四缸发动机曲轴批缝清理机床

刘洪纬

（中国汽车工业工程有限公司，天津 300113）

目前国内对于铸件自动化清理主要采取四种形式，分别是冲压清理、非标机床清理、机器人清理和机床与机器人组合清理。冲压清理需要配合相应的模具，适用于小铸件的孔洞和外形轮廓批缝的清理。非标机床清理适用于铸件形状规范，需要清理的批缝位置相对简单，机床刀具可以达到的铸件清理，例如简单缸体、轮毂和四缸曲轴。机器人清理适用于铸件批缝毛刺位置复杂，机床无法实现的铸件清理，例如三缸曲轴、桥壳等。而对于一些复杂铸件，如复杂缸体的清理，既需要清理缸体的端面又需要清理缸体的内部，为了提高清理的效率，则需要采用机床和机器人组合来进行清理。对于现在小型轿车上不同品种的四缸曲轴，由于其分型面批缝位置在同一平面内，再者非标机床清理较机器人清理具有生产效率高的优点，故采用非标机床的形式进行四缸曲轴批缝的清理。

图1　四工位四缸曲轴批缝清理机床示意图

1　加工流程

如图1所示，本设备由上料小车、工件转运车、机架、出料小车和清理中心组成。设备加工工艺是：首先机器人（或人工）将四根四缸曲轴放在上料小车卡具上，然后上料小车将放好的铸件转运到上料工位，再通过工件转运车将四根曲轴放到清理中心。之后，清理中心开始进刀对四根四缸曲轴同时进行毛刺批缝的清理。当清理完毕后，四个刀具退回原点位置，然后，工件转运车同时抓取加工好的曲轴和新上的四根待加工曲轴，实现下料和上料。通过出料小车将加工好的四根曲轴运出。

2　技术特点

（1）本设备可以同时实现四根四缸曲轴（见图2）正反面复杂轮廓曲线的同时清理（见图3），显著地提高了加工效率；几乎可以胜任各种型号的小型轿车四缸曲轴毛刺批缝的清理，通用性强。

（2）本设备加工刀具采用金刚砂轮片（见图4），寿命高，与铣削刀具相比，大大降低了刀具单件加工成本。加工刀具可以实现X、Y、Z三个轴的移动，各个轴均由伺服电机控制，自由度高。

（3）本设备配备西门子手持触摸操控屏，操作调试方便；并且操作屏上可以对刀具X、Y轴进行微调，提高了设备操作的灵活性。通过操控屏上设置的配方功能，可以实现加工不同品种曲轴的快速轨迹切换。

图2　四缸曲轴

图3　被加工的四根四缸曲轴

图4　金刚砂轮片

3　结语

该设备已投入使用，运行良好。随着国内制造业日趋繁荣，节约人力成本、清洁环保在钢铁铸造行业的发展中变的日趋重要，相信本设备在行业内会得到广泛应用。

参考文献：

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