JTEKT发动机生产线--缔造轴类加工完美解决方案

魔神

    

株式会社JTEKT是日本丰田汽车集团中的重要成员，是原丰田工机株式会社和光洋精工的合并企业。该公司以满足汽车制造行业对于生产设备高开动率、低运转成本的要求为根本，以高稳定性、高精度、高效率为主要特征，在世界汽车制造领域享有盛誉。

在磨床制造方面，从1955年交付第一台磨床，并生产了日本第一台曲轴磨床和世界第一台数控凸轮磨床开始，JTEKT公司的交货业绩有口皆碑。凭借丰富的经验和机床种类，JTEKT公司可以根据用户的需要量身打造，提供各种轴类生产线和单机设备的解决方案。

随着世界汽车行业竞争的日益加剧，对设备制造业的要求向更低的制造成本，更快的交货期方向发展，至此，生产线的整线交钥匙工程（TURN KEY）成为目前流行的订货方式。JTEKT公司顺应市场要求，凭借其60年汽车发动机加工工艺的丰富经验，联合日本的优秀设备制造企业（如小松工机、不二越、长浜制作所、岛田化成、电气兴业等）组成了强大的“整体解决方案”体系。根据不同用户的具体要求，制造各种高效、高柔性的生产线，并且全线贯穿JTEKT公司60年来对丰田精益生产方式的深刻理解，从而帮助用户在市场竞争中赢得主动。

另外，由于JTEKT公司具有强大的开发设计能力，因此拥有非常丰富的机场种类：高效型、高柔性型、经济型等，可以根据用户及加工工件的具体情况配备不同的机床，以达到最合适的效果，从而降低生产线成本，增强用户的市场竞争力。这里主要为大家介绍一下曲轴加工生产线和凸轮轴加工生产线的生产案例，以及主要设备的特点。

图1 全自动曲轴生产线

曲轴加工生产线

1、全自动曲轴生产线

这条生产线主要用于加工汽油发动机曲轴，其生产纲领为236000件/年（C/T：1.1分/件）。其整线原则是：实现全自动化，有效提高生产效率，避免人为误操作；以提高市场竞争力为核心，实现高开工率，并且运转成本低。此外，该生产线全线使用水溶性切削液。

2、全自动曲轴精加工生产线

这条生产线主要的加工对象工件是4缸汽油发动机曲轴，生产纲领为150000件/年（C/T：1.2分/件）。该整线原则在秉承了全自动曲轴生产线整线原则的基础上，还能够自动实现工件品种更换的对应。此外，为保证曲轴成品跳动精度的优异，使其在发动机中的运转平稳、安静，该生产线采用了先加工连杆颈，后加工主轴颈的工艺。

这条生产线中的主要设备是数控CBN双砂轮台随动磨床GF50M-70T，其主要特点包括：

（1）同步控制工件回转（C轴）与砂轮台进给（X轴）的随动磨削曲轴的连杆颈。适合于不同种类曲轴（拐部行程和相位角度不同）的共线生产，节省了换型步骤。

（2）数控双砂轮台各自独立控制，可以独立进行各轴颈磨削，以提高生产效率。

（3）使用TOYODA磨床一贯的[TOYODA STAT]静压砂轮主轴轴承和静压导轨技术；砂轮台驱动使用先进的直线电机技术。

（4）磨削使用可回收的水溶性冷却液，与使用冷却油方式相比，大大节约了加工成本。

图2 曲轴主轴颈、连杆颈磨削工序

凸轮轴加工生产线

全自动凸轮轴精加工生产线的加工对象工件是汽油发动机凸轮轴，生产纲领为30万件/年（C/T：1分/件）。其整线原则是：实现全自动化、高开工率、全柔性及CBN高速磨削，全线使用水溶性切削液。其生产线使用的主要设备是数控直线电机CBN砂轮凸轮轴磨床GC32M-63和双顶尖驱动CBN砂轮主轴颈磨床 GL5P-63III。其中，数控直线电机CBN砂轮凸轮轴磨床GC32M-63的特点是：

（1）拥有世界领先的加工效率。砂轮表面线速度可达200m/s，快速进给速度为φ60m/min。加工余量为6mm的冷激铸铁8凸轮工件加工只需要52s，是目前世界上加工速度最快的凸轮磨床。

（2）工件回转（C轴）为无级变速控制，保证凸轮在一周转动中完成最大的磨削量，磨削阻力更加均衡，轮廓型线的加工精度提高，并因此有效缩短了加工节拍，从而实现高速、高精度磨削。

（3）静压导轨进给、直线电机驱动的高灵敏度移动的轻质砂轮台进给构造，能实现无空转、无间隙进给。最新技术的快速响应伺服系统与砂轮台进给系统在减少凸轮磨削时间的同时，提高了凸轮加工面的质量。

（4）TOYODA GC50开放式控制系统将各种自动修正功能等作为标准配置，并增加换型支持功能，运转操作简便可靠，轻松实现了高精度加工。

（5）可通过安装双片砂轮，进行同相角凸轮的同时磨削，进一步提高加工效率；也可使用单砂轮磨削方式增强机床的柔性。

图3 数控直线电机CBN砂轮凸轮轴磨床GC32M-63

双顶尖驱动CBN砂轮主轴颈磨床GL5P-63III最主要的特点是高柔性和高精度。它使用了独特的双顶尖同步驱动方式，依靠机床的双顶尖通过摩擦力驱动凸轮轴转动，进行磨削加工。顶尖通过伺服系统同步驱动，顶尖套筒可以数控移动，实现了不同长度的工件混线加工。此外，机床配有主动量仪，对磨削的每一个轴颈可进行主动测量，实现精确加工。

JTEKT公司凭借其60年丰富的发动机生产线制造经验，已经拥有30000台以上的设备交货业绩，并因此成为世界顶级发动机装备制造企业。在中国市场，JTEKT公司凭借着强大的技术实力，专业、敬业的售后服务队伍，为中国汽车产业的发展起着积极的推动作用。相信JTEKT公司凭借其“追求技术的梦想，带给您具有价值的技术”这一理念，会与国内广大用户创造出更美好的未来。