UG船用柴油机机身加工工艺设计与制造过程仿真(5)

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（3）工艺保障：工艺是机加工过程中将机身毛坯转化成成品的法律准绳，是产品质量的根本保证，也是提高加工效率的前提[6]。

然而，通过研究人员不断地改进，发现了不少缺点：虽然人为检测的难道相对较低，但后期改善效果不明显[7]；其次，在铸造生产线和部分机身生产线上，已经使用先进设备控制加工精度，而且达到了可观的效果。但是对于加工工艺的设计，由于国内外机身的加工工艺大同小异，且夹具、机床、刀具、切削液、淬火涨量、加工余量及加工参数等影响加工质量的因素会带来改善周期长、普及性差和优化空间小等特点，因此要通过加工工艺的改进、优化来提高机身加工的质量[8]。

2.2 船用柴油机机身零件的分析

2.2.1机身零件的特点

机身作为船用柴油机最重要的零件之一，它是整个船用柴油机的骨架和安装运动件与附件的支撑架，其结构复杂，精度要求高，在国内，机身的加工存在着不少技术问题，加工成本高。机身在柴油机运转过程中承受着各种复杂载荷，包括气缸内气体对气缸盖底面和气缸壁的均布气体压力、经活塞作用于各气缸盖的侧推力、经曲轴加在各主轴承上的力以及支架对柴油机机身的支撑反力和反力矩。这些力的大小方向随着工况和曲轴转角不断变化而变化，有些力的作用点也在不断变化，由此可见，柴油机机身是柴油机受力最发复杂的零件之一。而且机身各个部分与其它零件（如曲轴、连杆等）不断发生运动而产生摩擦，还有承受其它零件的冲击载荷，在机身的不同部分产生不同大小的变形、扭转、拉伸、剪切等复杂交变应力，会使柴油机产生振动，源`自*751?文+论^文`网[www.751com.cn同时在一定条件下还会产生很大的附加应力。因此，机身的可靠性对整个船用柴油机的性能有着重要的影响。所以在加工机身时，需要采用先进的工艺来保证整个机身的精度要求与强度要求。

2.2.2机身零件加工要求分析

从机身形状上来看，是典型的箱体类零件，结构、形状复杂，内部和外部为了增加其强度加有很多加强筋。有精度较高的多个平面、轴承孔、螺孔等需要加工，且体积较大，切削中受热大，易产生震动和变形。

根据机身的工作状况，为保证机身进行可靠安全的工作，机身必须有足够的强度、刚度、良好的耐磨性和较高的抗疲劳性能，各工作表面要求耐磨、润滑良好。

机身并不是方方正正的箱体，而是个多面体。因此，在加工时定位尤其重要，能影响到加工的精度。由一般箱体的加工工艺可以推断机身大体加工过程，机身的底面面积最大，而且是个规则平面，可以先粗加工作为精基准。粗刨底面，然后以底面为基准，粗镗汽缸孔和两端面，粗镗曲轴孔。然后以机身上的曲轴孔为基准，精铣顶面和预钻顶面孔系。由顶面和顶面上的任意两个孔，形成一面两孔定位，形成精基准，精铣底面，精镗曲轴孔，精铣两端面和两侧边，预钻底面孔系。然后的工序都可以以底面或顶面形成一面两孔定位来进行半精、精加工。在加工前要先划加工线并检验毛坯，在加工过程中，还需要进行水压试验、清理、去毛刺等操作。