摘要

随着智能制造技术的进步，机械制造业得到了快速发展。车轴作为高精度部件，其加工过程需要特别关注。本文以车轴加工生产为基础，从加工工艺、技术、运营管理信息和信息处理利用等方面，分析智能制造在车轴生产中的应用。

1、研究背景

车轴是铁路列车上非常重要的承载部件，一旦出现断裂或损伤，就会严重影响列车的安全运行。事实上，车轴断裂是导致铁路车辆侧翻事故的主要原因之一。为保证列车运行的安全性，我们需要对车轴生产过程的工艺改进和质量控制加以重视。近年来提出的智能制造技术可以对生产过程进行智能化控制和监测，从而有效提高生产效率和质量水平。本文主要探讨了智能制造技术在车轴生产过程中的应用，同时还对车轴生产过程的优化、质量改进和产品可追溯性等方面进行了研究。

2、智能制造分析

智能制造是指在产品生产过程中，利用信息技术来管理和优化生产流程，提高产品质量，记录生产数据。它的核心是智能生产和智能管理。其中，企业资源规划管理系统（ERP）和供应链管理模块可以帮助企业管理采购、外包和物流；车间制造执行系统（MES）则能实现生产全过程的闭环管理。智能工厂需要收集、处理和分析产品信息、设备信息和库存信息，运用现代管理技术、计算机技术、信息技术、网络通信技术、自动化技术和制造技术，将技术和管理有机结合起来，优化运营，实现高质量、低消耗的产品生产。

3、车轴生产过程运行管理

3.1、加工过程

车轴是列车的关键部件之一，加工过程需要特别注意。车轴的加工过程涉及到车轴外圆的车削、滚压和磨削等操作，其中中心孔定位方法用于确保车轴的精度。加工时，操纵器夹紧轴体或轮座位置，并以一定的进给速度加工设备。不同类型的车轴采用不同的60°和90°中心配置。车轴加工采用轴端面驱动方式，依次完成所有圆柱面的车削、滚压和磨削操作。通常机车和地铁的轴径分别为160mm和130mm。在加工销孔时，需要在轴端面的相同节距半径处加工相同直径的销孔，并避免在轴端加工螺纹孔。

3.2、工艺管理

在车轴加工过程中，需要按计划安排生产。车轴坯料由物流配送系统送到车轴生产线，经智能设备加工和检测，合格后进入轮对冲压装配生产线进行下一步加工。优化工艺管理流程，使生产过程更加顺畅，生产布局更合理，生产节奏更出色，缩短生产时间，降低返修率，提高生产质量。

3.3、运行管理关键信息

在车轴的加工和生产过程中，加工标准、产品信息、质量信息以及车轴检验数据等会被传送到制造执行系统中。根据系统逻辑，生产设备会根据这些输入的要求进行生产，并且会实时监控生产过程是否满足产品质量要求。

3.4、信息处理与利用

制造执行系统记录了来料信息、单件跟踪号、车轴外径尺寸数据、智能设备运行状态信息、工艺执行状态以及合格判定结果等数据。这些数据用于智能分析、决策和控制，同时也可以被用于实时监控和后续跟踪。如果有异常情况发生，系统会按照定义好的规则和角色将异常信息推送给相关的管理人员，他们会按照管理规范进行处理。这些信息的记录和管理有助于优化生产流程，提高产品质量。

4、结束语

车轴是铁路列车的重要部件之一，其生产质量对列车的运行安全性和稳定性具有重要影响。本文在现有生产工艺的基础上，简要分析了智能制造条件下车轴加工的情况，并介绍了常见的智能生产辅助系统。基于此，从加工工艺、加工技术、运营管理和生产管理信息四个方面分析了智能制造的应用，为转向架轴加工提供参考。