李端宇+王成林

（上海優(yōu)尼斯工業(yè)設(shè)備銷售有限公司沈陽(yáng)分公司 遼寧 沈陽(yáng) 110142）

摘 要：制動(dòng)鼓是汽車行業(yè)制動(dòng)器系統(tǒng)中重要的部件，也是其中最大的易損件，市場(chǎng)需求量巨大。這類工件在加工過(guò)程中，常常因?yàn)闄C(jī)床選型，工裝夾具，切削參數(shù)等問(wèn)題而造成工件加工質(zhì)量不符合要求，產(chǎn)生很高的不合格率，進(jìn)而為加工企業(yè)帶了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文就目前市場(chǎng)中常見的小型整體鑄造式制動(dòng)鼓的加工，從機(jī)床選擇，夾具調(diào)整和切削檢測(cè)等方面進(jìn)行了初步的探究與總結(jié)。

關(guān)鍵詞：制動(dòng)鼓；立式車床；工裝夾具；加工參數(shù)

制動(dòng)鼓，因制造成本低廉，加工工藝簡(jiǎn)單，安裝流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代汽車行業(yè)尤其是重型汽車中應(yīng)用極為廣泛。其主要是利用制動(dòng)片撐緊制動(dòng)鼓內(nèi)摩擦面，增大摩擦力從而使汽車減速或者保持靜止。常見的制動(dòng)鼓主要結(jié)構(gòu)成鼓式，在安裝面用螺栓連接。如果按照制造方式區(qū)分主要分三種形式：整體鑄造式，用于中、重型汽車；鋼板與鑄鐵結(jié)合式，用于轎車或輕型汽車；輕合金與鑄鐵組合式，多用于轎車。本文介紹的小型制動(dòng)鼓就是用于中型汽車的整體鑄造式制動(dòng)鼓，最大直徑346mm，工件高度173mm，內(nèi)摩擦圓柱面直徑314mm，內(nèi)摩擦圓柱面對(duì)底孔的同軸度0.05mm。制動(dòng)鼓參考圖片見圖一。

加工制動(dòng)鼓通常采用立式車床，一般制動(dòng)鼓的質(zhì)量都比較大，普遍在25-50kg，需要通過(guò)吊車吊進(jìn)機(jī)床裝夾加工，臥式車床因?yàn)橹鬏S方向的問(wèn)題，裝夾工件頗為不便，所以選擇立式車床就會(huì)比較方便合理。，而且采用立式車床加工，工件是豎直方向裝夾，這樣可以利用工件的重力，將工件靠緊定位面，使工件裝夾更牢固同時(shí)對(duì)機(jī)床主軸也起到保護(hù)作用。，本文中使用的立式車床是由沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司生產(chǎn)的智能立式車床，型號(hào)為i5 V4S。這款立式車床，最大回轉(zhuǎn)直徑720mm，最大車削高度690mm，最大車削直徑600mm，標(biāo)配18寸液壓卡盤，本文中為選配21寸液壓卡盤，主軸最高轉(zhuǎn)數(shù)1000 r/min，配備臥式八工位伺服刀架。選著這款機(jī)床主要是從工件尺寸考慮的，在機(jī)床行程上可以滿足加工要求，同時(shí)這款車床的剛性和精度也都是國(guó)內(nèi)首屈一指的。機(jī)床精度見圖表一[1]：

被加工的制動(dòng)鼓為整體鑄造式的，材料為鑄鐵，在毛坯的鑄造過(guò)程中存在毛坯厚度不均勻的情況而且毛坯的尺寸也會(huì)存在很大的誤差，這是在鑄造過(guò)程中不可避免的。所以為了更好的裝夾工件，減少因毛坯缺陷對(duì)加工造成的影響，選擇了十二點(diǎn)浮動(dòng)式的夾具。這種夾具可浮動(dòng)的夾爪體取代傳統(tǒng)的卡爪，這樣既可以應(yīng)對(duì)工件的鑄造拔模斜度，也可以解決毛坯壁厚不均勻的問(wèn)題。同時(shí)采用上下兩排一起裝夾工件，也保證可以?shī)A緊工件，保證整體剛性。而且采取這種夾具形式，還可以將加工工序簡(jiǎn)化。原本需要多道序加工出一個(gè)成品，現(xiàn)在只需要一序加工即可出成品。

本次加工中采用的是國(guó)產(chǎn)的陶瓷刀片，相比于其他加工鑄鐵的刀片更為耐磨，剛性好，加工穩(wěn)定性好。機(jī)床、夾具和刀具三要素確定后，就可以開始加工了。由于制動(dòng)鼓這類工件屬于制動(dòng)器元件，雖然對(duì)尺寸和形位公差要求很高，但是對(duì)粗糙度的要求并不是很高。鑒于以上的探知，我們對(duì)加工參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。為了減小切削力，在粗加工的時(shí)候采取兩次加工，減少切削量但是提高進(jìn)給，雖然從走刀過(guò)程上多出一次，但是整體時(shí)間沒有增加多少，幾乎沒有損失效率。對(duì)于精加工，也是采取兩次進(jìn)刀，但是同樣提高進(jìn)給，既能保證尺寸和形位公差精度，同時(shí)也增大了粗糙度，保證內(nèi)摩擦面的摩擦系數(shù)。

采用以上條件經(jīng)過(guò)幾天連續(xù)加工幾百個(gè)工件后，我們最終得出的結(jié)論是：工件毛坯厚度不是差的很離譜，機(jī)床通過(guò)十二點(diǎn)浮動(dòng)夾具可以很好的夾穩(wěn)工件的前提下，整個(gè)工件加工下來(lái)，首先工件不會(huì)產(chǎn)生橢圓變形，內(nèi)摩擦面的圓度可以保證在0.05mm以內(nèi)；其次，工件的內(nèi)摩擦面粗糙度可以很穩(wěn)定的保證Ra 6.3μm；最后，對(duì)于圖紙要求最嚴(yán)格的，內(nèi)摩擦面對(duì)內(nèi)孔的同軸度，可以保證在0.02mm至0.05mm之間，滿足圖紙要求。其中20個(gè)工件結(jié)果數(shù)據(jù)表見圖表二。

通過(guò)以上的介紹和總結(jié)不難發(fā)現(xiàn)，這種小型的制動(dòng)鼓在選擇合適的機(jī)床設(shè)備，優(yōu)良的工裝夾具及適當(dāng)?shù)那邢鲄?shù)后，是很容易滿足圖紙的要求。而在加工企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，依然會(huì)存在很高的不合格率。對(duì)于這種情況的發(fā)生，其實(shí)已經(jīng)不僅僅是機(jī)床設(shè)備或者加工工藝的問(wèn)題。因?yàn)樵俸玫脑O(shè)備也是需要精心的維護(hù)，再完美的加工工藝也要不斷的改進(jìn)，所以在生產(chǎn)過(guò)程中，使用者還是需要對(duì)機(jī)床設(shè)備經(jīng)常保養(yǎng)與檢修，對(duì)加工的刀具進(jìn)行定期的維護(hù)和更換，在保證生產(chǎn)的前提下，合理使用設(shè)備，愛惜設(shè)備，這樣才能更好的提升效率和收益。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JB/T9895.1-1999《數(shù)控立式卡盤車床精度檢驗(yàn)》.