中车唐山机车车辆有限公司 河北省唐山市 064000
摘要:本文重点介绍了动车组底架型腔加工的三种方案。在实践工作中,底架地板上的型腔种类多样,结构复杂,我们针对不同的型腔采用不同的加工方法,以确保加工质量,提高加工效率,降低生产成本。
关键词:CRH3型动车组 型腔种类 加工方法
正文:
通过对高铁技术引进、消化、再吸收,我国高铁研发技术实力不断增强,最终在创新之路上越走越宽,终于研发成功拥有自主知识产权的时速250公里标准动车组和时速350公里动车组 ,向世人展示了中国高铁人的风采。350动车底架较原来的380动车底架的生产方法和部件结构有了很大的变化。原来的380动车底架先将边梁和地板加工好以后进行组焊完成,现在350动车底架是将边梁和地板的毛坯料进行组焊后整体进行加工,这种生产方法缩短了整个底架的生产周期,降低了焊接的难度,缩短了整个底架组装的生产周期,增加了机加工生产底架的强度和刚性,减小了加工时的震动,为多种方法加工地板型腔创造了条件。
动车组底架是铝合金车体的关键部件,结构复杂,生产难度较大,其底架地板的型腔复杂多样,种类繁多,加工耗时长,刀具磨损严重,是地板加工中的重要部分。底架地板型腔可以分为通透方型腔、不通透方形腔(椭圆型腔视为特殊方型腔)、通透异型腔、通透圆型腔、台阶通透方型腔、台阶通透圆型腔等。(如图)
在实践工作中,我们针对不同的型腔采用不同的加工方法,以确保加工质量,提高加工效率,降低生产成本。
第一种方法:这种方法大家最为熟悉,是循环利用西门子的840D数控系统自带的POCKET3(方型腔加工)、POCKET4(圆型腔加工),常采用∅72机夹刀片铣刀。走刀路径是中间螺旋铣削到深度后再,具体路径见下图进行型腔内部铣削,具体路径见下图1。
第二种方法:利用∅32机夹铣刀,采用自己编写的型腔内部全部加工成铝屑的方法,用∅32铣刀直接钻铣到所需深度,然后在型腔内部有规律的逐层铣削型腔内部,具体路径见下图2。
第三种方法:利用∅32机夹铣刀,通透型腔掉料的方法,设置可以修改程序中尺寸的变量,加工不同尺寸大小与转角半径的型腔,80mm厚的地板仅需两次就能加工好一个通透型腔,极大的提到了生产效率。具体路径见下图3。
图1 图2 图3
三种加工方案总结图标如下:
序号 | 方法 | 所用刀具 | 适用范围 | 特点 | 例子 |
1 | POCKET3 POCKET4 | ∅72铣刀 | 大于72的各种尺寸的型腔 | 编程容易,但是一次切削深度仅50mm,需要采用螺旋进给方式铣削到所需深度,加工效率比后两种低 | |
2 | 自编子程序铣削型腔内部成铝屑的方法 | ∅32铣刀 | 尺寸较小的各种型腔 | 可以一次铣削到70mm,走刀路线为最短,加工效率高 |
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3 | 自编子程序铣削通透型腔掉料法 | ∅32铣刀 | 只适用于通透型腔 | 两次就可以将80mm深的地板通透型腔铣完,走刀路线最短,效率最高 |
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在实际工作中,我们灵活使用三种方法,单独使用其中一种或者相结合使用,使每辆350动车地板的加工时间大约比改建前节省了1.5小时左右,极大的提高了生产效率,延长了刀具使用寿命,节省了加工成本,在数控加工中有广泛的应用前景。
参考文献:
1.王庆海等.数控铣床/加工中心编程与操作.人民邮电出版社,2010-05.
2.吴晓苏,周智敏等.数控编程与机床操作.清华大学出版社,2010-06.
1.作者简介:徐志强(1983-),男,本科学历,高级工程师,从事轨道车辆工艺装备设计和研究工作。