蓋的自動線技術(shù)和趕超先進發(fā)達國家的水平指日可待。
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