刹车盘的数控加工.doc

山东技师学院 数控加工技术毕业论文 汽车刹车盘的数控加工 班级：技师数控086 指导老师：李悉 设计者：耿振 2012年09月15日 刹车盘简介： 刹车盘目前有盘刹和鼓刹，老一些的车很多都是前盘后鼓的。现在的车很多前后都是盘刹的。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。但在低速冷闸时，制动效果不如鼓刹。价格比鼓刹贵。所以现在很多中高级轿车采用全盘刹，而普通轿车采用前盘后鼓，而相对低速，且需要制动力大的卡车、巴士，仍采用鼓刹。英文中刹车盘通常是用：BRAKE DISC 或BRAKE ROTORS 表示，刹车鼓用：BRAKE DRUM 表示。另外在我国南方刹车盘还被称为刹车碟、制动碟。其实，都是指一种东西 刹车盘的结构 盘式刹车片(碟)分为实心盘（单片盘）和风道盘（双片盘）。实心盘式我们比较容易理解，说白了，就是实心的。风道盘（Vented Disc），顾名思义具有透风功效。从外表看，它在圆周上有许多通向圆心的洞空，称为风道。汽车在行使中通过风道处空气对流，达到散热的目的的，比实心式散热效果要好许多。现在大部分轿车都是前驱，前盘使用频率计磨损较大，故采用前风道盘，后实心盘（单片盘）。当然也有前后都是风道盘的，但制造成本并不会差的离谱。 划线能够扫除刹车盘上因与刹车皮摩擦产生的灰尘，并通过划线槽最终散到空气中，从而避免了因有灰尘产生的滚动摩擦，增加了刹车盘与刹车皮之间的摩擦力；2.打孔和划线都物理造成了盘表面的不平整，从而在一定程度上提高了刹车摩擦效果。3.打孔和划线通过表面不平整，造成了盘体表面的空气绕流，加强了散热效率，避免热量集结，影响刹车效果，也使热量不至于过多通过轮圈传递到轮胎上，造成高温爆胎的危险。4.打孔划线盘在雨天行驶时，由于表面不平整，可以有效避免产生水膜润滑效果，使刹车效果减弱，在晴天行驶一样可以减轻空气产生的气膜，从而提高刹车效果。5.不需要改装其他任何零件,有效的增加刹车的摩擦,缩短刹车距离。 鼓式刹车有一形状类似铃鼓的铸铁件，称为刹车鼓，它与轮胎固定并同速转动。盘式刹车具有较佳的反应性及稳定性，散热性较佳，更换简便等优点。鼓式刹车的成本较低、绝对制动力更高，被较多地运用在小型轿车的后轮。 但其磨耗率较高，因此同时整体成本较高。 刹车盘的生产加工： 精加工图所示基准A面及上下制动面，要满足产品要求三个平面必须一次装夹在同一工序内完成加工，并且要采用图所示专用刀夹和卡爪，同时精车上下制动面。这样加工并不完全是提高加工效率，更主要的是为了满足产品“两制动面一周厚度变化不大于0.01mm”的质量要求。虽然数控车可以采用两把刀具通过程序控制分别加工。 图 某制动盘图 专用刀夹和卡爪 上下制动面受主轴的摆差、加工变形等因素的影响，很难满足上述要求，只能采用“同时”加工，将系统的误差“同时”反映在上下制动面上才能满足产品的质量要求。两把刀加工完毕后不能直接退刀，否则，将在制动面上留下退刀痕迹。因此，下面一把刀必须具备向下“让刀”动作，然后机床程序控制刀塔上移，使上面的刀具“让刀”后两把刀一起快退，最后，下面一把刀必须向上“复位”，以保证上下制动面尺寸。这样，数控车要配备专用“液压双面刀架”。 尽管数控车加工精度高、加工灵活，在进行工艺设计时仍要根据产品特点仔细分析，没有正确的工艺设计，再先进的设备也发挥不了它的价值。 工装设计 数控车床的主要装夹工具是卡盘，设计使用时应重点考虑卡盘的定心精度，避免工件夹紧变形和抬起现象。 1、保证定心精度的方法 当加工面与装夹面有较高的同轴度要求时，卡盘的卡爪一般要在设备本身经过“自车”来保证定位面与主轴轴线同心度。“自车”时应尽量模拟在加工状态下自车：例如“自车”正爪时，应在卡爪行程的中间位置卡紧一个辅具（如图），并且“自车”时的油缸压力应与正常工作时压力一致。 图 自车卡爪图 某发动机用飞轮 卡爪“自车”后的圆弧面直径应与工件的卡紧外圆直径尽量一致。同样，“自车”反爪时，最好涨紧一个辅具。 2、保证端面跳动精度的方法 工件的轴向定位支撑可以通过调整或“自车”来保证定位点“共面”。但是传统结构的三爪卡盘，卡爪要在卡爪座内移动，必然要存在一定的滑动间隙。在夹紧过程中，不可避免的会产生 。 工件“抬起”现象。当工件要求加工面与定位面之间有较严的跳动要求时，统结构的三爪卡盘是很难保证装夹精度的。图是某发动机用飞轮，为保证内孔、外圆的同轴度要求必须将它们安排在同一道工序内完成（大平面向上装夹）。可是工件翻面加工A面时，要保证图示跳动要求，加工时必须保证工件的定位面紧贴卡盘的轴向定位面。若采用传统结构的