铝合金车轮自动抛磨 工艺规范（征求意见稿）

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中国汽车工业协会团体标准

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铝合金车轮自动抛磨工艺规范

Automaticalpolishingforaluminumalloywheel—Technologicalspecification

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国汽车工业协会  发布

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铝合金车轮自动抛磨工艺规范

1范围

本文件规定了一种铝合金车轮的机器人自动抛磨工艺的工艺流程、安全与环保、设备、工具、抛磨

坯件结构要求、工艺过程、外观检查。

本文件适用于汽车铝合金车轮的机器人自动抛磨工艺。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T2933充气轮胎用车轮和轮辋的术语、规格代号和标志

GB15577粉尘防爆安全规程

3术语和定义

GB/T2933界定的术语和定义适用于本文件。

4工艺要求

一般要求

车轮生产场所的粉尘防爆安全应符合GB15577的规定。

工艺流程

铝合金车轮自动抛磨工艺的一般工艺流程如下：

前期准备开砂、压磨、粗抛精抛

设备

4.3.1单元组成

自动抛磨设备由硬件单元和软件单元模块组成，能实现车轮表面各部位的自动化抛磨生产，达到仿

镜面的光亮效果。

4.3.1.1硬件单元

硬件单元由上下件物流系统、抛磨机器人、自动换刀系统、力控系统、抛光机器人、伺服夹紧转台、

自动识别系统、视觉检测定位系统等组成。图1为硬件单元示意图。硬件单元设备应满足下列技术要求：

a）上下件物流系统由搬运机器人或自动传输线组成；

b）抛磨机器人的负载力应不小于150N，腕端运动范围应不小于120°；

g）自动换刀系统可存放、选取多种抛磨工具，能同时实现多种工具间的自动切换；

d）力控末端执行器的力控精度应为±5N；

c）伺服夹紧转台转动定位精度应为±0.5°，定位精度应不大于0.2mm；

e）自动识别系统能精准识别轮子的型号、规格；

f）视觉检测定位系统能实现轮子的精准定位，定位精度应不大于0.2mm。

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说明：

1——上下件物流系统

2——抛磨机器人

3——自动换刀系统

4——力控系统

5——抛光机器人

6——伺服夹紧转台

7——自动识别系统

8——视觉检测定位系统

图1硬件单元示意图

4.3.1.2软件单元

软件单元由离线编程系统和工艺软件包组成。

a)离线编程系统包含机器人仿真模块、工艺数据库、力位混合轨迹规划功能，并可实现几何与非

几何误差综合补偿，及基于阻抗匹配的机器人力位混合控制；

b)工艺软件包包含产品基础工艺数据库、工艺参数优化决策库、工具管理库、在线数据采集模块

等。

2

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抛磨工具

4.4.1抛磨区域划分

根据车轮形状及不同部位的作业难易度，将车轮划分成不同的抛磨加工区域，见图2所示。

说明：

A——轮辐正面

B——窗口面

C——辐条侧面

D——夹角面

E——轮缘正面

图2车轮抛磨加工区域划分图示

4.4.2抛磨工具选用

抛磨工具应根据车轮的不同抛磨区域及抛磨工序进行选用。工具选用时宜综合考虑加工效率、加工

质量及干涉等问题。表1提供了几种推荐选用的抛磨工具。

表1抛磨工具及磨料

适用适用

工具名称工具图片工具直径工具长度磨料备注

区域工序

50mm植绒砂纸

打磨粘盘适用于轮辐正面和轮缘

开砂

75mm80目正面的开砂、压磨、粗抛；

压磨

＋\A、E依次用80目-180目-320

100mm180目粗抛

目砂纸打磨

植绒砂纸磨片

125mm320目

120目适用于辐条侧面和窗口

开砂

30mm面的开砂、压磨、粗抛；

压磨

圆柱砂纸磨头6mm240目B、C依次用120目-240目-600

40mm粗抛

目砂纸打磨

600目

3

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表1抛磨工具及磨料（续）

适用适用

工具名称工具图片工具直径工具长度磨料备注

区域工序

植绒砂纸

适用于夹角面的开砂、压

开砂

120目磨、粗抛；

压磨

锥形砂纸磨头16mm40mmD依次用120目-240目-600

240目粗抛

目砂纸打磨

600目

50mm

打磨粘盘

适用于轮辐条正面和轮

75mmA、E

＋\羊毛精抛缘正面的精抛

100mm（需配合抛光蜡使用）

羊毛抛光轮

125mm

适用于辐条侧面、窗口面

圆柱亚麻布30mmB、C、

6mm亚麻布精抛及夹角面的精抛

磨头40mmD（需配合抛光蜡使用）

抛磨坯件结构要求

抛磨产品的坯件结构应适合于抛磨工具的操作，需考虑下列特殊部位的尺寸：

注：通风孔最窄处不宜小于8mm；

注：内凹面圆弧不宜小于R3。

工艺过程

4.6.1前期准备

4.6.1.1程序编制

抛磨程序编制采用离线编程，根据输入产品的CAD数据，配置工具选用指令、设定加工工艺参数，

编制加工程序，根据加工程序生成机器人加工混合轨迹。

4.6.1.2产品输入

采用搬运机器人或自动传输线将产品输送到抛磨工位，等待识别与定位装夹。

4.6.1.3轮型识别

启动自动识别系统，采用照相功能提取轮型特征，通过对车轮的轮辋直径和宽度、偏距、正面造型

特征等数据的读取识别出轮型。

4.6.1.4产品装夹定位

启动伺服夹紧转台，轮子旋转一个角度以确定初始定位点，实现初始定位，由视觉检测系统确保后

序加工位置与初始位置一致。

4.6.1.5机器人调用程序

机器人根据识别到的轮型信息，调用相应的加工程序，启动自动换刀系统、力控系统等，准备加工。

4.6.2开砂、压磨、粗抛

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4.6.2.1开砂、压磨、粗抛宜采用打磨砂纸对车轮表面进行打磨，以去除表面的加工残余量、锈迹、

毛刺、划痕、氧化皮、气泡等各种外观缺陷，提高表面平整度和粗糙度。打磨后的产品表面粗糙度一般

为Ra12.5μm～Ra25μm。

4.6.2.2打磨过程中，为保证一定的材料去除深度，避免过磨，打磨的法向压力应适中，推荐打磨压

力为10N～20N。实际打磨时应结合产品接触面积大小适当调整压力。

4.6.2.3抛磨工具与产品表面间的倾角决定了抛磨接触面积的大小，工具与产品加工面间的倾角推荐

为5°～10°。特殊结构的轮型应按实际调整倾角大小。

4.6.2.4为保证一定的抛磨效率，抛磨机器人的主轴转速一般不低于5000rpm，推荐进给速度为

100mm/s～200mm/s间。

4.6.2.5开砂、压磨、粗抛顺序：先对辐条正面和轮缘正面分别进行开砂、压磨、粗抛，再对辐条侧

面和窗口面分别进行开砂、压磨、粗抛，最后对通风孔夹角面进行开砂、压磨、粗抛。

4.6.2.6辐条正面、中心面和轮缘正面的开砂、压磨、粗抛，宜采用打磨粘盘和植绒砂纸磨片进行抛

磨，推荐打磨砂纸的目数依次为80目、180目、320目。

4.6.2.7辐条侧面和窗口面的开砂、压磨、粗抛，宜采用圆柱砂纸磨头进行抛磨，推荐打磨砂纸的目

数依次为120目、240目、600目。

4.6.2.8通风孔夹角面的开砂、压磨、粗抛，宜采用锥形砂纸磨头，推荐打磨砂纸的目数依次为120

目、240目、600目。

4.6.3精抛

4.6.3.1精抛宜采用羊毛轮和布轮，配合抛光蜡或研磨膏，对车轮表面进行精抛，以进一步提高表面

的加工精度、亮度及光滑程度等。精抛后的产品表面粗糙度应不超过Ra0.6μm。

4.6.3.2精抛过程中，为提升抛光效果，可适当加大抛光法向压力，推荐抛光压力为20N～50N。实际

抛光时应需结合产品接触面积大小适当调整抛光压力。

4.6.3.3抛磨工具与产品表面间的倾角决定了抛磨接触面积的大小，工具与产品加工面间的倾角推荐

为5°～10°。特殊结构轮型应按实际调整倾角大小。

4.6.3.4为保证一定的抛光效率，抛光机器人的主轴转速一般不低于6000rpm，推荐进给速度为

20mm/s～50mm/s。

4.6.3.5精抛顺序：先对辐条正面、中心面和轮缘正面进行精抛，再对辐条侧面和窗口面进行精抛，

最后对通风孔夹角面进行精抛。

4.6.3.6辐条正面、中心面和轮缘正面宜采用打磨粘盘和羊毛抛光轮进行抛光。

4.6.3.7辐条侧面和窗口面宜采用圆柱亚麻布磨头进行抛光。

4.6.3.8通风孔夹角面宜采用圆柱亚麻布磨头进行抛光。

5产品要求

抛磨后的产品经清洗，外观应满足下列要求：

a）表面应无明显的变形，无发黑、发黄、阴阳面等现象；

b）表面应达到仿镜面的光亮效果，表面粗糙度Ra≤0.6μm；

c）边缘应无锐边及毛刺，徒手触摸无针刺感。

5

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前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国汽车工业协会提出并归口。

本文件负责起草单位：浙江万丰奥威汽轮股份有限公司、大亚车轮制造有限公司、中信戴卡股份有

限公司、浙江今飞凯达轮毂股份有限公司、保定市立中车轮制造有限公司。

本文件主要起草人：

本文件为首次发布。

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铝合金车轮自动抛磨工艺规范

1范围

本文件规定了一种铝合金车轮的机器人自动抛磨工艺的工艺流程、安全与环保、设备、工具、抛磨

坯件结构要求、工艺过程、外观检查。

本文件适用于汽车铝合金车轮的机器人自动抛磨工艺。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T2933充气轮胎用车轮和轮辋的术语、规格代号和标志

GB15577粉尘防爆安全规程

3术语和定义

GB/T2933界定的术语和定义适用于本文件。

4工艺要求

一般要求

车轮生产场所的粉尘防爆安全应符合GB15577的规定。

工艺流程

铝合金车轮自动抛磨工艺的一般工艺流程如下：

前期准备开砂、压磨、粗抛