随着汽车产业的发展,竞争越来越激烈,这就需要汽车制造企业不断提升产品质量,同时,也要提高生产效率。目前,发动机的5C件机加工生产线,基本上都实现了生产过程的自动化,但在发动机装配线上,大部分作业内容仍然是手工方式,特别是一些发动机部件的分装。例如,凸轮轴上半圆健压装,因其形状特殊,不易实现自动化,大部分厂家均采取手工敲入的方式,不仅增加了生产线的人员数量,降低了生产效率,而且,产品的质量也严重依赖于操作工人的熟练程度。为此,需要研制一台自动化的凸轮轴半圆键压装设备。本设计从提升生产效率和产品质量方面进行了以下研究:1.压入机构的设计。压入机构由压头和导向机构组成,其作用是将半圆键压入凸轮轴的键槽内,并保证压装深度合格,工件表面无划伤,压痕。2.定位夹紧机构的设计。工件在压装前,需要对其进行角向、轴向进行定位,并夹紧,确保每一根工件与压入机构的相对位置保持一致,避免产生“切边”的质量缺陷。3.控制系统的设计。包括气动和电气两个系统。机床的所有动作都是靠气动来实现的,本论文研究了气动系统的设计与元件选型。机床动作控制是由一套基于SIEMENS S7-300的PLC控制系统来实现,包括电源模块,CPU,I/O模块,以及外部执行元件,主要功能为设备的逻辑顺序控制,防错,安全防护等。本设备投入使用后,显著地提升了凸轮轴半圆键装配的自动化水平,经生产验证,产品质量非常稳定,工序节拍也由原来的19秒,缩短至10秒。实践证明,本设备对于发动机装配过程质量及效率提升的实用性很强。