一、輪轂軸承的發(fā)展

　　轎車(chē)輪轂軸承單元首要接受經(jīng)過(guò)懸架體系傳遞而來(lái)的轎車(chē)分量（徑向載荷）、轎車(chē)轉(zhuǎn)向發(fā)生的軸向載荷，傳遞變速箱和驅(qū)動(dòng)軸傳過(guò)來(lái)的扭矩。

　　輪轂軸承根據(jù)與轎車(chē)傳動(dòng)體系其它元件集成方法的不同，能夠分為第1代、第2代、第3代和第四代輪轂軸承?，F(xiàn)在，使用較為廣泛的是第三代輪轂軸承，它選用了軸承單元和防抱剎體系A(chǔ)BS相配合，軸承單元的內(nèi)外圈均有法蘭，內(nèi)圈經(jīng)過(guò)內(nèi)法蘭用螺栓固定在驅(qū)動(dòng)軸上，外法蘭將整個(gè)軸承裝置在一起。

　　二、制造加工工藝流程

　　現(xiàn)在軸承配套廠(chǎng)商首要加工工藝流程分為兩種：第1種加工工藝的車(chē)削工序加工首要集中在工件熱處理前。

　　長(zhǎng)處是高頻淬火前的加工工序可統(tǒng)一選用自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)加工，縮短了加工時(shí)刻，進(jìn)步了加工功率，大大降低了本錢(qián)。

　　缺陷是高頻淬火導(dǎo)致磨削滾道工序的尺寸定位面、輪轂軸承單元與剎車(chē)盤(pán)和鋼圈裝置時(shí)的定位面，發(fā)生微小變形，然后影響溝道磨削的精度及螺栓孔方位度，不利于軸承單元運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、可靠性及使用壽數(shù)。

　　第二種加工工藝的車(chē)削工序加工首要散布在工件熱處理前粗車(chē)工序和熱處理后精車(chē)工序。

　　長(zhǎng)處是有效消除了高頻淬火對(duì)之前說(shuō)到的三個(gè)定位面的影響，確保了溝道磨削的精度，一起進(jìn)步了螺栓孔方位度，大大進(jìn)步了軸承單元的穩(wěn)定性和可靠性，延長(zhǎng)了軸承單元壽數(shù)。

　　缺陷是加工工序較多，加工設(shè)備分散，出資本錢(qián)高。

　　三、熱處理前集中加工的自動(dòng)化設(shè)備

　　熱處理前的加工多為粗車(chē)工序，其設(shè)備為桁架式自動(dòng)線(xiàn)（如圖3所示），由桁架機(jī)械手和兩臺(tái)數(shù)控車(chē)床（OP10和OP20）、上下料庫(kù)、翻轉(zhuǎn)組織和抽檢單元組成，能夠完結(jié)熱處理前的粗精車(chē)工序。桁架為1v2方式，即一個(gè)機(jī)械手為兩臺(tái)車(chē)床換料。機(jī)械手為主機(jī)換料的時(shí)刻為16s。

　　輪轂軸承的鉆攻工序由上下料機(jī)器人組成的工作站完結(jié)，由一臺(tái)關(guān)節(jié)機(jī)器人配3臺(tái)立式加工中心組合，上料庫(kù)帶角向定位功能，輔助機(jī)器人給立式加工中心上料。三臺(tái)立式加工中心加工相同工序，可減少自動(dòng)線(xiàn)的生產(chǎn)節(jié)拍。機(jī)器人為主機(jī)換料的時(shí)刻為16s。

　　四、熱處理后精車(chē)工序加工的自動(dòng)化設(shè)備

　　熱處理后的輪轂軸承法蘭面精車(chē)加工，由于切削量小，進(jìn)給速度快，單個(gè)工件的加工時(shí)刻短。一般的自動(dòng)化設(shè)備不能滿(mǎn)意輪轂軸承的快節(jié)拍要求，大多數(shù)的配套廠(chǎng)商還在使用人工單機(jī)加工，極少數(shù)的輪轂軸承品牌廠(chǎng)商使用進(jìn)口設(shè)備加工，在這種情況下，我公司開(kāi)發(fā)出一款適用于輪轂軸承精車(chē)的專(zhuān)機(jī)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。

　?。?）整體結(jié)構(gòu)布局。

　　現(xiàn)在車(chē)床主流自動(dòng)化設(shè)備有兩種，一種是桁架式機(jī)械手自動(dòng)上下料，另一種是車(chē)床外部配關(guān)節(jié)機(jī)器人換料方式。這兩種方式都在機(jī)床外，在換料時(shí)有開(kāi)關(guān)門(mén)和多余的移動(dòng)時(shí)刻導(dǎo)致?lián)Q料時(shí)刻在18s左右。與加工時(shí)刻相同，功率低，導(dǎo)致生產(chǎn)線(xiàn)節(jié)拍不合理。

　　新型的精車(chē)工序自動(dòng)化設(shè)備選用機(jī)內(nèi)機(jī)器人方式，6軸關(guān)節(jié)機(jī)器人側(cè)掛在數(shù)控車(chē)床內(nèi)部，省去了機(jī)床換料時(shí)的開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)刻，大大的進(jìn)步了換料節(jié)拍。獨(dú)立的框架設(shè)計(jì)處理了機(jī)床的振蕩，確保了機(jī)床加工的穩(wěn)定性。輪轂軸承熱處理后，經(jīng)過(guò)傳輸料道傳送到精車(chē)自動(dòng)線(xiàn)，經(jīng)過(guò)翻轉(zhuǎn)組織將工件翻轉(zhuǎn)，抵達(dá)輪轂軸承加工時(shí)的上料狀況，然后送入機(jī)床內(nèi)部，機(jī)器人機(jī)械手抓取輪轂軸承工件，進(jìn)入等候區(qū)域等候，零件加工完，機(jī)械手對(duì)主機(jī)進(jìn)行工件換料，將加工完的輪轂軸承換下，然后機(jī)器人第6軸旋轉(zhuǎn)，將輪轂軸承毛坯料裝進(jìn)主機(jī)夾具。機(jī)床進(jìn)入加工程序，在主機(jī)切削工件的一起，機(jī)器人在機(jī)床內(nèi)部換取新的毛坯料，等候機(jī)床加工完結(jié)，以上進(jìn)程循環(huán)發(fā)動(dòng)，始終保持生產(chǎn)線(xiàn)22s的節(jié)拍，如圖4所示。

　?。?）設(shè)備加工夾具及防塵處理

　　設(shè)備加工為干切削，機(jī)器人選用IP67等級(jí)防護(hù)能有效的防護(hù)切削時(shí)發(fā)生的粉塵，能夠延長(zhǎng)關(guān)節(jié)機(jī)器人的使用壽數(shù)。工件經(jīng)過(guò)特定的后拉卡盤(pán)夾持滾道面，定位輪轂軸承靠面，確保加工精度，如圖6所示。輪轂軸承中心加一路中心出氣，確保在加工工件時(shí)，中心孔方位發(fā)生氣體負(fù)壓，使外部粉塵及鐵屑不能進(jìn)入夾，以防裝卡下一個(gè)工件時(shí)，發(fā)生偏移影響加工精度。

　?。?）與傳統(tǒng)單機(jī)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)

　　生產(chǎn)線(xiàn)的節(jié)拍快，輪轂軸承右端面精車(chē)時(shí)刻約為15s，關(guān)節(jié)機(jī)器人給主機(jī)的換料時(shí)刻為7s，整線(xiàn)的生產(chǎn)節(jié)拍為22s。7s的換料時(shí)刻處理了傳統(tǒng)人工換料時(shí)，人工的疲勞強(qiáng)度和換料速度，由于人工很難在22s的生產(chǎn)線(xiàn)節(jié)拍內(nèi)，始終保持高強(qiáng)度工作。

　　高穩(wěn)定性，經(jīng)過(guò)高品質(zhì)的外購(gòu)件與高嚴(yán)格的安裝質(zhì)量，能確保設(shè)備24h不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　高精度，輪轂軸承的右端面精車(chē)之后，作為后序磨削工序的基準(zhǔn)定位面，因而嚴(yán)控達(dá)到右端面到滾道端面的高度差、端面的外徑及其圓度。

　　高品質(zhì)，機(jī)床使用有限元法設(shè)計(jì)，關(guān)鍵部件床身、床鞍及主軸的改變剛性相較傳統(tǒng)機(jī)器大幅進(jìn)步，熱變形小、主軸溫升低、振蕩小。

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