Part1

自动机械手

机械手是一种能模仿人类手臂的某些动作功能、并以固定程序抓取搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

1.1

常见设备品牌

1.2

机械手功能

1.3

机械手的组成

曲轴线机械手，需要实现水平轴、竖直轴和旋转轴等三个方向的运动。

竖直轴Z轴，主要功能是实现曲轴零件的上下料。

水平轴X轴，则是实现曲轴零件在不同设备或者工序之间的转移。

旋转轴C轴，是考虑到不同工位中曲轴姿态不同，机械手需要根据工位要求对工件进行旋转。

机械手调试过程中，除了需要在时序控制方面做到与机床（上料门、夹具等）零件进行配合，还需要根据运动行程，增加硬限位和防撞机构。

1.4

拓展应用

应用之气吹清理

最新的机械手应用中，又添加了气吹功能：在运输过程中，对工件容易积屑的位置进行清理，不但可以清理那些零件装载后、会被挡住的位置（例如中心孔），还节省了加工时间。

应用之去毛刺

随着对动力总成产品清洁度要求的不断提高，曲轴零件加工工艺中添加了去毛刺工艺。

这一功能的实现方式，通常是由机械手抓取零件后，与位置固定的毛刷接触，完成去毛刺功能。

曲轴常见的需要进行毛刺清理的位置有：

接合面类：

键槽①、pad面②（影响加工过程中曲轴旋转时的相位精度）、油孔③、平衡块外圆+平衡孔④、发信盘螺纹孔出口处⑤。

定位基准类：

轴向（两顶尖孔）和角向（驱动孔）。

Part2

加工中心篇

2.1

常见设备品牌

在曲轴加工中，使用加工中心对曲轴的大小头两端（芯轴端和法兰端）进行加工。

常见的加工中心品牌有ETXE-TAR和NTC。

2.2

常见刀具类型

曲轴线加工中心中通常会配置面铣刀、钻头、铰刀、丝锥和孔特征去毛刺刀具。

值得一提的是，为了保证自动加工需求，加工中心需要开通刀具断刀检测功能。

通常断刀检测功能是针对直径12mm的钻头、铰刀、丝锥等、断刀风险高的刀具，断刀检测的形式有机械式、激光检测、在线实时监控等。

2.3

常见刀柄类型

HSK高速刀柄按德国标准共有6种形式，如下图所示：

采用锥面与端面双重定位的方式，A、C、E为常用刀柄。而一般用于加工中心（具备自动换刀功能）上的有A型、E型和F型。

刀柄特征，如下图所示：

2.4

加工内容

曲轴芯轴端/法兰端

加工内容：铣两端面和法兰面、钻中心孔、套铣芯轴与法兰、铣PAD面

定位基准：轴向：#1#8平衡块；角向：P1P3；径向：M1M5。

夹紧定位方式如下图所示：

所用刀具及其加工过程：

加工流程：铣两端面法兰面→套铣芯轴→钻两端中心孔→套铣法兰端→铣PAD面。

曲轴油道孔

加工内容：钻削直油孔、斜油孔和油孔倒角。

定位基准：前后中心孔+PIN1

夹紧定位方式如下图所示：

所用刀具及其加工流程：

加工流程：预钻油孔→油孔钻通→油孔倒角→交叉孔去毛刺。

中心孔

加工内容：两端中心孔加工

定位基准：轴向：探针；角向：P1；径向：M1M5。

夹紧定位方式如下图所示：

加工流程：钻芯轴中心孔→扩芯轴中心孔→芯轴中心孔攻丝→钻法兰中心孔→扩法兰中心孔→铰法兰中心孔

键槽等

加工内容：键槽、发信盘螺纹孔、法兰螺纹孔、工艺

定位基准：轴向：探针；角向：P1；径向：M1M5。

夹紧定位方式如下图所示：

加工流程：铣键槽→发信盘螺纹孔钻+攻丝→钻工艺孔→法兰螺纹孔钻+去毛刺→法兰螺纹孔攻丝

倒棱新结构之渐变倒棱-应用背景篇

发动机曲轴加工工艺简介

倒棱宽度对切削性能的影响

负倒棱磨削质量及其影响（上）

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