4 加工精度日益提高
特別自80年代中期以來(lái)，汽車制造業(yè)為增強(qiáng)其汽車的競(jìng)爭(zhēng)力，不斷地加嚴(yán)其發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵件的制造公差(表3)，并通過計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量和分析方法，以及通過設(shè)備能力檢驗(yàn)來(lái)提高其產(chǎn)品的質(zhì)量。目前，在驗(yàn)收組合機(jī)床和自動(dòng)線時(shí)，已普遍要求設(shè)備的工序能力系數(shù)要大于1.33，有的甚至要求工序能力系數(shù)要大于1.67，以便確保穩(wěn)定的加工精度。應(yīng)指出，采用Cp≥1.33來(lái)驗(yàn)收設(shè)備，這實(shí)際上是加嚴(yán)了工件的制造公差，即工件的實(shí)際加工公差僅為工件給定公差的1/3～1/2(圖13)，這無(wú)疑是對(duì)組合機(jī)床和自動(dòng)線提出了更高的要求。組合機(jī)床制造廠為了滿足用戶對(duì)工件加工精度的高要求，除了進(jìn)一步提高主軸部件、鏜桿、夾具(包括鏜模)的精度，采用新的專用刀具，優(yōu)化切削工藝過程，采用刀具尺寸測(cè)量控制系統(tǒng)和控制機(jī)床及工件的熱變形等一系列措施外，目前，空心工具錐柄(HSK)和過程統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制(SPC)的應(yīng)用已成為自動(dòng)線提高和監(jiān)控加工精度的新的重要技術(shù)手段。
空心工具錐柄是一種采用徑向(錐面)和軸向(端面)雙向定位的新穎工具，其優(yōu)點(diǎn)是具有較高的抗彎剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和很高的重復(fù)精度。在機(jī)床上采用空心錐柄的鏜刀，就可使用預(yù)調(diào)的刀具加工出IT7/IT6精密孔。圖14所示是空心工具錐柄在缸孔精鏜刀具上的應(yīng)用實(shí)例。
SPC是基于工序能力的用于監(jiān)控工件加工質(zhì)量的一種方法。目前，在自動(dòng)線上這種質(zhì)量保證系統(tǒng)愈來(lái)愈多地被用來(lái)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程中的加工質(zhì)量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控。表4是缸蓋氣門導(dǎo)管底孔和閥座底孔在采用SPC監(jiān)控時(shí)的實(shí)際加工公差。
5 綜合自動(dòng)化程度日益提高
近十年來(lái)，為進(jìn)一步提高工件的加工精度和減少工件在生產(chǎn)過程中的中間儲(chǔ)存、搬運(yùn)以及縮短生產(chǎn)流程時(shí)間，將工件加工流程中的一些非切削加工工序(如工序間的清洗、測(cè)量、裝配和試漏等)集成到自動(dòng)線或自動(dòng)線組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)工件加工、表面處理、測(cè)量和裝配等工序的綜合自動(dòng)化。
清洗在自動(dòng)線和自動(dòng)線組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中，清洗設(shè)備主要用于工件的工序間清洗和工件的最終清洗。
工件的工序間清洗主要是為下一道工序創(chuàng)造必要的工作條件。例如，工件毛坯在噴漆前、工件基準(zhǔn)面加工后、去毛刺后、測(cè)量前以及裝配前所進(jìn)行的各種清洗。
當(dāng)今，鑒于我們?nèi)祟愘囈陨娴沫h(huán)境日益受到工業(yè)污染的破壞，環(huán)境保護(hù)已引起人們的普遍重視。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越關(guān)注工業(yè)清洗對(duì)環(huán)境的污染。這就促使許多工業(yè)部門的零件清洗轉(zhuǎn)向應(yīng)用水劑清洗(采用酸性、中性或堿性清洗液，清洗液中主要含有磷酸鹽、活性劑和絡(luò)合劑等)，這種水劑清洗主要根據(jù)工件清洗質(zhì)量要求而采用噴淋(分散清洗)和浸漬(集中清洗)兩種工藝。
基于環(huán)境保護(hù)、現(xiàn)場(chǎng)操作工人的保健和清洗工藝的合理化等要求，目前，清洗機(jī)已普遍采用封閉式布局，整個(gè)清洗過程是自動(dòng)進(jìn)行的，設(shè)備控制采用可編程控制器，并自動(dòng)監(jiān)控所有機(jī)械動(dòng)作和工藝技術(shù)參數(shù)。在這類清洗機(jī)上集成了蒸發(fā)、過濾、材料回收和處理等裝置，德國(guó)奔馳汽車公司轉(zhuǎn)向器殼的清洗流程。該清洗機(jī)采用封閉式布局，清洗過程是在一個(gè)封閉系統(tǒng)中進(jìn)行的，通過一個(gè)清洗液凈化輔助系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)清洗液的循環(huán)使用。在該系統(tǒng)中，作為凈化處理裝置的核心部件是一個(gè)清洗凈化和回收模塊。該模塊由超精過濾器和蒸發(fā)器聯(lián)合組成，利用這個(gè)綜合凈化處理裝置產(chǎn)生的清洗液和蒸鎦水，重新用于零件的清洗和漂洗。
自動(dòng)測(cè)量在自動(dòng)線上采用自動(dòng)測(cè)量旨在對(duì)工件的加工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。近幾年來(lái)，由于自動(dòng)線節(jié)拍時(shí)間的日益縮短、被測(cè)工件的精度要求越來(lái)越高以及測(cè)量又要在生產(chǎn)條件下進(jìn)行，因此，自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)不僅要具有很高的工作速度和很高的工作精度，并且要具有較強(qiáng)的抗環(huán)境干擾(如切屑、塵埃、冷卻液蒸汽、油液、振動(dòng)和溫度等)能力或測(cè)量系統(tǒng)具有對(duì)某些干擾量能進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男阅堋?nbsp;
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