自动化制造系统大作业柴油机曲轴柔性制造系统的研究[优质内容].doc
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1、柴油机曲轴柔性制造系统的研究1.加工对象:曲轴是发动机上一个重要的零部件。它在工作时要承受很大的扭矩。以及大小和方向都在变化的弯曲力。曲轴的工作情况决定了曲轴的结构,进而也决定了曲轴制造工艺的复杂性。2.工艺分析:柴油机曲轴大致有3部分组成:( 1 )曲轴前端(小头)( 2 )由连杆轴颈、曲柄臂及主轴颈组 成的曲拐;( 3 )曲轴后端 ( 法兰) 。按照曲轴加工步骤,可分为粗加工和精加工2部分。 1 )曲轴粗加工工艺 曲轴粗加工工艺采用 A V L新工艺。工艺流程见图1 。加工工艺中,采用复合加工数控机床引入了 “ 一次装卡,全部完工”的概念。该 F MS车铣中心集成了双主轴车削中心,五轴加工
2、中心。深孔镗、铣、钻和三坐标功能于一身,在一台具有双主轴的车铣复合加工中心上可以对曲轴进行完全加工。加工后的曲轴可直接转入精加工工序。图12 )曲轴精加工工艺 在曲轴精加工方面 ,则采用工序集成的CBN数控磨床,即一次装夹可完成磨削曲轴全部主轴颈和连杆轴颈的所有工序,此类磨床一般配有双砂轮头架。图2中给出了曲轴的精加工工艺流程。 图23.系统组成:曲轴柔性制造系统由数控加工设备、物料储运系统和信息控制系统3部分组成,如图3所示。 图31 )加工子系统 根据曲轴工艺要求 。曲轴 FMS加工子系统主要是由2台复合数控加工中心 ( 数控复合粗加工中心和数控复合磨床) 、与之相配的工业机器人、自动气压
3、夹具、数控清洗机、检测装配设备组成。 2 )物流子系统 物流子系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸。以及完成工序间的 自动传送、调运和存贮工作。包括各种传送机构、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机、工件装卸站、工件存储工位、刀具输入输出站、刀库等。物流子系统在计算机的控制下自动完成刀具和工件的输送工作。曲轴FMS系统由全自动立体仓库、工件出入托盘站、上下料机械手臂、2条输送带和编码系统组成。 3 )信息子系统 计算机控制系统用以处理柔性制造系统的各种信息,输出控制 CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息、实现各子系统之间的信息联系,对系统进行管理,确保系统的正常工作。通常采用三级
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