铝轮毂在数控加工自动化生产线中的定位分析

佟立飞河北省秦皇岛市中信戴卡股份有限公司

铝轮毂在数控加工自动化生产线中的定位分析

佟立飞
河北省秦皇岛市中信戴卡股份有限公司

汽车铝合金的轮毂制造一直是汽车制造行业的重点。通过数控加工铝合金轮毂，能够实现铝合金轮毂的精加工。在数控加工自动化生产线中，需要对铝轮毂进行定位，便于提高铝合金的精度。本文主要对其定位进行了相应的分析，并进一步凸显定位的重要性。

数控加工；自动化生产线；铝轮毂定位

曾经一度，汽车是一种奢侈品，如今，汽车早已成为人们生活中不可分割一种交通工具。在汽车的各项制造中，轮毂所采用的材料从传统的钢材料转变成如今的铝合金。之所以采用铝合金作为轮毂制造的材料，就是因为其使用范围广泛，具备许多钢轮毂所不曾具备的优点。铝轮毂能够缩减许多不必要的成本，能够确保轮毂精度。数控机床在轮毂制造业中的运用越发广泛，尤其是铝合金轮毂外形加工的数控机床目前应用十分火爆。铝轮毂在数控加工自动化生产线中的定位是需要研究的重点，只有这样才能提高铝轮毂的精度。

1 、铝轮毂应用数控加工自动化生产线定位的必要性

1.1 铝轮毂的优势

轮毂别名轮圈，常见的有钢轮毂。不过由于钢制轮毂很沉，外形比较单一，不符合低碳的理念，所以人们就开始采用铝合金轮毂。与钢制轮毂相比，铝合金轮毂的优点较多。首先，密度小，这就意味着同体积的铝合金轮毂会比同体积的钢轮毂轻出许多，有助于减轻汽车的整车质量。铝的热导率高，散热性能高于钢轮毂。铝合金容易加工成型，有助于上色，因此多种多样，美观时尚。

1.2 定位的必要性

随着工业机器人的应用，自动化生产线越来越受到广大企业的关注，其可以减少劳动成本，提高效率，降低劳动强度，还能够适应恶劣的工作环境，最重要的是能够提高产品的质量。数控机床是铝轮毂常见的加工方法。通过数控加工，就需要组建自动化生产线，那么就必须要考虑到铝合金轮毂的定位问题。由于自动化生产线涉及到轮毂产品的质量，因此要全方位考虑定位的问题。通过分析自动化的生产工艺，将每一个工序的信息进行定位去了解和分析，然后再确定相应的点。定位点确定后，能够满足自动化生产的定位需求。一切要为了满足产品的需求进行设计，降低成本，具备一定的可行性。

2 、铝轮毂加工工艺

不同的数据加工机床对于铝轮毂上料的定位需求也有相应的不同。第一，数控车床。一共有两个工序，这两个工序分别在轮毂的上方和下方，为轮毂上料做好充分的准备。轮毂的各个部分要进行不同程度的加工。机床夹具需要以轴承孔为基础进行定位，以极快的速度进行轮毂的加工。上料时候，需要确定圆心的位置，这样就能够满足定位。第二，数控钻床。该工序主要是进行螺栓孔的加工，其位置主要在圆周方向，因此就要有很高的精度。比如轮毂的圆周、圆心位置必须要精确和明确。

3 、定位设计方案

一般情况下，生产线的定位会选择在提料位置处，这种精确定位可以大大降低成本，而且操作流程很简单、方便。不过，缺点也是显而易见的。第一，该位置的铝轮毂并不是精加工，其尺寸和精度很低，这样定位也只能会得到制作粗糙的半成品，而不能得到高精度的定位。第二，关于机器人的上料要求，有的要求高，有的要求低。具有导向定位功能的数控车夹具的要求较低，需要进行高精度定位的轮毂要求却很高。第三，轮毂在提料位高精度定位之后，经过两道数控车的上下料，定位精度会相应下降。

首先要进行两级定位。两级定位主要是根据轮毂上料的定位需求提出的定位方式，首先在提料的位置进行初步定位，然后再进行准确的定位，定位选在定位台。两处定位，该定位方式会带来较高的成本，但同样也会提升生产线加工的稳定性。为了减少后续工作的难度，可以在精确定位的位置处，对上下料的精度要求降低。由于在定位台的精度要求高，所以该阶段的铝合金轮毂精度也大大提升，进行定位销即可进行精确定位。在数控钻前设置定位台，并进行精确定位，就可以大大提升铝轮毂的加工精度。

4 、定位方式

目前，定位装置主要采用的是气缸驱动连杆结构。这也是提料位最常见的定位装置，在自动化生产线上的铝轮毂进行提料时，其定位主要是以初步定位的方式满足机器人能够取走铝轮毂就可以。所以，其原理就是利用夹持杆实现圆心的定位。轮毂进行初步定位之后，接下来就是精确定位。利用轴承孔对轮毂进行定位，这种定位是精确的。

5 、技术优势与缺陷

在铝轮毂的数控加工中，自动化生产线是数控所特有的，为了实现精确定位，就需要根据某一提料位置进行定位。步骤简单，方便操作，而且会节省许多资源,只是，作为半成品的铝轮毂并没有良好的精度，其尺寸、轴承孔所指定的方位都不能作为精确定位去要求和衡量。作为数控车床所具备的工具，双重夹具的定位销导向功能十分明显，如果涉及到高精度定位，由于其自身对于上料要求并不高，这以后的精度就会无法驾驭,这样还会对后续的调试增添了许多难题。

6 、注意事项

铝合金轮毂在进行底模数控加工后，其不仅关系到装配质量的高低，还关系到毛坯工件的质量。轮毂定位是关键，而且不能只进行简单的定位，还要检查其表面究竟有多粗糙，以及相应的挤压状态。与定位相关的配件要保证其质量，防止有裂痕等问题的产生。为了保证相关精度在合理的范围之内，需要提前进行设定。不要有刀具的痕迹，通过合理的处理方式保持工件表面光滑。导入底模时，要确保孔洞清洁，不要有杂质。

由于铝轮毂的表面结构很复杂，如果采取一般的方式则很难达到表面工艺的要求，这样就需要采取数控加工的方式对复杂的铝轮毂表面结构进行加工。自动化生产线为铝轮毂的制造提供了这样一个条件，其工具能够在较高的温度下制造，通过切削原材料，实现良好的热处理。铝轮毂表层成型之后，无需再进行热处理。

7 、结束语

综上所述，铝合金轮毂的优势有很多，易于塑型，可以在自动生产线上实现连续生产。由于铝合金轮毂的表面所需要的工艺十分复杂，因此需要采取数控加工的方式，按照不同时段的差异，实现自动化生产线上的准确定位。

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