空调四通阀铝合金压铸件CNC精密加工自动化案例

空调四通阀铝合金压铸件CNC精密加工自动化案例：A380铝压铸毛坯双工作台加工，六轴机器人上下料，去毛刺清洗自动衔接。

项目档案：工件、设备与实施状态

工件流转

毛坯桁架料仓 → 机器人取料 → 双工作台CNC加工 → 输送线流转 → 去毛刺工位 → 清洗烘干 → 成品料仓

01 项目概况

四通阀用于空调冷暖模式切换，阀体为铝合金压铸件，外形复杂、多孔多面。本项目采用双工作台加工中心配合六轴机器人，实现压铸件多面孔系加工与密封面精铣的自动化上下料。

02 生产背景与改造需求

铝压铸件毛坯余量不均，分型面飞边影响装夹定位；四通阀有4个管口与内部流道，加工面多达6面；铸件重量约350g，人工频繁上下料疲劳度高；客户要求三班连续生产。

03 加工对象与工序特点

工件为A380铝合金压铸件，外形约φ55×70mm，单重约350g。加工内容：4个管口端面精铣、管口内孔镗削、安装平面铣削、螺纹孔加工、密封槽铣削。管口同心度要求φ0.02mm，密封面平面度0.01mm。

04 自动化难点

压铸件飞边需先清理再定位；多面加工需要二次装夹，基准转换误差控制难；铝屑蓬松易堆积在夹具中；双工作台交换时机床门需同步配合。

05 方案总体设计

采用3台双工作台加工中心组成柔性单元，机器人固定在单元中央，服务范围覆盖3台机床。毛坯由桁架料仓供料，成品经皮带输送线送至去毛刺与清洗工位。

06 上下料工作流程

桁架料仓下层出毛坯→机器人抓取→至清屑工位吹气→放入机床工作台夹具→机床关门加工→另一工作台同时装夹→交换加工→机器人取下成品→放输送线→去毛刺→清洗烘干→成品料仓。

07 机床、机械手与料仓协同

双工作台交换时间1.8秒，机器人在机床加工期间完成上下料，做到加工与上下料并行。机器人夹具带浮动浮动补偿头，吸收装夹误差。

08 关键选型依据

3台机床各负责不同面的加工：1号机床加工管口A与B，2号机床加工管口C与D，3号机床精加工密封面。节拍按最慢工位62秒设计，产能约58件/小时。

09 机床品牌与型号适配

机床为DMG MORI NHX5000双工作台×2台、海天HTM630×1台，均带PALLET交换系统与机器人通讯接口。

10 智能料仓与自动供料

桁架式料仓8层×16位=128料位，铸件按层分格摆放，防止磕碰。料仓带到位检测与空层检测。

11 多机联线（如适用）

3台机床+去毛刺+清洗由机器人和输送线串联成柔性单元，可通过程序切换不同阀体型号。

12 控制、安全与异常处理

机器人工作区全围栏安全门，光栅防护；双工作台交换时机床与机器人互锁；铝屑收集由机床内部排屑机自动完成。

13 调试与验证方法

首件全尺寸检测→单机床连续加工验证→三机床联动试运行→24小时连续生产→管口同心度CPK验证→铸件表面无划伤抽检。

14 实施结果（口径说明）

验收节拍58件/小时，三班制日均产出约1300件；减少上下料工人4名；密封面合格率从98.2%提升至99.7%。

15 适用范围与限制

适用于重量500g以内、外形尺寸100mm以下的空调阀类铝压铸件；更大铸件需加大机器人负载与料仓规格。

16 常见问题

压铸件飞边问题在毛坯入库前增加了一道振动光饰预处理工序，从源头减少装夹误差。

Q：四通阀铝压铸件加工为什么用双工作台？

A：双工作台交换时间仅1.8秒，机器人在机床加工期间同步完成另一工作台上下料，加工与上下料并行，效率比单工作台提升约40%。

Q：压铸件飞边如何影响装夹精度？

A：飞边会导致工件在夹具中定位偏移，因此在毛坯入库前增加振动光饰预处理工序，从源头减少装夹误差。

数据类别表

资料来源与核验状态

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• 机器人上下料单元

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