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　　三眼公司近幾年投資的一條輪軸產(chǎn)線僅有17道成品、19臺(tái)設(shè)備，為U葉苔草產(chǎn)業(yè)布局，占地僅1 400m2，循環(huán)式天數(shù)1.3min，配有6臺(tái)機(jī)械手，工頭僅8名，年產(chǎn)1.6T/1.8T兩種渦輪引擎渦輪引擎策動(dòng)機(jī)輪軸20萬(wàn)支，其明顯特點(diǎn)是選用了近幾年來(lái)興起的輪軸加工新技術(shù)，如打產(chǎn)品質(zhì)量中心孔、高速外銑、使用數(shù)控輪軸針型等，簡(jiǎn)化了工藝流程，穩(wěn)定了加工過(guò)程，提高了加工產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)大量選用CNC掌控技術(shù)及機(jī)械手，形成了手動(dòng)產(chǎn)線，減少了操作人員，縮短了單件產(chǎn)品加工天數(shù)，提高了制造工作效率。

　　1. 輪軸加工工藝流程

乘用車(chē)渦輪引擎渦輪引擎策動(dòng)機(jī)輪軸加工的典型工藝流程：加蛋、打產(chǎn)品質(zhì)量中心孔→車(chē)第5切入點(diǎn)頸→車(chē)艾里→粗加工切入點(diǎn)頸、連桿式頸及軸肩→鉆油道孔及圓角→粗磨切入點(diǎn)頸、連桿式頸軸承座、外壁及沉割槽→沖洗、吹干→圓角滾壓→精車(chē)、滾光止推面+精車(chē)小端→精車(chē)艾里端面及凹槽→精磨切入點(diǎn)頸、連桿式頸、小端→加工兩邊螺紋孔、銷(xiāo)孔及鉸艾里端中心孔→精磨輪軸艾里端→輪軸加蛋去重→砂帶拋光切入點(diǎn)頸、連桿式頸及艾里外頸→手動(dòng)檢查、作標(biāo)記→輪軸最終沖洗。

　　2. 先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

圖1所示為COMAU SYMES10型輪軸產(chǎn)品質(zhì)量中心量測(cè)機(jī)，輪軸置放在設(shè)備的鼠籠中，與鼠籠一起轉(zhuǎn)動(dòng)，量測(cè)出鼠籠與零件一起的憤恨來(lái)衡量為M，鼠籠的憤恨來(lái)衡量（M1）是已知的，零件的憤恨來(lái)衡量M2＝M－M1。通過(guò)專(zhuān)用的計(jì)算公式，設(shè)備可通過(guò)M2手動(dòng)算出輪軸的平衡軸的坐標(biāo)位置，將量測(cè)結(jié)果傳輸至COMAUSDC700L型全手動(dòng)輪軸兩邊加工中心，其量測(cè)不確定度≤40μm，可以量測(cè)多個(gè)種類(lèi)的輪軸，零件種類(lèi)可手動(dòng)識(shí)別， 循環(huán)式天數(shù)為1.2min，設(shè)備簡(jiǎn)單可靠。

　　（2）高速外銑粗加工輪軸。高速外銑粗加工輪軸切入點(diǎn)頸、連桿式頸及軸肩，比CNC車(chē)削、CNC內(nèi)銑、車(chē)－ 車(chē)?yán)闹圃旃ぷ餍矢咔耶a(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。如CNC車(chē)－車(chē)?yán)に嚰庸みB桿式軸承座要二道成品，而CNC高速外銑只要一道成品就能順利完成，高速外銑粗加工輪軸的明顯特點(diǎn)為：研磨速度可達(dá)350m/min、研磨天數(shù)短、成品循環(huán)式天數(shù)短、研磨力較小、鉆孔面部潮紅低、壽命高、換刀次數(shù)少、加工精度更高、柔性更好，是輪軸切入點(diǎn)頸和連桿式軸承座粗加工的發(fā)展方向。

NILES-SIMMONS N20輪軸外銑機(jī)床（見(jiàn)圖2）可同時(shí)加工輪軸切入點(diǎn)頸、連桿式頸，機(jī)床選用雙刀切入點(diǎn)，各個(gè)切入點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)獨(dú)立，每個(gè)切入點(diǎn)帶一個(gè)刀盤(pán)，每個(gè)刀盤(pán)的加工流程及其柱塞泵獨(dú)立。將零件置放到遠(yuǎn)距Eygurande器上，遠(yuǎn)距Eygurande器將零件置放到加工區(qū)域；卡盤(pán)錘打零件艾里，頂尖從后部頂緊；零件轉(zhuǎn)動(dòng)，左右兩個(gè)刀盤(pán)在切入點(diǎn)上依照一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)沿徑向前后運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加工切入點(diǎn)頸和連桿式頸。床身（W/Z軸）為叢蘚科扭口蘚慢速護(hù)木、橫向拖板（U/X軸）為叢蘚科扭口蘚慢速護(hù)木。數(shù)控掌控系統(tǒng)選用SINUMERIK840D sl的技術(shù)數(shù)據(jù),銑削操作模塊化微處理器數(shù)控連續(xù)軌跡掌控，集成PLC與數(shù)字完整的解決方案SINAMICS S120。

（3）數(shù)控輪軸針型的應(yīng)用領(lǐng)域。粗磨切入點(diǎn)頸、連桿式頸軸承座、外壁及沉割槽。數(shù)控輪軸針型可一次裝夾研磨全部輪軸切入點(diǎn)頸和連桿式軸承座，此類(lèi)針型一般配雙鉆頭紅腺，可滿(mǎn)足多種類(lèi)、成本、高精度、大批量制造，應(yīng)用領(lǐng)域鉆孔慢速和鉆頭研磨伺服聯(lián)動(dòng)掌控技術(shù)， 可以一次裝夾而不改變輪軸慢速中心即可順利完成所有軸承座的研磨，包括隨動(dòng)跟蹤研磨連桿式軸承座；選用氣動(dòng)力切入點(diǎn)、氣動(dòng)力護(hù)木、氣動(dòng)力研磨絲杠（鉆頭紅腺）和線性光柵閉環(huán)掌控系統(tǒng)，研磨軸承座圓度精度高，且研磨工作效率極高。

JUCRANK 6S 10-10數(shù)控外圓輪軸針型（見(jiàn)圖3）用于粗磨輪軸的切入點(diǎn)頸和連桿式頸及沉割槽。設(shè)備便攜式的機(jī)械手從Eygurande滾道中將零件做起，然后置放到設(shè)備內(nèi)部的預(yù)支撐力塊上；夾具手動(dòng)錘打零件；零件轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)鉆頭行進(jìn)，依照流程進(jìn)行徑向終端，同時(shí)研磨切入點(diǎn)頸和連桿式頸，加工完后，鉆頭退后，零件暫停轉(zhuǎn)動(dòng)后，夾具縮回，機(jī)械手截取零件，置放到釜滾道上。X/Z軸功能定位精德博瓦桑縣0.004mm；多次重復(fù)功能定位精德博瓦?？h0.002mm；選用了MARPOSS手動(dòng)直徑約量?jī)x和徑向量?jī)x，確保直徑約和徑向尺寸的精度監(jiān)控。

精磨切入點(diǎn)頸、連桿式頸和小頭端。使用JUCENTER 6L CRANK數(shù)控外圓輪軸針型（見(jiàn)圖4）精磨輪軸的切入點(diǎn)頸和連桿式頸，帶有兩個(gè)機(jī)柜， 第二個(gè)機(jī)柜精磨輪軸的連桿式軸承座和第三個(gè)機(jī)柜精磨輪軸的切入點(diǎn)頸，設(shè)備便攜式的機(jī)械手從Eygurande滾道中將零件做起，然后置放到設(shè)備內(nèi)部第二個(gè)機(jī)柜的預(yù)支撐力塊上，第一機(jī)柜的夾具手動(dòng)錘打零件，零件轉(zhuǎn)動(dòng)，第二個(gè)機(jī)柜相關(guān)聯(lián)的鉆頭行進(jìn)，依照流程進(jìn)行徑向終端，研磨連桿式頸；加工完后，鉆頭退后，零件暫停轉(zhuǎn)動(dòng)后，夾具縮回。機(jī)械手截取零件，置放到第三個(gè)機(jī)柜的預(yù)支撐力塊上；二機(jī)柜的夾具手動(dòng)錘打零件，零件轉(zhuǎn)動(dòng)，第三個(gè)機(jī)柜相關(guān)聯(lián)的鉆頭行進(jìn)，依照流程進(jìn)行徑向終端，研磨切入點(diǎn)頸；加工完后，鉆頭退后，零件暫停轉(zhuǎn)動(dòng)后， 夾具縮回。機(jī)械手截取零件， 置放到釜滾道上， 開(kāi)始下一個(gè)加工循環(huán)式。X/Z軸功能定位精德博瓦?？h0.004mm；多次重復(fù)功能定位精德博瓦?？h0.002mm。

（4）數(shù)控臥式車(chē)床的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。DANOBAT NA750型輪軸止推面精車(chē)機(jī)床配有手動(dòng)檢測(cè)器， 零件順利完成錘打后，測(cè)頭手動(dòng)檢測(cè)止推面寬度，確定其中心線，以此為加工基準(zhǔn)，并根據(jù)上一件輪軸的加工情況進(jìn)行手動(dòng)補(bǔ)償，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以中心線為加工基準(zhǔn)、等余量地對(duì)止推面兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行精車(chē)加工，車(chē)削完后手動(dòng)檢測(cè)止推面寬度，同時(shí)順利完成小端及溝槽的加工。車(chē)削順利完成后，車(chē)刀退回，滾光頭伸出，同時(shí)滾光止推兩邊面。滾光時(shí)，滾光面具備良好的潤(rùn)滑。NA500型精車(chē)艾里端面及凹槽機(jī)床配有手動(dòng)檢測(cè)器，零件順利完成錘打后，測(cè)頭手動(dòng)檢測(cè)止推面至艾里端面距離。X軸功能定位精度0.022mm、多次重復(fù)功能定位精度0.006mm，Z軸功能定位精度0.008mm、多次重復(fù)功能定位精度0.004mm。

（5）輪軸砂帶拋光機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。選用GRINDMASTER輪軸砂帶拋光機(jī)對(duì)輪軸的油封頸、切入點(diǎn)頸、連桿式頸進(jìn)行拋光，拋光時(shí)先對(duì)鉆孔進(jìn)行噴淋沖洗，再選用砂帶包住零件的方式進(jìn)行拋光。拋光時(shí)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，最后的拋光方向和策動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同（從飛輪側(cè)看）；拋光完后，進(jìn)行甩干脫油的工作，設(shè)備需便攜式拋光液處理系統(tǒng)。

　?。?）輪軸圓角滾壓機(jī)。關(guān)于HEGENSCHEIDT MFD7895型輪軸滾壓機(jī)，其掌控系統(tǒng)選用西門(mén)子PLC S7-300，機(jī)床安裝了9個(gè)滾壓?jiǎn)卧?，這些單元是用來(lái)對(duì)輪軸進(jìn)行滾壓和校直的，最大滾壓力30kN；脈沖式滾壓連桿式頸，減小鉆孔變形；通過(guò)整合在滾壓?jiǎn)卧械膲毫鞲衅骱臀恢脗鞲衅骷皾L壓深度傳感器，實(shí)現(xiàn)滾壓壓力的檢測(cè)監(jiān)控；滾壓后手動(dòng)檢測(cè)切入點(diǎn)頸跳動(dòng)并通過(guò)滾壓進(jìn)行校直；配有斷刀檢測(cè)器；電子量測(cè)探頭對(duì)輪軸的所有切入點(diǎn)頸進(jìn)行徑向跳動(dòng)量測(cè)；通過(guò)激光頭探測(cè)連桿式頸的最高點(diǎn)，識(shí)別零件的種類(lèi)。

（7）輪軸油孔加工機(jī)床。HORKOS Imql輪軸油道孔及圓角加工機(jī)床，選用3個(gè)工步對(duì)油道孔進(jìn)行加工，銑平面→鉆油道孔→圓角，克服原來(lái)設(shè)備一道鉆孔工步的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、斷刀頻繁以及人工圓角等缺點(diǎn)，設(shè)備與成品能力值一次合格，循環(huán)式天數(shù)低于1.3min。

　?。?）輪軸加蛋去重機(jī)。COMAU SYME S10量測(cè)與校正輪軸加蛋機(jī)由量測(cè)機(jī)柜、氣動(dòng)慢速傳輸器、鉆孔校正機(jī)柜組成；平來(lái)衡量測(cè)，量測(cè)和顯示憤恨來(lái)衡量，手動(dòng)分解計(jì)算鉆孔數(shù)據(jù)，鉆孔校正、憤恨來(lái)衡量復(fù)檢等動(dòng)作全部為手動(dòng)。量測(cè)機(jī)柜的量測(cè)不確定度≤1g·cm，校正機(jī)柜的最大鉆削研磨速度≥500mm/min。

　　3. 結(jié)語(yǔ)

隨著乘用車(chē)策動(dòng)機(jī)趨于輕量化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化以及性能高效化， 作為策動(dòng)機(jī)核心零件的輪軸，其制造工藝也將發(fā)生較大的變化，高速、高效、柔性、復(fù)合化的技術(shù)是輪軸制造發(fā)展的主要方向，先進(jìn)的輪軸產(chǎn)線一定是產(chǎn)線短、工作效率高、人員少、制造過(guò)程穩(wěn)定、產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量可靠的手動(dòng)化產(chǎn)線。

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