СТАНОК СПЕЦИАЛЬНЫЙ ДЛЯ ОБРАБОТКИ БОКОВОЙ РАМЫ НАДРЕССОРНОЙ БАЛКИ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

Предлагаемая полезная модель относится к области станкостроения, а именно - к специальным станкам для обработки боковой рамы надрессорной балки грузовых вагонов и может быть использована в машиностроительной отрасли промышленности при изготовлении подвижного железнодорожного состава, в частности, ходовых тележек грузовых и пассажирских вагонов, а также в системе МПС на ремонтных предприятиях различного уровня.
Изготовление или капитальный ремонт ходовых тележек, в частности, их наружных и внутренних боковых рам надрессорной балки является сложной технической и технологической задачей, так как качество изготовления или ремонта указанных деталей непосредственно влияет на безопасную эксплуатацию железнодорожного подвижного состава и требует использования специализированного станочного металлообрабатывающего оборудования.
В станкостроении известен станок для обработки боковой рамы надрессорной балки грузовых вагонов [1], принятый за прототип. Станок содержит станину Т-образной формы, на которой размешены инструментальные узлы, выполненные в виде силовых головок (насадок), закрепленных на платформах силовых столов, подвижных относительно станины. Насадки, размещенные на продольной оси станка (левая и правая), предназначены для обработки фрезерованием торцов буксовых проемов боковой рамы, при этом насадка, расположенная перпендикулярно первым двум предназначена для обработки фрезерованием ее балочного проема. Насадки снабжены приводами вращения инструмента, а силовые столы снабжены приводами перемещения относительно станины. Каждый стол снабжен раздельными приводами для медленного перемещения насадок в зоны обработки и быстрого перемещения в исходное положение. Для закрепления и центрирования детали на позиции обработки служат узлы, включающие регулируемые по высоте ограничители ее нижнего положения,
перемещаемый при помощи гидроцилиндра, размещенный симметрично относительно продольной оси детали упор и симметрично размещенные относительно поперечной оси симметрии детали рычаги, служащие для фиксирования обрабатываемой детали на ограничителях ее нижнего положения сверху.
Такое конструктивное исполнение станка имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что не позволяет с необходимой для обработки точностью закрепить деталь относительно инструментальных насадок в продольном положении относительно узлов обработки буксового и балочного проемов на станине и требует дополнительных ручных операций, что увеличивает технологическое время, повышает трудоемкость и снижает качество обработки детали.
Целью предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков известного станка, а также упрощение конструкции средств закрепления и центрирования детали на позиции обработки.
Поставленная цель достигается тем, что в известном станке для обработки боковой рамы надрессорной балки, содержащем станину с размещенными на ней и снабженными индивидуальными приводами инструментальными узлами, включающими закрепленные на подвижных силовых столах силовые инструментальные головки, выполненные с возможностью оперативной смены установленного в них обрабатывающего инструмента, средства управления приводами инструментальных узлов и гидроприводами закрепления обрабатываемой детали на позиции обработки, средства подачи смазки к вращающимся кинематическим парам инструментальных узлов и парам скольжения силовых столов, средства закрепления детали на позиции обработки, включающие регулируемые по высоте ограничители нижнего положения детали, перемещаемый при помощи гидроцилиндра, размещенный симметрично относительно продольной оси детали упор поперечного ее закрепления и симметрично размещенные относительно поперечной оси симметрии, снабженные упорами и соединенные с приводами рычаги фиксирования детали
сверху на ограничителях нижнего ее положения на позиции обработки в него дополнительно введен промежуточный равноплечий рычаг, плечи которого посредством тяг соединены со снабженными регулируемыми упорами и размещаемыми в буксовых проемах рычагами центрирования и фиксации детали в ее продольном направлении, при этом привод рычагов выполнен в виде гидроцилиндра, корпус которого через проставку - удлинитель подвижно прикреплен к одному из рычагов центрирования, а его шток соединен с одним из плеч промежуточного рычага. Такое выполнение узла позволяет точно выставить обрабатываемую деталь на позиции обработки как буксовых, так и балочного проемов и, кроме того, снизить требования к мощности привода и его габаритам за счет перераспределения сил, прикладываемым к рычагам центрирования.
Предлагаемый станок представлен на чертежах, где:
- на Фиг.1 показан общий вид станка;
- на Фиг.2 показан вид на станок сверху;
- на Фиг.3 показан вид по стрелке «А» на Фиг.1;
- на Фиг.4 показано конструктивное выполнение устройства фиксирования и центрирования рамы на ограничителях ее нижнего положения на позиции обработки.
Станок содержит (см. Фиг.1, 2, 3) станину, составленную из четырех секций 1, 2, 3, 4, жестко соединенных между собой, причем три секции (1, 2, 3) образуют единый блок с общей продольной осью, а секция 4 пристыкована к секции 2. Секции 1, 3, 4 снабжены силовыми столами 5, 6, 7 соответственно (аналогичными, например, приведенным в [2]), которые имеют возможность перемещения относительно станины при помощи приводов 3, 9, 10 медленного перемещения и 11, 12, 13 быстрого перемещения. На силовых столах закреплены силовые головки (насадки) 14, 15, 16 (см. например, [3]) снабженные приводами 17, 18, 19, 20, 21 вращения инструментов 22, 23, 24, 25, 26. Насадки 14, 15 предназначены для обработки буксовых проемов боковой рамы надрессорной балки, а насадка 16 - для обработки ее балочного поема. Насадки 14 и 15 имеют одинаковую конструкцию, отличаясь только корпусами (правый и левый).
Конструкция насадок позволяет производить регулирование величины выдвижения шпинделей с обрабатывающим инструментом (фрезами) в процессе настройки станка. Секция 2 снабжена направляющими 27, 28, 29, 30, между которыми закрепляется обрабатываемая деталь (боковая рама надрессорной балки) 31, которая опирается своей нижней плоскостью в позиции обработки на регулируемые по высоте упоры 32, 33, закрепленные на секции 2 станины. В поперечном направлении деталь закрепляется соединенным с гидроприводом упором 34. В продольном направлении деталь центрируется размещаемыми в буксовых проемах рамы и снабженными регулируемыми упорами 35, 36 рычагами 37, 38, имеющими оси поворота 39, 40 соответственно. Нижние концы рычагов (см. Фиг.4) посредством тяг 41, 42 соединены с дополнительным промежуточным равноплечим рычагом 43. имеющим ось поворота 44. Одно плечо рычага соединено с приводом, который выполнен, например, в виде гидроцилиндра 45. Корпус гидроцилиндра через проставку - удлинитель 46 соединен с одним из центрирующих рычагов, например с рычагом 37, а шток 47 гидроцилиндра соединен с нижним концом дополнительного рычага 43. Для отвода стружки из зон обработки служат лотки 48, 49, 50, 51.
Для фиксирования обрабатываемой детали сверху служат (см. Фиг.3) прижимы 52, 53, закрепленные на рычагах 54, 55, имеющих оси вращения 56, 57 и соединенных с приводом (на чертеже не показан)
Станок снабжен станцией смазки 58, гидростанцией 59, средствами управления электро- и гидроприводами, размещенными на пульте управления 60 и в шкафе 61. Рабочее место оператора имеет ограждения 62, 63.
Станок работает следующим образом.
Обрабатываемая деталь - боковая рама надрессорной балки 31 при помощи грузоподъемного механизма (например, цехового крана) устанавливается между направляющими 27, 28, 29, 30 на предварительно выставленные по высоте упоры 32, 33. Затем с пульта управления 59 включаются станция смазки 58 и гидростанция 59, подается команда на цилиндр 45, при этом шток 47 перемещает рычаг 43 по часовой стрелке, при этом тяга 41 перемещается вправо, тяга 42
перемещается влево, перемещая нижние концы рычагов 37, 38 навстречу друг другу, а упоры 35, 36 взаимодействуя с внутренними вертикальными плоскостями буксового проема центрируют деталь на позиции обработки. Одновременно проставка - удлинитель 46 также взаимодействует с нижним концом рычага 37, тем самым увеличивая усилие гидроцилиндра 45 на центрирующие рычаги. После центрирования детали сигнал управления подается на привод упора 34, которым деталь фиксируется в поперечном направлении и на привод рычагов 54, 55, которые из первоначального вертикального положения поворачиваются по часовой стрелке и прижимами 52, 53 фиксируют ее на упорах 32, 33. После этого включаются приводы 17, 18, 19, 20, 21 вращения инструментов 22, 23, 24, 25, 26 и приводы 8, 9, 10 медленного перемещения столов 5, 6, 7, при этом насадки 14, 15 перемещаются навстречу друг другу, обрабатывая боковые поверхности буксовых проемов, а насадка 16 перемещается перпендикулярно им и обрабатывает внутренние поверхности балочного проема рамы. После окончания обработки (в данном случае - фрезерования) включаются приводы 11, 12, 13 быстрого перемещения столов и инструмент отводится в исходное положение, отводятся все фиксирующие деталь элементы, грузоподъемным механизмом рама снимается со станка и перемещается на последующие операции, а на ее место устанавливается и закрепляется новая заготовка, после чего процесс обработки повторяется согласно вышеизложенному.
Предлагаемые технические решения позволяют упростить конструкцию станка за счет изменения кинематики центрирования и закрепления детали на позиции обработки, повысить качество ее обработки, сократить технологическое время процесса и снизить его трудоемкость.
Технические решения, примененные в предлагаемой конструкции станка использованы при проектировании и изготовлении станков моделей СА-6338, СА-6338М производства ЧП «Ремсервис», г.Глухов, Украина.
Библиографические ссылки:
1. «Техническая документация АДК 7229-4271 СБ» на станок специальный фрезерный АДК 7229, листы 1, 2, ГУП «Уралвагонзавод» РМЗ, 1998 г.
2. «Агрегатные станки и автоматические линии», под ред. М.М.Бермана, выпуск 3, НИИ Информации по машиностроению, М, 1970 г, стр.39-40.
3. Брон Л.С. «Автоматические линии и агрегатные станки для серийного, крупносерийного и массового производства», НИИ Информации по машиностроению, М, 1979 г., стр.40-47.