發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件機(jī)械加工工藝，重點(diǎn)介紹了航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤、鼓筒、軸頸、長(zhǎng)軸、葉片、葉盤、葉輪、機(jī)匣、齒輪等典型零件的機(jī)械加工工藝。內(nèi)容包括：常用機(jī)械加工方法、設(shè)備及刀具；航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件常用難加工材料的切削特性及適用的刀具，切削參數(shù)選擇原則及推薦值；機(jī)械加工工藝規(guī)程模式及分析；典型零件的工藝過(guò)程設(shè)計(jì)，典型特征的機(jī)械加工工藝方法及檢測(cè)方法，如盤類件榫槽的拉削、銑削工藝和檢驗(yàn)方法，葉片榫頭的加工工藝和檢驗(yàn)方法，葉片、整體葉盤、葉輪的葉型加工工藝和檢驗(yàn)方法等。

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，氣缸體、氣缸蓋、曲軸和凸輪軸等4C件作為其核心部件，其質(zhì)量直接 關(guān)系著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。在4C件制造中，腔室積屑、加工變形和切削液后處理成本等問(wèn)題一直是發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件制造的老大難問(wèn)題，制約著產(chǎn)品交付質(zhì)量的提升和 產(chǎn)品制造成本的降低。我司通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐，研究并應(yīng)用了對(duì)磨技術(shù)、柔性清洗工藝、模擬缸蓋技術(shù)、MQL技術(shù)和機(jī)群式布置等新工藝、新技術(shù)，有效地解決了以上 問(wèn)題。

倒立磨技術(shù)

倒立磨技術(shù)，即砂輪主軸垂直于底面，工件在機(jī)床內(nèi)豎直放置，兩個(gè)砂輪主軸驅(qū)動(dòng)兩片CBN砂輪從工件兩側(cè)進(jìn)行對(duì)立式磨削，技術(shù)原理如圖1所示。
倒立磨技術(shù)加工凸輪軸具有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1.加工時(shí)工件呈豎直狀態(tài)，將臥式加工中阻礙加工的工件重力轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫捻敿忭斁o力，避免了工件自身重力導(dǎo)致的產(chǎn)品變形，提高了凸輪軸磨削精度的保證能力。

柔性清洗工藝
柔性清洗工藝拓展了加工中心的應(yīng)用范圍，創(chuàng)新性的實(shí)現(xiàn)了高壓清洗與加工的完美結(jié)合。該工藝充分利用了加工中心的柔性和加工中心內(nèi)冷系統(tǒng)的高壓特性， 通過(guò)優(yōu)化加工中心刀具內(nèi)冷孔的結(jié)構(gòu)，在加工中利用從機(jī)床主軸中噴射出的用于冷卻主軸和刀具的高壓內(nèi)冷切削液，將高達(dá)5MPa的高壓內(nèi)冷水沖擊到加工部位， 起到了很好的輔助斷屑效果;加工后采用專用刀具進(jìn)行定點(diǎn)高壓清洗，再次進(jìn)行高壓去毛刺;借助加工中心的聯(lián)動(dòng)特性，針對(duì)清洗機(jī)無(wú)法有效清洗的部位進(jìn)行柔性清 洗。
柔性清洗工藝的突出優(yōu)點(diǎn)主要有4點(diǎn)：
1.清洗壓力高。壓力清洗的噴射力與噴嘴出口壓力開(kāi)方成正比。機(jī)床內(nèi)冷壓強(qiáng)為5MPa，傳統(tǒng)壓力清洗機(jī)壓強(qiáng)為1.5MPa，在其他條件相同的情況下，機(jī)床刀具內(nèi)冷孔水流噴射力比用清洗機(jī)水流噴射力大2.12倍，用機(jī)床刀具內(nèi)冷孔的水流進(jìn)行切屑清洗會(huì)提高清洗質(zhì)量。
2.柔性高。加工中心可實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多角度、無(wú)死角的清洗，可有效地解決異型曲面殘屑的問(wèn)題。
3.定向性好。刀具內(nèi)冷孔直徑為Φ1.5mm，孔徑小，有利于提高清洗射速及水柱定向性，不容易散射。
4.成本低。將清洗與加工時(shí)間重合，大幅提高了設(shè)備利用率。
模擬缸蓋技術(shù)
發(fā)動(dòng)機(jī)裝配中，在完成缸體與缸蓋裝配后，缸孔受到來(lái)自缸蓋的擠壓力，產(chǎn)生變形，引起缸孔與活塞間的摩擦力增大，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、壽命。在缸體精加 工前，裝配硬化的模擬缸蓋后進(jìn)行缸孔的精加工、超精加工，可以減小整機(jī)裝配后缸孔的變形，這種裝配模擬缸蓋后加工的技術(shù)即為模擬缸蓋技術(shù)。缸體裝配模擬缸 蓋后進(jìn)行精加工，提前考慮了缸體、缸蓋裝配后產(chǎn)生的變形，有效地保證了裝配后產(chǎn)品的質(zhì)量。
通過(guò)對(duì)裝配真實(shí)缸蓋和裝配模擬缸蓋后的形變分析對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)，裝配模擬缸蓋后的變形趨勢(shì)與裝配真實(shí)缸蓋時(shí)的變形趨勢(shì)相同，形變量的差異較小，可以采用模擬缸蓋代替真實(shí)缸蓋進(jìn)行缸孔的精加工、超精加工。
在裝配模擬缸蓋的情況下將缸孔加工到產(chǎn)品性能所需的參數(shù)要求，在拆除模擬缸蓋后，缸孔會(huì)出現(xiàn)變形，但在總裝線裝配真實(shí)缸蓋后，缸孔恢復(fù)到模擬缸蓋擰緊時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)，從而保證了裝配后的各項(xiàng)精度。
MQL技術(shù)
MQL技術(shù)，即氣液混合微量潤(rùn)滑技術(shù)，是一種新型的切削潤(rùn)滑技術(shù)。將適量的MQL油與壓縮空氣混合后通過(guò)刀具內(nèi)冷孔噴射到加工面上，起到冷卻、潤(rùn)滑和清理切屑的作用。目前該技術(shù)已經(jīng)在曲軸加工領(lǐng)域全面應(yīng)用，并在缸體、缸蓋加工中進(jìn)行推廣應(yīng)用的驗(yàn)證。
MQL技術(shù)作為一種綠色的準(zhǔn)干式加工技術(shù)，具有如下3點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：
1.改善刀具切削條件，抑制及降低加工過(guò)程中產(chǎn)生的切削熱，提高了刀具壽命。
2.加工中無(wú)需更換MQL油，只需定期添加，無(wú)廢水排放，油霧經(jīng)設(shè)備凈化處理后直接排放，有效的避免了工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。
3.微量的MQL油代替了切削液，降低了輔料消耗和切削液的后處理成本。