内燃機関シリンダーブロックの製造工程で使用される機械加工プロセス

内燃機関シリンダーブロックの製造工程では、エンジン性能の要件を満たすために、高精度、複雑な構造、および表面品質を確保するために、さまざまな機械加工プロセスが使用されます。

1. フライス加工

• 用途：シリンダーヘッド結合面、クランクケース結合面、側面など、シリンダーブロックの平面を加工し、平面度と表面粗さを確保します。
• 設備：CNC門型フライス盤、立形/横形マシニングセンタ。
• 特徴：
  • 粗フライス：鋳物の余剰分を除去し、2〜4mmの加工代を残します。
  • 仕上げフライス：平面度誤差を0.02mm以内に制御し、表面粗さRa1.6〜3.2にします。
• 応用：基準面と取り付け面を加工し、後続の工程に位置決め基準を提供します。

2. ボーリング

• 用途：シリンダーブロックのシリンダー穴、主軸受穴、カムシャフト穴などの重要な穴系を加工し、真円度、円筒度、同軸度を確保します。
• 設備：CNCボーリングマシン、精密横形ボーリングマシン、マシニングセンタ。
• 特徴：
  • 粗ボーリング：材料を迅速に除去し、0.5〜1mmの余剰を残します。
  • 半仕上げボーリング：穴の幾何学的精度を向上させ、余剰を0.1〜0.2mmに減らします。
  • 仕上げボーリング：設計寸法に達し、真円度誤差を0.005〜0.01mm以内に制御します。
• 応用：シリンダー穴と主軸受穴の高精度加工は、ピストン運動とクランクシャフト回転の安定性に影響を与えます。

3. ホーニング

• 用途：シリンダー穴の内壁を精密仕上げし、交差した網目模様（角度45°〜60°）を形成し、潤滑性と耐摩耗性を向上させます。
• 設備：CNCホーニングマシン。
• 特徴：
  • 表面粗さRa0.2〜0.4を制御し、油膜保持能力を確保します。
  • シリンダー穴の円筒度と真直度を向上させ、誤差を0.01mm未満にします。
• 応用：シリンダー穴の最終精密仕上げは、エンジンのシール性とピストン寿命に直接影響を与えます。

4. ドリル加工

• 用途：シリンダーブロックのボルト穴、オイル通路穴、水路穴などの補助穴系を加工します。
• 設備：CNCドリルマシン、マシニングセンタ。
• 特徴：
  • 粗ドリル：穴の位置を迅速に成形し、余剰を残します。
  • 仕上げドリルまたはリーマ加工：穴の位置の公差と表面品質を確保します。
• 応用：取り付け穴と流体通路を加工し、位置精度を保証する必要があります。

5. リーマ加工

• 用途：小径の穴（プッシュロッド穴、位置決めピン穴など）を精密仕上げし、穴の寸法精度と表面粗さを向上させます。
• 設備：CNCマシニングセンタ、専用リーマ盤。
• 特徴：公差はIT6〜IT7に制御され、表面粗さはRa0.8〜1.6です。
• 応用：カムシャフト穴の精密仕上げなど、高精度の嵌合穴を加工します。

6. 研削

• 用途：平面または穴系（シリンダーヘッド結合面または主軸受穴の内面など）を精密仕上げし、非常に高い平面度または真円度を確保します。
• 設備：平面研削盤、ガイドレール研削盤、内面研削盤。
• 特徴：平面度誤差は0.01mm未満、表面粗さはRa0.4〜0.8です。
• 応用：シリンダーヘッド結合面または鋳鉄シリンダースリーブの内面など、非常に高い精度が要求される表面に使用されます。

7. タップ加工

• 用途：シリンダーブロックにネジ穴を加工し、ボルトまたはネジを取り付けます。
• 設備：CNCマシニングセンタ、タッピングマシン。
• 特徴：ネジ精度（M6〜M12ネジなど）を確保し、バリが組み立てに影響を与えないようにします。
• 応用：シリンダーヘッドボルト穴、付属品取り付け穴などを加工します。

8. ブローチ加工（使用頻度は低い）

• 用途：複雑な内穴またはキー溝（特定の特殊なオイル通路または位置決め溝など）を加工します。
• 設備：ブローチ盤。
• 特徴：複雑な形状を効率的に加工し、精度は高いがコストも高くなります。
• 応用：高性能エンジンの特殊な溝加工など、特定の構造のシリンダーブロックに使用されます。