Keleivinių automobilių stabdymo sistemoje stabdžių diskas yra pagrindinis trinties elementas, kurio dvipusė lygiagretumas, galinio paviršiaus bėgimas ir trinties paviršiaus šiurkštumas tiesiogiai lemia stabdymo reakcijos greitį ir važiavimo saugumą (nacionalinis standartas GB/T 34872-2017 reikalauja, kad stabdžių diskų dvipusis lygiagretumas būtų ≤ 0,05 mm, galinio paviršiaus bėgimas ≤ 0,08 mm, o trinties paviršiaus šiurkštumas ≤ Ra1,2 μm); jei apdirbimo tikslumas neatitinka standarto, gali lengvai atsirasti nestabilus stabdžių nusidėvėjimas, nestandartinis triukšmas stabdant, o ekstremaliomis darbo sąlygomis tai gali padidinti stabdymo kelią daugiau nei 15 %.
Vienas vyraujančių vietinių lengvųjų automobilių stabdžių sistemų gamintojų kažkada susidūrė su stabdžių diskų apdirbimo kamščiu: Φ 280–380 mm stabdžių diskams (pagamintiems iš HT250 pilkojo ketaus, FC250 drožtinio ketaus, įskaitant vėdinimo griovelių struktūrą) tradicinis apdirbimas reikalauja keturių etapų: „horizontalinio pusratį apdirbti vienoje pusėje → apsukti ir apdirbti kitą pusę → vertikalaus frezavimo staklėmis vėdinimo griovelio frezavimas → švytuoklinėmis gręžimo staklėmis tvirtinimo angos gręžimas“, o vieno gaminio apdirbimo ciklas siekia net 28 minutes; dėl daugkartinio apvertimo ir tvirtinimo stabdžių disko abiejų pusių lygiagretumas dažnai viršija 0,09 mm, o briaunos paviršiaus svyravimai pasiekia 0,1–0,15 mm, todėl stabdymo metu stabdžių kaladėlių prilipimo tolygumas sudaro tik 18 %; tuo pat metu greito pjovimo metu atsirandantys pilkojo ketaus traiškos dalelės linkę kibti prie vėdinimo griovelių, todėl reikia papildomai 12 % rankinio valymo. Be to, dėl vibracijos įrankiai greitai nusidėvi, jų tarnavimo laikas siekia tik 60–80 detalių vienam ašmenims, o vieno diskinio įrankio kaina viršija 22 juanius.
Kliento naudojimo vieta
Norėdama išspręsti šią dilemą, įmonė pristatė Taiyun CNC lokomotyvą CK525 CNC vertikalųjį pjaustytuvą ir sukūrė išskirtinę stabdžių diskų gamybos sistemą su „dvigubo stulpo sinchronine apdirbimo + vienkartinio tvirtinimo viso proceso“ technologija. Įranga naudoja vientisą aukštos stiprybės liejimo geležies lovą (su 70 mm storio sienelėmis), kuri buvo dvi kartines įtempių nuvedimo procedūras – „natūralus senėjimas 6 mėnesius + vibracinis senėjimas 48 valandas“. Kartu su simetriška dėžutės tipo slydimo stalo struktūra, standumo pasiskirstymas optimizuotas taikant baigtinių elementų analizę. Spindulinė pjovimo standuma pasiekia 30 kN/mm, todėl gali stabiliai atlaikyti 14 kN spindulinę pjovimo jėgą dirbant su pilkuoju liejinio geležimi; Įranga aprūpinta Fanuc 0i MF Plus CNC sistema ir pilnai uždaros valdymo sistemos tinkleliu (skiriamoji geba 0,1 μm), pasiekiant tikslumą pozicionavime ± 0,008 mm ir pakartojamąjį tikslumą ± 0,005 mm, tiksliai atitinkantį stabdžių disko dvipusio lygiagretumo toleranciją ± 0,03 mm. Atsižvelgiant į stabdžių diskų dvipusio apdirbimo reikalavimus, įranga yra su dviem stulpais ir dvikryptėmis įrankių bokštais, aukštos našumo pagrindine ašimi (pagrindinės ašies apsukos 100–1000 aps./min), aukšto slėgio išorine aušinimo sistema (aušinimo slėgis 1,0 MPa, srautas 30 L/min) bei magnetiniu drožlių šalinimo įrenginiu (drožlių šalinimo efektyvumas ≥ 60 L/h), efektyviai slopinančiu drožlių kaupimąsi ir įrankių drožlių navikus. Tuo pačiu metu parenkami AlTiN dengti sunkieji lydiniai pjovimo įrankiai (WC Co turinys 94 %, kietumas HRA93), kad pagerinti pjovimo atsparumą dilimui.
Kalbant apie technologinį inovaciją, įranga pasiekė dvigubą proveržį stabdžių diskų apdirbime „procesų integracija + abipusė sinchroninė formos kontrolė“: integruota 21 colio trijų žabangų grandininė sukabintuvą (su spaudo jėga 75 kN, tinkanti Φ 500 mm–700 mm stabdžių diskams), 8 pozicijų servos įrankių laikiklis + pjūklas (įrankio keitimo laikas – 1,4 sekundės) ir ventiliacijos griovių specialus formavimo įrankių laikiklis. Ji vienu ciklu gali atlikti dvipusį stabdžių diskų apsukimą (trinties paviršiaus plokštumas ≤ 0,04 mm), išorinio apskritimo tikslųjį apsukimą (tikslumo laipsnis IT7), ventiliacijos griovių frezavimą (griovio pločio nuokrypis ± 0,1 mm, gylis ± 0,05 mm) bei 4–5 tvirtinimo skylių gręžimą (skylės skersmens tolerancija H9, padėties nuokrypis ≤ 0,12 mm). Siekiant išspręsti problemą dėl stabdžių disko abiejų pusių lygiagretumo sunkumų, naudojamas inovacinis „dvigubo stulpo sinchroninis kompensavimo procesas“. Realiai renkant duomenis apie pjovimo jėgą (tikslumas ± 0,5 %) ir greičio nukrypimą kairiajame ir dešiniajame ašyse, automatiškai koreguojamas padavimo greitis (kompensavimo tikslumas 0,001 mm), užtikrinant stabilų abiejų pusių lygiagretumą ribose ≤ 0,04 mm. Atsižvelgiant į didelę plastiškojo geležies (FC250) atsparumą ir aukštą pjovimo varžą, įrangoje yra integruota medžiagos ir technologijos duomenų bazė, kuri automatiškai parinksta pjovimo parametrus (spindulio sukimosi dažnis 1500–2000 aps./min, padavimo greitis 40–70 mm/min, pjovimo gylis 1,5–2,5 mm), kad būtų išvengta įrankių lūžimo; Dažnai keičiant stabdžių diskus skirtingoms transporto priemonėms (pvz., skirtumai tarp sedano ir SUV specifikacijų), įranga palaiko vieno mygtuko technologinių parametrų reguliavimą (įmontuotos 35 stabdžių diskų apdirbimo šablonų rinktys), sumažinant keitimo laiką nuo tradicinio 1,2 valandos iki 10 minučių.
Stabdžių būgnas tvirtinamas vieną kartą
Įgyvendinimo rezultatai visiškai atitinka lengvųjų automobilių stabdymo saugos standartus: vieno gaminio apdirbimo ciklas sutrumpintas nuo 28 iki 16 minučių, o kasdieninė gamybos talpa padidinta nuo 320 iki 580 komplektų; Stabdžių diskų dvipusė lygiagretumas stabiliai kontroliuojamas ≤ 0,04 mm ribose, galinio paviršiaus bėgimas – ≤ 0,06 mm, o trinties paviršiaus šiurkštumas pasiekia Ra0,8 μm, visiškai atitinkant GB/T 34872-2017 „Lengvieji automobiliai. Stabdžių diskai“ ir ES ECE R90 standarto reikalavimus; Stabdžių kaladėlių netolygus prisitaikymas stabdant sumažėjo nuo 18 % iki 2,5 %, o klientų skundų dėl nestandartinio stabdymo triukšmo rodiklis sumažėjo 92 %; Dėl aušinimo optimizavimo ir parametrų pritaikymo įrankių tarnavimo laikas pailgėjo 50 % (iki 90–120 detalių/peilio), todėl vieno disko įrankio savikaina sumažėjo iki 14 juanų. Tuo pačiu metu panaikintas rankinis drožlių šalinimo procesas, sumažinant vieno disko darbo jėgos sąnaudas 8 juanais; Ant įrangos sumontuotas intelektualinis diagnostikos modulis gali rinkti realaus laiko duomenis, tokius kaip špindelio temperatūra (skirtumas 0,1 ℃), srovės apkrova (tikslumas ± 0,8 %) ir kt. Kartu su įrankių nusidėvėjimo prognozavimo algoritmu bendras įrangos naudojimo efektyvumas padidėjo nuo 78 % iki 95 %, o metinės prastovos sumažėjo 320 valandų.
CK525 visiškai išsprendė pagrindinį prieštaravimą tarp „dvipusio tikslumo sinchroninio valdymo ir masinės gamybos efektyvumo“ stabdžių diskams. „Įmonės gamybos direktorius teigė: „Dabar mūsų stabdžių diskai ne tik atitinka tokių viršutinių automobilių gamintojų kaip Volkswagen ir Toyota PPAP (Gamybos detalių patvirtinimo procesas) sertifikavimą, bet taip pat tenkina naujos energijos transporto priemonių reikalavimus dėl „žemo triukšmo, ilgo tarnavimo laiko“ stabdymo sistemoms. Tai mums sukūrė esminius pagrindus gauti metinius pritaikymo užsakymus iš pagrindinių automobilių gamintojų.“ Šis atvejis patvirtina, kad CNC vertikalusis pjaustymo staklės tapo pagrindine įmone, įveikiančia „saugaus tikslumo ir sąnaudų efektyvumo“ siaurąją vietą lengvųjų automobilių stabdžių diskų gamyboje, pasitelkus gilų „dviejų ašių standžios konstrukcijos + dvipusio sinchroninio formos valdymo + medžiagų ir technologijų individualizavimo“ bendradarbiavimą.