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M 市场观察

ARKET WATCH

证主轴系统的高刚性。Z 轴运动由工件实现。在 有数控轴都具备位置补偿功能。使用这一功能，
汽车发动机零部件的加工中，常需要使用尺寸很 并借助机床的测量系统，即可自动实现精确调整
长的刀具，如缸体和缸盖中的轴承座孔以及一些 两把刀具与它们所对应的工件之间的相对位置。
深油孔的加工，这就要求机床主轴与工件间能够 通过这种方法，克服了普通双主轴加工中心难以
实现较大的轴向相对运动。如果这个运动由主轴 实现工件高精度加工的缺陷。双主轴加工中心既
来实现，则会大大削弱主轴系统的横向刚度，而 适合生产线也适合单机生产。
由工作台的运动来实现，则保证了机床在加工时
3.缸体加工的新工艺
的整体刚度，从而为加工精度提供了基本保障。
轿车发动机越来越多地采用铝质缸体。 但是，
（2）前后方刀库实现快速换刀
由于铝的材料特性所决定，它不能适应汽缸工作
为最大限度地缩短换刀时间，在加工中心中 时的特定环境，所以采取了一种新的方法弥补材
设有 “后方刀库” 和 “前方刀库” 这两个刀库。 料缺陷，即 : 汽缸热喷涂工艺。汽缸热喷涂工艺
后方刀库为主刀库，用于储备所有备用刀具，通 是将熔化的金属合金喷涂到汽缸内壁上，从而形
常设有一百多个刀位，并可根据需要扩容 ; 前方 成一层适应气缸工作环境的表面涂层。采用汽缸
刀库直接置于主轴上方，设有十几个刀位，用于 热涂层结构具有以下优点 :
临时储备即将需要使用的刀具，并以最短的距离
①显著提高汽缸内壁的强度 ;
和最快的速度与主轴进行刀具交换。而前方刀库
②减少汽缸内壁与活塞的摩擦 ;
与后方刀库的刀具交换以及后方刀库中刀具的优
③提高汽缸的使用寿命 ;
化排列，则根据加工程序动态进行，其交换过程
不影响机床的主切削时间。 ④抵抗劣质燃料引起的汽缸锈蚀 ;
（3）双主轴结构加工 ⑤使缸体具有更好的导热性能（这一点对于
在双主轴加工中心中，两个主轴同步运动， 高功率小体积的发动机尤为重要）;
同时加工两个工件，具有高产能的特性。考虑到 ⑥缩小缸体体积，减轻发动机重量。
两把刀具很难预调到完全一致的状态，两个工件 为了在缸体生产线上实现这一工艺方法，可
夹持位置也存在误差，因此双主轴加工中心的所 以将热喷涂工艺所需的设备集成到发动机缸体生
产线中，热喷涂工序前的汽缸内壁表面处理，以
及之后汽缸孔的加工都由加工中心来完成。采用
特制刀具的切削加工方式使汽缸内壁形成几何形
状规则的粗糙表面 ; 由热喷涂设备进行汽缸内壁
热喷涂，其中包括热喷涂前和热喷涂后的检测 ;
对热喷涂后的汽缸表面进行精镗或粗珩，并进行
最终的精珩加工。如前所述，这里仍然采用了并
行加工生产模式，可以根据扩产需要增加机床。

值得注意的是，热喷涂后的汽缸孔珩磨加
工仍然由加工中心完成。为此，人们给加工中心
的主轴内部增加了基于机电一体化技术的电控拉
杆，电控拉杆由机床控制系统控制，借助实时测
量系统获取的工件尺寸信息，对刀具实施加工过
程中的精确调控。这个功能不仅在珩磨过程中发
挥重要作用，同时也大大简化了一些在加工中需
要进行调节的复杂刀具的使用。

·44· 第04期 数控机床市场