Στο σύστημα πέδησης επιβατικών αυτοκινήτων, ο δίσκος πέδησης λειτουργεί ως το βασικό συστατικό τριβής, και η παραλληλότητα διπλής όψης, η ακτινική απόκλιση της επιφάνειας και η τραχύτητα της επιφάνειας τριβής καθορίζουν άμεσα την ταχύτητα αντίδρασης της πέδησης και την ασφάλεια οδήγησης (το εθνικό πρότυπο GB/T 34872-2017 απαιτεί η παραλληλότητα διπλής όψης των δίσκων πέδησης να είναι ≤ 0,05 mm, η ακτινική απόκλιση της επιφάνειας να είναι ≤ 0,08 mm και η τραχύτητα της επιφάνειας τριβής να είναι ≤ Ra1,2 μm). Εάν η ακρίβεια κατεργασίας δεν πληροί το πρότυπο, είναι εύκολο να προκληθεί έκκεντρη φθορά των φρένων, ασυνήθιστος θόρυβος κατά την πέδηση, και σε ακραίες συνθήκες λειτουργίας, μπορεί να οδηγήσει σε επέκταση της απόστασης πέδησης κατά περισσότερο από 15%.
Μια κορυφαία εγχώρια εταιρεία κατασκευής συστημάτων φρένων επιβατικών αυτοκινήτων αντιμετώπισε κάποτε ένα σημείο συμφόρησης στην επεξεργασία δίσκων φρένων: για τους δίσκους φρένων Φ 280-380mm (από γκρι χυτοσίδηρο HT250, ελαστικό χυτοσίδηρο FC250, συμπεριλαμβανομένης δομής αερισμού), η παραδοσιακή επεξεργασία απαιτεί τέσσερις διεργασίες: «πρόχειρη λοξότρηση σε οριζόντιο τόρνο στη μία πλευρά → αναποδογύρισμα και πρόχειρη λοξότρηση στην άλλη πλευρά → φρέζευση αυλού αερισμού σε κατακόρυφη φρέζα → διάτρηση θέσης σε τρυπάνι με βραχίονα», με κύκλο επεξεργασίας ανά τεμάχιο έως και 28 λεπτά. Λόγω του πολλαπλού αναποδογυρίσματος και σφίξιμος, η παραλληλότητα και των δύο πλευρών του δίσκου φρένων υπερβαίνει συχνά τα 0,09 mm, ενώ το σφάλμα τουλάγιστου παρασύρσεως φθάνει τα 0,1-0,15 mm, με αποτέλεσμα να προκαλείται άνισος βαθμός πρόσφυσης των επιβραδυντικών επιστρώσεων κατά την επιβράδυνση, στο 18%. Ταυτόχρονα, τα ρούχα που παράγονται από την υψηταχύτητα κοπή του γκρι χυτοσιδήρου τείνουν να κολλάνε στον αυλό αερισμού, απαιτώντας επιπλέον 12% χειροκίνητο καθάρισμα. Επιπλέον, η φθορά του εργαλείου είναι γρήγορη λόγω των ταλαντώσεων, με διάρκεια ζωής μόνο 60-80 τεμάχια ανά λεπίδα, ενώ το κόστος ενός εργαλείου δίσκου ανά τεμάχιο υπερβαίνει τα 22 γιουάν.
Χώρος χρήσης από τον πελάτη
Για να επιλυθεί αυτό το δίλημμα, η εταιρεία εισήγαγε τον κοπτικό τόρνο CK525 CNC κατακόρυφου τύπου Taiyun CNC και ανέπτυξε ένα αποκλειστικό σύστημα παραγωγής για δίσκους φρένων με «επεξεργασία συγχρονισμού διπλής κολώνας + ολοκληρωμένη διαδικασία με μία σύσφιξη». Το μηχάνημα διαθέτει ενιαίο κρεβάτι υψηλής αντοχής από χυτοσίδηρο (με πάχος τοίχου 70 mm), το οποίο έχει υποστεί διπλή επεξεργασία αποτόνωσης με «φυσική γήρανση για 6 μήνες + δόνηση γήρανσης για 48 ώρες». Σε συνδυασμό με συμμετρική δομή ολισθαίνοντος τραπεζίου τύπου κουτιού, η δυσκαμψία βελτιστοποιείται μέσω ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων. Η ακτινική δυσκαμψία κοπής φτάνει τα 30 kN/mm, με τη δυνατότητα να αντέχει σταθερά την ακτινική δύναμη κοπής των 14 kN κατά την κοπή λευκού χυτοσιδήρου. Εξοπλισμένο με το σύστημα CNC Fanuc 0i MF Plus και πλήρες κλειστό σύστημα ελέγχου με κλίμακα πλέγματος (ανάλυση 0,1 μm), επιτυγχάνει ακρίβεια θέσης ±0,008 mm και ακρίβεια επαναληψιμότητας ±0,005 mm, αντιστοιχίζοντας ακριβώς στην απαίτηση ανοχής ±0,03 mm για την παραλληλότητα διπλής όψης του δίσκου φρένου. Προκειμένου να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις επεξεργασίας διπλής όψης των δίσκων φρένων, το μηχάνημα διαθέτει διπλές κολώνες και διπλής κατεύθυνσης πύργους εργαλείων, υψηλής απόδοσης άξονα (ταχύτητα άξονα 100-1000 rpm/λεπτό), σύστημα υψηλής πίεσης ψύξης εξωτερικού υγρού (πίεση ψύξης 1,0 MPa, παροχή 30 L/λεπτό) και μαγνητικό μηχανισμό απομάκρυνσης τυρφής (απόδοση απομάκρυνσης ≥ 60 L/h), αποτρέποντας αποτελεσματικά τη συσσώρευση τυρφής και το σχηματισμό τύρφης στα εργαλεία. Ταυτόχρονα, χρησιμοποιούνται κοπτικά εργαλεία από σκληρό κράμα επικαλυμμένα με AlTiN (περιεκτικότητα WC Co 94%, σκληρότητα HRA93) για βελτίωση της αντοχής στη φθορά κατά την κοπή.
Όσον αφορά την τεχνολογική καινοτομία, το εξοπλισμός έχει επιτύχει διπλή διάσπαση στην επεξεργασία δίσκων φρένων με τη «συγχώνευση διαδικασιών + διπλής πλευρικής σύγχρονης ελέγχου σχήματος»: ενσωματώνοντας έναν τρισχηνή συζευκτήρα 21 ιντσών (με δύναμη σύσφιξης 75 kN, κατάλληλο για δίσκους φρένων Φ 500 mm - 700 mm), έναν υποστηρικτή εργαλείων 8 θέσεων με σερβοκινητήρα + κοπτικό εργαλείο (με χρόνο αλλαγής εργαλείου 1,4 δευτερόλεπτα) και έναν εξειδικευμένο υποστηρικτή εργαλείων για τη δημιουργία αεραγωγών. Μπορεί να ολοκληρώσει με μία μόνο διαδικασία την κατεργασία και των δύο πλευρών του δίσκου φρένων (επιπεδότητα τριβής ≤ 0,04 mm), την ακριβή κατεργασία της εξωτερικής περιφέρειας (ανοχή IT7), τη φρεζάριση αεραγωγών (ανοχή πλάτους αυλακιού ± 0,1 mm, ανοχή βάθους ± 0,05 mm) και τη διάτρηση 4-5 οπών εντοπισμού (ανοχή διαμέτρου H9, ανοχή θέσης ≤ 0,12 mm). Προκειμένου να αντιμετωπιστεί η δυσκολία ελέγχου της παραλληλότητας των δύο πλευρών του δίσκου φρένων, υιοθετείται μια καινοτόμος «διαδικασία συγχρονικής αντιστάθμισης δύο στηλών». Με την πραγματικοχρονική συλλογή της δύναμης κοπής (ακρίβεια ± 0,5%) και της απόκλισης ταχύτητας των αριστερών και δεξιών ατράκτων, ο ρυθμός προώθησης (ακρίβεια αντιστάθμισης 0,001 mm) ρυθμίζεται αυτόματα για να διασφαλιστεί ο σταθερός έλεγχος της παραλληλότητας και των δύο πλευρών εντός ≤ 0,04 mm. Λαμβανομένου υπόψη της υψηλής ολκιμότητας και της υψηλής αντίστασης κοπής του μαλακού χυτοσιδήρου (FC250), ο εξοπλισμός διαθέτει ενσωματωμένη βάση δεδομένων υλικού και διαδικασίας, η οποία αντιστοιχίζει αυτόματα τις παραμέτρους κοπής (ταχύτητα ατράκτου 1500-2000 στρ/λεπ, ρυθμός προώθησης 40-70 mm/λεπ, ποσότητα κοπής πίσω 1,5-2,5 mm) για να αποφευχθεί η θραύση του εργαλείου· Για την αντικατάσταση δισκών φρένων σε πολλά οχήματα (όπως οι διαφορές στις προδιαγραφές μεταξύ σεντάν και SUV), ο εξοπλισμός υποστηρίζει τη μία κλικ ρύθμιση των παραμέτρων διαδικασίας (με 35 προεπιλεγμένα πρότυπα επεξεργασίας δισκών φρένων), μειώνοντας τον χρόνο αντικατάστασης από τον παραδοσιακό χρόνο των 1,2 ώρας σε 10 λεπτά.
Σύσφιξη τύμπανου φρένων μία φορά
Τα αποτελέσματα εφαρμογής συμμορφώνονται πλήρως με τα πρότυπα ασφαλείας για φρενάρισμα επιβατικών αυτοκινήτων: ο κύκλος επεξεργασίας ανά κομμάτι μειώθηκε από 28 λεπτά σε 16 λεπτά, ενώ η ημερήσια παραγωγική ικανότητα αυξήθηκε από 320 σετ σε 580 σετ· Η παραλληλότητα διπλής όψης του δίσκου φρένων ελέγχεται σταθερά σε ≤ 0,04 mm, η απόκλιση προσώπου άκρου είναι ≤ 0,06 mm και η τραχύτητα της επιφάνειας τριβής φτάνει σε Ra0,8 μm, πλήρως σύμφωνα με τις απαιτήσεις του GB/T 34872-2017 «Δίσκοι Φρένων Επιβατικών Αυτοκινήτων» και το πρότυπο της ΕΕ ECE R90· Ο βαθμός ανομοιόμορφης εφαρμογής των επιστρώσεων φρένων κατά το φρενάρισμα μειώθηκε από 18% σε 2,5%, ενώ οι παράπονα πελατών για ασυνήθιστο θόρυβο φρένων μειώθηκαν κατά 92%· Η διάρκεια ζωής του εργαλείου αυξήθηκε κατά 50% (έως 90-120 τεμάχια/λεπίδα) λόγω βελτιστοποίησης ψύξης και προσαρμογής παραμέτρων, μειώνοντας το κόστος εργαλείου ανά δίσκο σε 14 γιουάν. Ταυτόχρονα, η διαδικασία χειροκίνητου καθαρισμού τσιπ έχει καταργηθεί, μειώνοντας το κόστος εργασίας ανά δίσκο κατά 8 γιουάν· Το εξοπλισμένο έξυπνο διαγνωστικό μοντέλο μπορεί να συλλέγει πραγματικά δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, όπως θερμοκρασία άξονα (ανάλυση 0,1 ℃), φορτίο ρεύματος (ακρίβεια ±0,8%), κ.α. Σε συνδυασμό με αλγόριθμο πρόβλεψης φθοράς εργαλείων, ο συνολικός βαθμός αξιοποίησης του εξοπλισμού αυξήθηκε από 78% σε 95%, ενώ ο ετήσιος χρόνος αδράνειας μειώθηκε κατά 320 ώρες.
Το CK525 έχει επιλύσει πλήρως την πυρήνα αντίφαση μεταξύ «διπλής όψεως ακριβής σύγχρονου ελέγχου και αποδοτικότητας μαζικής παραγωγής» στην κατασκευή δίσκων φρένων. Ο διευθυντής παραγωγής της εταιρείας δήλωσε: «Πλέον οι δίσκοι φρένων μας έχουν όχι μόνο εγκριθεί σύμφωνα με τη διαδικασία PPAP (Production Part Approval Process) κορυφαίων αυτοκινητοβιομηχανιών όπως η Volkswagen και η Toyota, αλλά επίσης πληρούν τις απαιτήσεις των οχημάτων νέας ενέργειας για συστήματα φρένων «χαμηλού θορύβου και μεγάλης διάρκειας ζωής». Αυτό μας έχει δημιουργήσει μια σημαντική βάση για να κερδίσουμε ετήσιες παραγγελίες από κύριες αυτοκινητοβιομηχανίες. Αυτή η περίπτωση επιβεβαιώνει ότι ο CNC κάθετος τόρνος έχει γίνει το βασικό εξοπλισμός για την υπέρβαση του κομβικού σημείου «ασφάλειας, ακρίβειας και αποδοτικότητας κόστους» στον τομέα της κατασκευής δίσκων φρένων επιβατικών αυτοκινήτων, μέσω της βαθιάς συνεργασίας «διπλού άξονα με σκληρή δομή + διπλής όψεως σύγχρονος έλεγχος σχήματος + προσαρμογή υλικού και διεργασίας».
EN
