高速机车轮车削加工工艺优化方案.docx
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1、高速机车轮车削加工工艺优化方案 摘要:针对高速机车轮结构复杂、加工精度高等难题,选用加工刀具、制定车削加工方案、编写加工程序并上机试切以验证加工方案的合理性。在试切过程中通过分析加工中心左右通道加工、等待时长及速度匹配情况,优化加工工艺方案,选用更合适的刀具,最终大幅提升了加工效率,而且表面加工质量也明显提高,为后续加工该类机车轮积累了宝贵经验。 关键词:机车轮;车削加工;工艺;优化 高速机车轮是太原重工轨道交通设备有限公司出口欧洲某国的高端机车轮产品,在此之前已成功研制了时速客运机车用机车轮,但其在结构复杂程度及尺寸精度要求方面与高速机车轮相比都有一定差距。该高速机车轮之前一直由欧洲某国际知
2、名车轮厂商垄断生产,此次太原重工轨道交通设备有限公司能够成功开发并批量生产该机车轮,不仅打破了国外竞争对手在高端机车轮产品制造领域的垄断,也对后续开发高端机车轮市场以及技术创新和经验储备等方面有着重要的战略意义。高速机车轮制造的最大难点和瓶颈都在加工环节,而且该产品交货期非常紧张,因此本文针对该机车轮原车削加工工艺方案加工效率较低无法满足产品交付期的问题进行了优化。 高速机车轮结构及技术参数 高速机车轮三维模型如图所示。其主要技术参数如下:材质为;滚动圆直径为,表面硬度为;辐板厚度为,表面粗糙度为,平面端面跳动,内外侧辐板平行度;内侧辋毂距为,内侧辋辐距为。该机车轮结构与常规机车轮相比较为特殊
3、,其外侧轮毂需车削加工特殊形状的环槽,环槽直径为,内部开口宽度为,环槽底部距轮毂端面的距离为,在此基础上还需铣削加工对称分布的轮毂凸台。 原车削加工工艺方案 高速机车轮车削加工在双刀架立式车削加工中心完成,该加工中心采用双刀对零件同时车削,其加工效率的高低取决于左、右刀架加工时间的重叠程度,即双刀应尽可能同时进行加工,理论上加工效率较单刀加工可提高。但为了防止左、右刀架加工时发生干涉或切削速度不匹配,在加工过程中左、右刀架通过等待协调机制来控制,即在同一个同步时段中,若某刀架先加工完毕,则等待,直至另一刀架完成本同步时段中的加工任务,左、右刀架才继续进行下时段的加工任务。加工中心采用西门子控制
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