1前言

活塞是轎車發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵零件，活塞的質(zhì)量和產(chǎn)量直接影響轎車的質(zhì)量和產(chǎn)量。目前我國轎車工業(yè)發(fā)展非常迅速，以上海大眾桑塔納轎車發(fā)展為例，1994年生產(chǎn)綱領(lǐng)為年產(chǎn)10萬輛，1995年為15萬輛，1996年達(dá)20萬輛，1997年達(dá)25萬輛，到本世紀(jì)末將達(dá)50萬輛。上海新建的SGM公司1998年底將推出新的中高檔轎車，這樣，活塞的需求量將更大。上海活塞廠是一家能直接與轎車配套生產(chǎn)活塞的專業(yè)廠，為了與桑塔納轎車生產(chǎn)配套，該廠從80年代中期開始逐漸從國外引進(jìn)了1000多萬美元的活塞加工關(guān)鍵專用工藝設(shè)備，組成了我國第一條轎車用活塞生產(chǎn)線，但其生產(chǎn)能力只能為年產(chǎn)10～20萬桑塔納轎車配套服務(wù)。要與年產(chǎn)50萬輛桑塔納轎車配套生產(chǎn)活塞，必須引進(jìn)上千萬美元的關(guān)鍵設(shè)備，這是企業(yè)難以承受的。為了降低活塞制造成本，發(fā)展我國先進(jìn)制造技術(shù)，研制活塞加工關(guān)鍵工藝設(shè)備勢在必行。為此，1994年上海活塞廠根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要，提出了引進(jìn)設(shè)備國產(chǎn)化的設(shè)想。經(jīng)過半年多的調(diào)查研究，上海交通大學(xué)與上海活塞廠在上海市重點(diǎn)辦、上海桑塔納轎車國產(chǎn)化辦公室、上海汽車工業(yè)集團(tuán)總公司、上海桑塔納轎車攻關(guān)項(xiàng)目辦公室的支持下，簽署了全自動CNC鏜削活塞銷孔專用機(jī)床合作研究開發(fā)協(xié)議，并且由上海交通大學(xué)、上海活塞廠以及有關(guān)機(jī)床廠組成了攻關(guān)隊(duì)伍，制定了詳細(xì)的研究計(jì)劃。經(jīng)過二年多的奮戰(zhàn)，全自動CNC鏜削活塞銷孔專用機(jī)床終于研制完畢，并于1997年8月運(yùn)抵上海活塞廠投入了生產(chǎn)。

經(jīng)機(jī)械工業(yè)部機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心上海分中心的檢測和生產(chǎn)實(shí)際考核，該機(jī)性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠。并于1998年1月通過了機(jī)械工業(yè)部和上海汽車工業(yè)總公司聯(lián)合組織的鑒定。

2被加工零件的要求

鏜削活塞銷孔是活塞加工工藝流程中較復(fù)雜的一道工序，包括鏜孔、鏜外口，切擋圈槽、倒內(nèi)角和倒外角等五個(gè)部位的加工。圖1是被加工零件簡圖。其材料為硅鋁合金，加工尺寸要求為：銷孔直徑為φ19.5+0.050mm、止口端面至銷孔內(nèi)圓面的距離為19.24±0．03mm，擋圈槽直徑為φ21.7+0.13-0.05mm、寬為1.6+0.10mm、槽底圓弧半徑為R0.8mm，外口直徑為φ22.2+0.40mm、圓弧半徑為R0.5mm，內(nèi)角圓弧半徑為R0.5mm、寬度為0.8+0.2-0.1mm，外角錐度為40°±10′，銷孔兩擋圈槽外部之間距離為60+0.20mm，兩外角之間距離為62.15±0．2mm，兩外口之間距離為65±0．2mm。位置度要求為：擋圈槽、外口、外角對活塞中心線的對稱度要求為0.2mm，兩內(nèi)角端面與銷孔中心線之間的垂直度要求為100∶0.8，擋圈槽相對銷孔中心線的徑向跳動為0.1mm，銷孔中心線與活塞中心線不共面，其間距為1.2±0.75mm。所有這些加工要求是在一次安裝、不停機(jī)、不換工位的情況下，一次性地加工完畢來保證的