In het remsysteem van personenauto's fungeert de remschijf als de kernwrijvingscomponent, en de paralleliteit aan beide zijden, de axiale run-out en de ruwheid van het wrijvingsoppervlak bepalen rechtstreeks de remrespons snelheid en de rijveiligheid (de nationale norm GB/T 34872-2017 stelt dat de paralleliteit aan beide zijden van remschijven ≤ 0,05 mm moet zijn, de axiale run-out ≤ 0,08 mm en de ruwheid van het wrijvingsoppervlak ≤ Ra1,2 μm); als de bewerkingsnauwkeurigheid niet voldoet aan de norm, kan dit gemakkelijk excentrische slijtage van de remmen, abnormale remgeluiden veroorzaken en in extreme werkomstandigheden kan dit leiden tot een verlenging van de remafstand met meer dan 15%.
Een toonaangevende binnenlandse fabrikant van remsystemen voor personenauto's stond ooit voor een bottleneck bij de bewerking van remschijven: voor de Φ 280-380 mm remschijven (gemaakt van grijs gietijzer HT250, ductiel gietijzer FC250, inclusief ventilatiegroefstructuur) zijn traditioneel vier bewerkingen nodig: "aanzwenken op een zijde op een horizontale draaibank → omdraaien en aanzwenken van de andere zijde → freesbewerking van de ventilatiegroef op een verticale freesmachine → boren van de positioneringsopening op een hefboormachine", met een productiecyclus per stuk van wel 28 minuten; door meerdere keer omdraaien en opnieuw vastzetten, overschrijdt de paralleliteit van beide zijden van de remschijf vaak 0,09 mm, en de axiale run-out fout bedraagt 0,1-0,15 mm, wat tijdens remmen leidt tot een ongelijkmatige belijning van de remvoeringen van 18%; tegelijkertijd blijven de spanen die ontstaan bij het snijden van grijs gietijzer gemakkelijk in de ventilatiegroeven hangen, wat een extra handmatige reiniging van 12% vereist. Bovendien slijten de gereedschappen snel door trillingen, met een levensduur van slechts 60-80 stuks per snijplaat, en de kosten van een enkele remschijfgereedschap zijn meer dan 22 yuan.
Gebruiksite van klant
Om dit dilemma op te lossen, introduceerde het bedrijf de Taiyun CNC-locomotief CK525 CNC-verticale draaibank en bouwde een exclusief productiesysteem voor remschijven met "tweezijdige synchrone bewerking + volledig proces in één opspanning". De machine is uitgerust met een geïntegreerd frame van hoogwaardig gietijzer (met een wanddikte van 70 mm), dat is onderworpen aan een dubbele spanningsverlaging via "natuurlijke veroudering gedurende 6 maanden + trillingsveroudering gedurende 48 uur". Gecombineerd met een symmetrische kastvormige slidesstructuur, wordt de stijfheidsverdeling geoptimaliseerd door middel van eindige-elementenanalyse. De radiale snijkraftstijfheid bedraagt 30 kN/mm, waarmee stabiel de radiale snijkraft van 14 kN tijdens het bewerken van grijs gietijzer kan worden weerstaan. Uitgerust met het Fanuc 0i MF Plus CNC-systeem en volledig gesloten regeling via een roosterlineaal (resolutie 0,1 μm), bereikt het een positioneringsnauwkeurigheid van ±0,008 mm en een herhaalnauwkeurigheid van ±0,005 mm, wat nauwkeurig overeenkomt met de tolerantie-eis van ±0,03 mm voor de evenwijdigheid aan beide zijden van de remschijf. Ter bevrediging van de eisen voor tweezijdige bewerking van remschijven, is de machine uitgerust met twee kolommen en tweezijdige gereedschapstorens, een hoogwaardige spil (spilsnelheid 100-1000 t/min), een hogedruksysteem voor externe koeling (koeldruk 1,0 MPa, debiet 30 L/min) en een magnetische spaanafvoer (spaannafvoer ≥ 60 L/uur), waardoor effectief spaanophoping en snijtumoren worden onderdrukt. Tegelijkertijd worden hardmetalen snijgereedschappen met AlTiN-coating (WC Co-gehalte 94%, hardheid HRA93) gebruikt om de slijtvastheid bij het snijden te verbeteren.
Op het gebied van technologische innovatie heeft de apparatuur een dubbele doorbraak bereikt op het vlak van 'procesintegratie + tweezijdige synchrone vormcontrole' bij de bewerking van remschijven: integratie van een 21 inch drie-klauw koppelingsklem (met een klemkracht van 75 kN, geschikt voor Φ 500 mm - 700 mm remschijven), een 8-stations servobewerkingshouder + snijgereedschap (met een gereedschapswisseltijd van 1,4 seconde) en een speciale houder voor het vormen van ventilatiesleuven. In één bewerking kunnen hiermee de tweezijdige draaibewerking van remschijven (vlakheid van de wrijvingsoppervlakken ≤ 0,04 mm), precisiedraaiing van de buitenste cirkel (tolerantie IT7), frezen van ventilatiesleuven (sleufbreedte tolerantie ± 0,1 mm, dieptetolerantie ± 0,05 mm) en het boren van 4-5 positioneringsgaten (gatdiameter tolerantie H9, positioneringstolerantie ≤ 0,12 mm) worden uitgevoerd. Om tegemoet te komen aan de moeilijkheid van het beheersen van de paralleliteit van beide zijden van de remschijf, wordt een innovatief 'tweezuil synchroon compensatieproces' toegepast. Door in real-time de snijkraft (nauwkeurigheid ± 0,5%) en snelheidsafwijking van de linker- en rechterspindels te verzamelen, wordt de voedingssnelheid automatisch aangepast (compensatienauwkeurigheid 0,001 mm) om stabiele controle van de paralleliteit van beide zijden binnen ≤ 0,04 mm te garanderen. Gezien de hoge taaiheid en hoge snijweerstand van gietijzer met lamellaire grafiet (FC250) is er een ingebouwde materiaal- en procesdatabase aanwezig, die automatisch snijparameters koppelt (spindelsnelheid 1500-2000 t/min, voedingssnelheid 40-70 mm/min, insleepdiepte 1,5-2,5 mm) om breuk van het gereedschap te voorkomen; voor het vervangen van remschijven bij meerdere voertuigen (zoals verschillen in specificaties tussen sedans en SUV's) ondersteunt de apparatuur eenmalige aanpassing van procesparameters (met 35 ingebouwde verwerkingssjablonen voor remschijven), waardoor de vervangingsduur van traditioneel 1,2 uur wordt teruggebracht tot 10 minuten.
Remtrommel die eenmaal vastklemt
De implementatie resultaten voldoen volledig aan de veiligheidsnormen voor personenauto-remmen: de bewerkingscyclus per stuk is gereduceerd van 28 minuten naar 16 minuten, en de dagelijkse productiecapaciteit is gestegen van 320 sets naar 580 sets; De tweezijdige parallelle stand van de remschijf wordt stabiel gehandhaafd op ≤ 0,04 mm, de axiale run-out bedraagt ≤ 0,06 mm, en de ruwheid van de wrijvingsoppervlakken bereikt Ra0,8 μm, wat volledig voldoet aan de eisen van GB/T 34872-2017 "Personenautoremschijven" en de EU ECE R90-norm; Het percentage ongelijkmatig aansluitende remblokken tijdens het remmen is gedaald van 18% naar 2,5%, en de klantklachten over abnormale remgeluiden zijn met 92% gedaald; De levensduur van de gereedschappen is met 50% verlengd (tot 90-120 stuks/blad) dankzij geoptimaliseerde koeling en aangepaste parameters, waardoor de kosten van het gereedschap per schijf zijn gedaald tot 14 yuan. Tegelijkertijd is de handmatige spanenverwijdering afgeschaft, wat de arbeidskosten per schijf met 8 yuan verlaagt; De intelligente diagnosemodule die op de machine is geïnstalleerd, kan realtime gegevens verzamelen zoals spindeltemperatuur (resolutie 0,1 ℃), stroombelasting (nauwkeurigheid ± 0,8%), enzovoort. In combinatie met een algoritme voor voorspelling van slijtage van gereedschap is het totale gebruiksniveau van de machine gestegen van 78% naar 95%, en de jaarlijkse stilstandtijd is verminderd met 320 uur.
CK525 heeft de kerncontradictie tussen 'dubbelzijdige precisiesynchrone controle en massaproductie-efficiëntie' van remschijven volledig opgelost. De productiedirecteur van het bedrijf verklaarde: "Onze remschijven hebben nu niet alleen de PPAP-certificering (Productieonderdeel Goedkeuringsproces) van toonaangevende autofabrikanten zoals Volkswagen en Toyota gehaald, maar voldoen ook aan de uiteindelijke eisen van voertuigen met nieuwe energiebronnen voor 'lage geluidsproductie, lange levensduur' remsystemen. Dit legt een cruciale basis voor ons om jaarlijkse leveringsovereenkomsten van mainstream autofabrikanten te verwerven." Dit geval bevestigt dat de CNC verticale draaibank via diepgaande samenwerking van "dubbele spindel stijve architectuur + dubbelzijdige synchrone vormcontrole + materiaal- en procesaanpassing" uitgegroeid is tot essentiële apparatuur om de knelpunten van "veiligheid, precisie en kostenefficiëntie" in de productie van personenwagenremschijven te doorbreken.
EN
