I bremseanlægget på personbiler fungerer bremseskiven som den centrale friktionskomponent, og dens dobbeltsidige parallelitet, endeflade-udløb og ruhed af friktionsoverfladen bestemmer direkte bremseresponsens hastighed og køresikkerheden (ifølge den nationale standard GB/T 34872-2017 skal bremseskivens dobbeltsidige parallelitet være ≤ 0,05 mm, endeflade-udløb ≤ 0,08 mm og ruhed af friktionsoverfladen ≤ Ra1,2 μm); hvis bearbejdningsnøjagtigheden ikke opfylder kravene, kan det nemt føre til excentrisk slid på bremsen, uønsket støj under bremsning og i ekstreme driftsforhold muligvis en forlængelse af bremselængden på over 15 %.
En førende indenlandske producent af bremseanlæg til personbiler stod engang over for en flaskehals i bearbejdningen af bremserotorer: for Φ 280-380 mm bremserotorer (fremstillet af gråt støbejern HT250, sejstøbejern FC250, herunder ventilationsskålsstruktur) kræver den traditionelle bearbejdning fire processer: "vandret drejebænk, foreløbig drejning på den ene side → vende og foreløbig drejning på den anden side → vertikal fresemaskine til fremstilling af ventilationsskåle → svejseboringsmaskine til boring af positionshul", med en enkeltstyksbearbejdstid på op til 28 minutter; pga. flere vendinger og spændinger overstiger paralleliteten mellem siderne ofte 0,09 mm, og fejl i flad runout når 0,1–0,15 mm, hvilket resulterer i en ulige adhæsionsgrad for bremsekaldene på 18 % under bremsning; samtidig har spånerne dannet ved højhastighedsdrejning af gråt støbejern tendens til at fastholde i ventilationsskålen, hvilket kræver yderligere 12 % manuel rengøring. Desuden slidtes værktøjet hurtigt pga. vibrationer, med en levetid på kun 60-80 stykker per skæreplade, og omkostningerne til et enkelt diskskær overstiger 22 yuan.
Kundens anvendelsessted
For at løse dette dilemma introducerede virksomheden Taiyun CNC-lokomotivets CK525 CNC-vandrette drejebænk og opbyggede et eksklusivt produktionssystem til bremserotorer med "dobbelt søjle synkronbearbejdning + enkelt spændning fuld proces". Udstyret er udstyret med en integreret højstyrke støbejernsbænk (med en vægtykkelse på 70 mm), som har gennemgået dobbelt spændingsløsning via "naturlig aldring i 6 måneder + vibrationsaldring i 48 timer". Kombineret med en symmetrisk kasseformet glidebordsstruktur er stivhedsfordelingen optimeret gennem finite element-analyse. Den radiale skærestivhed når op på 30 kN/mm, hvilket muliggør stabil modstand mod den radiale skære kraft på 14 kN under bearbejdning af gråstøbt jern; Udstyret er forsynet med Fanuc 0i MF Plus CNC-system og fuldt lukket regulering via gittermåler (opløsning 0,1 μm), hvilket giver en positionsnøjagtighed på ±0,008 mm og en gentagelsesnøjagtighed på ±0,005 mm, hvilket nøjagtigt opfylder tolerancen på ±0,03 mm for dobbeltsidet parallelitet af bremserotoren. I respons på kravene til dobbeltsidet bearbejdning af bremserotorer er udstyret udstyret med dobbelt søjle og tovejs værktøjstårne, en højtydende spindel (spindelhastighed 100-1000 omdrejninger/min), et højtryks ydre kølesystem (køletryk 1,0 MPa, flow 30 L/min) samt en magnetisk spånaftransportsmaskine (spånaftransportseffektivitet ≥ 60 L/t), hvilket effektivt undertrykker spånsamling og værktøjsforurening. Samtidig anvendes hardmetalværktøjer med AlTiN-belægning (WC Co-indhold 94 %, hårdhed HRA93) for at forbedre slidstyrken ved skæring.
Set udfra teknologisk innovation har udstyret opnået et dobbelt gennembrud med »procesintegration + dobbeltsidig synkron formkontrol« ved bearbejdning af bremserotorer: integration af en 21 tommer trekløet kædeklo (med en spændekraft på 75 kN, egnet til Φ 500 mm - 700 mm bremserotorer), et 8-positioners servoværktøjsstativ + skæreværktøj (med værktøjskifte tid på 1,4 sekund) og et specialiseret formværktøjsstativ til ventilationskanaler. Det kan i én operation fuldføre dobbeltsidig drejning af bremserotorer (fladhed af friktionsflade ≤ 0,04 mm), præcisionsdrejning af ydre cirkel (tolerance IT7), fresning af ventilationskanaler (kanalbredde tolerance ± 0,1 mm, dybde tolerance ± 0,05 mm) samt boring af 4-5 positionshuller (huldiameter tolerance H9, positionsafvigelse ≤ 0,12 mm). For at løse vanskeligheden ved at kontrollere parallelitet mellem de to sider af bremserotoren anvendes en innovativ »dobbeltkolonne synkron kompenseringsproces«. Ved at indsamle skærekraften (nøjagtighed ± 0,5 %) og hastighedsafvigelsen for venstre og højre spindler i realtid justeres tilgangshastigheden automatisk (kompensationsnøjagtighed 0,001 mm) for at sikre stabil kontrol af paralleliteten på begge sider inden for ≤ 0,04 mm. Med henblik på den høje tandhed og store skæremodstand af sejt jern (FC250) indeholder udstyret en integreret materiale- og procesdatabase, som automatisk matcher skæreparametre (spindelhastighed 1500-2000 o/min, fremskydningshastighed 40-70 mm/min, bagudskæring 1,5-2,5 mm) for at undgå brud på værktøjet. Ved udskiftning af bremserotorer til flere køretøjer (f.eks. forskelle i specifikationer mellem sedaner og SUV'er) understøtter udstyret ét-klik-justering af procesparametre (med 35 indbyggede skabeloner til bremserotorbearbejdning), hvilket reducerer udskiftningstiden fra den traditionelle 1,2 time til 10 minutter.
Bremsetromle spænding en gang
Implementeringsresultaterne overholder fuldt ud sikkerhedsstandarderne for bremsning i personbiler: Bearbejdningscyklussen for enkeltstykker er blevet reduceret fra 28 minutter til 16 minutter, og den daglige produktionskapacitet er blevet øget fra 320 sæt til 580 sæt; Bremseskivens dobbeltsidede parallelisme er stabilt kontrolleret til ≤ 0,04 mm, endefladekastet er ≤ 0,06 mm, og friktionsoverfladeruheden når Ra0,8 μm, hvilket fuldt ud opfylder kravene i GB/T 34872-2017 "Bremseskiver til personbiler" og EU ECE R90-standarden; Den ujævne monteringshastighed for bremseklodser under bremsning er faldet fra 18 % til 2,5 %, og klageprocenten over unormal bremsestøj fra kunder er faldet med 92 %; Værktøjets levetid er blevet forlænget med 50 % (op til 90-120 stykker/klinge) på grund af køleoptimering og parametertilpasning, hvilket reducerer omkostningerne ved et enkeltskiveværktøj til 14 yuan. Samtidig er den manuelle spånrensningsproces blevet annulleret, hvilket reducerer lønomkostningerne for en enkelt skive med 8 yuan. Det intelligente diagnosemodul, der er monteret på udstyret, kan indsamle realtidsdata såsom spindeltemperatur (opløsning 0,1 ℃), strømbelastning (nøjagtighed ± 0,8%) osv. Kombineret med en algoritme til forudsigelse af værktøjsslid er udstyrets samlede udnyttelsesgrad øget fra 78 % til 95 %, og den årlige nedetid er reduceret med 320 timer.
CK525 har fuldstændig løst den kernebaserede modstrid mellem 'dobbelt-sidede præcisionskontrol og masseproduktionseffektivitet' for bremserotorer. »Produktionsdirektøren i virksomheden udtalte: 'Nu har vores bremserotorer ikke blot bestået PPAP-certificeringen (Production Part Approval Process) hos topbilproducenter som Volkswagen og Toyota, men opfylder også de yderste krav fra køretøjer med ny energi til bremseanlæg med 'lav støj og lang levetid'. Dette har lagt en nøglegrundlag for os til at vinde årlige samordningsordrer fra mainstream-bilproducenter.« Dette eksempel bekræfter, at computergenereret vertikaldrejebænk nu er blevet kerneudstyr til at bryde gennem knudepunktet på 'sikkerhed, præcision og omkostningseffektivitet' inden for fremstilling af personbils bremserotorer gennem dyb samarbejde mellem 'dobbelt-spindel stiv arkitektur + dobbelt-sidede synkrone formkontrol + materiale- og proces-tilpasning'.
EN
