不落輪車輪數(shù)控機(jī)床是地鐵車輛段車輛維修的主要設(shè)備之一, 和其他機(jī)電維修設(shè)備功能一樣, 為車輛的月修、定修、架修、大修服務(wù)。上海地鐵1 號(hào)線、廣州地鐵1 號(hào)線進(jìn)口的不落輪數(shù)控機(jī)床均采用德國(guó)Hege nsc hei dt 公司產(chǎn)品。北京地鐵則采用青海重型機(jī)床廠與德國(guó)He ge nsc he idt 公司合作生產(chǎn)的產(chǎn)品。目前世界上生產(chǎn)不落輪數(shù)控機(jī)床比較著名的還有美國(guó)的S~公司; 此外, 歐洲的HOe sc h 公司和Tal 即公司在這一領(lǐng)域也占有一席之地?？梢赃@樣說(shuō), 這幾家公司在生產(chǎn)車輛不落輪車輪成形機(jī)床方面, 融合了最現(xiàn)代化的技術(shù), 代表了當(dāng)今世界計(jì)算機(jī)數(shù)控切削機(jī)床的最高水平。

　　由于城市地鐵建設(shè)花費(fèi)巨額財(cái)政支出, 所以一條地鐵線路在設(shè)備采購(gòu)時(shí)不可能有較冗余的備用車輛, 這就要求車輛的周轉(zhuǎn)能力強(qiáng)。采用不落輪車輪數(shù)控機(jī)床, 在車輪維修時(shí)可不分解車體與轉(zhuǎn)向架, 而將整節(jié)車牽引到工作臺(tái)位上, 定位好即可加工, 因而可大大減少修整車輪的時(shí)間。使車輛的利用率提高。

　　不落輪車輪數(shù)控機(jī)床一般為下沉式, 在地面軌道下安裝(見(jiàn)圖1 ), 切削方式有銑削和車削兩種。對(duì)車輪進(jìn)行切削的目的是使其最大程度地與標(biāo)準(zhǔn)輪形相一致, 以減少車輪磨損、減少行走噪音、避免車輛出軌, 保證乘客安全、舒適。

　　轉(zhuǎn)向架輪對(duì)踏面上的擦傷以及輪子磨損后直徑方向上狀態(tài)的不同和不一致性, 將造成輪對(duì)成形加工中的復(fù)雜性。為了最大程度地延長(zhǎng)輪子的壽命, 就要最小程度地切削輪子, 同時(shí)還要恢復(fù)輪子的正確形狀。

　　美國(guó)Simmons 公司生產(chǎn)的不落輪銑削機(jī)床從19 4 6 年起就被世界各地廣泛使用, 其產(chǎn)品幾乎龔斷了北美市場(chǎng)。與車削工藝相比, 銑削加工可使車輪成型精度更高, 輪對(duì)找正時(shí)其精度就更高。因?yàn)樗且赃M(jìn)給速度旋轉(zhuǎn)而不是以切削速度旋轉(zhuǎn)。在成型加工中產(chǎn)生很小的金屬碎屑可容易實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化。由銑刀產(chǎn)生的高速切削保證了最高的生產(chǎn)效率。此種數(shù)控機(jī)床在切削過(guò)程中使用許多刀片,從而延長(zhǎng)了刀具壽命, 降低了刀具成本。

　　該公司生產(chǎn)的T N94 C 型銑削數(shù)控機(jī)床的主要加工步驟可分為如下四步。

　　1、將車輛定位: 操作人員進(jìn)行加工循環(huán)時(shí)先輸人車輛數(shù)據(jù), 當(dāng)輪對(duì)的定位越過(guò)數(shù)控機(jī)床的中心線時(shí),數(shù)控機(jī)床的控制器會(huì)指示操作員按步驟進(jìn)行操作。

　　2、整體式測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量輪對(duì), 確定輪子的磨損狀態(tài): 測(cè)量系統(tǒng)確定輪對(duì)的圓周和輪子的直徑, 并沿輪子輪廓探測(cè)到不同的點(diǎn)確定輪廓磨損程度。根據(jù)測(cè)量結(jié)果, 控制器建議加工參數(shù)。但操作員在任何時(shí)候都可以改動(dòng)有關(guān)參數(shù)。

　　3、根據(jù)測(cè)量結(jié)果, 計(jì)算機(jī)指示數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)銑削加工: 在加工過(guò)程中控制器將顯示必要的技術(shù)數(shù)據(jù), 主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給倍率可使有關(guān)切削參數(shù)被改變。

　　4、加工過(guò)的輪對(duì)再次被測(cè)量, 并且做出報(bào)告:使用外部終端, 報(bào)告可以被送到外部計(jì)算機(jī)或打印機(jī)上。根據(jù)此測(cè)量結(jié)果, 計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算指示數(shù)控機(jī)床加工, 達(dá)到所設(shè)定的參數(shù)要求。

　　銑削和車削是金屬切削加工的兩種不同方式,其目的是一致的。兩者的主要不同是: 前者采用多刀旋轉(zhuǎn)進(jìn)給, 后者采用單刀往復(fù)進(jìn)給。這樣切削加工出來(lái)的工件表面質(zhì)量和工藝精度就有所不同。

　　現(xiàn)在Simmons 公司和Hegenscheidt 公司的產(chǎn)品為例, 就銑削與車削工藝進(jìn)行比較(見(jiàn)圖2、3 ), 并列表說(shuō)明(見(jiàn)表1 )。

　　通過(guò)以上簡(jiǎn)短的比較, 結(jié)果很明顯。對(duì)車輪輪廓加工, 銑削技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于車削技術(shù)。使用銑削機(jī)床, 可以達(dá)到

　　(1) 自動(dòng)探測(cè)車輪直徑、輪廓和徑向跳動(dòng), 可以加工后再探測(cè)以求最佳質(zhì)量控制。

　　(2) 具有更高的生產(chǎn)效率, 自動(dòng)化程度高。

　　(3)經(jīng)濟(jì)計(jì)算最小金屬切除量, 從而延長(zhǎng)車輪的使用壽命。

　　(4)產(chǎn)生的輪廓表面平滑, 輪緣及踏面外形尺寸精確。確保輪對(duì)的絕對(duì)對(duì)齊以求近乎完善的相同直徑和輪圓度。

　　(5)操作安全簡(jiǎn)單。操作員不用在機(jī)車車輛底部工作, 切屑易排除。

　　(6) 現(xiàn)代化的刀具嵌人技術(shù)大大降低了工具成本。因其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 維修費(fèi)用低, 從而比操作車削經(jīng)濟(jì)上便宜。

　　(7) 比車削機(jī)床使用可靠經(jīng)久耐用。所用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)易于維護(hù)。