車橋是汽車底盤(pán)的關(guān)鍵部件之一，它具有承載、減速增扭和制動(dòng)住車等多項(xiàng)功能。丹東曙光重型車橋公司是生產(chǎn)大、中型客車車橋的專業(yè)廠家，產(chǎn)品涵蓋大、中型客車和鉸接客車，主要為黃海客車公司、福田汽車等客車生產(chǎn)廠配套。由于客車車橋的生產(chǎn)呈多品種、小批量的特性，因此，重型車橋在滿足功能的同時(shí)，更要立足于車橋關(guān)鍵零部件實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，即通過(guò)加工中心的刀具庫(kù)及自動(dòng)換刀裝置和更換工裝等方面，按照相對(duì)應(yīng)工件的加工程序，實(shí)現(xiàn)在一條生產(chǎn)線上進(jìn)行多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)。我公司分別建有輪轂生產(chǎn)線、主減速器殼體生產(chǎn)線、差速器殼體生產(chǎn)線及橋殼生產(chǎn)線等主要的機(jī)加工生產(chǎn)線。由于在各條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到客車車橋市場(chǎng)品種多樣性的需求及產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快的特點(diǎn)，使得各機(jī)加生產(chǎn)線在實(shí)際生產(chǎn)中能夠迅速地縮短重橋產(chǎn)品的生產(chǎn)和試制周期，有效滿足客車市場(chǎng)的需求。

　　圖2  HM630加工中心刀具庫(kù)

　　結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，下面以主減速器殼體生產(chǎn)線為例，從后橋主減速器殼體自身系列的零件和重橋以外不同的底盤(pán)零件在加工中心上的相互切換兩大方面進(jìn)行對(duì)照說(shuō)明。

　　重橋系列主減速器殼體在加工中心上的加工

　　主減速器殼是后橋總成中殼體類件的關(guān)鍵零件之一，其加工精度和效率直接影響后橋總成的質(zhì)量和按期交付。下面以重橋10.5t主減速器殼（圖號(hào)：2402813-40H）和12t主減速器殼（圖號(hào)：2402815-01）在臥式加工中心的加工為例做以介紹（如表1）。

　　表1  重橋主減速器殼在臥式加工中心加工對(duì)照表

　　刀具庫(kù)是加工中心上的一套完整系統(tǒng)，具備存儲(chǔ)刀具和輸送刀具的功能。HM630數(shù)控加工中心刀具的輸送采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)加工程序指令把加工使用的刀具輸送到與換刀機(jī)械手相對(duì)應(yīng)的工位。HM630數(shù)控加工中心的刀具庫(kù)共有42個(gè)刀位，例如，銑刀位、鏜刀位和螺紋刀位等。這樣容量的刀具庫(kù)既能儲(chǔ)存通用刀具，又能儲(chǔ)存專用刀具，使之能夠滿足同類零件及不同零件加工對(duì)刀具的需求，實(shí)現(xiàn)各種零件在HM630設(shè)備上的產(chǎn)品加工切換，大大提高了零件的加工柔性�？梢哉f(shuō)刀具庫(kù)是加工中心實(shí)現(xiàn)柔性加工的關(guān)鍵系統(tǒng)，是提高柔性加工的基礎(chǔ)。

　　在刀具庫(kù)實(shí)現(xiàn)上述配置的基礎(chǔ)上，HM630加工中心通過(guò)機(jī)械手實(shí)現(xiàn)刀具轉(zhuǎn)換。如前所述，刀具庫(kù)按照加工程序指令把加工使用的刀具輸送到與換刀機(jī)械手相對(duì)應(yīng)的工位，此時(shí)機(jī)械手按照程序指令（如T1 M6）到刀具庫(kù)對(duì)應(yīng)的位置取出T1號(hào)刀具，機(jī)械手轉(zhuǎn)換到加工中心主軸對(duì)應(yīng)位置后，將上一個(gè)工步的刀具從主軸取下，旋轉(zhuǎn)180后把本工步的刀具裝入主軸，然后將上一個(gè)工步的刀具放回刀具庫(kù)的原工位。機(jī)械手自身在180方向有2個(gè)刀具工位，使從刀具庫(kù)取出刀具、到主軸更換刀具以及把上個(gè)工步的刀具放回刀具庫(kù)的整個(gè)過(guò)程一次完成，確保了加工中心刀具轉(zhuǎn)換的過(guò)程連續(xù)、高效和準(zhǔn)確。

　　圖3  HM630加工中心換刀機(jī)械手和主軸

　　加工程序是柔性加工的核心和控制系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)字化控制單元，按照零件圖紙和加工工藝的要求，完成每個(gè)工步的加工，實(shí)現(xiàn)本道工序的加工。

　　綜上所例，在HM630加工中心上通過(guò)刀具的配置和轉(zhuǎn)換，按照相對(duì)應(yīng)的加工程序，對(duì)10.5t和12t的后橋主減速器殼進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)了同類零件在臥式加工中心上的相互切換。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)橫梁在加工中心上的加工

　　數(shù)控加工中心不僅能夠在同類產(chǎn)品系列中切換加工產(chǎn)品，也能夠在不同的產(chǎn)品間實(shí)現(xiàn)加工轉(zhuǎn)換。例如，2007年3月，黃�？蛙嚬�司急需生產(chǎn)一批DD6181客車用的發(fā)動(dòng)機(jī)橫梁，該零件要求精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且加工難度大，需銑斜面和在斜面鉆孔等工序。整車廠先后在外地找過(guò)幾家加工方，不僅加工成本高，而且供貨周期長(zhǎng)，保證不了交付。通過(guò)與我公司的溝通和技術(shù)確認(rèn)，最終確定該件利用重橋的數(shù)控加工中心進(jìn)行加工。在HM630臥式加工中心上，刀具庫(kù)的配置和刀具的轉(zhuǎn)換過(guò)程如前所述，只是根據(jù)零件的不同在刀具庫(kù)中重新配置相應(yīng)的加工刀具。發(fā)動(dòng)機(jī)橫梁的關(guān)鍵工序是銑平面和鉆孔工序，根據(jù)圖紙的要求需銑30°平面，并在該平面上加工中心距為130±0.2mm的φ19mm的孔（如表2中工序簡(jiǎn)圖）。

　　表2  發(fā)動(dòng)機(jī)橫梁在臥式加工中心加工實(shí)例

　　加工后的發(fā)動(dòng)機(jī)橫梁各部位尺寸均滿足設(shè)計(jì)要求，而且加工一致性好。根據(jù)整車廠要求提前完成了該批量的生產(chǎn)任務(wù)，累計(jì)生產(chǎn)320件，確保了按期交付。

　　結(jié)語(yǔ)

　　從上述汽車底盤(pán)零件主減速器殼及發(fā)動(dòng)機(jī)橫梁在臥式加工中心上加工的具體實(shí)例中可以看出，隨著現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的迅猛發(fā)展，加工中心的廣泛應(yīng)用不僅能夠有效地提高零部件加工精度和產(chǎn)品的一致性，而且通過(guò)工裝、刀具的配置和程序控制，與傳統(tǒng)的加工相比能夠進(jìn)一步加速不同產(chǎn)品間的加工切換，為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)、更新?lián)Q代以及提高生產(chǎn)效率、滿足市場(chǎng)需求等諸方面展示了廣闊的發(fā)展前景。