CN107803521B - 不落轮车床坐标对应车轮的定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不落轮车床坐标对应车轮的定位方法，包括车床、位于车床上的X、Z向坐标、以及由左、右车轮和连接轴组成的加工轮对，其特征在于，本方法包括以下步骤：A.与车轮轮缘内侧面的平行线作为加工轮对的X向坐标；该加工轮对的X向坐标与车床的X向坐标相对应的进行平行或重合定位；B.与车轮轮缘内侧面垂直线作为加工轮对的Z向坐标，该加工轮对的Z向坐标与车床的Z向坐标相对应的进行平行或重合定位。本发明解决了不落轮车床与加工轮对定位难题，该项定位技术先进，属国内外首创。
Description
技术领域
本发明涉及金属切削车床与加工轮对定位技术领域，具体而言，涉及一种不落轮车床坐标对应车轮的定位方法。
背景技术
不落轮车床是铁路行业中不可缺少的重要专用设备，机车车辆不落轮对加工所存在的特殊性对于作为加工轮对机车车辆轮对在不落轮车床上正确的进行定位加工是当前国内外至今都还没有确定的难题。目前，国内外对于铁路机车车辆不落轮对加工在车床上定位一般均采用不落轮主传动摩擦滚轮与加工车轮外圆轮廓踏面相互接触为基准的径向随动定位技术，由于该定位技术是错误的，违背了金属切削车床车削定义原则。致使现有不落轮车床加工的轮对不可避免的具有失圆不同心的高阶多边形，造成了轮轨线路激扰频率与加工车轮高阶多边形的激扰频率相近而产生共振。如此结果会加剧机车车辆轮对轴端振动，从而可能导致轴箱端盖接地安装螺栓松脱以及机车车辆转向架组合架体的振裂等故障的发生。铁路部门为了防止此类故障的产生，只能使列车缩短运营时间，对机车车辆的轮对进行频繁地加工。否则会给列车的行车安全留下隐患。
解决不落轮车床加工轮对正确定位技术是消除列车行车安全隐患的重要技术手段，对于铁路运输行业发展具有积极的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供不落轮车床坐标对应车轮的定位方法，以解决现有技术的不足。
为实现本发明目的，采用的技术方案为：
不落轮车床坐标对应车轮的定位方法，包括车床、位于车床上的X、Z向坐标、以及由左、右车轮和连接轴组成的加工轮对，其特征在于，本方法包括以下步骤：
A.与车轮轮缘内侧面的平行线作为加工轮对的X向坐标；该加工轮对的X向坐标与车床的X向坐标相对应的进行平行或重合定位；
B.与车轮轮缘内侧面垂直线作为加工轮对的Z向坐标，该加工轮对的Z向坐标与车床的Z向坐标相对应的进行平行或重合定位。
进一步地，所述步骤A中的加工轮对的X向坐标与车轮轮缘的中线平行或者重合。
进一步地，所述步骤B中的加工轮对的Z向坐标与分别与左、右车轮轮缘的中线相垂直。
进一步地，所述步骤A中的加工轮对的X向坐标为车轮轮缘的中线。
进一步地，所述步骤B中的加工轮对的Z向坐标为加工轮对的轴线。
进一步地，所述步骤B中的加工轮对的Z向坐标为左、右车轮轮缘顶部中线的连线。
进一步地，所述车床的左、右进给刀架径向进给为车床的X向坐标，左、右刀架轴向进给为车床的Z向坐标。
本发明的有益效果是，
本发明解决了过去一直错误的车轮径向随动定位技术，由于该错误定位技术结构违背了金属切削车床与加工件X、Z向坐标平行或重合车削定义中固定加工回转中心原则，致使铁路机车车辆不落轮对加工的车轮长期呈现不同心失圆高阶多边形状态，从而造成加工轮对频繁加工来保证列车的行车安全。经过实践证明，过去采用的径向随动定位技术加工后的机车车辆轮对投入运营在10万公里以内就必须进行一次列车的不落轮对加工，自采用本发明后投入运营里程至少在50万公里以上方可进行下一次列车的不落轮对加工，其轮对利用率是原来定位技术结构加工的5倍以上。这样由于少切削加工，不但增加了加工轮对使用寿命，还大量节省了人力、物力，并且极大程度上解决了由于机车车辆轮对加工失圆给列车带来的行车安全隐患，还节约了大量列车检修成本，这对于机车车辆安全运营以及铁路运输发展均具有积极而深远的意义。
附图说明
图1为车轮与轨道相互接触配合的示意图；
图2为不落轮车床与加工轮对坐标定位示意图。
其中，1为轨道列车车体，2为车轮，3为轨道，4为车轮轮缘中线，5为车床X、Z向坐标定位装置，6为车床刀架径（X）向进给，7为车床刀架轴（Z）向进给，8为车床，21为车轮的轮缘，22为车轮的踏面，C为车轮轮缘内侧面，及D为车轮轮缘中线与车轮轮缘顶部边沿的交叉处。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
不落轮车床坐标对应车轮的定位方法，包括车床、位于车床上的X、Z向坐标、以及由左、右车轮和连接轴组成的加工轮对；所述连接轴的两端分别与左、右车轮的轮缘内侧面连接；本方法包括以下步骤：
A.与车轮轮缘内侧面C的平行线作为加工轮对的X向坐标；该加工轮对的X向坐标与车床8的X向坐标相对应的进行平行或重合定位，形成车床与加工车轮定义中稳定的加工回转中心；
B.与车轮轮缘内侧面C垂直线作为加工轮对的Z向坐标，该加工轮对的Z向坐标与车床8的Z向坐标相对应的进行平行或重合定位，形成车床与加工车轮定义中稳定的加工回转中心。
步骤A中的加工轮对的X向坐标与车轮轮缘的中线4平行或者重合；所述步骤A中的加工轮对的X向坐标为车轮轮缘的中线4。
步骤B中的加工轮对的Z向坐标与分别与左、右车轮轮缘的中线4相垂直；所述加工轮对的Z向坐标为加工轮对的轴线。加工轮对的轴线为连接轴的轴线。
步骤B中的加工轮对的Z向坐标与分别与左、右车轮轮缘的中线4相垂直；所述加工轮对的Z向坐标为左、右车轮轮缘顶部中线4的连线。所述左车轮轮缘中线4与左车轮轮缘顶部边沿的交叉处D为第一交点；所述右车轮轮缘中线4与右车轮轮缘顶部边沿的交叉处D为第二交点；所述第一交点与第二交点的连线形成加工轮对的Z向坐标。
车床8的左、右进给刀架径向进给为车床的X向坐标，左、右刀架轴向进给为车床的Z向坐标。
本车床8配置了由测量传感技术、计算机信息处理技术、接口技术配合车床机械主体结构控制的车床X、Z向坐标定位装置，使不落轮车床与列车轮对X、Z向坐标准确平行或重合定位。
通过车床8的X、Z向定位装置5作用在加工轮对车轮轴的左、右两端轴承箱体下端调整车床与加工工件X、Z向坐标平行或垂直，使加工工件与车床形成稳定的加工回转中心。
由于车轮2的踏面22会与轨道3挤压变形，而车轮的轮缘21没有与轨道接触，长期使用过程中，保留了上一次加工恢复精度X、Z向坐标没有被破坏的信息。本发明利用与车轮轮缘内侧面C的平行线作为加工轮对的X向坐标，与车轮轮缘内侧面C垂直线作为加工轮对的Z向坐标；该加工轮对的X向坐标与车床的X向坐标相对应的进行平行或重合定位，该加工轮对的Z向坐标与车床的Z向坐标相对应的进行平行或重合定位，从而形成金属切削车床与加工轮对在车削定义中稳定的加工回转中心。
本发明解决了过去一直错误的车轮径向随动定位技术，由于该错误定位技术结构违背了金属切削车床与加工件X、Z向坐标平行或重合车削定义中固定加工回转中心原则，致使铁路机车车辆不落轮对加工的车轮长期呈现不同心失圆高阶多边形状态，从而造成加工轮对频繁加工来保证列车的行车安全。经过实践证明，过去采用的径向随动定位技术加工后的机车车辆轮对投入运营在10万公里以内就必须进行一次列车的不落轮对加工，自采用本发明后投入运营里程至少在50万公里以上方可进行下一次列车的不落轮对加工，其轮对利用率是原来定位技术结构加工的5倍以上。这样由于少切削加工，不但增加了加工轮对使用寿命，还大量节省了人力、物力，并且极大程度上解决了由于机车车辆轮对加工失圆给列车带来的行车安全隐患，还节约了大量列车检修成本，这对于机车车辆安全运营以及铁路运输发展均具有积极而深远的意义。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.不落轮车床坐标对应车轮的定位方法，包括车床、位于车床上的X、Z向坐标、以及由左、右车轮和连接轴组成的加工轮对，其特征在于，本方法包括以下步骤：
A.与车轮轮缘内侧面的平行线作为加工轮对的X向坐标；该加工轮对的X向坐标与车床的X向坐标相对应的进行平行或重合定位；加工轮对的X向坐标与车轮轮缘的中线平行或者重合；加工轮对的X向坐标为车轮轮缘的中线；
B.与车轮轮缘内侧面垂直线作为加工轮对的Z向坐标，该加工轮对的Z向坐标与车床的Z向坐标相对应的进行平行或重合定位所述车床的左、右进给刀架径向进给为车床的X向坐标，左、右刀架轴向进给为车床的Z向坐标。
2.根据权利要求1所述的不落轮车床坐标对应车轮的定位方法，其特征在于：所述步骤B中的加工轮对的Z向坐标与分别与左、右车轮轮缘的中线相垂直。
3.根据权利要求2所述的不落轮车床坐标对应车轮的定位方法，其特征在于：所述步骤B中的加工轮对的Z向坐标为加工轮对的轴线。
4.根据权利要求2所述的不落轮车床坐标对应车轮的定位方法，其特征在于：所述步骤B中的加工轮对的Z向坐标为左、右车轮轮缘顶部中线的连线。
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