立式車床（chuáng）在公交車（chē）輛製動盤切削加工中（zhōng）的應用
2016-10-27 來源：杭（háng）州市公共交通集團有限公司 作（zuò）者： 吳國江（jiāng）
隨（suí）著公交車輛製動器更多地采用盤（pán）式（shì）製動的形式，車輛（liàng）的製動效（xiào）果有了很大提高。車輛行駛一段時間，製動（dòng）盤磨損有時會不均勻，盤麵（miàn）出現凹凸不平現象，若製動（dòng）盤的厚度還沒有磨損到極限尺寸，隻（zhī）要把製動盤的平麵（miàn）形狀修複平整（zhěng），仍可裝車使用。但是，修整加工大客車製動盤的專用設備國內很難找到，而用小車製動（dòng）盤切削機替代，則加工效率（lǜ）低（dī），加工精度也不高。因此，我們一直想開發大客車製動盤專用切削加（jiā）工設備。經過（guò）努力，我們終於在（zài）立式（shì）車床上成（chéng）功開發出加（jiā）工切削大客（kè）車製（zhì）動盤的功能。
1. 立式車床切削加工製動盤的開發改裝
用小車製動（dòng）盤切削機切削加工公交車的製動盤，其（qí）切削機采用1．1千瓦電機，由於（yú）電機功率太小，切削量最大隻能達到0．1毫米，切削量設置大（dà）一點，電機就走（zǒu）不動，或切削時發生設備共振；製動盤夾持到芯軸前，先要用四個螺栓固定在一個定位套上，然後（hòu）定位套再安裝定位在芯軸上，這個（gè）過程操作時間長，中間環節多，定位的累積誤差大，製動盤的加（jiā）工精（jīng）度低；製（zhì）動盤是夾持（chí）懸掛在芯軸上的，製動盤重量較重，芯軸受重力會有彎曲，影響（xiǎng）製動盤的加（jiā）工精度；機床自重輕(90公斤)，剛（gāng）性小，工作時機床會有共振，製動盤加工（gōng）麵經常會有雜亂花紋出現。針對這（zhè）些問題，我們將型號（hào）為CX516的立式車床進行了開發改裝。
CX615立式車床最大（dà）切削直（zhí）徑（jìng）630毫米，切（qiē）削最大深度500毫米，主電機功率7．5千瓦，重量3700公斤。車床的（de）切削量為數（shù）字顯示，顯示精（jīng）度為0．01毫米（mǐ）。
我們2012年改裝的用於切削（xuē）加工製動鼓的立式車床，同一台立式車床上既可切削加工製動（dòng）鼓又可切削（xuē）加工製動盤，就要再對立式車（chē）床的進給方向、夾（jiá）工作（zuò）台上（shàng）已裝好了芯軸(圖1)，若（ruò）要在具、刀架、刀具（jù）進行改（gǎi）裝。
圖1
2.切削進給方向的可行性
立式車床要切削製動盤首先要（yào）確定進給方向是（shì）否可行，我們原先在切（qiē）削（xuē）製動鼓時進給方向是與芯軸平行的，即垂直方向。而切削製動盤時，立式車床的進（jìn）給（gěi）方向應該（gāi）是垂直於芯（xīn）軸（zhóu），也就是（shì）進給方向要水平方向。
原理（lǐ）是當製動盤（pán）1用（yòng）壓板4夾持在立式車床（chuáng）的工作（zuò）台2上，製動盤的（de）一個製動麵5是水平朝上的，當工作台轉動帶動製動盤旋轉，刀具3切削製動盤的製動麵5，刀具3水平方向進（jìn）給時，可對（duì）整個平麵進行切削(圖2)。因此，加工切削製動盤（pán），機床必須（xū）要（yào）有水平的進給方向（xiàng）。立式車床具有四個進給（gěi）方向，即垂直上、下和水平左、右，因此可以（yǐ）滿足切削加工製動盤的要求。
3.夾具（jù）定位方案
圖2切削加工製動盤，製動盤直接夾持在立式車床的（de）工作台2上（shàng），製動盤的定位麵與工作台貼合，再用壓板4壓住，工作台2轉動，刀具3進給切削製動（dòng）盤1的製動麵（miàn）5。製動麵5切削加工完成以（yǐ）後，再把製動盤1翻身，剛修正過（guò）的製動麵（miàn）5與工（gōng）作台平麵（miàn）貼合，然後，切削製動盤（pán）另（lìng）一製動麵。但（dàn）是，原（yuán）先用於切削加工製（zhì）動鼓的立式車床，工作台上已裝好了芯軸，如（rú）按以上切削加工製動盤的方法，原先的立式車床製動鼓就不（bú）能切（qiē）削加工。保留原來的芯軸，又可以切削加（jiā）工（gōng）製動盤，為此我們再對製（zhì）動盤的結構進行分析研究，發現製動盤的（de）中（zhōng）心有大孔，製動盤可穿過芯軸放到機床的工作台上，這樣，製動盤裝（zhuāng）夾在有芯軸的立式（shì）車床上就可以實現。
具體方法是（shì）：製動盤5先穿過芯軸2放在立（lì）式車床的工作台上，壓板4壓在製動盤5上，軸套3放在（zài）壓板4上麵，大（dà）螺母1通過壓緊軸套3從而（ér）壓緊壓板4，當工作（zuò）台6旋轉時，製（zhì）動盤5與工作台6一起轉動，這樣就（jiù）可以實現切（qiē）削製動盤的工作麵，如圖（tú）3所示。當製動盤這一工作麵加工（gōng）好後（hòu），翻轉製動盤（pán），再用同樣方法壓緊，切削加工另（lìng）一個工作麵（miàn），這樣就實現（xiàn）了在有芯軸的立式車床上切削加（jiā）工製動盤。
4.刀架的確定與刀具的選（xuǎn）用
原用於切削加工製動鼓的立式車床，為了實現縱深切（qiē）削，我們把立式車（chē）床的標準刀架（jià）改成了細長刀架：長250毫米，截（jié）麵（miàn）60 X 60毫米的方形（xíng）直杆刀架(圖4)。
從圖（tú）4看到，刀具夾在刀架上時，刀頭是朝向側麵的（de），這種（zhǒng）刀具（jù）方向隻能切削圓柱麵。為了解（jiě）決在同一個刀架（jià）上，即可以切削加工圓柱麵，又可以加工平麵，我們考（kǎo）慮還是（shì）用（yòng）立式車床的標準刀架，因為標準刀架有三個刀具夾持槽，它（tā）可夾持垂（chuí）直方向和水平方向的刀具。但由於立式車床標（biāo）準刀架寬度為200毫米，在（zài）切削加工製（zhì）動（dòng）鼓時，製動鼓中間有輪轂，輪轂與製動鼓中間隻有]00毫米的空間距（jù）離，刀架下行時（shí）會與製動鼓中間（jiān）的輪轂幹涉。而切削加工製動盤時，標準刀架在右側，不會與製（zhì）動盤相幹涉，因此（cǐ），標準刀架切削製動盤是沒問題的，但切削加工製動鼓就要用其它特殊尺寸的刀具（jù）。為了解決立式車床標準刀架能切削製動鼓的問題，我們采用加長車刀，車刀長300毫米，垂直夾持在標準（zhǔn）刀（dāo）架上，車刀伸出（chū）長度有200毫米，可切削深達200毫米的製動鼓，為了加（jiā）強長車刀的剛性，我們加大（dà）了車刀的端麵尺寸，采用（yòng）30 X 30端麵的車刀，這個尺寸剛（gāng）好能（néng）放（fàng）到標準立式車床的刀架槽內，刀具的強度應該滿足要求。
5.立式車床切（qiē）削製動盤、製動鼓
立式車床安裝調試後，我們先（xiān）車削加工（gōng）了大客車的製動盤(圖5)，加工參數為：切削量0．6毫米， 轉速50轉／分，進給量30毫米（mǐ）／分。立式車床在這種參數下加工運轉平穩、噪音小，無共振，加（jiā）工麵線條（tiáo）均勻、細（xì）膩，一刀（dāo）完成的加工麵平麵度測量值為0．01毫米。
因為刀架（jià）、刀具（jù）與原先用於製動鼓切（qiē）削加工的有所不同，是否滿足切削製動鼓的要求，我們進行製（zhì）動（dòng）鼓的切削試驗加工參數相同（tóng）：切削量0．6毫米，轉速50轉／分（fèn），進給量30毫米／分。立（lì）式車（chē）床加工運行平穩、長車刀沒有發生抖動現象，加工線條均（jun1）勻、細膩，加工麵圓柱度測量（liàng）值為（wéi）0．05毫米，完全滿足使用需要(圖6)。
6.立式車（chē）床與小（xiǎo）車製（zhì）動盤（pán）切削機的性
能對比在同一台立式車床上（shàng）切削加工製動鼓、製動盤，不僅（jǐn）提（tí）高了設備利用（yòng）率（lǜ），而且（qiě）生產效率高，成本低，切削加工的製動盤精度高，與蹄片的配合好，保（bǎo）證了應的製動（dòng）性能。我們開發改裝的立式車床切削加工製動盤相比小車製動盤切削機的性能優點見（jiàn）附表。
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如果您（nín）有機床行（háng）業、企（qǐ）業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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