本文以中外合资企业Perkins动力有限公司的气缸体镗削加工为例，结合江苏高精机床有限公司的科研项目一一汽缸孔精密镗削工艺与组合机床设计，对汽缸体上的缸孔与止口镗削工艺进行了分析与设计，在此基础上有效保证了汽缸孔精密镗削高性能组合机床的加工精度。 汽缸孔径实际尺寸公差只有0.015mm;另外因孔壁较薄，厚度不均，而总长度却达到230mm， 生产时将产生很大的圆柱度误差。因此，本文通过试验，得出误差的数据与误差位置，并通过回归分析，求出其误差曲线，{zh1}通过程序控制来实现形状误差补偿。 缸孔的表面粗糙度较大，为Ra2.8~3.2μm，这与高的尺寸精度产生为解决这个问题，可通过正交试验，分析对加工质量产生影响的因素及水平，确定出切削用量与冷却条件选择的优方案，在保证高尺寸精度的同时，又得到了所需要的表面粗糙度。 汽缸的“止口”是汽缸孔于机体顶面处的台阶，其深度尺寸公差要求高，且检测较为困难。而缸体止口高度的设计基准为顶面，工艺基准为底面，两者不重合，定位误差(0.2mm)大于止口尺寸公差(0.0251m)，从理论上讲该精度无法实现。本文通过对切削工艺选择、深度检测机构的综合设计来解决这个难题。 {zh1}在工艺设计的基础上，将研究成果应用于精密镗削组合机床的设计中，生产出了低成本、高精度的汽缸孔精密镗削组合机床。 关键词发动机汽缸孔，镗削工艺，刀具设计，切削参数，冷却方法，形状误差及补偿 1绪论 1.1课题背景 随着科技的发展与社会的进步，人们的生活质量越来越高，对衣、食、住、行提出了更高的要求。而出行的快捷性、方便性与安全性则依赖于交通工具的发展。汽车作为重要交通工具之一，已经成为人类生活不可缺少的一部分，汽车工业则成为现代国家国民经济的支柱产业之一。 发动机是汽车的核心部件，其制造水平的高低直接影响到发动机的使用性能，而汽车发动机制造则在汽车工业中有着举足轻重的地位。随着我国汽车行业的发展，在对汽车产品及其零、部件质量要求提高的同时，对发动机制造业中的机械加工方式也提出了新的要求。在国家发布的“十一五’’科技发展规划纲要中，明确说明应重点发展高效率、高精度的数控镗铣床和组合机床，以满足汽车发动机缸体、缸盖及航空航天等行业各种难加工零件的加工需要。 汽缸体是汽车发动机乃至汽车中最重要的零件之一，是发动机的核心基础零件，通过它将发动机的曲柄连杆机构和配气机构以及供油、润滑、冷却等机构联接成一个整体。在实际工作时，缸体、活塞及缸盖共同组成了柴油机燃烧室。对于干式缸套，其外壁不直接接触冷却水，在其机体内有密封水套，这将使缸体壁厚变薄且厚度不均，对其加工带来困难。气缸体上“止口"形位精度超差，则会使装配的缸套上部产生挤压变形，导致发动机运行时出现拉缸、泄漏;缸套内孔与端面形位要求及粗糙度超差，会使加工中凸肩上轴向夹紧力不均匀，加工后凸肩会存在显微裂纹，致使发动机工作时出现窜气、烧机油，甚至在耐用期内出现显微裂纹处开裂等现象，使发动机功率下降，无法启动，严重影响发动机的技术性能及使用效果。因此发动机缸体的加工长期以来一直受到国内外有关生产厂家的高度重视。 缸体孔对缸套与止口之间的形位公差要求非常高，所以在加工时，常将缸孔及止口一次定位加工完成，这样既可保证同轴度的要求，又解决了止口端面对缸孔的跳动问题，这就要求有一台专机或自动线来进行加工，通常采用精密镗削的加工方法来保证精度。它是发动机机体生产中{zh1}一道金属切削工序，也是发动机机体压装缸套前的{zh1}一道机械加工工序，其加工质量对发动机的性能有着直接的影响。对于完成该工序的专用设备…汽缸孔高性能镗削组合机床因其精度要求高、技术难度大，国内很难生产，而国外一些如GROB.WERKE、HELLER、HUllerHille、CROSS、LAMB、CROWSE等知名公司的产品一直垄断着高性能组合机床的世界市场，进口该类型设备成本很高，动辄需要上千万元，增加了发动机制造成本，严重制约了我国发动机行业的发展。因此对汽缸孔精加工工艺及其生产设备一组合镗床进行研究，对提高工艺技术水平、降低生产成本、实现汽车生产关键设备国产化具有重要意义。
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