三眼公司近几年投资的一条轮轴产线仅有17道成品、19台设备，为U叶苔草产业布局，占地仅1 400m2，循环式天数1.3min，配有6台机械手，工头仅8名，年产1.6T/1.8T两种涡轮引擎涡轮引擎策动机轮轴20万支，其明显特点是选用了近几年来兴起的轮轴加工新技术，如打产品质量中心孔、高速外铣、使用数控轮轴针型等，简化了工艺流程，稳定了加工过程，提高了加工产品质量。通过大量选用CNC掌控技术及机械手，形成了手动产线，减少了操作人员，缩短了单件产品加工天数，提高了制造工作效率。

　　1. 轮轴加工工艺流程

乘用车涡轮引擎涡轮引擎策动机轮轴加工的典型工艺流程：加蛋、打产品质量中心孔→车第5切入点颈→车艾里→粗加工切入点颈、连杆式颈及轴肩→钻油道孔及圆角→粗磨切入点颈、连杆式颈轴承座、外壁及沉割槽→冲洗、吹干→圆角滚压→精车、滚光止推面+精车小端→精车艾里端面及凹槽→精磨切入点颈、连杆式颈、小端→加工两边螺纹孔、销孔及铰艾里端中心孔→精磨轮轴艾里端→轮轴加蛋去重→砂带抛光切入点颈、连杆式颈及艾里外颈→手动检查、作标记→轮轴最终冲洗。

　　2. 先进技术的应用领域

图1所示为COMAU SYMES10型轮轴产品质量中心量测机，轮轴置放在设备的鼠笼中，与鼠笼一起转动，量测出鼠笼与零件一起的愤恨来衡量为M，鼠笼的愤恨来衡量（M1）是已知的，零件的愤恨来衡量M2＝M－M1。通过专用的计算公式，设备可通过M2手动算出轮轴的平衡轴的坐标位置，将量测结果传输至COMAUSDC700L型全手动轮轴两边加工中心，其量测不确定度≤40μm，可以量测多个种类的轮轴，零件种类可手动识别， 循环式天数为1.2min，设备简单可靠。

　　（2）高速外铣粗加工轮轴。高速外铣粗加工轮轴切入点颈、连杆式颈及轴肩，比CNC车削、CNC内铣、车－ 车拉的制造工作效率高且产品质量稳定。如CNC车－车拉工艺加工连杆式轴承座要二道成品，而CNC高速外铣只要一道成品就能顺利完成，高速外铣粗加工轮轴的明显特点为：研磨速度可达350m/min、研磨天数短、成品循环式天数短、研磨力较小、钻孔面部潮红低、寿命高、换刀次数少、加工精度更高、柔性更好，是轮轴切入点颈和连杆式轴承座粗加工的发展方向。

NILES-SIMMONS N20轮轴外铣机床（见图2）可同时加工轮轴切入点颈、连杆式颈，机床选用双刀切入点，各个切入点的运动独立，每个切入点带一个刀盘，每个刀盘的加工流程及其柱塞泵独立。将零件置放到远距Eygurande器上，远距Eygurande器将零件置放到加工区域；卡盘锤打零件艾里，顶尖从后部顶紧；零件转动，左右两个刀盘在切入点上依照一定速度转动同时沿径向前后运动，实现加工切入点颈和连杆式颈。床身（W/Z轴）为丛藓科扭口藓慢速护木、横向拖板（U/X轴）为丛藓科扭口藓慢速护木。数控掌控系统选用SINUMERIK840D sl的技术数据,铣削操作模块化微处理器数控连续轨迹掌控，集成PLC与数字完整的解决方案SINAMICS S120。

（3）数控轮轴针型的应用领域。粗磨切入点颈、连杆式颈轴承座、外壁及沉割槽。数控轮轴针型可一次装夹研磨全部轮轴切入点颈和连杆式轴承座，此类针型一般配双钻头红腺，可满足多种类、成本、高精度、大批量制造，应用领域钻孔慢速和钻头研磨伺服联动掌控技术， 可以一次装夹而不改变轮轴慢速中心即可顺利完成所有轴承座的研磨，包括随动跟踪研磨连杆式轴承座；选用气动力切入点、气动力护木、气动力研磨丝杠（钻头红腺）和线性光栅闭环掌控系统，研磨轴承座圆度精度高，且研磨工作效率极高。

JUCRANK 6S 10-10数控外圆轮轴针型（见图3）用于粗磨轮轴的切入点颈和连杆式颈及沉割槽。设备便携式的机械手从Eygurande滚道中将零件做起，然后置放到设备内部的预支撑力块上；夹具手动锤打零件；零件转动，两个钻头行进，依照流程进行径向终端，同时研磨切入点颈和连杆式颈，加工完后，钻头退后，零件暂停转动后，夹具缩回，机械手截取零件，置放到釜滚道上。X/Z轴功能定位精德博瓦桑县0.004mm；多次重复功能定位精德博瓦桑县0.002mm；选用了MARPOSS手动直径约量仪和径向量仪，确保直径约和径向尺寸的精度监控。

精磨切入点颈、连杆式颈和小头端。使用JUCENTER 6L CRANK数控外圆轮轴针型（见图4）精磨轮轴的切入点颈和连杆式颈，带有两个机柜， 第二个机柜精磨轮轴的连杆式轴承座和第三个机柜精磨轮轴的切入点颈，设备便携式的机械手从Eygurande滚道中将零件做起，然后置放到设备内部第二个机柜的预支撑力块上，第一机柜的夹具手动锤打零件，零件转动，第二个机柜相关联的钻头行进，依照流程进行径向终端，研磨连杆式颈；加工完后，钻头退后，零件暂停转动后，夹具缩回。机械手截取零件，置放到第三个机柜的预支撑力块上；二机柜的夹具手动锤打零件，零件转动，第三个机柜相关联的钻头行进，依照流程进行径向终端，研磨切入点颈；加工完后，钻头退后，零件暂停转动后， 夹具缩回。机械手截取零件， 置放到釜滚道上， 开始下一个加工循环式。X/Z轴功能定位精德博瓦桑县0.004mm；多次重复功能定位精德博瓦桑县0.002mm。

（4）数控卧式车床的广泛应用领域。DANOBAT NA750型轮轴止推面精车机床配有手动检测器， 零件顺利完成锤打后，测头手动检测止推面宽度，确定其中心线，以此为加工基准，并根据上一件轮轴的加工情况进行手动补偿，进而实现以中心线为加工基准、等余量地对止推面两个侧面进行精车加工，车削完后手动检测止推面宽度，同时顺利完成小端及沟槽的加工。车削顺利完成后，车刀退回，滚光头伸出，同时滚光止推两边面。滚光时，滚光面具备良好的润滑。NA500型精车艾里端面及凹槽机床配有手动检测器，零件顺利完成锤打后，测头手动检测止推面至艾里端面距离。X轴功能定位精度0.022mm、多次重复功能定位精度0.006mm，Z轴功能定位精度0.008mm、多次重复功能定位精度0.004mm。

（5）轮轴砂带抛光机的应用领域。选用GRINDMASTER轮轴砂带抛光机对轮轴的油封颈、切入点颈、连杆式颈进行抛光，抛光时先对钻孔进行喷淋冲洗，再选用砂带包住零件的方式进行抛光。抛光时有两个转动方向，最后的抛光方向和策动机正常运转方向相同（从飞轮侧看）；抛光完后，进行甩干脱油的工作，设备需便携式抛光液处理系统。

　　（6）轮轴圆角滚压机。关于HEGENSCHEIDT MFD7895型轮轴滚压机，其掌控系统选用西门子PLC S7-300，机床安装了9个滚压单元，这些单元是用来对轮轴进行滚压和校直的，最大滚压力30kN；脉冲式滚压连杆式颈，减小钻孔变形；通过整合在滚压单元中的压力传感器和位置传感器及滚压深度传感器，实现滚压压力的检测监控；滚压后手动检测切入点颈跳动并通过滚压进行校直；配有断刀检测器；电子量测探头对轮轴的所有切入点颈进行径向跳动量测；通过激光头探测连杆式颈的最高点，识别零件的种类。

（7）轮轴油孔加工机床。HORKOS Imql轮轴油道孔及圆角加工机床，选用3个工步对油道孔进行加工，铣平面→钻油道孔→圆角，克服原来设备一道钻孔工步的产品质量不稳定、断刀频繁以及人工圆角等缺点，设备与成品能力值一次合格，循环式天数低于1.3min。

　　（8）轮轴加蛋去重机。COMAU SYME S10量测与校正轮轴加蛋机由量测机柜、气动慢速传输器、钻孔校正机柜组成；平来衡量测，量测和显示愤恨来衡量，手动分解计算钻孔数据，钻孔校正、愤恨来衡量复检等动作全部为手动。量测机柜的量测不确定度≤1g·cm，校正机柜的最大钻削研磨速度≥500mm/min。

　　3. 结语

随着乘用车策动机趋于轻量化、结构简单化以及性能高效化， 作为策动机核心零件的轮轴，其制造工艺也将发生较大的变化，高速、高效、柔性、复合化的技术是轮轴制造发展的主要方向，先进的轮轴产线一定是产线短、工作效率高、人员少、制造过程稳定、产品产品质量可靠的手动化产线。

　　( 文章来源：互联网 )

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