СТАНОК СПЕЦИАЛЬНЫЙ ТОКАРНЫЙ С УЦИ

Предлагаемая полезная модель относится к станкостроению и предназначена для восстановления шеек роторов газовых турбин газоперекачивающих агрегатав, а также применима для восстановительного ремонта роторов газовых турбин двигателей наземных, воздушных и иных транспортных средств.
Известен станок производства Рязанского станкостроительного завода [1] модели РТ958, принятый за прототип, предназначенный для обработки шеек роторов турбин методом обточки и с последующей доводкой шеек сменными шлифовальными головками шлифовального суппорта. На известном станке кроме указанных операций можно производить разнообразные токарные работы, в том числе нарезание метрических и дюймовых резьб, а также точение конусов.
Процесс технологической доводки изготавливаемых роторов газовых турбин, а также при восстановлении их опорных шеек роторов, работающих при высоких температурах, давлениях рабочей среды и частоте вращения, является сложной технической задачей, так как вес ротора турбины может достигать 8-12 т. и требует для установки межцентровое расстояние до 8000 мм. Для большинства моделей газовых турбин и двигателей величина дисбаланса ротора не должна превышать 0,01, что, в свою очередь, предъявляет жесткие требования к станочному оборудованию, используемому при их производстве, а также при профилактическом и восстановительном ремонте.
Известный станок содержит станину с направляющими, переднюю бабку со снабженным многокулачковым патроном шпинделем, снабженные набором механических передач коробки скоростей и подач с элементами ручного автоматического управления, инструментальные суппорты, высокомоментный главный и вспомогательные приводы, заднюю бабку с пинолью и элементами ее перемещения по направляющим станины, люнеты, установленные на направляющих станины с возможностью перемещения относительно продольной оси станка и устройства цифровой индикации (УЦИ) линейного перемещения
суппортов относительно продольной оси станка, имеет класс точности "П", двухсуппортной, что позволяет обрабатывать шейки ротора без переустановки детали и имеет главный привод с повышенным моментом для плавного разгона детали с большой массой.
Однако известный станок, при его относительно высоких технических характеристиках, имеет существенные недостатки, заключающиеся прежде всего в том, что учитывая значительный вес обрабатываемой детали, установка ее в центра станка может производиться при помощи дополнительного грузоподъемного оборудования, люнеты служат только для поддержания детали в процессе ее установки на оси центров станка, при этом оператор должен установить деталь на линию центров с точностью 0,5-0,01, что требует его высокой квалификации и значительных трудозатрат, так как перемещение тела ротора приходится производить многократно вручную относительно оси центров станка, шлифовальные узлы оснащены стационарно закрепленными шлифовальными инструментами, задняя бабка снабжена пинолью с центром, а система УЦИ контролирует только продольное перемещение суппортных узлов относительно продольной оси станка.
Целью предлагаемой полезной модели является расширение технологических возможностей станка и снижение трудоемкости при его обслуживании.
Поставленная цель достигается тем, что в известном станке, содержащем станину с направляющими, переднюю бабку со снабженным многокулачковым патроном шпинделем, снабженные набором механических передач коробки скоростей и подач с элементами ручного и автоматического управления, инструментальные суппорты, высокомоментный главный и вспомогательные приводы, заднюю бабку с пинолью и элементами ее перемещения по направляющим станины, установленные на направляющих станины с возможностью перемещения относительно продольной оси станка люнеты и устройства цифровой индикации линейного перемещения суппортов относительно продольной оси станка инструментальные суппорты снабжены сменяемыми шлифовальными узлами, люнеты снабжены средствами перемещения их опорных
элементов перпендикулярно относительно продольной оси станка, задняя бабка дополнительно снабжена шпинделем с закрепленным на нем многокулачковым патроном, а устройство цифровой индикации снабжено дополнительными датчиками перемещения кареток относительно суппортов и шлифовальных узлов относительно кареток (по оси X).
Заявляемую полезную модель иллюстрируют чертежи, где:
- на Фиг. 1 показан общий вид станка;
- на Фиг.2 показан вид на станок сверху;
- на Фиг.3 показан вид на станок справа.
Станок содержит (см. Фиг.1, 2, 3) общую станину-основание 1 с направляющими прямоугольного и призматического сечения, размещенные в передней бабке шпиндель 2 с многокулачковым патроном 3, снабженные наборами механических передач, а также средствами ручного и автоматического управления их работой коробку скоростей 4 и коробку подач 5. На направляющих станины 1 установлены левый 6 и правый 7 токарно-шлифовальные суппорты с токарными и шлифовальными обрабатывающим инструментами, установливаемыми на сменных основаниях и образующих сменные блоки, которые в зависимости от технологических задач (габариты обрабатываемой детали, ее назначение, требования к обрабатываемым поверхностям и т.д.) могут быть оперативно сменены.
Главный привод 8 через клиноременную передачу соединен с коробками 4 и 5. На станине 1 установлена с возможностью перемещения вдоль оси станка задняя бабка 9, снабженная многокулачковым патроном 10, подвижным центром 11 и приводом 12 перемещения вдоль оси станка.
На направляющих станины установлены с возможностью перемещения по ним поддерживающий домкрат 13, правый открытый люнет 14, центральный закрытый люнет 15 и правый открытый люнет 16.
На левом суппорте 6 размещен инструменальный узел 17, соответственно на правом суппорте 7 - узел 18.
Устройства цифровой индикации (УЦИ) перемещения обрабатывающего инструмента включают датчики 19 и 20 линейного перемещения суппортов относительно продольной оси станка (оси Z), датчики 21 перемещения кареток суппорта по оси Х и датчики 22 перемещения обрабатывающего инструмента по оси X. Устройство отображения получаемой информации размещено на пульте управления и индикации 23 (см. Фиг.3).
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.
Оператор предварительно при помощи грузоподъемных механизмов устанавливает обрабатываемую деталь на люнеты 14, 15, 16 и домкрат 13.
Перемещением люнетов, домкрата и его головки выставляет деталь по оси центров станка и закрепляет в патроне 3 и центре 11 или патроне 10. Перемещением суппортов 6 и 7 подводит обрабатывающие узлы (токарный или шлифовальный, в зависимости от технологической операции) в зону обработки (левой и правой шейке ротора соответственно), после чего включает главный и вспомогательные привода, систему охлаждения и смазки, транспортер стружки, после чего, ориентируясь на УЦИ, устанавливает токарный или шлифовальный узлы на необходимый размеробработки и выполняет основную операцию по обработки шеек.
Предложенные технические решения, реализованы в специальном станке для токарной и шлифовальной обработки шеек роторов газовых турбин позволяют расширить его технологические возможности, повысить качество обработки шеек роторов газовых турбин при их изготовлении, профилактическом и восстановительном ремонте, снизить трудозатраты при эксплуатации и обслуживании.
Предлагаемый станок может найти значительный спрос на рынке станков специального назначения для высокотехнологических отраслей промышленности.
Технические решения, описанные в предлагаемой полезной модели, реализованы в специальном токарно-шлифовальном станке разработки Рязанского станкостроительного завода (ОАО «РСЗ») модели РТ958Ф1-6.
Библиографические ссылки.
1. Каталог промышленного оборудования. ч.3, стр.76-77, изд-во «Торговый дом Рязанский станкостроительный завод», 2004 г.