不落轮镟床
不落轮镟床及其在地铁车辆轮对镟修中的应用解析
车辆工程技术62车辆技术不落轮镟床及其在地铁车辆轮对镟修中的应用解析翟修珅（徐州地铁运营有限公司,江苏 徐州 221000）摘 要：本文首先对不落轮镟床的工作界面进行了分析，然后对镟修工作前的相关检查工作以及镟修的相关技术参数进行了详细的阐述，最后对等级镟修的相关知识加以总结，经过一系列的阐述和分析，最终得出了要不断学习镟修工作的操作工艺，从而更好地解决地铁在日常生活中遇到的问题这一结论。
关键词：不落轮镟床；地铁车辆；轮对镟修；应用1 不落轮镟床的应用1.1 不落轮镟床的工作界面 （1）不落轮镟床的人机界面。
通过这个界面可以进入以下的每个界面。
点击主菜单的“H.M.I”子菜单便可以进入这个界面。
在这个工作界面中，需要输入普通用户的代码，接下来再打开机型车型菜单，依据菜单的提示信息进行待加工电客车具体数据的输入,并且将该信息进行保存，在选择工作压力时,需要建立在列车的现实轴重的基础之上，之后便可以进入后续的工作界面。
（2）不落轮镟床的装载界面。
这个工作界面的设定，使系统控制了机床对于加工列车或者标准轮对的整个装载工作。
列车轮实现了镟床上的对位，这时操作人员可以通过这个界面，根据系统的提示进行操作，利用外轴箱支撑装置以及压下装置来完成对轮对轴箱的实时定位。
（3）不落轮镟床的测量界面。
这个界面可以分为两个工作界面，一个是加工前的测量界面，另一个是加工之后的测量界面。
它的设定主要实现对系统的有效控制，全面地把控了机床对加工列车或者标准轮加工前与加工后整个的测量过程。
在进行加工之前所测得数据为轮对的原始尺寸数据，加工后测量到的数值是结果尺寸，是轮对经过镟修加工之后得到的数值。
（4）不落轮镟床的加工界面。
这个工作界面的设定主要是为了实现机床对加工列车轮对镟修工作的控制。
在这个界面进行地铁列车轮对的加工时，需要与车轮的磨损状况相结合，并且参考相关的测量数据合理地选择切削的用量。
（5）不落轮镟床的卸载界面。
浅谈数控不落轮镟床防滑功能工作原理及其重要性
浅谈数控不落轮镟床防滑功能工作原理及其重要性摘要：不落轮镟床是轨道列车车辆段车辆检修重要工艺设备之一，主要用于车辆不解编的状态下对车辆轮对踏面廓形进行加工镟修的专用设备，其中不落轮镟床在镟修加工过程中潜在的危险主要是驱动轮发生打滑，本文介绍常规不落轮镟床防滑机构工作原理及其防滑机构的重要性。
关键词：数控不落轮镟床；防滑装置；电气控制1数控不落轮镟床简介随着我国城市经济发展，城市轨道交通系统处于优先发展的地位，对地铁列车的性能要求及乘客乘坐舒适性逐渐提高，其中走行部的轮对状态直接影响到地铁车辆运营及车辆运行平稳性、乘坐舒适性等。
地铁列车在长时间运行后，与钢轨接触的车轮踏面及轮缘踏面产生摩擦，车轮踏面会出现剥离、凹痕、变形或其他缺陷，此时需要进行车削加工恢复尺寸，修复地铁列车轮对状态主要是通过数控不落轮镟床镟修加工保证轮对轮廓外形，从而保养列车运行平稳性、乘坐舒适性等。
不落轮镟床的技术状态直接关系到车辆检修能否为正线运营提供数量充足、质量优良的运营车辆数控不落轮镟床主要功能为：①在轨道列车整列编组不解编、转向架轮对不落轮的情况下，对车辆轮对受损或擦伤的车轮踏面和轮缘进行镟修加工；②对已落轮的转向架上的轮对进行加工；③对已落轮的单条轮对的踏面和轮缘进行镟修加工。
一般情况下，不落轮镟床安设置在车辆检修基地内的专用镟轮轨道线路上，安装于地面以下的基坑中，不落轮镟床轨道与线路轨道实现对接，列车能够走行直接上不落轮镟床轨道；在需要镟轮时通过公铁两用车牵引电客列车直接上不落轮镟床，待被加工轮对与不落轮镟床加工位置对位正确后，机床顶升机构将轮机顶升使之悬离轨道，而后将不落轮镟床的一段活动轨道移开同时不落轮镟床驱动轮与轮对接触并持有一定压力，机床驱动轮旋转带动被加工轮对旋转，不落轮镟床刀具即可对轮对踏面进行加工。
新一代不落轮镟床结构紧凑，且可同时加工两侧车轮或两条轮对，并通过先进的测量装置对车轮的轮缘和轮对的踏面预加工自动测量和最终加工完成的数据测量，即可同时测量、加工、采集加工数据。
不落轮镟床配置优化研究
不落轮镟床配置优化研究为提升线网运营下不落轮镟床的使用效益，做到统筹规划、科学布局、资源共享，现对运营公司分管线路配置的不落轮镟床进行配置及使用情况分析，以此进一步整合线网运营下镟床的配置资源，优化维修组织效率。
一、现状分析（一）不落轮镟床配置情况据统计，成都地铁全线网共配置不落轮镟床17台，其中既有运营线路已投入运用的有6台，具体情况见表1所示。
目前，镟轮线配置依据一是按《车辆基地总图及工艺设计要求》第二版第4.14 6）规定：镟轮库的设计应该结合车辆配置数量进行，配属车较多，镟轮工作量较大的线路在车辆段和停车场各配置一条镟轮线。
二是按照《成都地铁车辆段和停车场工艺设备配置标准讨论会纪要》（〔2015〕第123期）明确：配属列车在50列以下的线路，全线设置一条镟轮线；配属列车超过50列的线路，按每50列电客车设置1条镟轮线进行配置。
设计初期未考虑各场段维修资源的共享，但随着线网的成型，专业化的维保模式不断深入，既有线镟床设备配置也有部分局限性。
表1 镟床具体配置及数量（二）既有线不落轮镟床使用情况1、既有线不落轮镟床的年度使用情况。
详见表2：表2 各场段镟床年度使用情况（三）不落轮镟床现状分析从上表2可以看出，各线镟床的使用率普遍较低，平均每年的利用率约仅为12.8%。
但在车辆轮对出现轮缘厚度超限、踏面沟状磨耗、正线运营噪音大等异常情况时，镟床使用率会突然增加。
比如2016年红星路停车场镟床使用率为27.6%，原因是为解决正线运营噪音偏大的问题；2016年、2017年洪柳车辆段镟床的利用率分别达到68%和45.81%，原因是2号线轮对踏面的异常磨耗。
综上可看出在车辆轮对正常磨耗的情况下，镟床利用率确实不高，但在但在车辆轮对轮缘踏面出现异常的情况下，镟床使用率会突然增加。
二、其他地铁配置情况据了解，国内其他地铁镟床的配置数量均按照电客车配置数量由设计给出，新线配置标准为每40-50列电客车配置一台镟床。
不落轮镟床镟修工程车的功能实现分析
不落轮镟床镟修工程车的功能实现分析摘要：本文简要分析了装夹工装的制作，同时阐述了加工工程的编写，最终总结了不落轮镟床镟修工程车的试验检验阶段。
旨在明确不落轮镟床镟修工程车的必要性，实现工程车的装夹功能，保证施工作业的安全性，提升轮对镟修作业的效率和质量。
关键词：不落轮旋床；镟修；工程车；功能实现一、装夹工装的制作（一）不落轮镟床实现工程车镟修功能的主要原因在不落轮镟床实现工程车镟修功能之前，针对内燃机发生的轮对剥离事故，需要暂停该内燃机的工作生产状态，按照企业的规定送去检修，检修过程涉及到了请示阶段、正式检修阶段以及重新安装设定阶段，耗费了至少半个月的生产时间，且花费的机器检修金额、送检需要的人力物力以及停工造成的经济损失数额巨大，因此设备管控中心的技术人员开始考虑在不落轮镟床上实现工程车的镟修功能，根据地铁运营企业内部的不落轮镟床型号和该镟床具备的镟修程序的类型，结合机器实际运行状况和检修需要，提出等级镟修的概念，同时增加多个不同类型的镟修程序，在此基础上，不落轮镟床为了实现工程车镟修工能，还要进行工程车轮的改进与装夹工装的制作工作；保证机床测量能够满足工程车轮对的测量；以及进行镟床外围装置的验证工作，比如摩擦轮支撑压力的测定、水平横向支撑等，保证测量数据能够满足各类工程车要求。
（二）装夹工装的制作针对不同的机车车型，工程车辆装夹作业的要求也不太一样，以下对内燃机车、平板车、接触网放线车、接触网架线车以及网轨检测车五种车型进行分别的分析说明，确定最合适的装夹工装加工与制作方案。
针对内燃机车和网轨检测车而言，二者都是动力车，车辆的转向架各轮对间设置了连接轴，在进行这两种车辆的镟修作业时，由于各轮对间的连接轴的相互作用，使得内燃机车和网轨检测车自主前行、运动，增大了车辆镟修的难度，需要对连接轴进行拆除。
针对接触网放线车和接触网检修车的机械结构而言，接触网放线车和接触网检修车都没有下压点，但是两种车辆的装夹工装改进方案不一样，接触网放线车的改进方案是在机车上加装下压钢板，如图1中的标示字体A所示，将下压钢板装置固定在车体上；接触网检修车的改进方案是在镟修作业过程中，拆除机车内的轴箱盖，加装下压钢板装置，同时在机车的顶升装置内加设钢垫块，镟修作业完成之后再把轴箱盖装回来。
TF2000HD型数控不落轮镟床活动轨改造
TF2000HD型数控不落轮镟床活动轨改造摘要]介绍不落轮镟床的组成，活动轨的位置及作用，活动轨存在问题及解决方案，并对各方案验证。
[关键词]不落轮镟床活动轨作用存在问题解决方案及实施步骤改造效果0 概述南京地铁一号线TF2000HD型数控不落轮镟床（图1）主要用于地铁列车在整列编组不解体情况下，对车轮轮缘和踏面进行修理加工。
它属于重型数控不落轮车床，镟修轴重16t以上列车轮对。
设备的主要技术参数、加工精度和结构性均按南京地铁一号线列车的技术要求设计。
1 TF2000HD型数控不落轮镟床的组成TF2000HD型数控不落轮镟床主要由：机座、机架、横梁、摩擦传动装置、轴向定位装置、外轴箱支撑装置、压下装置、数控刀架加工装置、测量装置、切屑处理装置、液压系统装置、电气装置、计算机数控装置、安全防护装置、活动轨连接装置等部分组成。
2 活动轨的安装位置及其作用活动轨是不落轮镟床的辅助部件，位于机床上方、摩擦驱动滚轮支撑臂与轴向定位装置之间的位置，共两个。
两条轨道之间的距离与不落轮库内作业轨道的距离相同，可与库内作业轨道紧密连接，从而充分保证整个库内作业轨道的连续性和列车在机床上移动期间的安全、平稳。
当列车在不落轮上装夹完毕后，活动轨缩回，开始对电客车轮对进行镟修作业。
该活动轨道的伸出定位和回收复位均由安装于其上的液压油缸（图2）控制。
摩擦驱动轮与活动轨互锁：当摩擦驱动轮处于低位时，活动轨道将一直处于闭合，形成轨道的连续。
只要活动轨道处于非工作状态，摩擦驱动轮就不可能下降。
机床设有警示装置，当轨道的连续性尚无确定时，可向操作人员发出报警信号。
列车只有报警信号消失，活动轨道处于连续的位置时，才能运行。
3 活动轨的存在问题：活动轨在缩回后正常情况下不会自动伸出，但目前不落轮镟床上，两个活动轨中的一个会自动的缓慢的往外伸出约2cm左右（图2）。
这样就导致了镟床报警故障，影响程序正常运行，造成加工无法进行及加工安全隐患。
城市轨道交通数控不落轮镟床故障的相关分析
城市轨道交通数控不落轮镟床故障的相关分析摘要：地铁是最重要的城市轨道交通设备之一，在地铁运行期间经常会发生数控不落轮镟床（以下简称数控镟床）故障，影响地铁的正常运行，想要高质量的使用城市铁轨，就应当排除和预防其潜在威胁。
所以，本文首先介绍了数控镟床的系统结构，然后阐述了其中最为常见的几类故障，并以为基础，提出了相应的解决方法，以期促进城市轨道交通的进一步发展。
关键词：城市轨道交通；数控不落轮镟床；故障分析；解决方法数控镟床是镟修电客车轮最重要的设备之一，主要能够修复在运行期间电客车受到的踏面擦伤等故障，控制轮缘厚度以及各转向架和轮对的轮径差距和跳动量。
是地铁车辆最核心的一项设备。
数控镟床的组成结构中包含了数控系统和测量系统等设备。
其中，主驱动轮具有两大主要功能，也就是在镟修期间用于举升轮对，轮对最主要的旋转动力来源。
本文以某数控镟床为例，探讨了其最常见的运行故障和解决措施。
1.系统结构机床两侧各有一个驱动系统，也就是电机驱动和液压马达。
电机驱动主要由两种方式，其一，同侧两个滚轮由该侧的电机驱动，其二，某侧的一个滚轮由单个电机驱动。
如果同侧两个滚轮是由该侧电机驱动的，那么就会涉及到异步电机、从动皮带轮和驱动滚轮等设备。
主要采用如下驱动原理：由数控系统为电机旋转提供驱动力，电机的V型皮带在主皮带轮的带动下，可以驱动从动皮带轮旋转，从动皮带轮可以向减速箱传递力和力矩，最终在减速箱的作用下可以驱动滚轮运作[1]。
从整体上来说，主驱动轮系统两侧各有一台电机，其中最为典型的就是U2000-400型数控镟床，如果某侧的一个滚轮是由单个电机驱动的，那么会涉及到三角皮带和减速箱等组成要素。
驱动原理类似于前一种方式，然而单个电机不能同时控制多个滚轮，主驱动轮系统主要包含了四台电机，其中最为典型的就是GE150N型数控镟床。
与电机驱动相比，液压马达驱动采用了更加简便的传动方式，也就是采用机械结构并不复杂的液压马达来为滚轮提供驱动力，免去了对机械传动机构的使用，其中最为典型的就是TUP-650SH 型数控镟床。
不落轮镟床卧式车床安全操作及保养规程
不落轮镟床卧式车床安全操作及保养规程不落轮镟床卧式车床是一种用于加工金属工件的机床，具有高精度、高效率的特点。
但同时也伴随着一定的安全隐患，因此在操作及使用时需要遵守一定的规程和安全操作步骤，以避免发生事故。
安全操作规程1.操作前准备1.在使用车床之前，应先检查车床床身、工作台、轴承等部件是否灰尘和杂物，如有必要应进行清洗。
同时，检查车床各部件及零部件是否完好无损。
2.检查车床的电源插头、开关和接地线是否正常。
如发现故障，应及时处理。
3.检查工作台面上的牢固装置和夹具，应确保它们能够坚固地固定工件。
4.检查车床的润滑油箱，必要时进行加油，确保各部位润滑到位。
5.穿戴安全防护设备，包括安全鞋、手套、护目镜等。
不得戴手表、长项链等易被卷入车床运转部件的物品。
2.加工作业1.在进行车削、铣削等加工作业之前，应先进行试加工。
试加工一方面可以检查工件和夹具是否牢固，另一方面也可以确定加工参数，防止浪费材料。
2.加工过程中，应保证工作区域干净整洁，以避免杂物进入加工件中，影响加工效果或安全。
3.在车床加工中，不得用手指、指甲或其他物品触摸旋转工件，以避免手指或物品被夹入旋转部件中。
4.当需要调整工件或改变夹具时，应先将车床停机。
处理完毕后，再重新启动车床。
5.在夹持工件时，应选用适合尺寸、材质的夹具，严禁使用不同规格、不同材料的夹具，以免造成事故。
6.当车床加工大型、重量较大的零件时，应配备专门的辅助装置，并由专业操作人员配合操作。
3.结束操作1.结束车床操作前，应先将车床全部停机，并等待车床完全停止后，方可离开操作区域。
2.离开车床时，应切断电源并将车床上残留的杂物、废料、润滑油等清理干净。
同时，应将车床上的刀具进行整理，避免受到损坏。
3.保养车床零配件前，宜先将车床上的所有零部件清洗干净，然后在清洗干净的零部件上进行保养。
保养规程1.日常保养1)每天开始和结束工作时，应进行车床的清洁和检查。
2)对车床上的油路、润滑器和各部轴承进行适量润滑以保持运转的顺畅。
不落轮镟床璇修轮对吃刀量大故障分析
不落轮镟床璇修轮对吃刀量大故障分析摘要不落轮镟床是地铁车辆轮对加工的专用设备，主要用于城市轨道列车在不进行解编、不需要任何拆卸的情况下，对受损的车轮踏面、轮缘进行切削加工、修复的工作。
本课题主要从故障现场情况研究探讨，分析造成故障的主要原因。
关键词：不落轮镟床；镟轮; 吃刀量大第一章绪论不落轮镟床用于地铁车辆段与综合基地车辆在整列编组且不解体条件下，对车辆轮对的轮缘和踏面进行璇修加工，同时可对制动盘摩擦面进行镟修，并适用于单个轮对的修理加工。
列车运行一定里程后，与钢轨接触的车轮踏面及轮缘踏面产生摩擦，车轮踏面会出现一定的损伤或缺陷，此时需要进行车削加工恢复尺寸。
不落轮镟床一般设置在城市轨道交通车辆检修基地内的专用镟轮轨道线路上，安装于地面以下的基坑中，该种不需要解编、拆卸轮对就可以加工车轮踏面外形的车床称之为不落轮镟床。
不落轮镟床设备是集电气、机械、气压、液压以及计算机数字控制等技术为一身的一种大型机械设备。
这一设备运行过程中任何环节的故障都有可能造成这一设备整体的不正常运行。
第二章不落轮镟床璇修吃刀量事件分析2.1 不落轮镟床璇修吃刀量大现场情况2019年11月10日14:50，XX车辆段不落轮镟床镟修T13车M1-1-2 1轴时，镟修时吃刀量大经现场了解，镟修作业人员在镟修T13车M1-2 1轴时，镟修人员发现不落轮镟床右侧吃刀量大，随后镟修人员触发急停按钮，不落轮镟床主轴停止旋转，此时左侧镟修刀具还未进刀（由于厂家设备不落轮镟床时，左右切削刀具设计成先后进刀模式，程序里面设计为右侧先进刀，待右侧进刀60S后左侧刀具进刀），其后现场查看情况如下。
1.经现场查看，T13车M1-2 1轴右侧不落轮镟床右侧T1刀具崩刀。
2.查看不落轮镟床液压压力值正常，查看操作面板及HMI设置参数无异常。
3.查看T13车M1-2 1轴右侧车轮踏面处出现小凸台，如图1所示。
该小凸台是由于轮对镟修时刚好镟修到该位置，触发急停按钮，镟床停止所致。
不落轮镟床故障检修探讨
能。 自动模式的铁屑被 自动送入收集箱。 而加工轮缘顶部的切屑藿较大 ， 容易造 成退刀断屑功能失效。 而轮缘顶部的屑切较长卡在输送带上而造成驱动电机被 烧坏。
不落 轮镟 床控制元 件使用 的时 间过长容 易老化 ， 故 障也是这 个时候 是出现 最为 频繁 。 像 此种 故 障需 要在 电路 图册 的帮 助下 才能迅 速 找出故 障 ， 较为 常见 的是数据线接头发生松动、 保护开关发生跳阀和限位作用无效等而造成故障。 （ 七） 活 动导 轨 不 前 进 或 不 后 退 故 障 活动导轨具有互锁功能， 造成不前进或不后退的故障有以下几点 ： 如左右 刀架、 轴向控制轮？ 或摩擦轮架等行程开关不到位、 油泵供油压力不够 、 控制油 路 电磁 阀 不动 作 、 液压 管 路泄 漏 、 夹 紧装 置无 动作 ， 处于 锁？ 闭状态 等原 因 。 三． 不 落轮 镟床 的故 障 排除 根据 镟修 的 目标来 掌握好 切削 时的进刀量 和轮对 转的速 度。 如发生 轮对剥 离故 障， 可 以提高进 刀 的次数及 降低进 刀量 和转速 ， 以此 来保证 镟修质 量 ， 最大 程 度 降低传动 部件和 刀具 的磨损 隋况 。 如主轴 断裂故 障发生 时 ， 可 以通 过渗碳 、 淬 火 等方 式增 加主轴 的精 度 以及改 变材质 ， 将 碎 屑装置 安装 在输 送带 ， 防止铁 屑 卡死 输送 带 。 比例阀校准时需要生产厂家进行校准及使用校准试验台修正液压 比例阀 参数 ， 对比例阀和油泵一般情况下是不允许调节的， 出现故障时应请厂家专业 人员进行处理。 在保养清理干净铁屑， 编码器进行更换时如与测量的探头发生 碰撞 ， 需 要重 新 校验 。 设备 的生产 厂家一 般都会有 说 明书提 供 ， 说 明书 中有常 见故 障的原 因分析 及 处理 的 方法 ， 维 修部 门 需要对 日常 的故 障进行 记录 ， 并归 纳处理 的方法 ， 设备 都有 说 明书 ， 有常 见故 障的一 些原 因分 析及处 理方 法 。 维修 部在 日常 的故 障发生时 应一一记 录并 归纳解 决措施 。 这样 一样在 处理惯 陛故 障可 以节约 维修时间， 让设备使用率得 到提高 。 活动导轨故障解决措施有如下几点： 不后退故障检查摩擦轮架升起在工作 位 行程开 关是否 被压合 及判 断轨道 夹紧装 置和 液压伸缩 油缸是 否动作 ， 检 查油 泵供油压力是否正常 ， 液压管路是否泄漏。 如果正常的情况下可以检查控制油 路 电磁阀是否动作， 不动作的话可以用手推动 电磁阀滑杆， 故障排除之后再检 查一下电磁阀是否得电或阀杆卡死。 活动导轨不前进故障可以把左右刀架均开 到原始 位置的行 程开 关是否 被压合 ｔ 检查 轴 向控 制轮 下降到 位的行 程开关 是否 闭合 。 四 结柬 语 不落 轮镟 床在 进行 镟修 时 ， 还 会有 其他 的异 常情 况出 现 ， 如 内部 组件 的损 坏、 安装 位置 的松动 等等 ， 有的 需要分 解检 修 ， 有 的需要 手动 检修 。 在 运行 过程 中， 需对 不 同的情 况 进行 区别 的对 待 ， 保 证车 床的 正 常运行 故 障 并提 出解 决方 法 。 ＝． 不落 轮镟床 的 常见 故 障 （ 一） 因轴 承 、 传 送 齿 轮 的 破 裂 在进 行 较大 轮对剥 离 时 ， 所 剥 离的位 置硬 度很 大 ， 一切 削到 此位 置会 由于
不落轮镟床作业流程
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不落轮镟床
U2000-400M(150)型数控不落轮镟床1.设备用途设备主要用于地铁车辆在整列编组不解体的条件下，对地铁车辆轮对的轮缘和踏面进行测量和镟修，并适用于对单个转向架以及单个带轴箱轮对的修理加工。
设备采用数控（CNC）系统，系统具备自动测量、加工、数据记录和储存、自动润滑、故障诊断、铁屑破碎和排送等基本功能，同时具备对不同轮对的轮廓形状曲线进行编程、加工的功能，能够完成调车机、平板车等工程车的车轮镟修加工，使轮对保持良好的运用状态。
2.设备主要组成机床主要组成部分（或类似部分）包含但不限于：床身、摩擦轮驱动系统、两个CNC刀架、定位及测量系统、轨道装置、车轮外轴箱支撑装置、下压装置、液压电气系统、吸烟排尘装置和碎排屑系统等。
机床安装在车间地平面以下的地坑中，机床上方设置的活动轨道与车间轨道相对接，地铁车辆通过牵引车将需要镟修的车辆轮对牵引到机床上。
3.设备主要技术要求1）机床采用单元模块化结构设计，采用整体床身，安装精度高，安装方便。
2）机床具有车轮轮廓的镟修加工功能，机床设左、右两个刀架，每个刀架具有X、Z两个方向的运动，可自动同时完成两侧车轮的镟修加工，也可单独完成一侧车轮的镟修加工。
刀具可以在切削量为零时，也能走刀，以便于对轮缘镟修。
3）机床具有列车轮对自动对中及定位装置，轮对在机床上的轴向定位由自动定位机构来完成，加工前机床自动搜寻车轮初始位置，具体方案如下：机床具有列车轮对定位指示装置，可以通过灯光信号操作员可以知道滑动轨道是否关闭，设备否是空闲。
红色指示灯表示设备处于非进车状态，绿色指示灯表示设备处于可进车状态。
黄灯或蓝灯亮一盏表示被加工车轮接近了定位区，两盏全亮表明设备已到达初定位位置，可以进行下一步装夹。
当待镟削轮对在滑动轨上水平初定位后，两侧双滚轮由液压驱动同步上行抬升轮对，并对待镟削轮对实施径向定位。
轮对最后的抬升位置应根据车轮直径大小调整后确定。
从而实现对轮对的自动定位。
4）机床具有先进高效、精确可靠的自动测量系统，可自动定位测量轮对内侧距、轮径、轮缘及踏面廓形，并能满足各种车轮缺陷踏面测量要求。
城市轨道交通车辆维修主要设备—不落轮镟床
7）车轮踏面擦伤及局部凹下深度>1 mm;
8）车轮踏面剥离长度1处>20 mm或2处 且任何1处>10 mm;
9）样板检测轮缘角处的间隙>0.5 mm; 10）同一轮对的两车轮轮径差>2 mm; 11）同一转向架的轮径差>4 mm;
12）同一节车的轮径差>7 mm;
13）轮辋宽>140 mm。
不落轮镟床镟修目标
不落轮镟床
不落轮镟床
电客车在长时间运行后，与钢轨接触的轮缘踏 面会产生磨损和变形，需要进行车削加工恢复尺寸 ，不落轮镟床是地铁车辆轮对加工的专用设备。
不落轮镟床用于电动列车在整列编组不解体的 情况下，对车轮轮缘和踏面的擦伤、剥离、磨耗进 行数据测量和修理加工，恢复车轮的正常形状，使 同一转向架上的轮对在加工后具有合适的公差配合 。
（3）在不落轮条件下对工程轨道车辆（如内燃 机车、接触网作业车等）单个轮对踏面和轮缘进行 镟削加工。
不落轮镟床组成 ❖1.机床床身
不落轮镟床组成 ❖2.铁屑处理系统
不落轮镟床组成 ❖3.轨道系统
不落轮镟床组成 ❖4.轮对轴向定位及驱动系统
不落轮镟床组成 ❖5.轮对卡紧装置
不落轮镟床组成 ❖5.轮对卡紧装置
不落轮镟床
不落轮镟床有数控型和液压仿型两种形式，目 前国内生产的多为数控型。
列车车轮加工示意图
不落轮镟床
不落轮镟床
不落轮镟床主要功能
设备主要功能： （1）在列车整列编组不解列、转向架不落轮的
条件下，对车辆单个轮对受损或擦伤的车轮踏面和 轮缘进行镟削加工。
（2）对已落架的转向架上的单个轮对进行不落 轮加工；或对已落轮的单个轮对的踏面及轮缘进行 镟削加工。
不落轮镟车床技术参数
机床名称：不落轮数控车床机床型号：U 2000 – 400车辆轮对不落轮数控车床主要用于铁路客、货车、电力、内燃机车、动车组和城市地铁及高架轻轨等在不落轮的情况下对轮缘和踏面的修理。
机床主要参数轮对参数轨距1435mm踏面直径范围（Min.-Max. ）350mm-1400mm 轮缘宽度范围（Min.-Max. ）75mm-155mm 准轨(1435mm) 轴间距范围（Min.-Max. ）1600mm-2600mm 轴最大负载400KN加工轮廓踏面径向跳动≤0.1mm内侧面端跳≤0.1mm滚动圆轮径差≤0.2mm同轴轮对的最大轮径差≤0.1mm同一转向架轮对的最大轮径差≤0.3mm表面粗糙度Ra≤12μm加工制制动盘轴向跳动≤0.2mm平面度≤0.1mm/100mm 表面粗糙度Ra≤25μm加工参数主驱动功率2×30KW切削力（充分切削）26KN最大切削面积（每个刀架）10mm2主驱动可能的速度范围- 恒扭矩- 恒功率0-1500min-1 1500-6500min-1切削速度- 恒加工扭矩（驱动轮）- 恒加工功率（驱动轮）0-70m/min 70-305m/min切削速度- 加工轮缘踏面20-120m/min 刀架横向快进速度2m/min刀架纵向快进速度 4.7m/min可能的进给速度范围0-2.5mm/rev驱动轮间距440mm驱动轮直径220mm空运转时最大噪声≤80dB(A)加工标准单位米连接参数按VDE （语音数据输入）,EN 和IEC （国际电工技术委员会）标准执行（除非用户特殊要求）操作电压380V主频率50HZ主型号TN电源要求≤100KVA机床重量（约）20T空间尺寸要求（约）6m×7m地基深度尺寸（约） 2.3m。
浅谈不落轮镟床镟修工艺和常见故障处理方法
浅谈不落轮镟床镟修工艺和常见故障处理方法摘要电客车在运行过程中，车轮的轮缘、踏面与钢轨接触碰撞过程中会产生剥离、擦伤、变形、磨损等，从而在运行中产生震动和噪音，使乘客感到不舒服，解决这种情况，需要对超过标准尺寸的车轮重新进行加工镟修，从而恢复原状，达到标准尺寸参数。
关键词：不落轮镟床加工工艺故障处理方法1引言UG-15D/CNC数控不落轮镟床是车辆段与综合基地的配套设备。
设备安置地铁车辆段运用库镟轮库地面以下基坑中，机床的活动轨、固定轨与车间地面固定轨道相连接。
通过遥控公铁两用车牵引地铁列车，使待镟修的车辆轮对运行到机床上。
一、不落轮镟床主要技术条件1.1不落轮镟床主要技术参数切削速度：无级可调最大切削深度：≧8mm进给量范围： 0-1000 mm/min进给速度范围： 0-3 mm/rev每刀进刀量： 0～2mm/r每刀最大切削断面面积：10mm2主驱动:交流伺服电机切削关系式：T·S＝10 V＝2～200rpm液压泵电机1台、功率为5.5kw设备总功率：115KVA设备总重量：20T设备外形尺寸（基坑尺寸）：7×5.6×2.3m设备最大噪音：空载时不大于75dB(A)二、不落轮镟床镟修操作流程操作镟床前的注意事项：镟床操作需两人配合，操作员分主操作手和副操作手，需按规定穿戴好劳保用品，两人做好自控互控；操作前需清楚镟床结构原理及存在的危险源；只有在镟床两盏绿灯亮闪烁时，才能使用公铁两用车牵引电客车，且速度不高于3KM/H 。
作业前出清线路，无关人员不得在作业现场逗留。
2.1机床启动的条件及检查内容在开始加工循环之前，机床必须要具备下列条件：轴向定位装置已归位（打开）；移动式轨道已闭合；楼梯的防护门已关闭；机床防护门已关闭（建议窗户同样也要保持关闭状态）；各轴（ X轴、Z轴和测量装置U轴）已归位；滚轮主轴箱体降下，在限位开关下位；驱动滚轮停止运动，在下位；千斤顶降下（供机械耦合轮对使用的机床千斤顶和外部千斤顶）；径向定位装置已归位（水平压爪在正向限位开关）；数控系统在JOG模式下；机床关闭；不落轮镟床与公铁两用车互锁装置选择器旋转至“牵引车”位置。
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U2000-400M(150)型数控不落轮镟床1.设备用途设备主要用于地铁车辆在整列编组不解体的条件下，对地铁车辆轮对的轮缘和踏面进行测量和镟修，并适用于对单个转向架以及单个带轴箱轮对的修理加工。
设备采用数控（CNC）系统，系统具备自动测量、加工、数据记录和储存、自动润滑、故障诊断、铁屑破碎和排送等基本功能，同时具备对不同轮对的轮廓形状曲线进行编程、加工的功能，能够完成调车机、平板车等工程车的车轮镟修加工，使轮对保持良好的运用状态。
2.设备主要组成机床主要组成部分（或类似部分）包含但不限于：床身、摩擦轮驱动系统、两个CNC刀架、定位及测量系统、轨道装置、车轮外轴箱支撑装置、下压装置、液压电气系统、吸烟排尘装置和碎排屑系统等。
机床安装在车间地平面以下的地坑中，机床上方设置的活动轨道与车间轨道相对接，地铁车辆通过牵引车将需要镟修的车辆轮对牵引到机床上。
3.设备主要技术要求1）机床采用单元模块化结构设计，采用整体床身，安装精度高，安装方便。
2）机床具有车轮轮廓的镟修加工功能，机床设左、右两个刀架，每个刀架具有X、Z两个方向的运动，可自动同时完成两侧车轮的镟修加工，也可单独完成一侧车轮的镟修加工。
刀具可以在切削量为零时，也能走刀，以便于对轮缘镟修。
3）机床具有列车轮对自动对中及定位装置，轮对在机床上的轴向定位由自动定位机构来完成，加工前机床自动搜寻车轮初始位置，具体方案如下：机床具有列车轮对定位指示装置，可以通过灯光信号操作员可以知道滑动轨道是否关闭，设备否是空闲。
红色指示灯表示设备处于非进车状态，绿色指示灯表示设备处于可进车状态。
黄灯或蓝灯亮一盏表示被加工车轮接近了定位区，两盏全亮表明设备已到达初定位位置，可以进行下一步装夹。
当待镟削轮对在滑动轨上水平初定位后，两侧双滚轮由液压驱动同步上行抬升轮对，并对待镟削轮对实施径向定位。
轮对最后的抬升位置应根据车轮直径大小调整后确定。
从而实现对轮对的自动定位。
4）机床具有先进高效、精确可靠的自动测量系统，可自动定位测量轮对内侧距、轮径、轮缘及踏面廓形，并能满足各种车轮缺陷踏面测量要求。
系统同时具有较高的测量速度，以提高机床的工作效率。
机床自动测量系统的方案如下：A、自动定置和磨损测量系统组成轮对(1)、测量轮(2)、测量装置(3)工作原理在每个横向滑座内都有一个液压驱动的可伸出的测量装置(3)以测定轴向和径向位置和轮箍断面的磨损值。
借助于此由两个不同的测量轮(2) 构成的装置可使车刀相对轮对(1)自动定位。
测量装置也用来测量轮对内距(Ar)、轴向窜动和径向跳动。
集成在测量装置内部的磨损测量装置可测出待加工轮对上轮廓特定点处的磨损量。
将该磨损轮廓在控制系统中与参考轮廓进行比较，即可在CNC显示屏上显示所需的最佳切削深度。
该过程需在预测量程序的范围内进行。
B、直径测量装置系统组成钢制测量轮（1）、测量轮支架（2）、反射器（3）、光栅（4）工作原理轮径是用经过回火处理的钢制测量轮（1）分别测量单个车轮的圆周而确定的。
测量轮的转动直接传到一个旋转编码器上。
测量轮支架(2)固定在车削滑架上，并以电动方式通过滚珠丝杆压紧在轮对上。
在测量开始前，将反射器(3)装在轮子前端并与光栅(4)同高的位置。
每个车轮的两面必须都装上反射箔。
轮对的直径由光栅计数得到的轮转数确定。
左右车轮的直径测量结果将会在CNC屏幕上显示。
左、右轮上滚动圆(MKE)与轮箍内侧面之间的尺寸“Z”必须相同。
C、轮廓磨损测量系统组成测量座（1）、测量轮（2）、测量轮（3）工作原理测量通过测量座(1)上的两个测量轮进行。
磨损轮廓上测量点的数目和位置是可选的。
测定的值与CNC控制系统中对应的允许修复轮廓进行比较，以确定需重新车削的直径。
测量过程同时需要考虑轴向窜动和径向跳动误差、踏面擦伤、轮廓的轴向位置以及轨距。
这样即可根据所选的加工原理自动生成切削划分和进刀的值，可针对轨距或轮缘（针对轮廓）来计算。
轮廓磨损测量由下列步骤组成：1)当轮对转动时，测量轮(2)测定从轮缘顶点到踏面外缘的测量值；2)在特殊情况下，当轮对静止时，用测量轮(3)测量轮缘厚度（市郊车辆）。
测量轮支架集成在车削滑架中，在测量时由电驱动的滚珠丝杆控制伸出、缩回并准确定位。
在缩回状态下，测量轮支架由一个柔性翻盖保护以防止碎屑进入。
5）机床可在轮对加工前、加工过程中、加工完毕后进行左右车轮直径测量。
操作者设定加工目标轮径值后，机床将根据左、右轮径差自动控制切削深度和加工过程，并使加工完成后，左、右轮径差保持在0.15mm以内。
机床的数控系统可以根据已经测量的当前轮廓磨耗值和直径值与操作者设定的理论廓型之间进行优化数值计算，自动推荐切削深度以及轮缘厚度值，操作者可以根据推荐值选定目标加工值，然后机床自动生成加工数控轨迹，保证加工完成后，左右轮径差满足加工精度要求。
6）机床设有刀架自动定位及车轮磨耗自动测量装置（间隔测量需满足轮廊测点不少于8个），可自动确定出刀架与工件的加工位置，自动优化确定参考切削用量。
7）机床具有各种车轮轮廓曲线的编程功能和业主自己编辑廓形功能（含编程用的软硬件），能够编辑和储存20种以上轮廓曲线，至少提供LM32，LM30，LM28，LM26，内燃调车机以及平板车的廓形曲线。
（调车机和平板车、接触网检测车的轮廓线待设计联络时确认）8）机床配有压下（保持）装置和车轮外轴箱支撑装置，以提高轮轴载荷。
对轴重较轻或带外轴箱的单个轮对，压下装置可用来增大轴重，以保证切削顺利进行。
要求下压装置与现场镟修车辆接口良好，满足地铁车、调车机、平板车及工程车等镟修的需要。
机床支撑和下压装置的受力分析及相关计算如下：外轴箱支撑系统说明：机床将配有外轴箱支撑和下压装置用于卡紧轮对。
这将保证轮对能够正确的在机床上定位。
同时也能保证在液压系统失效时，车辆不会从机床上跌落下降。
液压可移动支撑，接口直径70mm，行程240mm在发生故障时，机床的重量将由支撑系统支撑。
下面图示和照片显示了同时配有轴箱支撑和下压装置的结构。
现场照片9）机床具有切削防滑控制功能，在切削打滑（卡死）时能自动退刀和停机。
机床设置有防空转控制装置，用于防止驱动轮与加工的轮对之间的摩擦接触点上的瞬时空转。
轮对和驱动轮之间如果出现打滑现象，控制装置应立即做出反应，使切削刀具脱离被加工轮对，主电机停机，并发出报警信号。
机床通过数控系统判断摩擦驱动轮的转速与折算的轮对转速之间的差值是否达到相应的滑动量来判断是否出现滑动摩擦，控制装置的反应时间为220ms。
10）机床具有可靠的轮对驱动装置，详细方案如下。
主传动系统为摩擦传动系统，摩擦轮与车轮应可靠接触，确保在切削时驱动轮与轮对间无相对滑动，使镟削顺利进行。
机床采用4个单独的变频电机驱动4个摩擦驱动轮对车轮进行驱动，摩擦驱动轮的抬升机构如下图所示，功能配备有两副摩擦驱动轮对，可以支撑并驱动待加工轮对优势通过上述的结构来抬升双滚轮机构可以保持1:1的抬升比例，且直接由液压缸驱动，避免了中间的传动机构。
11）机床具有断刀返回和断电退刀功能。
断刀返回的原理：数控系统会记住断刀发生点的位置，进行更换刀具后，可以再行返回相应位置点，继续进行加工。
断电退刀的原理：数控系统中设计有蓄能器，可以凭借断电后的微弱的能量，使刀具从进刀方向略微回撤2mm，从而与车轮脱开，避免对车轮造成扎伤。
12）机床具有调整和校正功能，用户可定期对机床进行校准。
机床配有标准校正轮，可以定期按照维护手册对机床进行校准。
13）机床具有完善的防误操作功能，及已选择动作不能在现行状态实施时的报警显示功能。
机床的PLC具有逻辑判断和检测的功能，根据对各传感器的状态进行逻辑判断，判断现在是否具备下一状态的执行条件，如果不具备，则会以报警的形式显示。
14）机床具有完善的手动无污染结合寿命期免维护自动润滑的系统，在系统控制下对各种运动组件进行免维护自动润滑。
需要说明的是：针对不落轮镟床这种特殊的位于地坑内的加工方式，其铁屑生成位置与传统机床不同，位于机床顶部，如果采用自动润滑系统，不可避免的会存在渗油的可能，从而不便于机床的排屑，故针对不落轮镟床，手动无污染油脂润滑结合免维护生命期内自动润滑是更加环保和有利的润滑方式。
相对于传统的油润滑，具有环保、清洁，便于机床排屑的优势。
15）机床具有切削废料破碎及排送功能，配置断屑装置和密封式链板排屑装置，可将铁屑传送至地面。
排屑装置可以有效地防止排屑器被铁屑卡死和堵塞功能。
16）机床具有故障的自诊断、检测、查询及报警显示功能，以便于操作、维修人员及时对机床的故障进行准确判断，能够随时提示机床状态及故障信息。
17）机床具有进刀量数字显示装置（CNC显示器），显示精度不得低于0.01mm。
18）机床所有显示和操作界面均采用中文界面。
19）设备具有数据记录、储存、输出和打印功能。
数据存储采用开放格式，满足查询需要。
系统能够自动生成报表，报表的存储形式可更改，并能够打印报告。
设备具备打印机接口和标准通讯口，能够与其他计算机进行通信，实现镟修结果的计算机管理。
设备同时具有车轮数据管理系统，将车轮加工前、加工后测量的数据在后台进行优化管理，对每个车轮按照轮号、车辆号进行归类并建立数据库，方便用户查询。
20）设备满足现场车辆的镟修要求，机床各部不工作时，不得侵入地铁车辆限界。
21）随设备配置小型潜水泵，用于机床坑内的自动排水。
当机床基础坑内的水位达到一定标准时，潜水泵自动起机进行抽水，当水位下降到一定标准时自动停机。
22）U2000-400M（150）型不落轮镟床无需压缩空气供应，无需配置配专用气源（移动式空压机和储风缸）。
23）设备上安装吸尘装置，用来吸收和排放轮对加工过程产生的气体烟尘，该装置吸收空气中的污染物，过滤后排放到大气中。
设备符合国家烟尘排放标准。
4、常用品牌：赫根赛特、北一机床、青海华鼎、武汉重型机床5、设备售价：650—1000万元。