轉向節多品種生產解決方案

肖波

（重慶市工業學校 重慶 400043）

【摘要】轉向節是汽車轉向系統中的重要零件，外形特殊，結構復雜，加工部位較多，空間位置、角度等方面有效高的精度要求，其功能是承受汽車前部載荷，支承并帶動前輪繞主銷轉動使汽車轉向。在汽車行駛狀態下，它承受著多變沖擊載荷，并要求轉動靈活。

【關鍵詞】轉向節 加工方案

本廠主要生產1050，1060，1061，140，145，153等轉向節系列，小批量生產，原加工采用的是國內傳統加工工藝，普通機床和專用設備。生產周期長，而產品的質量不穩定，嚴重影響了產品的交貨期。提高加工能力，提高加工精度是廠里的當務之急。通過對汽車轉向節的加工工藝過程進行改進和優化，來提高生產效率，提升加工精度，從而達到最佳的經劑效益。

汽車轉向節主要加工技術要求分析：法蘭面部分，法蘭面的功用是和剎車盤相配合，其上有均布的4個Ф16.5的孔，孔位置度、法蘭面對軸心線垂直都要求高，超差將導致剎車時性能差。主銷孔的尺寸要求為Ф41H7等，兩銷孔的同軸度公差為Ф0.012，對孔端面的垂直度為0.05，與軸心線間夾角的極限偏差不大于10。其特點是形狀復雜，精度要求高，多孔，空間角度不易加工。轉向節國內傳統加工工藝分析：加工方法是在立鉆、搖臂鉆、萬能銑床，臥式雙面鏜床等普通機床上依靠夾具，采用“一人、一機，一刀，一道工序”對零件進行加工。對于汽車轉向節結構復雜的零件，傳統工藝每種型號的轉向節需要二十多道工序才成完成，并且需用多套工裝夾具。這導致加工零件的一致性差，加工效率低，所需工裝數多，生產準備工作量大，生產周期長，不能快速滿足市場對產品的需求。

法蘭面上均布的孔，傳統加工是采用鉆模板、鉆套的方法進行加工，孔距的保證完全靠鉆模板和鉆套組合后孔之間的位置來保證。加工中鉆套的磨損、鉆模板位置差都將影響法蘭面的的孔距。而主銷孔加工采用的是單工位，臥式雙面鏜床進行加工，分別從兩邊對兩孔進行加工，對兩孔同軸度，孔對孔端面的垂直度都不好保證。

多品種小批量生產解決方案：當今轉向節市楊傾向于小批量供貸，產品品種多樣化，而對同一型號的產品不斷進行改進，以此來滿足當今社會不斷增長的個性化需求。而采用數控加工中心設備加工則有加工工序少，所需專用工裝夾具數量少，工件在一次裝夾下能完成銑、鉆、鏜，攻絲等多種工工序加工，從而使加工精度、生產效率大大提高。本廠改用立式數控加工心中設備加成組工裝夾具，替代普通設備加專用工裝夾具，由原需要二十多道工序加工才能完成，改后只需要十多道工序就可以完成。并具可在立式加工中心設備上，采用成組工裝，可快速變換加工產品。對法蘭面4個Ф16.5孔加工取消了鉆模板、鉆套的加工方法，采用立式加工中心數控編成，用高鈷鉆頭代替普通鋒鋼鉆頭，可完成不同型號的產品加工，解決了孔之間位置度誤差間題。對主銷孔和孔端面的加工，采用一次裝夾完成銑面和鏜孔，鏜孔采用硬質合金刀桿，鋼性好，對兩主銷孔由雙邊加工改為單邊一次加工完成，對兩孔同軸度，孔對孔端面的垂直度都得到很好保證。因采用成組工裝夾具，而對成組夾具采取快速定位設計，因此可對不同型號的轉向節生產進行快速變換，形成柔性生產系統，解決了轉向節多品種，小批量生產的問題。改進后，使得企業產品質量得到有效控制，同時產品的交貨期得到保證。今后數控加工中心設備加成組工裝夾具的有效應用，將對新產品的開發，顧客多樣化的需求提供快速的保障。