我們先來看一段完整的寶馬汽車中國工廠-發(fā)動機(jī)缸體制造組裝全過程：

從視頻中以及歷來的經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)出冲驶，以下幾個(gè)要點(diǎn)剩耸，能保證缸體復(fù)雜生產(chǎn)過程的精確性：采用帶自動補(bǔ)償功能的加工中心料鲫，并通過專用夾具一次定位夾緊、關(guān)鍵工序刀具的選型士宏、優(yōu)化加工中心CNC及珩磨機(jī)程序肝慕、恒溫恒濕的生產(chǎn)條件保證等，下面我們通過一項(xiàng)實(shí)例具體來看看楚榕。 

實(shí)例：缸體尺寸特性要求
下圖所示為一項(xiàng)發(fā)動機(jī)最終產(chǎn)品尺寸示意圖商贾，包括缸體頂面、缸孔吨拗、曲軸孔精加工尺寸满哪，有關(guān)要求說明如下： 

▲發(fā)動機(jī)最終產(chǎn)品尺寸示意圖1缸體頂面尺寸：缸體頂面到曲軸孔距離尺寸公差為0.08 mm，頂面粗糙度為Rmax12.5 μm劝篷，頂面對曲軸孔的平行度為 0.05 mm哨鸭，頂面平面度為0.05 mm。缸孔尺寸：缸孔直徑公差為0~0.015 mm娇妓，缸孔對曲軸孔垂直度要求為0.05 mm/150 mm像鸡，缸孔加工位置度精度為 直徑  0.2 mm，缸孔圓柱度精度要求為0.01 mm哈恰，缸孔粗糙度為Rz2~5 μm只估。 

▲發(fā)動機(jī)最終產(chǎn)品尺寸示意圖2缸體曲軸孔尺寸：曲軸孔的粗糙度為Rz10 μm，直徑公差為0~0.018 mm着绷，曲軸孔位置度精度要求 直徑0.2 mm蛔钙、圓度為0.005 mm锌云、圓柱度為0.005 mm，曲軸孔第2吁脱、第3桑涎、第4檔的同軸度為0.008 mm。

頂面精加工各項(xiàng)工藝控制

1.缸體的裝夾定位按照產(chǎn)品圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)灿躏。因圖面尺寸基準(zhǔn)為底面及底面兩定位銷孔烈瘸，而這類基準(zhǔn)在前面工序已加工出來，所以缸體頂面加工定位基準(zhǔn)為底面及底面兩定位銷孔兽肮，這樣消除了因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換造成的精度誤差范般。

2.由于缸體空間尺寸較大，加工過程若裝夾不緊會使缸體產(chǎn)生微小晃動郭血，嚴(yán)重影響加工精度昵斤，故需要在夾具上設(shè)計(jì)若干自鎖式輔助支撐點(diǎn)及裝夾點(diǎn)，且應(yīng)保證缸體裝夾受力均勻缤滑，防止因裝夾受力不均困邪，加工后釋放應(yīng)力而影響了缸體平面度。

3.加工中心增加3點(diǎn)三檢的氣檢方式瓤危，裝夾不到位會及時(shí)報(bào)警业馒，保證了產(chǎn)品加工的穩(wěn)定性。

4.缸體頂面精銑么鸿、精密孔加工時(shí)采用立方氮化硼（CBN）刀片蛾趣、鉸刀。這些刀具壽命長爽冕，且具有加工精度高仇祭、表面粗糙度參數(shù)值小、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)颈畸。若采用硬質(zhì)合金刀片乌奇，則在大批量生產(chǎn)的條件下無法保證粗糙度的加工要求，只要鍍層的硬質(zhì)合金刀片加工超過100件眯娱，就容易產(chǎn)生粗糙度超差礁苗，而采用CBN刀片則效果要好很多，可以加工200件以上徙缴。

5.控制加工中心切削參數(shù)试伙，優(yōu)化CNC走刀路線，適當(dāng)提高切削速度于样，可減少缸體頂面因進(jìn)刀疏叨、出刀時(shí)吃刀量受力不均而造成的缸體前后端面平面度超差。6.大盤銑削加工后，通過CNC控制程序及追加大毛刷蚤蔓，繞著缸體頂面沿銑刀加工路線刮一遍狱林，剔除缸體毛刺。 

7.車間溫濕度控制涛帐。控制設(shè)定恒溫20±2℃沟智、相對濕度40%~60%梯匠，減少熱脹冷縮對缸體精加工的影響。缸體頂面精加工后的平行度啡洁、平面度扶绒、粗糙度檢測報(bào)告如下所示。

▲缸體頂面尺寸檢測報(bào)告缸孔精加工各項(xiàng)工藝控制缸體缸孔精加工尺寸要求高蕊肖，是工藝制造控制的重點(diǎn)幅之。為了保證缸孔珩磨的質(zhì)量，需在珩磨前把缸孔直徑尺寸公差控制在±0.01 mm逐豆，即只允許有20 μm的公差帶通過氣檢后方能進(jìn)來珩磨機(jī)進(jìn)行鉸珩刑炎，而在缸孔入珩磨前，需先在加工中心精鏜缸孔到預(yù)定尺寸范颠，其加工工序圖如圖所示浦译。 

▲加工工序圖精鏜刀采用內(nèi)冷結(jié)構(gòu)，保證在切削過程中產(chǎn)生的熱量及時(shí)被帶走從而降低局部加工的溫度溯职、提高缸孔表面質(zhì)量精盅。根據(jù)最終產(chǎn)品圖紙對比，珩磨前工序缸體缸孔直徑精鏜后預(yù)留有0.04~0.05 mm 加工余量給后面珩磨機(jī)鉸珩谜酒，粗糙度控制在 Rz10~20 μm叹俏，圓柱度控制在 0.015 mm，而位置度 直徑 0.2 mm 和垂直度 0.05 mm/150 mm 與產(chǎn)品圖紙一致僻族，即在保證位置度和垂直度情況下通過鉸珩來控制缸孔的粗糙度粘驰、直徑、圓柱度述么。缸體缸孔精鏜后通過在線氣檢設(shè)備檢測缸孔直徑晴氨，符合的產(chǎn)品通過機(jī)動輥道進(jìn)入珩磨機(jī)。雖然進(jìn)口缸孔鉸珩設(shè)備（如德國某知名珩磨機(jī)）一次性投入較大碉输，但后期加工成本極低籽前，且加工質(zhì)量穩(wěn)定。 

采用立式珩磨機(jī)進(jìn)行加工敷钾。在加工過程中枝哄，珩磨頭的油石在脹縮機(jī)構(gòu)下作徑向進(jìn)給，把工件逐步加工到所需尺寸，珩磨頭外周鑲有 6~9 根鉸珩砂條德籍，粗珩可采用6根舀闻，精珩采用9根，長度約為缸孔長度 1/3~2/3消耸。珩磨時(shí)往返速度控制在 25~35 m/min手霎，珩磨效率較高，珩磨往復(fù)換向加速度越大租既，換向時(shí)所形成的圓弧過渡區(qū)域越小杖进，珩磨網(wǎng)紋質(zhì)量越高。油石對孔壁的壓力控制在0.3~0.5 MPa宿拔，珩磨油石壓力的大小直接影響工件表面質(zhì)量隧庐、油石磨損量和工件尺寸精度、表面粗糙度视甩。缸體缸孔精鏜后經(jīng)過粗珩和精珩可滿足產(chǎn)品尺寸要求士袜，珩磨后會產(chǎn)生20°~30°的珩磨網(wǎng)紋，對缸孔油膜的潤滑油存儲有很好的效果电爹。缸孔珩磨后直徑蔫仙、位置度、圓柱度丐箩、垂直度匀哄、粗糙度檢測報(bào)告如下所示。 

曲軸孔精加工各項(xiàng)工藝控制常用的汽油發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)速可達(dá)6000 r/min對曲軸孔工藝要求高雏蛮，為了保證曲軸孔珩磨的質(zhì)量涎嚼，需在珩磨前把曲軸孔直徑尺寸公差控制在±0.015 mm，即只允許有0.03 mm的公差帶通過氣檢后方能進(jìn)來珩磨機(jī)進(jìn)行平臺珩挑秉，而在曲軸孔進(jìn)入珩磨前法梯，需先在加工中心精鏜曲軸孔到預(yù)定尺寸，其加工工序圖如圖所示犀概。

▲曲軸孔工序圖加工中心精鏜刀采用內(nèi)冷結(jié)構(gòu)立哑，由于曲軸孔深度大、達(dá)300 mm姻灶，故對鏜刀要求也高铛绰，采用CBN材質(zhì)刀片，其結(jié)構(gòu)如圖所示铡畜。 

▲鏜刀結(jié)構(gòu)圖刀具選用很關(guān)鍵丈巩，選用了mapal品牌，該刀具上帶有4根半精鏜刀片和6根精鏜刀片那梭。在加工過程中超丛，先由刀片擴(kuò)引導(dǎo)孔，切削掉大部分余量，然后由半精鏜刀片鏜至 直徑48.79 mm逢棺，留0.2 mm的余量給 直徑 48.995 mm 刀片進(jìn)行切削贷挠；先鏜曲軸孔第1檔、第2檔的位置篱馅，然后旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺春环，鏜另一側(cè)曲軸孔第5檔、第4檔展嘲、第3檔的位置沟密。根據(jù)最終產(chǎn)品圖紙對比，珩磨前工序缸體曲軸孔直徑精鏜后預(yù)留有0.04~0.05 mm加工余量給后面珩磨機(jī)平臺珩辽乎。 

平臺網(wǎng)紋的曲軸孔與普通珩磨的曲軸孔相比，磨合期縮短了 1/3~1/2涂滴，壽命提高 10%~20%友酱，扭矩提高 5%，機(jī)油消耗降低 50%~60%柔纵。平臺珩粗糙度控制在Rz10-20 μm缔杉，圓柱度控制在0.01 mm，而位置度 直徑0.2 mm搁料、圓度0.01 mm或详、同軸度0.008 mm，也通過平臺珩達(dá)到產(chǎn)品尺寸要求郭计。為了保證尺寸精度霸琴，曲軸孔采用一次珩磨到位，即從第1檔平臺珩至第5檔迷帜，同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)及往返運(yùn)動缚袒。缸體曲軸孔珩磨后直徑戴差、圓度、位置度选调、同軸度、圓柱度律愉、粗糙度檢測報(bào)告如圖所示臭呀。 

▲曲軸孔尺寸檢測報(bào)告以上針對發(fā)動機(jī)缸體頂面、缸孔俘巡、曲軸孔精加工聊树，采用自鎖式夾具及輔助支撐設(shè)計(jì)，選用先進(jìn)的刀具材料和刀具組合結(jié)構(gòu)变抛，控制加工溫濕度躏印，控制好加工工藝參數(shù)、切屑余量等工藝措施，保證了產(chǎn)品精加工精度要求笋俭，進(jìn)而保證了產(chǎn)品裝配與量產(chǎn)性能捏趴。

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