I bremsesystemet til personbiler fungerer bremseklokken som den sentrale friksjonskomponenten, og dens dobbeltsidige parallelitet, aksialusikkerhet og overflateruhet på friksjonsflaten bestemmer direkte bremsereaksjonshastigheten og kjøresikkerheten (nasjonal standard GB/T 34872-2017 krever at dobbeltsidig parallelitet for bremseklokker skal være ≤ 0,05 mm, aksialusikkerhet ≤ 0,08 mm og overflateruhet på friksjonsflaten ≤ Ra1,2 μm); hvis maskinbearbeidingsnøyaktigheten ikke oppfyller kravene, kan det lett føre til eksentrisk slitasje på bremsene, uvanlig bremselyd, og i ekstreme driftsforhold kan det føre til en økning av bremselengden på mer enn 15 %.
En ledende innenlandsk produsent av bremsesystemer til personbiler sto en gang overfor en flaskehals i bearbeiding av bremserotorer: for Φ 280–380 mm bremserotorer (laget av grå støpejern HT250, seigjern FC250, inkludert ventilasjonskanalstruktur) krever tradisjonell bearbeiding fire prosesser: "horisontal svarving av den ene siden → vipping og svarving av den andre siden → vertikal fresing av ventilasjonskanal → boremaskin med arm for boring av posisjoneringshull", med en syklustid per stykk på opptil 28 minutter; pga. flere vippinger og spenninger overstiger paralleliteten mellom sidene ofte 0,09 mm, og aksialspillet når 0,1–0,15 mm, noe som fører til en ujevn festing av bremseklosser på 18 % under bremsing; samtidig har spåner fra høyhastighetsskæring av gråt støpejern en tendens til å feste seg i ventilasjonskanalen, noe som krever ytterligere 12 % manuell rengjøring. I tillegg slites verktøyet raskt på grunn av vibrasjoner, med en levetid på bare 60–80 stk per blad, og kostnaden for et enkelt skivedeksel overstiger 22 yuan.
Kundens brukssted
For å løse dette dilemmaet, innførte selskapet Taiyun CNC-lokomotivet CK525 CNC vertikale senger og bygget et eksklusivt produksjonssystem for bremseklosser med "dobbeltkolonne synkronmaskinering + enkelt spenning hel prosess". Utstyret har en integrert høyfasthets støpejernsbase (med en veggtykkelse på 70 mm), som har gjennomgått dobbel spenningsløsning ved "naturlig aldring i 6 måneder + vibrasjonsaldring i 48 timer". Kombinert med en symmetrisk kassetype glidebordsstruktur, er stivhetsfordelingen optimalisert gjennom elementanalyse. Den radielle skjærestivheten når 30 kN/mm, noe som gir stabil motstand mot den radielle skjærebelastningen på 14 kN under bearbeiding av gråstøpejern; Utstyret er utstyrt med Fanuc 0i MF Plus CNC-system og fullstendig lukket regulering via gittermålere (oppløsning 0,1 μm), og oppnår en posisjoneringsnøyaktighet på ±0,008 mm og repetisjonsnøyaktighet på ±0,005 mm, nøyaktig tilpasset toleransekrevet på ±0,03 mm for dobbeltsidig parallelitet på bremseklossen. For å imøtekomme kravene til dobbeltsidig bearbeiding av bremseklosser, er utstyret utstyrt med dobbelkolonner og todimensjonale verktøystårn, høytytende spindel (spindelhastighet 100–1000 omdreininger/min), høytrykks ytre kjølesystem (kjøletrykk 1,0 MPa, strømningshastighet 30 L/min) og magnetisk spåntransportør (spåntransporteffektivitet ≥ 60 L/t), som effektivt undertrykker spånsamling og verktøyforurensning. Samtidig er det valgt hardmetallskjæreverktøy med AlTiN-beskyttelse (WC Co-innhold 94 %, hardhet HRA93) for å forbedre slitestyrken under skjæring.
Med tanke på teknologisk innovasjon har utstyret oppnådd en dobbel gjennombrudd med «prosessorientert integrering + dobbeltsidig synkron formkontroll» i bearbeiding av bremseklokker: integrering av en 21 tommer trekløe kobleinnspenning (med en spennkraft på 75 kN, egnet for Φ 500 mm–700 mm bremseklokker), en servodrevet verktøyholder med 8 stasjoner + skjærevektøy (verktøybyttetid på 1,4 sekund) og en dedikert verktøyholder for ventilasjonsgroover. Den kan utføre dobbeltsidig svinging av bremseklokker (flatthet på friksjonsflate ≤ 0,04 mm), presisjsoning av ytre sirkel (toleranse IT7), fresing av ventilasjonsgroover (groovbredde-toleranse ± 0,1 mm, dypde-toleranse ± 0,05 mm) og boring av 4–5 plasseringshull (hulldiameter-toleranse H9, posisjonstoleranse ≤ 0,12 mm) i ett gjennomløp. For å løse utfordringen med å kontrollere parallelitet på begge sider av bremseklokken, er en innovativ «dobbeltkolonne synkron kompensasjonsprosess» tatt i bruk. Ved å samle inn skjære-kraft (nøyaktighet ± 0,5 %) og hastighetsavvik fra venstre og høyre spindler i sanntid, justeres tilbakelengden automatisk (kompensasjonsnøyaktighet 0,001 mm) for å sikre stabil kontroll av paralleliteten på begge sider innenfor ≤ 0,04 mm. Med tanke på den høye seighet og høye skjære-motstand av seig jern (FC250), har utstyret en innebygd database for materialer og prosesser, som automatisk matcher skjæreparametre (spindelhastighet 1500–2000 o/min, tilbakelengde 40–70 mm/min, dybde på innskjæring 1,5–2,5 mm) for å unngå brott på verktøyet. For bytte mellom bremseklokker til ulike kjøretøy (som forskjeller i spesifikasjoner mellom sedaner og SUV-er), støtter utstyret enkeltrykksjustering av prosessparametre (med 35 forhåndsinnstilte maler for bremseklokkebearbeiding), noe som reduserer byttetiden fra tradisjonelle 1,2 timer til 10 minutter.
Bremsetrommel som kiler seg fast én gang
Implementeringsresultatene er i full overensstemmelse med sikkerhetsstandardene for personbilers bremsesystem: bearbeidelsessyklusen per enkeltdel er redusert fra 28 minutter til 16 minutter, og daglig produksjonskapasitet har økt fra 320 sett til 580 sett; parallelliteten på begge sider av bremseklokken er stabil kontrollert på ≤ 0,04 mm, aksialusikten er ≤ 0,06 mm, og friksjonsflatens ruhet når Ra0,8 μm, noe som fullt ut imøtekommer kravene i GB/T 34872-2017 "Personbilbremser" og EU ECE R90-standard; andelen ujevnt sittende bremsebelg under bremsing har gått ned fra 18 % til 2,5 %, og kundeklagene over unormal bremselyd har sunket med 92 %; verktøyets levetid har økt med 50 % (opptil 90–120 deler/skjæreblad) takket være optimalisering av kjøling og tilpasning av parametre, noe som senker kostnaden for verktøy per enkelt skive til 14 yuan. Samtidig er manuell rensing av spåner blitt avviklet, noe som reduserer arbeidskostnaden per enkelt skive med 8 yuan; den intelligente diagnostikkmodulen montert på utstyret kan samle inn sanntidsdata som spindeltemperatur (oppløsning 0,1 ℃), strømbelastning (nøyaktighet ± 0,8 %) osv. Kombinert med algoritme for forutsigelse av slitasje på verktøy, har den totale utnyttelsen av utstyret økt fra 78 % til 95 %, og årlig nedetid er redusert med 320 timer.
CK525 har fullstendig løst den sentrale motsetningen mellom 'dobbelsidig presisjonskontroll og massproduksjonseffektivitet' for bremserotorer. "Bedriftens produksjonsdirektør uttalte: "Nå har våre bremserotorer ikke bare bestått PPAP-sertifiseringen (Production Part Approval Process) hos ledende bilprodusenter som Volkswagen og Toyota, men oppfyller også de ultimate kravene fra ny energi-biler til 'lavt støynivå og lang levetid' i bremsesystemer. Dette har lagt en nøkkelgrunnlag for at vi vinner årlige samarbeidsordrer fra hovedstrøms bilprodusenter. "Dette eksemplet bekrefter at CNC vertikaldreiebenken nå har blitt kjerneutstyr for å overvinne flaskehalsen innen 'sikkerhetspresisjon og kostnadseffektivitet' i produksjonen av personbilbremserotorer gjennom dyp samarbeid basert på 'dobbeltspindel-stiv arkitektur + dobbelsidig synkron formkontroll + material- og prosess-tilpasning'.
EN
