V zavornem sistemu osebnih avtomobilov služi zavorna plošča kot osnovni frikciji element, pri čemer dvostranska vzporednost, radialno odstopanje in hrapavost trenilne površine neposredno vplivajo na hitrost zavornega odziva ter voznos varnost (standard GB/T 34872-2017 zahteva, da je dvostranska vzporednost zavornih plošč ≤ 0,05 mm, radialno odstopanje ≤ 0,08 mm in hrapavost trenilne površine ≤ Ra1,2 μm); če obdelava nima ustreznih meril natančnosti, lahko pride do ekscentričnega obrabljanja zavor, nenavadnega zvočnega hrupa pri zaviranju, v ekstremnih pogojih pa celo do podaljšanja zavorne razdalje za več kot 15 %.
Vodilni domaći proizvajalec zavornih sistemov za osebna vozila je nekoč imel težavo pri obdelavi zavornih plošč: za zavorne plošče Φ 280-380 mm (iz sivem litega železa HT250, FC250 iz duktilnega litine, vključno s strukturo prezračevalnih žlebov) je tradicionalna obdelava zahtevala štiri postopke: »hrapvo tokarnjenje na vodoravni strani → obrnitev in hrapvo tokarnjenje druge strani → friziranje prezračevalnega žleba na navpični frizalni mašini → vrtanje pozicijskega luknja na rokerski vrtalni mašini«, pri čemer je bil ciklus obdelave posameznega kosa do 28 minut; zaradi večkratnega obračanja in napenjanja je paralelnost obeh strani zavorne plošče pogosto presegla 0,09 mm, radialno odstopanje pa doseglo 0,1–0,15 mm, kar je povzročilo neenakomerno lepljenje zavornih oblog med zaviranjem v višini 18 %; hkrati se drobci, ki nastanejo pri visokohitrostnem rezanju sivega litine, lahko zlahka usedejo v prezračevalne žlebove, kar zahteva dodatno 12 % ročnega čiščenja. Poleg tega se orodje zaradi vibracij hitro obrabi, njegova življenjska doba pa znaša le 60–80 kosov na rezni rob, strošek orodja za eno ploščo pa preseže 22 juanov.
Lokacija uporabe stranke
Za rešitev tega dileme je podjetje uvedlo Taiyun CNC lokomotivo CK525 CNC navpično stružnico in zgradilo ekskluzivni proizvodni sistem za izdelavo zavornih plošč z »obdelavo s podvojnim stebrom in sinhronskim enokratnim napenjanjem v celotnem procesu«. Oprema ima integralno posteljo iz visoko trdnostnega litega železa (z debelino stene litja 70 mm), ki je bila obdelana z dvojnim odpravljanjem napetosti po metodi »naravno staranje 6 mesecev + vibracijsko staranje 48 ur«. V kombinaciji s simetrično strukturo drsnega miza v obliki škatle se togost porazdeljuje optimalno s pomočjo analize končnih elementov. Radialna togost rezanja doseže 30 kN/mm, kar omogoča stabilno prenašanje radialne sile rezanja 14 kN pri rezanju sivi litega železa; opremljena z CNC sistemom Fanuc 0i MF Plus in popolnoma zaprtim krmilnim sistemom mrežaste ravne mere (ločljivost 0,1 μm), dosegla je točnost pozicioniranja ± 0,008 mm in ponovitveno točnost ± 0,005 mm, kar natančno ustreza zahtevam tolerance ± 0,03 mm za vzporednost obeh strani zavorne plošče. V odgovor na zahteve dvostranske obdelave zavornih plošč ima oprema dvojni stebri in dvosmerne orodne stolpe, visoko zmogljiv glavni vreten (hitrost vrtenja vretena 100–1000 obratov/min), visokotlačni zunanji sistem hlajenja (tlak hladila 1,0 MPa, pretok 30 L/min) ter magnetni odvajalnik ostrušk (učinkovitost odvajanja ostrušk ≥ 60 L/h), kar učinkovito preprečuje nabiranje ostrušk in nastanek ostruškov na orodju. Hkrati so izbrana trda nerjavna orodja s prevleko AlTiN (vsebnost WC Co 94 %, trdota HRA93) za izboljšanje odpornosti proti obrabi pri rezanju.
Kar zadeva tehnološke inovacije, je oprema dosegla dvojni preboj pri obdelavi zavornih plošč z »procesno integracijo + sinhronskim oblikovanjem obeh strani«: vključuje 21-palčni trehčeljustni verižni spon (z privitnim navorom 75 kN, primeren za zavorne plošče Φ 500 mm–700 mm), orodni nosilec s 8 postajami in servopogonom + rezno orodje (čas menjave orodja 1,4 sekunde) ter namenski orodni nosilec za oblikovanje prezračevalnih žlebov. Omogoča hkratno obdelavo obeh strani zavornih plošč (ravnost trenilne površine ≤ 0,04 mm), natančno tokarno obdelavo zunanjega kroga (toleranca IT7), friziranje prezračevalnih žlebov (toleranca širine žleba ± 0,1 mm, toleranca globine ± 0,05 mm) ter vrtanje 4–5 pozicionirnih lukenj (toleranca premera luknje H9, položajna toleranca ≤ 0,12 mm) v enem samem postopku. V odziv na težave pri nadzoru vzporednosti obeh strani zavorne plošče se uporablja inovativen »postopek sinhronske kompenzacije z dvojnimi stebri«. S spremljanjem rezalne sile (natančnost ± 0,5 %) in odstopanja hitrosti levega in desnega vretena v realnem času se samodejno prilagodi posmik (natančnost kompenzacije 0,001 mm), da se zagotovi stabilen nadzor vzporednosti obeh strani znotraj vrednosti ≤ 0,04 mm. Ob upoštevanju visoke žilavosti in visokega upora pri rezanju sive litine (FC250) ima oprema vgrajeno bazo podatkov o materialu in procesu, ki samodejno prilagodi rezalne parametre (število vrtljajev vretena 1500–2000 vrt/min, posmik 40–70 mm/min, globina reza 1,5–2,5 mm), da se izognemo lomljenju orodij; za zamenjavo zavornih plošč pri več vozilih (npr. razlike v specifikacijah med limuzinami in SUV-ji) oprema podpira enojni klik za prilagoditev procesnih parametrov (vgrajeno 35 predlog za obdelavo zavornih plošč), kar zmanjša čas zamenjave s tradicionalnih 1,2 ure na 10 minut.
Zapiranje bobna zavore ob enem
Rezultati izvedbe v celoti ustrezajo varnostnim standardom za zaviranje osebnih avtomobilov: cikel obdelave posameznega dela se je skrčil s 28 minut na 16 minut, dnevna proizvodna zmogljivost pa se je povečala s 320 na 580 kompletov; Vzporednost obeh stranskih ploskev zavornega diska je stabilno nadzorovana na ≤ 0,04 mm, radialni tek bokovne ploskve je ≤ 0,06 mm, hrapavost trenilne površine pa znaša Ra0,8 μm, kar v celoti ustreza zahtevam standarda GB/T 34872-2017 »Zavorni diski za osebne avtomobile« in evropskega standarda EU ECE R90; Stopnja neenakomerne prileganja zavor pri zaviranju se je zmanjšala z 18 % na 2,5 %, pritožbe strank zaradi nenavadnega hrupa pri zaviranju pa so se zmanjšale za 92 %; Življenjska doba orodja se je zaradi optimizacije hlajenja in prilagoditve parametrov podaljšala za 50 % (do 90–120 kosov/roba), kar je strošek orodja za posamezen disk zmanjšalo na 14 juanov. Hkrati je bil odstranjen ročni postopek čiščenja ostružin, s čimer so se delovni stroški za posamezen disk zmanjšali za 8 juanov; Pametni diagnostični modul, vgrajen v opremo, zmore zbirati podatke v realnem času, kot so temperatura vretena (ločljivost 0,1 ℃), tokovna obremenitev (natančnost ± 0,8 %) ipd. V kombinaciji z algoritmom napovedovanja obrabe orodja se je celotna stopnja izkoriščenosti opreme povečala s 78 % na 95 %, letni prostoj pa se je zmanjšal za 320 ur.
CK525 je popolnoma odpravil osnovni spor med »dvostransko natančno sinhronsko krmiljenjem in učinkovitostjo masovne proizvodnje« zavornih plošč. »Direktor za proizvodnjo podjetja je dejal: »Zdaj naše zavorne plošče ne samo da so uspele opraviti PPAP (Postopek odobritve proizvodnih delov) vodilnih avtomobilskih podjetij, kot sta Volkswagen in Toyota, temveč tudi izpolnjujejo najvišje zahteve vozil z alternativnimi viri energije za zavorni sistem »z nizkim hrupom in dolgo življenjsko dobo«. To nam je postavilo ključno podlago za pridobitev letnih naročil za opremo pri glavnih proizvajalcih avtomobilov.« Ta primer potrjuje, da se je obdelovalni center s CNC navpičnim stružnikom postal jedrsko opremo za preboj kritične točke »varnostne natančnosti in cenovne učinkovitosti« na področju izdelave zavornih plošč za osebna vozila prek globoko usklajenega sodelovanja »dvoosne trdne arhitekture + dvostranske sinhronske kontrole oblike + prilagoditve materiala in procesa«.
EN
