周文鑫 任永亮 朱光柱

摘 ?要：鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工難度比較大。主要是因?yàn)樵诨疖?chē)的運(yùn)行中，車(chē)軸是主要的運(yùn)轉(zhuǎn)部分，如果自身的剛性不夠，延展度不足，會(huì)引發(fā)車(chē)軸斷裂。所以，車(chē)軸本身的材料加工難度比較大，必須通過(guò)數(shù)控機(jī)床才能完成精細(xì)化的控制，確保車(chē)軸符合規(guī)定的參數(shù)。這種情況下，本文將從車(chē)軸制造加工中的重難點(diǎn)入手，全面展開(kāi)數(shù)控機(jī)床在鐵路貨車(chē)車(chē)軸制造加工中的應(yīng)用探究。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;鐵路貨車(chē);車(chē)軸制造加工;數(shù)控機(jī)床操控

一、引言

鐵路是重要的交通樞紐，承載著交通運(yùn)輸?shù)闹匾饔谩Ｔ阼F路的運(yùn)行中，除了客車(chē)之外，還有貨車(chē)的運(yùn)行。其中，貨車(chē)的車(chē)軸是貨車(chē)中最容易發(fā)生損壞的部件，主要的原因是在實(shí)際的工作中，車(chē)軸需要承擔(dān)巨大的壓力，而且需要不斷的旋轉(zhuǎn)，這種情況下，就需要選擇硬度足夠，而且具有一定延展度的材料。這類(lèi)材料的主要問(wèn)題就是加工難度大，所以，必然需要使用數(shù)控機(jī)床來(lái)進(jìn)行車(chē)軸的制造，才能更好的滿(mǎn)足實(shí)際的工作需求，更加的符合實(shí)際的工作需求。但是在目前來(lái)看，這方面的問(wèn)題還是比較嚴(yán)重的，主要是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的控制難度比較大，而且加工車(chē)軸的機(jī)床本身也有特殊的需求，這種情況下，想要找到符合實(shí)際需求的數(shù)控機(jī)床難度較大，而且，相關(guān)的制造中，也需要充分的考慮到施工技術(shù)方面的內(nèi)容，更出色的技術(shù)，才能完成車(chē)軸的制造。在這種情況下，本文就展開(kāi)了如下內(nèi)容的詳細(xì)探究：

二、車(chē)軸制造加工中的重難點(diǎn)

現(xiàn)代加工技術(shù)之中，數(shù)控機(jī)床是最為先進(jìn)的設(shè)備之一，其本身可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序編程來(lái)實(shí)現(xiàn)精密化的生產(chǎn)，從而確保數(shù)控機(jī)床能完成精密化的操作，保證實(shí)現(xiàn)精密零件的加工。但是，其在車(chē)軸制造中，也存在一定的重難點(diǎn)，其具體如下：

1.對(duì)于精度的要求比較高

鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工難度比較大，其中之一就是對(duì)于精度的要求比較高。因?yàn)殍F路貨車(chē)車(chē)軸是貨車(chē)上最重要的傳動(dòng)部分，其本身的精度如果不高，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的契合，很容易造成內(nèi)部的連鎖性損壞，所以，在實(shí)際的加工中，鐵路貨車(chē)車(chē)軸對(duì)于精度的要求非常高，其具體的精度，在實(shí)際的情況下，是人工無(wú)法達(dá)到的，只能依靠計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行設(shè)備的操作，從而精確到微米級(jí)別，來(lái)進(jìn)行鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工，這樣才能滿(mǎn)足其實(shí)際工作的需求，而不會(huì)出現(xiàn)加工失敗的情況。

2.材料的加工難度比較大

鐵路貨車(chē)車(chē)軸本身不僅僅對(duì)于精度要求非常高，對(duì)于材料本身的要求也比較高，主要的原因是，鐵路貨車(chē)車(chē)軸屬于易磨損的零件，所以材料本身的耐磨程度和相關(guān)的參數(shù)都非常關(guān)鍵，一般會(huì)選擇剛性比較強(qiáng)，而且延展度足夠好的材料，這樣的材料也就給實(shí)際的加工帶來(lái)了一定的難度，一些鋒利度不夠，或者是自身的剛性不夠的刀具，根本無(wú)法完成鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工，所以，需要刀具本身的質(zhì)量足夠，才能滿(mǎn)足實(shí)際的工作需求，否則不能進(jìn)行加工。

3.對(duì)設(shè)備本身的要求比較高

由于鐵路貨車(chē)車(chē)軸本身的加工難度比較大，而且對(duì)于精確度的要求非常的高，這也就意味著，對(duì)于數(shù)控機(jī)床的要求也是比較高的，如果機(jī)床本身的精確度不夠，或者是運(yùn)行不符合需求等等，都無(wú)法完成鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工。加上鐵路貨車(chē)車(chē)軸的要求不斷的提升，也就意味著，想要完成鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工，必須是足夠高級(jí)的數(shù)控機(jī)床才能滿(mǎn)足既定的需求，否則根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工。因此，加工鐵路貨車(chē)車(chē)軸，對(duì)于設(shè)備的要求，是一般的工廠難以滿(mǎn)足的，必須是專(zhuān)門(mén)的加工廠。

4.對(duì)施工人員的要求比較高

鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工中，對(duì)于刀具和精密度的要求比較高，所以在實(shí)際的工作中，如果工作人員的能力不足，也就無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際工作的需求，因此，在鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工之中，對(duì)于數(shù)控機(jī)床的操作人員要求非常高。必須是成熟的老技工，才能進(jìn)行鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工，必要的情況下，還可以采用小組工作的模式，讓多個(gè)人來(lái)完成鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工。

三、數(shù)控機(jī)床在鐵路貨車(chē)車(chē)軸制造加工中的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床是當(dāng)前時(shí)代中比較主流的加工設(shè)備之一，其本身可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)操控設(shè)備的運(yùn)行，從而可以實(shí)現(xiàn)精密化的生產(chǎn)，相對(duì)于人工生產(chǎn)而言，不僅質(zhì)量更高，而且速度也更快。在鐵路貨車(chē)車(chē)軸的生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也成為了其中的關(guān)鍵點(diǎn)，其具體內(nèi)容如下：

1.確定裝夾方案

在加工中首先確定的是裝夾方案，針對(duì)貨車(chē)車(chē)軸的基本尺寸與加工要求，在數(shù)控機(jī)床中采用的是托架定位，車(chē)軸裝夾以定位孔為標(biāo)準(zhǔn)位置，機(jī)床的前端與后端都為活頂尖。裝夾后尾部向前進(jìn)行頂進(jìn)鎖死，車(chē)軸由主軸上撥叉帶動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因?yàn)闄C(jī)床的中部有托架，所以車(chē)削只能分部進(jìn)行，兩端分別進(jìn)行車(chē)削。

2.明確進(jìn)給的線(xiàn)路

應(yīng)明確進(jìn)給的線(xiàn)路，這是整個(gè)加工中控制零件運(yùn)動(dòng)軌跡的重要要素，其控制的是刀具從起步到來(lái)看零件的運(yùn)行軌跡，即進(jìn)刀與退刀的點(diǎn)與路徑，這是編程的核心依據(jù)。如果可以合理的選擇進(jìn)給的路線(xiàn)可有效的縮短空刀進(jìn)程，提高效率，尤其是對(duì)循環(huán)加工的零件而言，效率提升與延長(zhǎng)刀具使用壽命都是十分重要的。車(chē)軸完成粗車(chē)后，仍然只是在車(chē)軸的端面和中心孔位置的定位，所以精細(xì)加工的過(guò)程中應(yīng)從車(chē)軸的端面開(kāi)始，向車(chē)軸的中間位置開(kāi)始加工，以此進(jìn)行的加工方過(guò)程為對(duì)刀、起刀、斜線(xiàn)、直線(xiàn)等過(guò)程。

3.標(biāo)注好系統(tǒng)坐標(biāo)系

在車(chē)削過(guò)程中，必須在工件上確定一個(gè)加工的原點(diǎn)，及以某一個(gè)點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)等控制，并以此建立一個(gè)工件的坐標(biāo)系統(tǒng)。工件的坐標(biāo)是保證編程簡(jiǎn)單化，尺寸換算簡(jiǎn)單化，誤差最小化的重要基礎(chǔ)。為了提高零件的加工精度，方便計(jì)算與程序編制，通常將加工程序的原點(diǎn)設(shè)置在車(chē)軸軸線(xiàn)與前端面的交叉點(diǎn)。

4.做好刀具的選擇

在完成編程的時(shí)候還需要考慮刀具的選擇，在放大的情況下刀具的接觸點(diǎn)不是一個(gè)理想化的點(diǎn)而是一個(gè)圓弧，所以在進(jìn)行倒角和斜面加工、圓弧切削的時(shí)候都會(huì)出現(xiàn)不足或者過(guò)量的情況。此時(shí)控制系統(tǒng)會(huì)利用自身設(shè)定對(duì)刀具進(jìn)行補(bǔ)償，通過(guò)不同的補(bǔ)償指令控制人員可以自動(dòng)控制刀尖的運(yùn)動(dòng)模式，以此避免出現(xiàn)切削不足或者過(guò)量的情況。

總體來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行鐵路貨車(chē)車(chē)軸加工的時(shí)候，刀具是一個(gè)比較關(guān)鍵的因素，因?yàn)殍F路貨車(chē)車(chē)軸的材質(zhì)難以處理，所以如果刀具本身不符合實(shí)際的需求，也就無(wú)法有效的進(jìn)行加工，甚至可能導(dǎo)致刀具和材料的雙重?fù)p壞現(xiàn)象出現(xiàn)。

5.切削用量的選擇

車(chē)削用量是對(duì)刀具切削過(guò)程的控制，及對(duì)深度、進(jìn)給量、速度等的限定，在數(shù)控加工中應(yīng)安裝工藝手冊(cè)選擇不同的切削用量來(lái)配合車(chē)軸的加工，如要達(dá)到Ra1.6標(biāo)準(zhǔn)就需要控制吃刀深度為0.3～0.5mm，進(jìn)給量則為0.1～0.2mm/r，切削速度則應(yīng)按照車(chē)刀材料和車(chē)軸而定。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常先進(jìn)，基本上可以實(shí)現(xiàn)任意種類(lèi)的精密化零件生產(chǎn)，而且生產(chǎn)效率較高。想要完成鐵路貨車(chē)車(chē)軸的生產(chǎn)也并不困難，但實(shí)際的問(wèn)題在于，想要加工鐵路貨車(chē)車(chē)軸，對(duì)于設(shè)備的基礎(chǔ)條件需求比較高，尤其是鐵路貨車(chē)車(chē)軸使用的材料比較堅(jiān)韌，如果刀具本身不符合需求，鋒利度不夠，很容易造成加工損壞的問(wèn)題。另外，在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，鐵路貨車(chē)車(chē)軸對(duì)于誤差的要求也比較高，所以，操作數(shù)控機(jī)床的人員就需要格外注意，也就產(chǎn)生了對(duì)工作人員的實(shí)際要求。這種情況下，本文提出了上述內(nèi)容，詳細(xì)的闡述了關(guān)于鐵路貨車(chē)車(chē)軸使用數(shù)控機(jī)床加工的相應(yīng)內(nèi)容，希望我國(guó)的數(shù)控機(jī)床工作人員可以謹(jǐn)慎的參考其中的內(nèi)容，更好的完成鐵路貨車(chē)車(chē)軸的加工。

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