本书较系统地介绍了转向架柔性加工操作技术,其中:第1章为转向架柔性制造概述;第2章介绍了柔性制造生产线与数控加工系统;第3章介绍了构架加工生产线;第4章介绍了轴箱体柔性加工生产线;第5章介绍了车轮柔性加工生产线;第6章介绍了车轴柔性加工生产线。本书以加工转向架各部件的自动化生产线为对象,通过实例进行详细分析介绍,由浅入深,层层递进,便于广大技术操作人员的学习及使用。
本书主要供轨道交通行业转向架柔性加工操作技术的培训使用,也可以供相关从业人员参考。
随着我国铁路和城市轨道交通建设进程的加快,路网规模迅速扩大,产品技术不断升级,系统集成度逐步提高,轨道交通运营方式正向网络化和多样化发展,从而对轨道交通的安全性、可靠性提出了更高、更苛刻的要求,以产品质量保证产品的运营安全尤为重要。数控铣削、车削等技术的应用越来越广泛,在智能化生产中扮演着越来越重要的角色。目前,虽然针对有关数控铣削、车削操作编程的书籍较多,但针对采用卧式加工中心、龙门式五面加工中心、立卧式双主轴车削中心、空心轴中孔钻珩、全自动外圆磨床等先进设备进行数控加工的专业化书籍在市面上少之又少,能阐述将这些设备运用到轨道交通行业进行柔性化生产加工这种实际问题的书籍更是未曾面世,因此我们编写了本书。
本书由中车青岛四方机车车辆股份有限公司长期在一线从事生产实践工作的技能大师与工程技术人员编写,由中国中车金蓝领创新工作室领衔人、首席技能专家管益辉和中车资深技能专家高思军担任主编。本书内容与实际生产结合紧密,要点精炼,重点突出,图文并茂,通俗易懂,结构清晰,便于培训与教学。
全书由管益辉、高思军担任主编,都江炜、王正强、徐超担任副主编,马文波、周国栋、王清章、曹全奎、崔坤强、李乐营、李启士、顾永鹏、钱宇参与编写,贾广跃担任主审。全书共分为6章,第1章介绍了当今智能化制造,由王正强、徐超编写,第2章介绍了柔性制造生产线与数控加工系统的相关内容,由管益辉、周国栋、王清章编写;第3章介绍了龙门式五面加工中心进行构架部件自动化生产的相关内容,由高思军、管益辉、李启士编写;第4章介绍了以卧式加工中心为主体组成的轴箱体柔性加工生产线的相关内容,由管益辉、周国栋、王清章编写;第5章介绍了以双主轴立式车削中心为主要设备的车轮柔性加工生产线的相关内容,由都江炜、管益辉编写;第6章介绍了卧式双主轴车削中心、空心车轴中孔钻珩、全自动外圆磨床对车轴柔性加工的相关内容,由管益辉、马文波、曹全奎编写。本书的封页、内容简介、前言、目录、书中附图与表格以及格式等由顾永鹏、钱宇、崔坤强、李乐营统筹编写。本书的编写得到了中车青岛四方机车车辆股份有限公司工会与人力资源部的大力支持与帮助,在此表示由衷的感谢。
由于以先进机床设备为主体进行柔性生产加工作业在当今书籍资料中处在前沿位置,在编写过程中,还需要大家的进一步探求、验证。我们参考了有关的书籍、论文、期刊、资料等,在此对相关文献的有关作者表示感谢。
由于编者水平有限,书中难免存在不妥之处,恳请广大读者批评指正。
前言
第1章转向架柔性制造概述1
11柔性制造的基本概念及意义1
111柔性制造的基本概念1
112柔性制造的意义2
12柔性制造系统的分类、组成及优势3
121柔性制造系统的分类3
122柔性制造系统的组成4
123柔性制造系统的优势4
13柔性制造在轨道交通装备制造企业的
应用5
14转向架柔性制造生产线6
141构架柔性加工生产线8
142轴箱体柔性加工生产线8
143车轮柔性加工生产线9
144车轴柔性加工生产线9
第2章柔性制造生产线与数控加工
系统11
21柔性制造生产线建设11
211RFID芯片应用11
212特征防错技术应用12
213负载监控系统应用15
22数控加工系统19
221发那科数控系统19
222西门子数控系统系列19
第3章构架加工生产线21
31龙门式五面加工中心简介21
311自动刀具交换系统22
312刀库24
313托板自动交换装置25
314机床附属装置25
315铣头简介28
316铣头机械位置的调整31
32龙门式五面加工中心的轴与坐标33
321轴的名称33
322坐标33
33龙门式五面加工中心编程34
331加工形式34
332工件的装夹35
333刀具准备35
334加工工艺分析36
335NC程序的编辑37
336改进了操作性能的宏程序42
34在线测量系统的应用50
341测量精度补偿功能50
342自动定心及基准面的补偿功能51
343加工尺寸的监视及刀具位置的
补偿功能51
344测量、补偿结果的显示52
345测量及补偿程序的编辑方法53
346典型测量程序的编辑格式55
35在线加工方式61
351PCRS232方式接口在线加工61
352PCRS232方式串口在线加工61
353储存卡(U盘)的在线加工63
354数据服务器的在线加工63
36构架加工实例64
361作业流程64
362加工程序65
37操作过程中典型故障的排除68
371ATT故障的复位68
372托板自动交换装置交换过程故障
排除方法69
373ATC工作中途停止后交换过程
故障排除方法70
374铣头交换过程故障排除方法70
375原点偏位后的复位方法71
第4章轴箱体柔性加工生产线72
41卧式加工中心简介72
411卧式加工中心结构及分类特点73
412卧式加工中心选用要点74
413双工位卧式加工中心简介76
414卧式加工中心的主要功能介绍76
415卧式加工中心工作环境77
416卧式加工中心保养作业77
42卧式加工中心加工工艺分析77
421分析零件图78
422工艺分析确定加工方案78
423制造工装夹具78
424选择加工刀具78
425确定加工参数80
426切点计算80
427某车型轴箱体在卧式加工中心
加工实例82
43发那科系统在卧式加工中心的应用85
431发那科数控系统编程与指令
介绍86
432宏指令的应用方法87
433可编程参数G1091
44西门子数控系统在卧式加工中心的
应用93
441西门子数控系统的主要特点93
442西门子系统机床面板及功能
介绍93
443孔加工固定循环编程95
444参数编程102
445极坐标编程105
446可编程平移106
45轴箱体柔性制造系统107
451轴箱体柔性加工生产线操作
流程107
452轴箱体柔性加工物料储运系统109
453柔性加工生产线设备功能介绍及
应用115
454刀具管理系统MAPPS介绍120
455刀具寿命管理126
456刀具破损检测介绍127
46柔性加工生产线基准点的检测方法129
461检测目的129
462检测原理129
463检测方法的优点131
464检测方法应用总结131
第5章车轮柔性加工生产线132
51数控立式车床简介132
511车床主体133
512数控装置133
513伺服系统133
514刀库133
515特点及应用范围133
516常用控制系统操作面板134
52数控立式车床操作基础137
521运行模式及操作方法137
522操作注意事项139
523加工注意事项139
524其他操作140
53数控立式车床编程141
531坐标系的建立141
532编程种类143
533编程注意事项144
534常用功能指令144
535刀具补偿功能145
54双主轴立式车削中心基础146
541机床特点146
542机床应用优势147
543结构组成147
544机床加工优势150
545C轴功能151
55双主轴立式车削中心操作基础154
551工件的安装找正154
552机床夹具154
553常用操作方法155
554其他操作156
555HMI 用户操作菜单157
56双主轴立式车削中心加工编程160
561加工注意事项160
562编程注意事项160
563参数化编程应用161
564设备特有辅助功能164
57双主轴立式车削中心车轮加工柔性化
生产线应用168
571工件尺寸在线检测168
572自动化输送系统170
573车轮搬运桁架机械手171
574自动对刀功能173
575刀具监视系统的应用173
576夹具检测机构的应用174
577自动断屑装置174
578自动换刀系统174
579双主轴立式车削中心组成的加工
柔性化生产线175
第6章车轴柔性加工生产线178
61车轴柔性加工生产线工位布局178
62车轴输送系统178
63车轴柔性自动化加工线主要组成
设备及加工范围179
631粗加工设备179
632内孔钻削179
633内孔珩磨180
634精加工设备180
635磨削设备180
64空心车轴中孔加工181
641空心车轴结构特点和中孔加工
难点分析181
642中心孔钻削参数验证推荐182
643中心孔珩磨优化方法182
644中心孔效果总结183
65卧式双主轴车削中心183
651卧式双主轴车削中心简介183
652卧式双主轴车削中心结构184
653卧式车削中心用途及功能190
654卧式双主轴车削中心操作193
655空心车轴车削实例197
66全自动车轴数控外圆磨床200
661床身及工作台201
662磨床头架201
663磨床尾座201
664磨床砂轮架202
665砂轮参数选择202
666砂轮组装与拆卸205
667砂轮修型、修整208
668统型砂轮尺寸设计209
669马波斯P7测量系统211
6610其他装置212
6611应用举例:车轴磨削外圆直波纹
产生机理分析及消除214
参考文献218