轮对踏面旋修加工快速对刀法

王新

摘 要：伴随铁路货车的提速，中车集团公司对产品质量的要求精益求精，进而对我们的公司在各个方面发产品质量都有了更高的要求。轮对踏面及轮缘加工是铁路货车厂修（三级修）的重要工序。轮对踏面及轮缘加工的产品质量和生产效率已经成为制约铁路货车三级修和四级修的生产的瓶颈。本文从轮对踏面旋修加工对刀的角度，以点带面寻找提高产品质量和提高生产效率的切入点。

关键词：铁路货车；轮对踏面；报废；快速对刀；提高质量；提高效率

0 前言

轮对踏面及轮缘加工在厂修时必须在专用的数控车轮车床上进行，在以往的工作中，针对轮对内侧并不能完全垂直于轴线，从而造成轮对旋转时内侧面会有摆动的基本状况，轮对踏面及轮缘加工只能以轮对内侧作为对刀的基准面，因此每次对刀时必须采用最原始的的操作方法，在设备启动后，使待加工车轮按照加工时的正常转速旋转，同时手动进给车刀使刀具缓慢接近轮对内侧面，此时只能靠操作者的经验来判斷刀尖与轮对内侧面的距离，即使这样也可能还会有因为内侧摆动而划伤轮辋内侧面的情况发生，轻者造成返修，一定程度上减少该轮对的使用寿命，严重的刀痕因无法消除甚至后造成该轮对报废。

在数控车削加工中，应首先确定零件的加工原点，并以建立准确的加工坐标系，同时考虑刀具的不同尺寸对加工的影响，这些问题都需要通过对刀来解决。

对刀是加工过程中简单也是极其重要的一步，是指操作者在启动数控程序之前，通过一定的测量手段，使刀位点与对刀点重合，其实质是确定程序原点在机床坐标系中的位置。

1、传统的对刀方式简介及不足的地方

传统生产工艺中使用的对刀方式是“试切--测量--调整”的对刀模式，占用较多在机床上机动时间。传统对刀方法在对刀前首先启动机床，待机床正常运转后，使待加工轮对按照加工时的转速旋转，操作者手动操作车刀刀尖缓慢接近车轮内侧面寻找其最高点并与之接触，作为设置零点的参考点，然后把车刀，退回起始位置。根据测量好的轮径尺寸，计算好加工余量，录入测量好的轮辋宽度，使X轴移动一个轮辋宽度的距离，最后启动程序进行加工。在对刀过程中由于轮对内侧可能并不是完全垂直于轴线或者平面度达不到要求，所以轮对转动时内侧面会有摆动。为找到内侧面最高点，在对刀过程中需至少保证轮对旋转一周的倍数才能保证对刀的准确性，因对刀时为方便观察还应采用低转速，所以会占用较长的时间。且因车轮直径较大（普遍在Φ800mm以上），往往不可能直接找到内侧面的高点，一旦对刀不准，可能造成轮辋内侧面出现划痕。未消除划痕必须继续继续旋修踏面，减少轮辋厚度，降低生产效率，个别待加工轮对还可能在加工至轮辋厚下限仍无法消除划痕，从而报废车轮，造成成本的极大浪费。

2、改良后的快速对刀方式的流程及优势。

该快速对刀方式在传统对刀方式的基础上做以些许改良。首先不再采用工件旋转对刀的方式，改为主轴停止时对刀，对刀后将车刀退出，同时启动主轴转动轮对移动X轴一个轮辋宽度的距离，最后启动程序进行加工（即图2中B尺寸）。

车轮轮缘厚度的尺寸要求为28mm～30mm，为避免对刀时未取到车轮内侧面最高点，防止在加工过程在轮辋内侧面造成划痕且避免停车对刀易造成的刀片损坏，需在对刀时留有部分误差（<2mm）保证对刀尖与车轮内侧面完全不接触。

同时，在启动主轴后，须观察内侧面是否存在摆动，一旦摆动超过2mm，则须按原有方式重新对刀。该方法经过在实践中观察运用，并测算新旧两种对刀方法的工时，使用该方法可节约80s～100s的加工时间，并且再无因对刀时产生的划痕需要返修和报废的问题。非常适合大批量生产且杜绝了以前对刀方法产生的产品报废和质量问题。

3、结束语

该快速对刀法在生产实践中已经使用，采用现在的对刀方法后，极大的节省了对刀时间，提高了工作效率。加工质量上也完全得到了保证，杜绝了以前对刀方法的原因产生的产品报废和质量问题。通过改良对刀方式，缩短对刀时间，在大批量生产中杜绝因轮辋内侧面划伤所导致的质量问题及车轮报废，从而达到降本增效的目的。

参考文献

[1TG/CL 224-2016，铁路货车轮轴组装检修及管理规范[S].