转向轮中心吗?不要只想着转弯

汽车制造商的生产越来越少，迫使他们的供应商承担这一责任，从本质上成为汽车的“装配商”，这并不令人意外。事实上，作为一种趋势，这种趋势已经持续了很长时间，以至于“趋势”这个词已经不再适用了。

然而，值得注意的是推动的责任程度以及日益广泛的技术，其中被要求提供供应商变得精通。乘坐俄亥俄州Edon的Simpson Industries，Inc。。供应商在近期将新的运动型多用途车辆（SUV）进行前轮毂和关节组件，以便在近期推向市场。

为了实现所需的公差和质量标准，SIMPSON创建了一种基于过程的系统，可显着改善组装部件的总容差带。通过紧密控制各个部件，组装的部件将耐受。这是公司已安装此操作的系统。

"狱卒"不是以前的意思了

Simpson的安装是由Novi Precision Products, Inc.设计和安装的一个复杂、复杂的交钥匙，大部分技术来自于KAR Enterprises, Inc.(两家公司都位于密歇根州Brighton)。

辛普森想要的是一个交钥匙供应商，提供一个系统，使公司能够从粗糙的铸件和锻件到完成的前后轮轮毂、轮毂和关节组件。该系统需要包括机加工和所有相关过程，最终尽可能少地使用操作员(不超过8人如何?)，并承担整个系统的管理责任。
听起来像是一个艰巨的任务?Novi Precision的工程副总裁John Goit说，这个项目意义重大，并非没有挑战。“但是，”他说，“真正独特的是，我们管理了一切——提供车床、拉刀、钻床、装配设备、量规和所有连接在一起的自动化设备。”

“一家公司提供几乎所有的东西，并管理整个项目，这很不寻常。这就是我们和KAR企业所称的完整过程开发采购(CPDP)，它正在改变和重新定义交钥匙制造系统的概念。像辛普森工业这样的公司竞标系统的一部分，然后对它们进行集成的日子已经结束了。“如今，公司希望在系统设计、工具和技术规格、安装和最终部件的输出方面依靠单一来源。他们希望在技术和技术支持方面得到最好的帮助。”

转身然后一些

杰夫·赫尔曼，辛普森的过程控制经理，每天和交钥匙住在一起。他知道什么是顺利的，什么是不顺利的，他很愿意谈论它。

“在相对紧张的空间里有很多事情发生了大约20,000平方英尺，”他说。他说，在摔跤与交钥匙如何工作的描述中，他说，一个开始的一个地方，是转动轮毂。这是大约25个的第一个操作。
“我们生产前轮毂和两种不同的后轮毂——一种是驱动轮毂，另一种是非驱动轮毂。现在，对非驱动轮毂的需求大约是驱动轮毂的25%，这就说明道路上的四轮驱动suv将会增加。”

基本上，有两个几乎相同的转动线，一个用于前轮轮毂，另一个用于后毂。每个都有三个Hessapp 150 Duo垂直数控车床，可移动倒置主轴 - 消除辅助部件加载和卸载系统，例如机器人或其他设备。

此外，它提供了工件和工具的可访问性，加上提供了机加工过程的无障碍视图。典型的150 DUO属性包括7500 rpm主轴转速，X轴2362 ipm和Z轴1181 ipm的快速横转率以及短转塔分度时间(1秒，工具到工具)，重复性为±1.5弧秒。

“我们所说的西线，”赫尔曼先生说，“是由两个不同的后轮毂组成的，一个是后无驱动轮毂，另一个是驱动轮毂，有一个拉环中心。非驱动基本上是一个轮毂轴与螺纹螺柱的末端和不拉削。另一条线，也就是东线，是用来运行前沿枢纽的，而且它们都已经启动了。”

锻坯通过传送带进入第一个Hessapp，阀杆侧朝上，轮毂的底面被粗糙地翻转——外径，转子表面和车轮直径。轮毂是粗糙的核心。“记住，”赫尔曼说，“我们在这些线路上同时运行两个枢纽。”

轮毂然后退出在输送机上的第一个转向中心和遇到一个翻转站，以便他们进入第二个赫萨普轴承直径向下。在这里，外轴承表面的第二面是粗糙和精加工的。counter镗孔倒角完成，并为拉刀镗孔准备轮毂的内径。

枢纽站随后离开赫萨普，再次遇到一个翻车站。此时，对非驱动轮毂进行测量，以验证精度并绕过拉削工位。其他轮毂进入一个美国拉刀，在那里轮毂核心被拉削到公差。

退出拉削站，轮毂再次翻过（轴承直径）并进入第三个HessApp，其中毂的完成转动。夹头夹紧系统允许毂的两侧待完成 - 肩部的支承表面，以及转子面，转子底切和转子直径。

从这里开始，轮毂通过马珀斯过程测量仪进行尺寸检查，该测量仪提供自动反馈补偿，以调整刀具磨损、尺寸变化或其他偏差。

维的符号

Hessapps上的首席服务工程师Jim Weibeck解释了轮毂的转向“紧密”。例如，在前两个转向中心，移除约0.020英寸的库存，留下约0.008英寸。“我们留下约100至200微米，或0.008英寸，面向第三个转动中心。我们在轴承上留下约200至400微米，车轮转子上可能400至600微米，因为那些刚刚转动 - 只是耳语切割，以清理并保持公差。轴承上的真正近距离公差为±8微米，轴承肩部为11微米。车轮转子直径上的跳动为40微米，在法兰面上约50微米，在后续操作中获得最终的瞬间。但是，轴承上的±8微米，车轮直径上±15微米，车轮转子直径上的±23微米 - 当你得到接近时，真的你在谈论磨削容忍。“

是的，这是个急转弯。然而，Weiback先生指出，当轮毂从一台机器移动到另一台机器时，如果你对直径之间的相关性进行正确的研究，你会发现，在许多情况下，有一个50微米的窗口。“如果你能停留在这个微米窗口，”他说，“并保持这个公差，这是这些机器可以做到的，然后你可以达到极低的跳动。但是，如果你移动到窗口外，直径不匹配，留下太多的库存或移除太多的库存，那么你就会变得不稳定，过程偏移太远——这就是过程中测量、测试和工具管理的原因。诀窍是在一个好的工具中进行良好的插入，并管理库存移除。”
对于大多数后毂，垂直转向中心的循环时间大约为58秒，前毂的55至56秒。未驱动的后毂循环时间完全不同，因为它在前两台机器中完成。

“有趣的是，这些小事情可以影响转弯和循环时间，”韦巴克说。“例如，前轮毂和后非从动轮毂是相同的材料，它们在锻造后淬火。后面，驱动轮毂略有不同的材料组成。硬度是一样的，但尾部是风冷的，而不是淬火的，因此它们有稍微不同的转向特性，这可能会增加循环时间——可能只有一秒钟。”

除了把

转动轮毂可能确实是一个非常关键的操作，但正如赫尔曼先生指出的那样，在交钥匙上的每一个操作对辛普森的成功都是同样关键的——辛普森的成功是以每天生产1000个完美无瑕的关节和轮毂组件来衡量的。

当轮毂离开第三个转向中心后，它们再次翻转并测量，然后东西线在美国钻头钻井作业中汇合。在这里，轮毂被提升并在钻台中定向，每个轮毂同时钻5个孔。

“从这里开始，”赫尔曼说，“轮毂会回到传送带上，经过一个清洗站。从那里轮毂进入诺维精密轮毂装配线。”轮毂装配线中的第一个工位是自动将轮毂装载到一个定向工位的工位。轮毂旋转，直到每个是导向使用螺柱孔。一旦定向，轮毂自动装载到托盘上，再次使用螺柱孔的位置。

现在定向轮毂旅行向下的传送带，以种马喂食站。在这里，五个螺柱自动吹进擒纵机构，擒纵机构然后释放螺柱到轮毂的孔中。在传送带线更远的地方是螺柱压机。

根据赫尔曼先生的说法，枢纽自动从托盘上脱落到离线压力机。然后同时按下所有五个螺柱。通过称重单元独立地监测每个螺柱，以确保使用适量的力来按下它。

好的轮毂然后自动返回到托盘，和拒绝部分卸载到拒绝溜槽。接下来，后面的轮毂被送往旋转旋转操作。该操作只需轻轻转动轮毂的外圈，以解决任何可能由螺柱压紧引起的跳动偏差。前轮毂不需要这种操作，而传送带通过检测前后轮毂之间的高度差异的接近开关来知道前后方。

之后，根据赫尔曼先生的说法，轮毂都要经过涡流检查，以检测裂纹、内部材料缺陷，并进行第二次检查，以确保法兰没有因螺栓挤压而出现开裂或其他损坏。从这里，前轮毂通过传送带进入关节线，和后轮毂继续沿着装配线，再次按接近开关排序。

后轮毂通过最后的清洗站，涂上防锈剂。然后，他们前往一个Telesis标记站，在那里，中心有日期戳，便于跟踪。最后，后轮毂手动卸载。

现在是指关节

在涡流测试之后，前毂被转移到Novi精密关节组装线以用指向节配合。指向节在多站点拨号机上加工，在每个指向节上执行一些涉及22个不同工具的20个加工操作。

转向节离开表盘，通过输送机自动移动，与轮毂连接。赫尔曼说，在第一个装配工位上，机器人将关节从加工托盘上抬起，并将其装载到一个定向工位上。因为有右手关节和左手关节，他们必须旋转180度到一个共同的组装位置。一旦定向，关节是自动装载到一个组装托盘。

这个托盘移动到轴承压榨站。轴承被自动送入压力机，并被压入关节。同样，压紧力是监测压紧距离，以确保轴承被适当地压紧和固定。

在指关节线上的第三站是扣环插入。扣环是弹夹和“硬币改变”，并压在指关节。赫尔曼说，实际上，当扣环被压入指关节时，它是折叠的。

下一站是把防尘罩压在指关节上。赫尔曼先生指出，这是系统中比较复杂的电台之一。他说:“一个机器人从衬垫中获得防尘罩，将它旋转90度，装入压头。压头有旋转的能力，取决于它是将防尘罩压在右手关节还是左手关节上。换句话说，防尘罩的方向必须与给定的转向节一致。”

他说，在关节托盘上有一个RF标签系统。每个托盘都有写入的信息，因此当托盘进入站时，标签读取器从托盘中获取该信息，这就是当关节是左手或右手配置的媒体。如此通知，压头或者防尘罩并将其压制到位。

防尘罩压下后，转向节进入轮毂转向节压。这就是输送线合并的地方。从轮毂装配线上取下的前轮毂从轮毂托盘上取下，旋转180度，并转移到轮毂关节压力机上。然后将轮毂压入关节轴承。完成的组装，然后拿起，旋转180度，并放在轮毂托盘上。然后，完成的组装通过最后的垫圈、日期标记系统返回到轮毂装配线上，并进入卸货站。

最后的细节

如果已完成的轮毂和关节组件存在“缺陷”，该怎么办?没有狱卒是没有意外的。根据赫尔曼先生的说法，任何已经在转向节装配线上生产的废品，在轮毂转向节压站之后，将继续在传送带上，那里有一个离线的废品spur。被拒绝的托盘被取下线，并且系统向操作员识别什么站产生了拒绝和拒绝的性质是什么。

然后，操作人员有一个选择:要么将组件报废并将空托盘重新进入系统，要么选择修复组件并将托盘重新进入系统。它会到达相应的车站，然后从那里开始重建。

“像这个一样的Turnkeys，”Goit先生说，“正在成为规范，因为这是客户所需的要求。我们在这里只有450英尺的传送带，我们可以采购所有技术。今天的客户预计我们将拥有深度和专业知识，使这些系统将这些系统融合在一起并支持它们。如果您无法提供完整的交钥匙，您可能不会削减。“彩信

关于作者:R.L. Fredericks是R.L. Fredericks Associates, Manufacturing Consultants (Columbus, Indiana)的高级合伙人。