[發(fā)明專利]基于混流生產(chǎn)模式的船用柴油機缸蓋自動加工系統(tǒng)及工藝

在審

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• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107443082A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷軍;符博峰;喬衛(wèi)杰;贠虎臣;趙明
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西柴油機重工有限公司
• 主分類號: B23P23/02
• 分類號: B23P23/02;B23P15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于混流生產(chǎn)模式的船用柴油機缸蓋自動加工系統(tǒng)及工藝。

技術(shù)背景

缸蓋是柴油機關(guān)鍵零件之一，材料為鑄鐵件，是一個由平面、孔系和形狀復(fù)雜的流道組成的復(fù)雜箱體類零件，包含進排氣道、進排氣閥座孔、氣閥導(dǎo)管孔、噴油器孔、起動閥、安全閥孔、冷卻水腔等結(jié)構(gòu)要素以及各種法蘭連接面、螺紋、工藝堵頭等，受氣缸缸徑及缸蓋間距等因素限制，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)及工藝要素在空間上高度集中，加工精度要求高。

船用柴油機缸蓋通常采用傳統(tǒng)的粗精加工分開，先粗后精，先面后孔的工藝流程來加工，刀具按照主要孔系及關(guān)重要素選用進口刀具，一般要素選用國產(chǎn)刀具的原則進行，夾具為專用夾具，設(shè)備選用通用設(shè)備，一般工藝流程為：鑄坯→劃上、下面加工線并檢驗毛坯→粗車上、下面→去應(yīng)力退火、探傷檢驗及噴丸處理→劃上、下面加工線→精車下面→劃線→鉆孔→加工定位孔→銑四周面及加工各面孔→銑上平面及加工上、下面上孔→劃線→加工四周各深孔→加工剩余各孔→清理、清洗→裝配→水壓（氣壓）試驗→零件防銹處理及打標記→終檢。

然而在面對需要加工多品種，小批量的混流生產(chǎn)模式，傳統(tǒng)工藝顯得力不從心。缸蓋加工要素眾多，分布密集，工藝流程復(fù)雜繁長，工藝方案的制定受限于刀具選用和設(shè)備因素，加工要素?zé)o法做到均衡分配，導(dǎo)致各工序加工時間不等，往往產(chǎn)生瓶頸工序，嚴重影響整個生產(chǎn)的速度。同時，在加工時生產(chǎn)線中行車、叉車、電瓶車等物流設(shè)備來回穿插轉(zhuǎn)運半成品、夾具和刀具等工藝裝備，生產(chǎn)現(xiàn)場物料流動量大，隨意性大，造成加工輔助時間大大超出預(yù)定時間，易致生產(chǎn)周期失控。并且，生產(chǎn)線零件加工采用傳統(tǒng)人工為主的模式，加工尺寸離散性較大，缸蓋加工質(zhì)量普遍不高，制約了柴油機整機的生產(chǎn)；信息化建設(shè)（MES、MDC、DNC等）雖有應(yīng)用，但數(shù)據(jù)采集、分析沒有形成系統(tǒng)性，對現(xiàn)場實際生產(chǎn)指導(dǎo)作用不大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于混流生產(chǎn)模式的船用柴油機缸蓋自動加工系統(tǒng)及工藝，旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

基于混流生產(chǎn)模式的船用柴油機缸蓋自動加工系統(tǒng)，包括加工前置區(qū)、柔性加工區(qū)、加工后置區(qū)、DCS模塊、控制臺；所述DCS模塊與加工前置區(qū)、柔性加工區(qū)、加工后置區(qū)電連接，所述DCS模塊與控制臺信號連接；所述加工前置區(qū)、柔性加工區(qū)、加工后置區(qū)之前通過傳送帶連接；所述DCS模塊與傳送帶電連接，控制傳送帶的開啟關(guān)閉。

加工前置區(qū)包括劃線平臺、立式車床、立式加工中心，完成零件在進入柔性制造區(qū)之前的上下面、定位孔及定位面的加工；所述DCS模塊與劃線平臺、立式車床、立式加工中心電連接，控制各部分開啟關(guān)閉，同時根據(jù)操作者在控制臺輸入的數(shù)據(jù)，控制各部分按照輸入的數(shù)據(jù)加工。

加工前置區(qū)還包括臥式加工中心；所述DCS模塊與臥式加工中心電連接，控制臥式加工中心開啟關(guān)閉，同時根據(jù)操作者在控制臺輸入的數(shù)據(jù)，控制臥式加工中心按照輸入的數(shù)據(jù)加工。

柔性加工區(qū)包括檢驗平臺、臥式加工中心和下料工作臺組成，完成零件需要加工的深孔及精密角度空間孔的加工；所述DCS模塊與檢驗平臺、臥式加工中心和下料工作臺電連接，控制各部分開啟關(guān)閉，同時根據(jù)操作者在控制臺輸入的數(shù)據(jù)，控制各部分按照輸入的數(shù)據(jù)加工。

加工后置區(qū)由刀具中心、鉆床、鏜床、清洗機、檢驗臺、裝配臺、水壓機組成，完成對零件部分深孔以及部分空間孔的加工；所述DCS模塊與鉆床、鏜床、清洗機、檢驗臺、裝配臺、水壓機電連接，控制各部分開啟關(guān)閉，同時根據(jù)操作者在控制臺輸入的數(shù)據(jù)，控制各部分按照輸入的數(shù)據(jù)加工；所述DCS模塊還與刀具中心信號連接，根據(jù)加工工件的不同，通知工作人員對鉆床、鏜床刀具提前進行更換。

基于混流生產(chǎn)模式的船用柴油機缸蓋自動加工工藝，包括以下步驟：

（1）在工件鑄坯完成后，毛坯工件由傳送帶傳送至加工前置區(qū)；

（2）操作者在控制臺控制加工前置區(qū)各部分開啟，同時輸入加工數(shù)據(jù)，毛坯工件進入加工前置區(qū)的劃線平臺進行劃線，隨后進入立式車床加工，再進入劃線平臺進行劃線，隨后進入立式加工中心進行加工，完成零件在進入柔性制造區(qū)之前的上下面、定位孔及定位面的加工；

（3）操作者控制傳送帶開啟，加工后的工件進入柔性加工區(qū)，完成零件需要加工的深孔及精密角度空間孔的加工；操作者控制柔性加工區(qū)開啟；工件進入檢驗平臺，操作者將工件數(shù)據(jù)發(fā)送給檢驗平臺，檢驗平臺根據(jù)工件數(shù)據(jù)人工檢驗工件與夾具裝夾后，各定位面間隙檢查，用塞尺檢查每件檢驗，以及工作與夾具裝夾后，零件加工坐標原點檢查，用工件測頭每件檢驗；