該零件是引進消化吸收項目的關鍵件，設計精度高，加工難度大。在（zài）前期批生產過程中，由於（yú）進口的五軸鏜設備精度問（wèn）題，出現了（le）箱體與軸承蓋（gài）二次裝配後主軸瓦底孔錯位現象、孔徑尺寸圓度超（chāo）差現象等（děng）質量（liàng）問題，製（zhì）約了該型（xíng）號柴油（yóu）機的批生產進程。為（wéi）了解決該質量問題，組織人員進行了工藝攻關，突破了進口鏜用夾具修複的關鍵（jiàn）技術，保證了箱體（tǐ）二次裝配的（de）主（zhǔ）軸（zhóu）瓦孔精度，形成了（le）專有的工（gōng）藝技術規範，其技術成果的應用不僅（jǐn）為（wéi）新品柴油機生產提供了（le）技術支撐，而且可為同類（lèi）產品的研製提供技（jì）術指導。
１ 原因分析
通過對“人、機、料、法、環、測”６個方麵（miàn）的分析及排查，認為“機、法、環”３個方麵（miàn）對此（cǐ）次質量問題影（yǐng）響最大，為此進一步從設備夾具、工藝方案及環（huán）境溫度與裝配方法進行分析與研究。
（１）工藝方案分析
該箱體屬於某型號１６缸柴油機的關鍵件，其主軸瓦孔（kǒng）長（zhǎng）度達到２ ０００ ｍｍ，主軸瓦孔全長上的同軸度０．１２ｍｍ，相鄰瓦孔同軸度０．０４ｍｍ，孔圓度０．０１ｍｍ，直（zhí）線度０．００５ｍｍ。左右凸輪（lún）軸（zhóu）孔中心線對主軸（zhóu）瓦（wǎ）孔中（zhōng）心線的位置度要求０．０７ｍｍ，平行度０．１５ｍｍ。箱體設計如圖１所示。從（cóng）設計（jì）分析（xī），主軸瓦孔是箱體的唯一基準，而（ér）且（qiě）第一個和最後一個瓦孔又是整個（gè）主軸瓦孔的基準，所有傳動（dòng）孔（kǒng）及氣缸孔都是以主軸瓦孔（kǒng）為基準進行加工，滿足了設計基準與工藝基準重合的原則。同（tóng）時查閱了德國進口工藝規程（chéng），其工藝方案基本一（yī）致，因此現采用的工藝方（fāng）案不是造成質量（liàng）問題的主（zhǔ）要原因。
（２）鏜（táng）用夾具分析
為了保證引進消化吸收產品的高精（jīng）度加工，在型號
研製期間引進了德國進口的五軸鏜加工技術。專（zhuān）用五（wǔ）軸鏜設備與（yǔ）夾具如圖２所示。專用鏜孔夾具精（jīng）度的高低直（zhí）接影響箱體主軸（zhóu）瓦孔的（de）加工質量，為此（cǐ）該（gāi）夾具引進時要求必須定期檢測、調（diào）整（zhěng）和維修。經調查落實該夾具自從２０世紀８０年代引進後（hòu）一直未進行過檢測、調整和維修，且由於近幾年該型號係列柴（chái）油機研（yán）製量較大，可（kě）能造成五軸鏜孔夾具零件的磨損、老化，影響到了箱體主軸瓦孔的加工質量，出現尺寸和型位公差超差，合（hé）箱裝（zhuāng）配時出現瓦底孔錯位、孔徑尺寸圓度超差等現象。為此（cǐ）針對德國進（jìn）口的五軸鏜專用刀杆、支架導向套等部件進行尺寸、形位公差檢測，發現夾具支架導向套內孔磨損，其孔徑尺寸超差最大０．０４ｍｍ。因（yīn）此通過分析認為
夾具支架導向套（tào）內孔磨損致使加工時刀杆出（chū）現擺差是造成主軸瓦孔（kǒng）相對母線平行度造成超差的主要原因。
（３）環境溫度分析
一般來講，加工環境溫度對零件的加工精度及其測量結果有很大的影響，特別是鋁合金材料的變（biàn）壁厚、複雜內腔零件，環境（jìng）溫度的日變化極易引起加工質量的不穩定。但目前柴油機箱體生產線采用了空調調（diào）節溫度（dù），結合本地氣候情況（kuàng），控製溫度為１８℃～２５℃，同時保證了環境（jìng）溫度的日（rì）變化量小於８℃。
首（shǒu）先針對加工過程中的刀片材質溫度變化進（jìn）行分析，加工用的刀片材質為硬質合金，刀體材質（zhì）為重金屬，膨脹係（xì）數為ａ２＝０．０００ ００６ ８，由此分（fèn）析刀具隻是很小的一部分（fèn），因此認（rèn）為環境溫度的變化對其（qí）刀具尺寸精（jīng）度影響較小。
其次在環境溫度１８℃～２５℃情況（kuàng）下，每相差１℃時進行測量主軸瓦孔尺寸，不同的環（huán）境溫度（dù）檢測工件精度變化的不同程度（dù），並記錄相應的結果。通過試驗（yàn）數據對比（bǐ）分析認為：鋁的膨（péng）脹係數為ａ２＝０．０００ ０２３，箱體按工藝要求加工的尺寸，在環境溫（wēn）度１８℃～２５℃情況下，主軸瓦孔尺寸精度沒有較（jiào）大的變化，尺寸公差（chà）不會超（chāo）出產品要求的範圍。為此目前機械加工控（kòng）製的環境（jìng）溫（wēn）度（dù）不會影響到該箱體加工（gōng）質量。
裝配生產線同（tóng）樣采用了空調進行調節（jiē）環境溫度，且控（kòng）製的環境溫度要求比（bǐ）機械加工生產線更高。控製（zhì）溫度為２０℃～２４℃，使裝配各個（gè）環（huán）節得到了有效控製。
（４）裝配方法分析
根據（jù）箱體（tǐ）與中間體（瓦蓋）裝配方（fāng）法與各個裝配環（huán）節分析，認為裝（zhuāng）配時箱體與中間體（瓦蓋）結合麵清理是否幹淨、飛邊毛刺與清（qīng）潔度是否滿足要求、定位套鬆緊程度、螺栓的同步伸長量等環節是（shì）有可能造成瓦孔重新裝配時出現錯位現象的原因之一，特（tè）別是操作者裝配過程中出現的人為敲（qiāo）擊最易（yì）造成錯位。為此應針對裝配工藝方案進行改進與優化。
２ 采取的措施
（１）數（shù）據采（cǎi）集
針對進口鏜（táng）孔（kǒng）夾具進行實測，發現主軸瓦孔刀杆（gǎn）與夾具支架導向（xiàng）套（tào）間隙變大，導致（zhì）正常加工後部分主軸瓦孔相對母線平行度（dù）要（yào）求的上限，致使裝配後出現瓦孔錯位現象。實測五軸鏜專用（yòng）刀杆、支架導（dǎo）向套等部件，發現夾具支架導（dǎo）向套內孔磨損（sǔn）後尺（chǐ）寸超差達到０．０４ｍｍ，考慮專用刀杆修複較為困（kùn）難，為此應重點針對支（zhī）架導向套內孔進行改進。
（２）夾具適宜性修複研究
通過對（duì）夾具支（zhī）架導（dǎo）向套（tào）進行測繪，設計了導向套工裝圖，設計示意圖如圖３。經（jīng）分析認為，當夾具（jù）支架導（dǎo）向套底孔同軸度滿足（zú）要求時，為減小配合間隙，提高裝配後的精（jīng）度，將導向套（tào）內（nèi）孔尺寸６５Ｈ７＋０．０３０分為兩個等級設（shè）計，即６５＋０．０１５ ０和６５＋０．０３＋０．０１５加工，根據具（jù）體裝配情況進行選取；當夾具支架導向套底孔同軸度不能滿足要求時（shí），設計一組（zǔ）內孔尺寸為６４．５＋０．１０的導向套，以防止（zhǐ）底孔同軸（zhóu）度不好時可采用加工中心進行修理使（shǐ）用。
對加工（gōng）好的夾具支架導向套進行檢測，對檢測不合格的導向套進行修理或重新加工，檢測合格後對夾具進行修理（lǐ）。按照首選方案將６５＋０．０１５ ０的導向套壓入夾具，在低轉速下采（cǎi）用刀杆進行研磨，以提高精密（mì）配合的間隙。
（３）工（gōng）藝試驗及（jí）優化
通過分析和研究國外裝配關係和要求，在粗（cū）、半精（jīng）、精加工的工藝（yì）試驗基礎上，不斷的優化切削參數，調整鏜孔夾具，改進（jìn）瓦蓋裝（zhuāng）配的操作規範，並製定作業指導書進行指（zhǐ）導生產。優化的裝配規（guī）程如下：
①操作者（zhě）在裝配瓦蓋時應認真清理機體結合麵（miàn）和（hé）瓦蓋結合麵，去除所有飛邊毛刺並清洗幹淨。
②選用未曾使用過並經試裝合格的應力螺栓。
③在裝配瓦蓋前必須在瓦蓋上打出機體和瓦蓋順序號（hào）。
④在裝配（pèi）瓦蓋過（guò）程中，應通過選配確定尺寸精度好、與機體定位孔尺寸相差小的定位套；操作者裝配時應通過鬆（sōng）緊程度合理（lǐ）選配瓦蓋。
⑤按工藝要求擰緊凸緣螺母時，應配對同（tóng）步（bù）擰緊應力螺栓，要求每次擰緊時兩個螺栓的伸長量互相相差不得超過０．１ｍｍ。
⑥鏜孔過（guò）程中當加工餘量為０．４ｍｍ 時，重新拆裝瓦蓋一次，然後精鏜孔至尺寸，最後再次（cì）重新拆裝瓦蓋（gài）後進（jìn）行測量底孔尺寸。
⑦采用專用工裝拆卸（xiè）瓦蓋，避免人為敲擊。
通過采取以上措施，嚴格按照作（zuò）業指導書生產，箱體瓦孔二次裝配質量得到（dào）了穩定提高，有效地解決了二次裝配時的（de）瓦孔（kǒng）錯位現（xiàn）象。
優（yōu）化的切削（xuē）參數和批生產抽（chōu）樣（yàng）檢測數據如（rú）表１、圖４、表２。
３ 結束語
（１）通過對進口（kǒu）鏜孔（kǒng）夾具結構的分析和研究，突破了引進技術的消化與吸收過程中（zhōng）的關鍵技術，保證了（le）產品的加工精度。
（２）通過對主軸瓦孔裝配分析和（hé）研究，掌握了主軸瓦孔裝配的（de）控製（zhì）方法，保（bǎo）證了（le）主軸瓦孔裝配精度（dù）。
（３）通（tōng）過對主軸瓦（wǎ）孔加（jiā）工技術分（fèn）析與研究，在工藝試驗的基礎上，優化（huà）了切（qiē）削參數，形成了變壁厚的複雜內腔箱體主（zhǔ）軸瓦孔加工工（gōng）藝規範，保證了主（zhǔ）軸瓦孔的加工質量。
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