tbu刹车盘夹钳的加工
【】本文主要阐述了TBU刹车盘夹钳零件的加工以及工艺分析。从刹车盘的结构和精度出发，分析了TBU刹车盘夹钳的零件图纸，从加工工艺、刀具和夹具选用、编程到使用数控车床进行实物加工等方面系统描素了零件加工的全过程。
引言 5
一、刹车盘夹钳的作用 6
二、刹车盘夹钳加工工艺分析 6
（一）、毛坯材料选择 8
（二）零件的结构分析 8
（三）零件的定位基准的选择 9
（四）设备的选择 9
（五）刀具的选择 10
三、零件的加工工艺及编程 11
（一）、加工的工艺路线 11
（二）、机床对零点 11
（三）、工件的装夹 11
（四）、外圆的粗加工 12
（五）、外圆的精加工 12
（六）、内孔的粗加工 12
（七）、内孔的精加工 12
（八）、槽的加工 12
（九）、螺纹孔的加工 13
（十）、零件加工程序 13
（十一）、工件的测量 15
总结 17
参考资料 18
谢 辞 19
引言
随着时代的发展与进步，地铁、高铁、这些代步工具越来越多，据统计铁路运输车辆（高铁、地铁）中60%的故障发生在机车的的制动系统。苏州克诺尔车辆管理所有限公司就是一家世界知名的设计生产机车制动系统的企业，公司采用德国最新的制造技术，在产品生产过程中，严格把握每一道工序，务求产品质量零瑕疵。
本文就是围绕制动系统中关键零件TBU刹车盘夹钳件的加工展开论述，文章根据零件的技术要求，阐述了加工工艺和程序编制，并最终完成零件加工的全过程。
一、刹车盘夹钳的作用
刹车的作用顾名思义就是减速，可以降低速度也可以使车辆停止，刹车作用的实质就是把车子的动能转换为热能消耗掉。刹车目前的种类有盘刹、鼓刹和气刹车，老式的机车大多采用前盘后鼓的刹车方式。随着科技的不断进步和列车速度的大幅提高，对刹车系统的要求越来越高，现在的机车普遍采用的都是都是前后盘刹，因为盘刹较鼓刹的散热好，在高速制动状态下，不容易产生热衰退，所以其高速制动效果好。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
本文描述的就是盘刹制动中一个关键零件刹车盘夹钳的加工过程。零件的毛坯、成品如图11、图12所示。
图11 零件毛胚 图12 加工后的零件
二、刹车盘夹钳加工工艺分析
零件的三维模型如图21所示。
图21 零件正、反、侧面
零件的工程图如图22所示。
图22零件工程图
（一）、毛坯材料选择
由于机车运行环境的特殊性，夹钳毛坯材料的选择上需满足以下要求，强的耐腐蚀性、高的强度、良好的铸造以及机械加工性能、耐磨损、焊接修补性能好、成本低。从这六个方面综合考虑，夹钳的材料选择了灰铸铁（HT200）。零件的毛坯形式为成型的铸件。
（二）零件的结构分析
从图纸中看出，工件的加工尺寸较多，尺寸精度要求一般，中间的螺纹孔精度较高。具体分析如下。
从图11中可以看出，零件是一个盘状类回转体零件，从毛坯到成品需要完成加工工步多。从外形看，盘的直径还是比较大的（注254.8mm，公差00.2），中部有一个较大的螺纹孔（M85*1.5LH），顶面和螺纹孔之间由一个锥度为45°的坡面链接起来的，在直径为249mm的平面上开了一个M8的螺纹孔用于连接其他零件。
零件的总厚度为64.5mm,圆柱面上开有沟槽，尺寸分别为3mm、4.15mm、10mm和14mm），槽与基准A有跳动（图23）要求。上述尺寸均为装配尺寸。
图22为圆柱沟槽局部放大的尺寸。
图23沟槽局部放大的尺寸
（三）零件的定位基准的选择
工件要进行加工，首要条件是我们要选择一个正确的定位基准，定位基准可以让使得工件在机器中具有确切的加工位置，这样就可以保证工件的加工精度，和加工的效率。由于工件毛坯形状规整的回转体，所以采用三爪卡盘即可。
图24 三爪卡盘夹持零件
（四）设备的选择
工件在车床上的每次加工过程只经过一次装夹并且进行多道工序的加工，因此为了保证工件的的加工精度我们的选择是DMG的数控车床，该机床的加工精度和效率均能满足加工要求。机床如图25所示。
图25 DMG数控车床
（五）刀具的选择
由于TBU刹车盘夹钳加工中需要多次加工，所以选择合适的加工刀具尤为关键。
刹车盘夹钳的毛胚材料使用的是铸件，因此我们在DMG车床上使用的是硬质合金的涂层刀片，这种刀具刀具红硬性、硬度较普通的硬质合金钢刀具更好，刀具耐用度显著提高。加工过程中可以选择较大的切削参数而刀具任然不易磨损，这可以有效地保证刀片在加工的过程中更换频率，，既节省了加工时间又提高了加工效率。见下图为这个零件车床所用的刀具。另外，加工工序安排有粗加工和精加工，所以外圆车刀粗、精分开。除外圆车刀外，根据加工需要选择了螺纹车刀、割槽刀等一系列车削用刀具。具体刀具如下图26至29所示。
图26外圆粗车刀（左）、内孔粗车刀（右）
图27外圆精车刀（左）端面勾刀（右）
图28螺纹刀 图29内孔槽刀（左）外圆槽刀（右）
三、零件的加工工艺及编程
（一）、加工的工艺路线
TBU刹车盘夹钳采用铸件毛坯，加工批量中等，为了提高加工效率和保证加工质量，零件使用数控车床和加工中心完成。在数控车床上的加工工艺路线是：1、工件对零点→2、工件的装夹→3、外圆的粗加工→4、外圆的精加工→5、内孔的粗加工→6、内孔的精加工→7、槽的加工→8、螺纹孔的加工，由于零件表面?254.80.2需要进行打孔，故在数控车床加工无法全部完成，零件的表面打孔需要在加工中心加工完成。数控车床加工具体步骤如下。
（二）、机床对零点
安装工件之前，需要进行工件的零点对准。具体操作步骤是：移动外圆粗车刀接近卡爪处（千万不要碰到卡爪，以免发生崩刀现象），停下来用塞尺进行量尺寸，比如用塞尺量的尺寸为0.02mm，就将机床坐标系0.02mm归零，再结合夹持工件的部位，在设置里将坐标系往外拉39.5mm,接着就可以进行装夹工件了。
引言 5
一、刹车盘夹钳的作用 6
二、刹车盘夹钳加工工艺分析 6
（一）、毛坯材料选择 8
（二）零件的结构分析 8
（三）零件的定位基准的选择 9
（四）设备的选择 9
（五）刀具的选择 10
三、零件的加工工艺及编程 11
（一）、加工的工艺路线 11
（二）、机床对零点 11
（三）、工件的装夹 11
（四）、外圆的粗加工 12
（五）、外圆的精加工 12
（六）、内孔的粗加工 12
（七）、内孔的精加工 12
（八）、槽的加工 12
（九）、螺纹孔的加工 13
（十）、零件加工程序 13
（十一）、工件的测量 15
总结 17
参考资料 18
谢 辞 19
引言
随着时代的发展与进步，地铁、高铁、这些代步工具越来越多，据统计铁路运输车辆（高铁、地铁）中60%的故障发生在机车的的制动系统。苏州克诺尔车辆管理所有限公司就是一家世界知名的设计生产机车制动系统的企业，公司采用德国最新的制造技术，在产品生产过程中，严格把握每一道工序，务求产品质量零瑕疵。
本文就是围绕制动系统中关键零件TBU刹车盘夹钳件的加工展开论述，文章根据零件的技术要求，阐述了加工工艺和程序编制，并最终完成零件加工的全过程。
一、刹车盘夹钳的作用
刹车的作用顾名思义就是减速，可以降低速度也可以使车辆停止，刹车作用的实质就是把车子的动能转换为热能消耗掉。刹车目前的种类有盘刹、鼓刹和气刹车，老式的机车大多采用前盘后鼓的刹车方式。随着科技的不断进步和列车速度的大幅提高，对刹车系统的要求越来越高，现在的机车普遍采用的都是都是前后盘刹，因为盘刹较鼓刹的散热好，在高速制动状态下，不容易产生热衰退，所以其高速制动效果好。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
本文描述的就是盘刹制动中一个关键零件刹车盘夹钳的加工过程。零件的毛坯、成品如图11、图12所示。
图11 零件毛胚 图12 加工后的零件
二、刹车盘夹钳加工工艺分析
零件的三维模型如图21所示。
图21 零件正、反、侧面
零件的工程图如图22所示。
图22零件工程图
（一）、毛坯材料选择
由于机车运行环境的特殊性，夹钳毛坯材料的选择上需满足以下要求，强的耐腐蚀性、高的强度、良好的铸造以及机械加工性能、耐磨损、焊接修补性能好、成本低。从这六个方面综合考虑，夹钳的材料选择了灰铸铁（HT200）。零件的毛坯形式为成型的铸件。
（二）零件的结构分析
从图纸中看出，工件的加工尺寸较多，尺寸精度要求一般，中间的螺纹孔精度较高。具体分析如下。
从图11中可以看出，零件是一个盘状类回转体零件，从毛坯到成品需要完成加工工步多。从外形看，盘的直径还是比较大的（注254.8mm，公差00.2），中部有一个较大的螺纹孔（M85*1.5LH），顶面和螺纹孔之间由一个锥度为45°的坡面链接起来的，在直径为249mm的平面上开了一个M8的螺纹孔用于连接其他零件。
零件的总厚度为64.5mm,圆柱面上开有沟槽，尺寸分别为3mm、4.15mm、10mm和14mm），槽与基准A有跳动（图23）要求。上述尺寸均为装配尺寸。
图22为圆柱沟槽局部放大的尺寸。
图23沟槽局部放大的尺寸
（三）零件的定位基准的选择
工件要进行加工，首要条件是我们要选择一个正确的定位基准，定位基准可以让使得工件在机器中具有确切的加工位置，这样就可以保证工件的加工精度，和加工的效率。由于工件毛坯形状规整的回转体，所以采用三爪卡盘即可。
图24 三爪卡盘夹持零件
（四）设备的选择
工件在车床上的每次加工过程只经过一次装夹并且进行多道工序的加工，因此为了保证工件的的加工精度我们的选择是DMG的数控车床，该机床的加工精度和效率均能满足加工要求。机床如图25所示。
图25 DMG数控车床
（五）刀具的选择
由于TBU刹车盘夹钳加工中需要多次加工，所以选择合适的加工刀具尤为关键。
刹车盘夹钳的毛胚材料使用的是铸件，因此我们在DMG车床上使用的是硬质合金的涂层刀片，这种刀具刀具红硬性、硬度较普通的硬质合金钢刀具更好，刀具耐用度显著提高。加工过程中可以选择较大的切削参数而刀具任然不易磨损，这可以有效地保证刀片在加工的过程中更换频率，，既节省了加工时间又提高了加工效率。见下图为这个零件车床所用的刀具。另外，加工工序安排有粗加工和精加工，所以外圆车刀粗、精分开。除外圆车刀外，根据加工需要选择了螺纹车刀、割槽刀等一系列车削用刀具。具体刀具如下图26至29所示。
图26外圆粗车刀（左）、内孔粗车刀（右）
图27外圆精车刀（左）端面勾刀（右）
图28螺纹刀 图29内孔槽刀（左）外圆槽刀（右）
三、零件的加工工艺及编程
（一）、加工的工艺路线
TBU刹车盘夹钳采用铸件毛坯，加工批量中等，为了提高加工效率和保证加工质量，零件使用数控车床和加工中心完成。在数控车床上的加工工艺路线是：1、工件对零点→2、工件的装夹→3、外圆的粗加工→4、外圆的精加工→5、内孔的粗加工→6、内孔的精加工→7、槽的加工→8、螺纹孔的加工，由于零件表面?254.80.2需要进行打孔，故在数控车床加工无法全部完成，零件的表面打孔需要在加工中心加工完成。数控车床加工具体步骤如下。
（二）、机床对零点
安装工件之前，需要进行工件的零点对准。具体操作步骤是：移动外圆粗车刀接近卡爪处（千万不要碰到卡爪，以免发生崩刀现象），停下来用塞尺进行量尺寸，比如用塞尺量的尺寸为0.02mm，就将机床坐标系0.02mm归零，再结合夹持工件的部位，在设置里将坐标系往外拉39.5mm,接着就可以进行装夹工件了。
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