轿车变速箱齿轮加工自动生产线的研发及应用

XIAOZHONGMING

2017-9-12  来源：贵州工程应用技术学院  作者：唐得顺

  
        摘　要： 在汽车行业领域中，轿车的变速箱齿轮应用领域最为广泛，它对于轿车能否安全行驶、轿车的整体使用寿命、轿车在运行中产生的噪音都起着关键性的影响作用，变速箱齿轮在生产过程中涉及到的专业性技术，在汽车专业领域中有着明显的突出性，加之我国正在向汽车强国努力前进，使得变速箱齿轮的重要性越加突显。
  
      关键词：变速箱齿轮；轿车；加工；自动生产线

      1　、引言
  
     现阶段，在我国的轿车生产中仍是选择劳动者的手工生产方式来制造轿车变速箱齿轮，零件的转移以及生产的节拍仍有劳动者人力进行控制，这样的现实使得我国的企业转型产生困难，导致市场竞争力明显下降，进而影响销售额。很明显，要想我国汽车零部件行业进行转型和升级，轿车变速箱齿轮加工自动化生产线是作为关键的项目。
  
      2　、轿车变速箱齿轮加工自动生产线的研发
  
     根据目前再齿轮加工工艺上的研究以及设备技术使用的成熟性上的现状进行研究，发现轿车变速箱齿轮加工自动生产线的研发需要着重从以下几个方面入手：
  
      2.1　应用环保高速干式加工工艺
  
      齿轮在进行加工时采用目前仍是主流的车削、滚齿、倒棱去毛刺、剃齿等传统工艺流程，但是整体方案则主要以环保为主，在进行切割技术时，不使用切削油并且减少油料的使用时，还可以使得对环境造成污染的油雾减少，控制其对于健康的不利影响。
  
      2.1.1　在进行车削工艺时，不再使用切削油，各个企业可以根据各自的技术成熟程度选择干式车削、水基切削液等来进行，减少油雾对于人体以及环境的不利影响。
  
      2.1.2　滚齿工序可以应用我国生产的全新高速干切滚齿机，再选择环保安全的全干式滚齿工艺，彻底的放弃切削液，这样既能够减少费用，又能够提高整体加工速度，并且在整个施工过程中不会产生油雾，既能够避免对环境的污染，又能够减少对操作者健康不利影响或是危害。
  
      2.2　可重组的模块化齿轮自动加工工艺可以根据模块化齿轮的结构紧凑性的要求，再进行对内嵌桁架机械手以及关节机器人的设计时，增加关于模块化齿轮加工工艺，使得整体的齿轮加工自动生产线运行更加顺畅，结构衔接更紧凑。
  
      2.2.1　齿盘加工时，可以利用集成 CHS20并联双主轴车削中心来辅助车削工序 [1]，机床则是可以采取并列双刀塔平行双主轴，加上内部的机械手，使得盘类零件两面自动装夹以及齿轮的车削加工能够自动的完成，实现生产线的自动化，加上这项工艺使得传统有两台车窗才能完成的工艺在一台车床上就能够完成，节省资源，提高生产加工效率。
   
      2.2.2　滚齿工序可以使用数控高速干切滚齿机，机床则是应用偏置龙门立柱的结构，这样一方面能够提升机床的整体刚性，又能够形成清晰明确的切削区，使得整个工序在进行时，加之漏斗似的内部防护工艺，既能够提高效率和精度，又能够有效地防止安全问题的发生。
  
    3　、轿车变速箱齿轮加工自动生产线的应用
  
      3.1　独立桁架机械手参与的齿轮加工自动线
  
      这种手法主要是按照工序流程进行安排，通常呈直线流水线布置，利用独立的桁架机械手来实现与各机床的信息交换，实现物流传递的自动化。这项方案的特点是对于集成机床的改动点很少，能够实现多设备的链接，节省费用，但是占地较多。
  
      3.2　内嵌桁架机械手加工单元方案
  
     这个方案主要是根据齿轮加工机床的结构紧凑要求以及向柔性的要求，设计出的关节机器人或是内嵌桁架机械手的模块化齿轮加工单元的连线方案，使得齿轮加工的生产线更为柔性化，也使得各个工序间的结构更加紧凑，加之用机械手来传递工件，实现了自动化传递，个方案是轿车变速箱齿轮加工自动线在未来的投入使用将是主要应用方案。
  
      4、　结束语
   
      利用自动化技术来替代人工的劳动是未来生产技术行业的主要发展趋势，用机器人可以提高精确度和工作效率，减少劳动者的做工时间以及工作强度，有很好的经济效益。面对我国轿车齿轮加工行业的转型升级的需要，研发出科学高效的轿车齿轮加工自动生产线是目前面临的重要任务之一，也是提高生产技术水平的一种有效途径。