东风本田发动机有限公司
[摘 要]本文主要从发动机的缸体生产加工定位基本原理方面入手，构建误差的映射模型，并细致地计算分析一面两销的定位误差，进而提出几点关于加工精度提升相应方法。从而能够切实地了解与掌握发动机的缸体生产加工定位偏差问题因素，采取最为有效地精度提升法，尽可能地缩小发动机的缸体生产加工定位实际偏差，确保发动机的缸体生产加工定位实际精度有效提升。
[关键词]发动机；缸体；加工定位；误差；分析；
前言：
发动机（Engine），它属于可以把其它形式能转换成机械能的一种装置或者设备，主要由电动机、缸盖及缸体等组成。在一定程度上，对于发动机来说，缸体属于其最为关键的部件，是安装发动机全部零件最为基础的部分，对于发动机整体的运行效果发挥着至关重要的作用。但是，在加工定位发动机内部缸体时，通常会存在一定的误差，影响着发动机内部缸体的加工定位精度。因此，需要相关工艺人员能够结合以往的工作经验，构建起误差的映射模型，并开展一面两销的定位误差全面分析计算工作，以能够提出最佳的加工定位精度提升办法。从而能够尽可能地降低发动机内部缸体的加工定位的误差，进一步提高发动机内部缸体的加工定位实际精度。
1、构建误差的映射模型
构建固定于工件之上的一个坐标体系，以作为参考的坐标体系，如图1-1所示。｛Ｇ｝和｛Ｌ｝，分别为全局的坐标系及固定于ｉ个定位的元件局部位置坐标系。工件与ｉ个定位的元件相互间接触点，可通过以下列式等价表示出来：Fi（Xw*θw*rw1）=Xw+gwRrw1、fi（Xli*θli*rli）=Xli+gwRrw1。在该列式当中，Ｘｗ∈Ｒ３*１、θｗ∈Ｒ3*1，其分别表示工件位于全局的坐标系｛Ｇ｝当中具体位置及姿态，以弧度为基本单位，方向则采用右手法予以合理判定；rw1∈Ｒ3*1代表第ｉ个的接触点，其处于工件的坐标系｛Ｗ｝实际位置；ｇｗＲ∈Ｓ（３）代表工件的坐标系｛Ｗ｝在第ｉ个定位相应元件的坐标系｛Li｝）对于全局的坐标系姿态矩阵。由此可以推断出，Ｆｉ（Ｘｗ*θｗ*ｒｗｉ）=ｆｉ（ＸLi*θLi*ｒLi）。每个定位的元件均存在着一定差异，致使在位置上也通常会存在着一定差异性，进而导致接触点出现偏离位置的情况。倘若ΔＸｗ∈Ｒ３*１（Δθｗ∈Ｒ３*１）和 Δｒｗｉ∈Ｒ３*１，其分别属于工件位置ｗ∈Ｒ３*１、第ｉ个的接触点ｒｗｉ∈Ｒ３*１位置差。工件上实际的接触点为Ｆｉ（Ｘｗ＋ΔＸｗ*θｗ＋Δθｗ*ｒｗｉ＋Δｒｗｉ），对等列式两侧分别泰勒展开，将两阶以上高次项忽略，即可了解到即便定位夹紧期间存在着各种差异，但是因工件其与定位的元件一直处于接触状态。在遇到特殊状况时，如定位元件不合理的布置这一情况之下，便可考虑到夹具夹紧期间受滑动偏差所影响，加工期间定位元件布置需经过合理的规划，便于后期可以把定位期间滑动偏差影响缩小至最适宜状态。
图2-1
2.1.1 设定工件的坐标系
如四缸的发动机其缸体，择选缸体顶面的中心点，也就是缸体顶面的1/4个缸的中心线相应中点作为原点，如图2-2所示，构建工件的坐标系｛Ｗ｝。
图2-3
图2-5
2.2 计算分析数据
图2-6
3、加工精度提升法
3.1 转移法
转移法，主要是把加工定位工艺系统内误差转移至不会对加工精度产生影响的方向，如热变形、受力变形及几何误差等，均为可转移的误差。例如在缸体的后端面处曲轴封面，倘若形成了接刀痕，则可将走刀的路径改变，让刀痕逐渐转移至后端面的沟槽内部，进而将密封面影响消除掉，将发动机内部缸体的加工定位实际精度提高。
3.2 均衡法
均衡法，它主要应用于发动机内部缸体加工工序当中，针对于不合理的加工布置所引发偏差累积这一问题，技术人员可借助前后加工工序内容来进行平衡处理，以能够将加工定位的误差缩小。倘若为半精度加工或者粗加工处于相同工序条件下进行，则极易促使粗加工当中误差逐渐累积至半精度加工当中，以至于缸体的后端面部分与底面的垂直度存在着较大误差，如果把这两个工序分离进行加工处理，则可合理调整本道工序及前一道工序实际加工内容，以能够将误差缩小，进一步提高加工定位的精度。
3.3 补偿法
补偿法，它主要是采用人为手段，来进行新原始误差的制造，将工艺系统内原有存在固定的误差抵消掉。在一定程度上，人为性误差，其与原始的误差相互间呈大小一致及不同方向的关系，二者相互抵消之后，便能够将工件实际加工精度有效提升。
3.4 直接法
直接法，主要指的是直接消除或者减少原始误差的方法。在一定程度上，这种精度提升法，目前在发动机内部缸体的定位加工当中应用的范围相对较为广泛。该种方法主要是明确实际加工误差相关影响因素，采用直接消除或者减少原始误差的措施，达到加工精度提升的效果。例如在刀具加工的工件数量达一定数量后，便可及时将刀具更换掉，以能够将垂直误差消除掉。
4、结语
综上所述，通过上述分析论述后我们可以从发动机的缸体在加工定位基本原理方面入手，构建起相应的发动机的缸体在加工定位分析模型，进而了解到发动机的缸体在加工定位期间存在误差问题的根本原因，也相继提出了相应的加工精度提升方法。那么，为了能够更好地缩小发动机的缸体在加工定位偏差，提高加工的精度，还需广大技术操作人员能够积极投身于实践探索当中，积累更多的实践操作经验，不断提高自身的专业技能水平，尽可能地缩小发动机的缸体在加工定位出现偏差，进一步提高发动机的缸体在加工定位实际精准度，为发动机的缸体生产加工业持续发展奠定重要基础。
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论文作者:胡润权
论文发表刊物:《科技新时代》2018年11期
论文发表时间:2019/1/11
标签：缸体论文; 误差论文; 加工论文; 发动机论文; 精度论文; 工件论文; 坐标系论文; 《科技新时代》2018年11期论文;