課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂

1、本課次要解決的問題 一、高速客車空心車軸的加工工藝規(guī)程如何確定？ 二、車輪加工工藝規(guī)程如何確定？ 三、軸箱加工工藝規(guī)程如何確定？ 四、構(gòu)架加工工藝規(guī)程如何確定？課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂第四節(jié)第四節(jié) 轉(zhuǎn)向架典型零件加工工轉(zhuǎn)向架典型零件加工工藝與設(shè)備藝與設(shè)備 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂一、高速客車空心車軸的加工 1、審圖 2、高速客車空心車軸的技術(shù)要求 3、空心車軸的加工工藝 4、車軸加工專用設(shè)備簡(jiǎn)介 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂高速客車空心車軸的技術(shù)要求 (1)采用厚壁 45 號(hào)無縫管狀鋼坯加工，其機(jī)械性能為： ； 。 (2)精加工后，車軸內(nèi)外表面不得有縮孔、斑

2、疤、黑皮、裂紋和夾雜等缺陷。 (3)軸身上各部 R52 圓弧處平直部分，精加工后進(jìn)行滾壓處理，輪座、制動(dòng)盤座、軸頸、防塵板座表面、軸頸根部和防塵板座根部的 R20 和 R35 圓弧部分滾壓處理后進(jìn)行磨削加工。 2/569mmNb2/49cmJk課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 (4)車軸內(nèi)孔壁及外表面應(yīng)進(jìn)行全面超聲波探傷和磁粉探傷，達(dá)到TB16 18-85 和 TB 1619-85 標(biāo)準(zhǔn)的要求。軸身端面至厚壁筒部分經(jīng)穿透性超聲波探傷檢查，內(nèi)部不得有縮孔、疏松、夾雜、裂紋，軸身表面不得有縱裂紋和橫向發(fā)紋。 (5)車軸內(nèi)孔壁應(yīng)全部加工，表面粗糙度為。 (6)車軸精加工后，壁厚差為 1 mm 。 (7)

3、精加工后，全部涂油防銹，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)防止碰撞。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂空心車軸的加工工藝 1）空心車軸毛坯的制造：國外采用下述幾種方法。日本對(duì)空心車軸采用兩種方法制造，對(duì)孔徑不變的空心車軸采用鏜削加工工藝；對(duì)變孔徑的車軸用三段焊法中部用鋼管，兩端軸頭為鍛件，用摩擦焊將三段在輪座處焊成一體。車軸在半精加工后（留 1 mm 精加工余量），進(jìn)行高頻淬火（輪座部位沿軸端方向 170 mm 范圍及兩輪座之間），然后（20010）回火。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 法國 TGV 高速車軸采取對(duì)車軸用 3kHz 感應(yīng)高頻淬火加噴丸強(qiáng)化；用鏜削工藝加工變孔徑空心車軸。 英國地鐵空心車軸有兩種結(jié)構(gòu)形式，一為內(nèi)

4、嵌式結(jié)構(gòu)，即將空心軸頭嵌入到空心軸身端部的結(jié)構(gòu)；另一種為用摩擦焊將軸頭和空心軸身焊到一起的結(jié)構(gòu)，焊縫寬1mm ，軸頭與軸身的同軸度為 0.25mm 以內(nèi)。目前正研制由兩段鍛制的鏜孔半軸用摩擦焊焊為一體式的空心車軸。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 2)空心車軸機(jī)械加工工藝 毛坯以外圓定位，在雙面銑床上粗銑兩端面； 以內(nèi)孔定位，在臥式鏜床上粗、精鏜兩堵頭孔，刮兩端面； 在壓床上壓入兩端專用堵頭； 以兩堵頭上的中心孔定位，在車軸仿形車床上半精車軸頸、防塵座、輪座、制動(dòng)盤座和軸身； 以輪座面定位，精銑兩端面、保證尺寸； 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂l以輪座面定位，在組合機(jī)床上對(duì)六個(gè)M16-6H孔加工，分

5、別經(jīng)鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲三個(gè)工位；l修研中心孔，以中心孔定位，精車軸頸、防塵座、輪座、制動(dòng)盤座及軸肩圓弧角；l磨輪座，制動(dòng)盤座； l滾壓輪座、制動(dòng)盤座、軸身及 R52 圓弧；l精磨防塵座、軸頸；l交驗(yàn)。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂車軸加工專用設(shè)備簡(jiǎn)介 圖 1-62 車軸仿形車床 l）車軸仿形車床 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂2）車軸端面三孔加工設(shè)備 圖 1-63 轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床 帶轉(zhuǎn)塔式主軸箱的組合機(jī)床，如圖1-63所示。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂單工序組合機(jī)床 圖1 - 6 4 車軸鉆（擴(kuò)或鉸）孔組合機(jī)床 圖1 - 6 5 成形磨削磨床工作原理 1 工件頭架；2 工件；3 磨頭；4 自動(dòng)量?jī)x

6、；5 頂尖；6 計(jì)算機(jī)控制臺(tái)及數(shù)顯板；7 砂輪；8 砂輪自動(dòng)修整器；9 砂輪座滑動(dòng)臺(tái)；1 0 進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)；1 1 進(jìn)給液壓油缸；1 2 床身；1 3 工作臺(tái)。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂3）車軸成形磨床l加工軸頸、防塵座、過渡圓角，很好地保證了尺寸精度及表面質(zhì)量。l磨床采用計(jì)算機(jī)控制，可按照設(shè)定程序自動(dòng)調(diào)整進(jìn)給速度，砂輪可自動(dòng)進(jìn)行修整，修整后可自行補(bǔ)償進(jìn)給量。l由于采用寬砂輪，并且砂輪主軸與工件軸線有20夾角，使砂輪工作面加寬，得以實(shí)現(xiàn)對(duì)車軸軸頸、防塵座及過渡圓弧一次磨削成形。l采用步進(jìn)電機(jī)控制砂輪進(jìn)給，使進(jìn)給的精度非常高，一個(gè)脈沖進(jìn)給量為0.0005mm 。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂

7、4）車軸外徑尺寸自動(dòng)檢測(cè)機(jī) 圖 1-67 車軸外徑尺寸自動(dòng)檢測(cè)機(jī) 1左底座；2左立柱；3左頂尖滑臺(tái)；4左邊測(cè)量裝置總成； 5右邊測(cè)量裝置總成；6橫梁；7控制盤；8右頂尖滑臺(tái)；9右底座；10工件升降 V 形塊總成；11計(jì)測(cè)處理裝置。 20課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂(1)性能簡(jiǎn)介： 該機(jī)主要用于 RD2、 RE2兩種車軸的輪座、防塵座、軸頸三部分測(cè)量。 如更換塊規(guī)，對(duì)測(cè)量傳感器位置作相應(yīng)調(diào)整，也可測(cè)量客車車軸。 測(cè)量之后可計(jì)算和打印出所測(cè)部位平均直徑、橢圓度、圓錐度、最大值等項(xiàng)。 測(cè)量一件需 5min ，打印數(shù)據(jù) 216 個(gè)（每一斷面每測(cè)一次）。測(cè)量范圍614，重復(fù)精度 3 。課5-機(jī)械加工工藝

8、規(guī)程的制訂( 2 )主要組成 l 機(jī)體：由底座、立柱、橫梁三大部分組成，用螺栓連成龍門式框架結(jié)構(gòu)。各部分用鋼板焊成，并經(jīng)人工時(shí)效消除焊接應(yīng)力處理。l 工件支承升降 V 形塊總成：由 V 形塊、液壓油缸、導(dǎo)向柱、滾珠線性軸承等組成 。車軸兩輪座部分放在其上。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂l左、右滑臺(tái)及頂尖：滑臺(tái)為鋼板結(jié)構(gòu)、滑動(dòng)面經(jīng)氮化處理、耐磨性高。左滑臺(tái)上裝有回轉(zhuǎn)式頂尖，其后有油缸、電動(dòng)機(jī)及擺線針輪減速器，頂尖轉(zhuǎn)速 1.1 r / min 用來頂緊和帶動(dòng)車軸旋轉(zhuǎn)。在頂尖圓柱上，有傳動(dòng)小齒輪，它與角度傳感器齒輪嚙合，速比為2:1。車軸每轉(zhuǎn)10，發(fā)出一脈沖信號(hào)給微處理器，以記錄電感測(cè)量頭位移信號(hào)。

9、右側(cè)滑臺(tái)上，僅裝有一般活頂尖，作為定位支承用。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂l 測(cè)量裝置總成：由升降油缸、 12 組校對(duì)塊規(guī)、擺動(dòng)式測(cè)量架、電感式測(cè)頭等組成，如圖1-69 所示。擺動(dòng)式測(cè)量架在油缸作用下，有三種位置，即上面校對(duì)位置，在下面的測(cè)量工件工作位置和中間位置。l 上橫梁下部有一水平方向移動(dòng)的油缸， 與左右兩組校對(duì)塊規(guī)組相連，并可使它們沿水平方向移動(dòng) 10 mm ，作為電感測(cè)頭校對(duì)零位和上限位時(shí)使用（設(shè)有兩種直徑的塊規(guī)并成組相連）。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 控制箱：為獨(dú)立箱體，內(nèi)由接觸器、繼電器、時(shí)間繼電器等組成。它與操縱盤相連，使車軸升降、頂尖進(jìn)退、測(cè)量架升降、校對(duì)塊規(guī)的改變（橫移

10、）、手動(dòng)或自動(dòng)測(cè)量等，并與計(jì)算機(jī)處理單元連接。 計(jì)算處理及顯示裝置部分：為獨(dú)立箱體，其中包括單片微型計(jì)算機(jī)、鍵盤、顯示、打印機(jī)、電源、操作面板、輸人輸出電纜、各部連接電纜等。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂二、車輪的加工二、車輪的加工 1、車輪類型 馬鞍山車輪廠生產(chǎn)的輾鋼車輪。它具有強(qiáng)度高、重量輕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但加工工序復(fù)雜，。 石墨型鑄鋼車輪及其生產(chǎn)方法。鑄鋼車輪使用在美國已超過車輪總量的 80 % ，在德、法、印度、巴西、加拿大、均使用。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂2、車輪加工的要求 車輛制造用車輪只需加工輪轂孔及內(nèi)側(cè)端面。輪轂孔的精加工要求如圖 1-71所示。 輪轂孔的直徑尺寸d，目

11、前多采用與車軸輪座選配，保證有0.10.25mm過盈量，以滿足輪對(duì)壓裝技術(shù)要求為準(zhǔn)來決定。各廠因條件不同有所差別，其公差帶為0.1mm 。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 對(duì)于高速車用輕型車輪，如圖 1-72所示，要求較為嚴(yán)格。 踏面及輻板均應(yīng)進(jìn)行仿形加工，用樣板檢查圓弧角，局部間隙0.5mm ；車輪加工后，應(yīng)做靜平衡試驗(yàn)，許用靜不平衡量不大于50gm；車輪精加工重量為315kg ，輪轂孔內(nèi)表面粗糙度Ra3.2，圓柱度不超過0.020，圓度不超過0.025mm,圓錐方向應(yīng)有利于壓配合連接強(qiáng)度。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂3、車輪輪轂孔的加工方法 1）采用通用立式車床加工 目前最常用的方法是用 C

12、512A 立式車床精加工輪轂孔，其工藝流程為： 輪徑分類粗車輪轂孔及輪輛內(nèi)側(cè)面半精車輪轂孔及外側(cè)圓角 R3 精車輪轂孔及內(nèi)測(cè)R5圓角檢測(cè)。 這種加工方法，均使用 C 512A 型立式車床，用內(nèi)徑百分表或千分表測(cè)量孔徑，加工精度為H7H8，粗糙度為Ra5Ra6.3之間，公差帶一般在0.1mm 以內(nèi)，有時(shí)還達(dá)不到。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂2）采用專用的內(nèi)圓磨頭精加工輪轂孔 前幾道工序均用立式車床進(jìn)行，只在精加孔時(shí)采用磨削工序。公差帶可控制在0.02mm ，故可實(shí)現(xiàn)輪、軸組裝互換。內(nèi)表面粗糙度可穩(wěn)定達(dá)到Ra3.2。 使用的設(shè)備：改造 C512A 立式車床為立式內(nèi)圓磨床。以專用內(nèi)圓磨頭取代原 C

13、512A 立車的刀臺(tái)。加快走刀速度即可磨出適合壓裝的粗糙度。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 定位夾緊裝置：磨削時(shí)的定位基準(zhǔn)選擇經(jīng)過半精車的輪轂孔和輪輞內(nèi)側(cè)面。在機(jī)床工作臺(tái)上用三塊等高平鐵為定位支承，車輪落在其上。同時(shí)將輪轂孔套入定位圓柱銷上，此銷與套筒式油缸固定在一起，可以一同縮回，圓柱銷長(zhǎng)度為孔深的1/3，為短圓柱銷定位，限制兩個(gè)自由度。定位之后，用三塊壓板在輪輞外側(cè)壓緊即可磨削加工。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂3）采用適應(yīng)控制的數(shù)控機(jī)床加工 適應(yīng)控制是不同于數(shù)字控制的一種自動(dòng)控制技術(shù)。一般的數(shù)控機(jī)床只能根據(jù)事先編好的程序進(jìn)行工作，也即工件與刀具間的相對(duì)位置和進(jìn)給速度均已在控制介質(zhì)上明確規(guī)定了

14、的，是按編好的程序指令工作，數(shù)據(jù)反饋值只是與指令值比較。當(dāng)它們的差值為零時(shí)，即達(dá)到實(shí)際值與規(guī)定值相等，至于執(zhí)行的實(shí)際過程，如工件材料硬度變化、刀具磨損、發(fā)熱等因素的變化和在工件上得到的實(shí)際位移值是不考慮的，如圖 1-73 ( a )所示。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 適應(yīng)控制則是在數(shù)控系統(tǒng)中引入一個(gè)附加的反饋回路。 這個(gè)反饋回路對(duì)另一些隨機(jī)性的過程變量，如毛坯余量的不均勻，工件及刀具材料性質(zhì)的變化，刀具磨損引起的幾何參數(shù)的變化，切深的變化，刀具的變形等提供檢測(cè)信息。 所取得的過程變量數(shù)據(jù)經(jīng)過適應(yīng)控制裝置處理，轉(zhuǎn)換為反饋數(shù)據(jù)，并綜合到機(jī)床控制裝置的輸出中去，從而達(dá)到順應(yīng)客觀條件變化而進(jìn)行調(diào)節(jié)的

15、目的。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂輪轂孔精車加工 在輪轂孔精車的加工中，采用適應(yīng)控制的立式數(shù)控機(jī)床，它與車軸的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)相連。這樣每一車軸的輪座實(shí)際加工尺寸自動(dòng)輸入到輪孔加工的適應(yīng)控制系統(tǒng)中，然后根據(jù)規(guī)定的過盈量及加工過程的變量，適應(yīng)控制系統(tǒng)控制機(jī)床自動(dòng)完成輪轂孔精加工，因而保證加工的車輪與車軸壓裝質(zhì)量要求。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂三、輪軸精加工及組裝生產(chǎn)線三、輪軸精加工及組裝生產(chǎn)線 1）主要性能 加工對(duì)象：貨車 RD2、RE2型車軸； D 、 E 型車輪及輪對(duì)組成。 生產(chǎn)節(jié)拍：生產(chǎn)線每 6 min 生產(chǎn)一個(gè)輪對(duì)。輪對(duì)組裝合格率： 99 以上。 工序產(chǎn)品量：兩機(jī)床間存車軸 10 根以上。

16、 自動(dòng)化程度：可單元自動(dòng)、全線軟連接自動(dòng)化。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂2）加工組裝工藝過程及選擇依據(jù) ( 1)工藝流程：精銑軸端面、精修中心孔精車軸頸、防塵板座、輪座滾壓輪座鉆、擴(kuò)、攻絲軸端三孔磨削軸頸、防塵板座磁粉探傷自動(dòng)測(cè)量車軸輪座直徑鏜車輪孔輪對(duì)預(yù)壓裝輪對(duì)壓裝。 (2）工藝的選擇：全線加工及組裝共九大工序，車軸加工定位基準(zhǔn)是車軸的中心孔，而組裝基準(zhǔn)是軸端面和中心線。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 第一道工序精銑軸端面、精修中心孔，是為后續(xù)工序（車軸精加工）加工好精基準(zhǔn)，兩個(gè)工步在一次裝夾內(nèi)完成。軸的全長(zhǎng)公差控制在 0.2 mm 以內(nèi)，而中心孔的深度公差控制在 0.2 mm 之內(nèi)，粗糙度控

17、制在Ra3.2m 選擇滾壓輪座工藝代替磨削工藝，可降低工藝成本并使表面加工硬化，質(zhì)量穩(wěn)定。 車軸三孔鉆、擴(kuò)、攻絲在一次裝夾中完成三個(gè)工步，減少定位、安裝誤差，并保證三孔的形位公差。 預(yù)壓裝工序的選擇是為壓裝做準(zhǔn)備，便于壓裝自動(dòng)化。輪軸的過盈配合采用基軸制，而沒有選擇完全互換性的加工工藝，這樣較經(jīng)濟(jì)，質(zhì)量還能穩(wěn)定。否則，對(duì)機(jī)床、零部件材料、精度、環(huán)境條件都要求過高。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂3）生產(chǎn)線的組成及主要技術(shù)特點(diǎn) 全線由十臺(tái)設(shè)備、一條車軸自動(dòng)輸送線、一條車輪自動(dòng)輸送線及兩條排屑線組成。按照加工、組裝工序及輸送的控制體系，全線分成六個(gè)單元。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂(1)車軸端面及中心

18、孔加工單元： 由計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（ CNC ）的端面銑床、車軸傳送裝置及切屑輸送裝置組成，完成車軸端面銑削和中心孔精修工序。 工件及隨行夾具工序間傳送及準(zhǔn)確定位由伺服工作臺(tái)完成?？刂戚S全長(zhǎng)及中心孔深度的兩端銑頭由伺服滑臺(tái)控制。車軸自動(dòng)輸送有對(duì)中裝置，保證車軸進(jìn)入設(shè)備時(shí)的位置正確。車軸的遠(yuǎn)距離輸送，采用變頻調(diào)速的輸送車，保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂(2)車軸三頸精車單元： 由兩臺(tái)數(shù)控車軸車床及車軸輸送裝置組成。一臺(tái)機(jī)床精車軸頸、防塵板座及其過度圓弧，另一臺(tái)精車及滾壓輪座。也可由一臺(tái)機(jī)床完成上述所有內(nèi)容。機(jī)床采用雙刀架可轉(zhuǎn)位碳化物涂層刀具，兩端同時(shí)加工，切削速度可達(dá)16Om

19、/min，粗糙度可達(dá)Ra3.2 。 刀具壽命管理，刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，多品種軸型的機(jī)床加工全部由計(jì)算機(jī)控制。 m課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂(3)車軸端面三孔加工單元 由數(shù)控三孔加工機(jī)床、車軸傳送和切屑輸送裝置等組成。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂(4)車軸磨削及檢測(cè)單元 由一臺(tái)數(shù)控磨床、一臺(tái)自動(dòng)檢測(cè)機(jī)、一臺(tái)探傷機(jī)及一臺(tái)雙軸上下料機(jī)械手和車軸傳送裝置組成。 磨床采用成型寬砂輪切入法磨削直徑，利用砂輪兩端磨削圓?。üぷ髋_(tái)縱向進(jìn)給以完成軸頸、防塵板座圓弧端面的磨削）。砂輪修整采用數(shù)控工作臺(tái)和砂輪頭運(yùn)動(dòng)，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)金剛石修整輪高速旋轉(zhuǎn)，完成砂輪的自動(dòng)修整。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 磨削時(shí)，車軸采用在

20、線測(cè)量（閉環(huán)系統(tǒng)）。 自動(dòng)檢測(cè)機(jī)的測(cè)量精度為 0.001 mm ，該機(jī)可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測(cè)量循環(huán)，測(cè)得的輪座尺寸存儲(chǔ)在先入先出存儲(chǔ)器中，并能與對(duì)應(yīng)的車輪孔鏜床的可編程控制器（P LC）相連接。鏜床的 PLC 按測(cè)量機(jī)傳來的數(shù)據(jù)控制電子鏜桿工作。但每測(cè)一根軸時(shí)要由操作者輸人軸號(hào)，測(cè)量機(jī)又自動(dòng)將軸號(hào)傳送給壓裝機(jī)，為打印壓裝曲線時(shí)輸出用。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂(5)輪孔加工單元： 由兩臺(tái)立式車輪鏜床、一臺(tái)上下料機(jī)械手及車輪傳送裝置組成。 立鏜的關(guān)鍵核心部件是電子鏜桿，其上裝有粗鏜、精鏜的圓弧加工刀具。由 PLC 控制機(jī)械手上、下料和鏜床夾緊車輪、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)、進(jìn)行粗鏜、精鏜、倒角、暫停、鏜桿返回、停止

21、和車輪松開等自動(dòng)循環(huán)。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 電子鏜桿還設(shè)有一個(gè)串行數(shù)據(jù)傳輸通道，與車軸自動(dòng)檢測(cè)機(jī)建立通信，以便電子鏜桿按照規(guī)定的過盈量和車軸輪座尺寸自動(dòng)加工輪孔，即采用了機(jī)器自動(dòng)照配法來保證輪軸過盈配合尺寸，使組裝合格率較原來人工選配大大提高。同時(shí)，還將加工后的輪孔尺寸傳送到壓裝機(jī)，為打印壓裝曲線表輸出用。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂(6)輪對(duì)組裝單元： 該單元由 300t 輪對(duì)雙頭壓裝機(jī)和配套的車輪翻轉(zhuǎn)機(jī)、涂油機(jī)、車輪自動(dòng)輸送機(jī)、輪對(duì)預(yù)組裝機(jī)等組成。 在預(yù)組裝位，設(shè)計(jì)了車輪自動(dòng)夾緊與車軸自動(dòng)預(yù)組裝機(jī)構(gòu)。由于采用了預(yù)組裝，解決了輪對(duì)自動(dòng)壓裝的技術(shù)關(guān)鍵。 由 PLC 控制輪對(duì)的壓裝、測(cè)量

22、、曲線記錄和打印等自動(dòng)循環(huán)。輪對(duì)壓裝時(shí)，不必翻轉(zhuǎn)180。壓裝機(jī)配有車輪對(duì)中和輪對(duì)內(nèi)側(cè)距測(cè)量系統(tǒng)，能準(zhǔn)確地保證左右車輪正確壓裝及壓裝后的內(nèi)側(cè)距尺寸，保證壓裝后最終尺寸達(dá)到要求。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂總之 該生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高，安全可靠。生產(chǎn)線上的主機(jī)和物料輸送系統(tǒng)均由 CNC 或 PLC 控制，并既能單元自動(dòng)，又能全線自動(dòng)。由于單元之間有物料緩沖區(qū)，機(jī)床之間是軟連接，故一臺(tái)機(jī)床停機(jī)不至造成單元或全線停機(jī)。關(guān)鍵工序，如磨床、檢測(cè)機(jī)、壓裝機(jī)都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)量。吊裝 300多公斤重的車軸，機(jī)械手安全極為重要，為此在設(shè)計(jì)上采用了機(jī)電液互鎖。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂四、軸箱加工及設(shè)備四、軸箱加工及

23、設(shè)備 客車滾動(dòng)軸承箱是轉(zhuǎn)向架上重要部件，加工精度要求較高，用量也大，因而生產(chǎn)中普遍采用專用夾具進(jìn)行加工。 現(xiàn)在生產(chǎn)的 209 型轉(zhuǎn)向架，已采用整體金屬迷宮式軸箱結(jié)構(gòu)，如圖 1-74 所示，其可靠性較原來帶后蓋的毛氈式密封結(jié)構(gòu)有較大提高，但其制造工藝比后蓋式的復(fù)雜。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂1、整體金屬迷宮式軸箱的加工 1）主要技術(shù)要求 (1）軸承孔7級(jí)精度，圓柱度 0.02mm ，Ra3.2(2）兩端面對(duì)孔軸心線的垂直度0.06 (3）兩彈簧座孔中心線距軸承孔中心線之差1mm， 兩彈簧座支承面相對(duì)軸承孔中心線之高差1mm。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂2）加工工藝過程 (1)粗鏜軸承孔、密封

24、端孔、車大端面。工件在 C512A 立式車床上，使用如圖 1-75所示夾具加工。加工時(shí)以箱體圓形外殼和彈簧座面為定位面，可使加工后內(nèi)外壁偏差2mm。工件安裝，應(yīng)使迷宮端口朝下放置。 (2)加工彈簧導(dǎo)向柱孔及彈簧座面。以軸承孔及大端面為定位精基準(zhǔn)，用圖 1-60 所示夾具在臥式鏜床上加工。由于彈簧座面和導(dǎo)柱孔是半精車軸承孔的精基準(zhǔn)，故在本工序中，應(yīng)提高加工精度以滿足下工序的需要。改為，中心距 5801 改為 5800.2 , 1200.5改為 1200.2。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 ( 3)中間檢查。目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)各加工表面暴露出的鑄造缺陷，以便及時(shí)補(bǔ)焊或處理。 (4)半精車軸承孔。在 C5

25、12A 立式車床上，用專用夾具加工。其定位基準(zhǔn)是工序 2 中加工過的彈簧座面和導(dǎo)柱孔。 (5)粗、精車迷宮環(huán)槽及端面。在普通車床上以軸承孔定位，用專用夾具加工迷宮環(huán)槽及其端面，以保證同心度要求。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 (6)鉆四個(gè) 孔并刮平端面。在搖臂鉆上利用鉆模板加工軸箱蓋四個(gè)孔。 (7)鉆、刮平、攻絲加工 M16 孔。 (8)磨軸承孔內(nèi)表面。用 M2532A 立式行星磨床和專用夾具，以迷宮環(huán)端面及內(nèi)孔定位，精磨軸承孔達(dá)到要求尺寸和粗糙度。行星磨床之磨頭除自轉(zhuǎn)外，還有公轉(zhuǎn)、橫向和縱向移動(dòng)。 (9)交驗(yàn)。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂2、準(zhǔn)高速客車軸箱的加工簡(jiǎn)介 圖 1-76 CW-2 型

26、轉(zhuǎn)向架軸箱 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂1）技術(shù)要求 另有要求如下： (1) 裝配滾動(dòng)軸承的內(nèi)孔全長(zhǎng)180，圓柱度 0.02 mm (2)迷宮環(huán)槽與孔同軸度； (3)節(jié)點(diǎn)軸孔至孔的中心距5340.5； (4)液壓減振器安裝面應(yīng)加工，至孔中心距為5081； (5)軸箱端蓋固定螺絲孔4-M20-6H均布，位置度誤差，并遵守最大實(shí)體原則； (6)材質(zhì)為 ZG230-450。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂2）加工工藝過程 (l)數(shù)控加工中心簡(jiǎn)介：數(shù)控加工中心也稱自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，它是一種集銑床、幢床、鉆床三種功能于一體，用計(jì)算機(jī)控制的高自動(dòng)化機(jī)床。臥式加工中心如可對(duì)工件進(jìn)行銑、鉆、擴(kuò)、鏜、鉸、攻絲等多種

27、工序的加工。工作臺(tái)有分度功能，可在一次裝夾下，對(duì)工件四周和頂面進(jìn)行加工（有類似立銑頭的裝置），故特別適用于各種箱體類零件的加工，既容易保證加工位置精度，又大大縮短總工時(shí)，平均切削效率比一般機(jī)床提高4倍左右。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂加工中心自動(dòng)換刀裝置主要包括三部分 刀具庫：用來儲(chǔ)存加工所需的刀具，其容量從幾把到200把，一般為 40-120把左右。刀庫為鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，用伺服電機(jī)通過大降速比減速器和鏈輪來帶動(dòng)刀座鏈的運(yùn)動(dòng)。刀庫一般在立柱左側(cè)。 選刀機(jī)構(gòu)：該機(jī)構(gòu)通過不同的認(rèn)址方式（如固定認(rèn)址、軟件認(rèn)址等），從刀具庫中選出所指定的刀具，并把它送到換刀位置。 交換機(jī)構(gòu)：機(jī)械手自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)。 課5-機(jī)械

28、加工工藝規(guī)程的制訂 (2）采用臥式數(shù)控加工中心加工 CW-2 型軸箱的工藝過程如下： 軸箱劃線。 在專用夾具上，按劃線找正、夾緊；專用夾具固定在托盤上。 托盤快速進(jìn)人機(jī)床工作區(qū)，定位、夾緊；測(cè)量頭檢查工件安裝位置是否正確；若正確則自動(dòng)進(jìn)行加工，否則告警。 立銑彈簧座面及下定位座固定孔； 立鉆減振器按裝孔，刮上、下端面。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 工件水平轉(zhuǎn)，鉆、擴(kuò)側(cè)拉桿定位孔，并刮前、后端面。 工件水平轉(zhuǎn)，進(jìn)行粗鏜、半精鏜孔、孔、孔的加工。 銑孔端面，保證尺寸。 鉆、攻絲加工 4-M20-6H 絲孔。 粗、半精鏜節(jié)點(diǎn)支座孔，銑孔端面。 精鏜軸承孔，倒角3。課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 精鏜孔

29、，保證中心距 5340.5。 工件水平轉(zhuǎn)，鏜迷宮環(huán)槽，銑端面，保證、尺寸。 銑孔的另一端面，保證 1320.3 尺寸。 鉆孔、攻絲，加工M12-7H孔。 退出托盤，卸工件。 交驗(yàn)。 課5-機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂五、構(gòu)架的加工 構(gòu)架是客車轉(zhuǎn)向架的基體，按毛坯制造可分為鑄鋼構(gòu)架和焊接構(gòu)架兩種。目前我國客車的構(gòu)架以209型的為主，它的兩種構(gòu)架可以互換使用。209型鑄鋼構(gòu)架如圖1-77所示， 其最大輪廓尺寸的長(zhǎng)、寬、高為35502620350mm，側(cè)梁中心線間距 1943 mm 。要加工的平面有彈簧導(dǎo)柱座面8個(gè)，吊桿托架（水平、垂直面各4個(gè)，外側(cè)面2個(gè)），橫梁閘瓦托吊座4個(gè)，橫梁制動(dòng)吊座4個(gè)，端梁閘瓦托吊座 3個(gè)，