КОЛЕСОТОКАРНЫЙ СТАНОК

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к токарным станкам для обработки колес и колесных пар железнодорожного подвижного состава.
Известен колесотокарный станок, принятый нами за прототип, содержащий станину, две шпиндельные бабки с приводом вращения, подъемно-загрузочное устройство, два суппорта с приводом перемещения резцов, формозадающее устройство, гидростанцию, шкаф управления ("Станок колесотокарный специализированный, модель 1836М.10. Руководство по эксплуатации 1836М.10000000РЭ).
Недостатком указанного станка является невысокая точность обработки вследствие зависимости от человеческого фактора.
Технический результат, достигаемый от использования предлагаемой полезной модели, состоит в повышении точности токарной обработки колес железнодорожного подвижного состава и уменьшении влияния человеческого фактора на качество обработки, а также в обеспечении повторяемости параметров обработки.
Указанный технический результат достигается тем, что в колесотокарном станке, содержащем станину, две шпиндельные бабки с приводом вращения, подъемно-загрузочное устройство, два суппорта с приводом перемещения резцов, формозадающее устройство, гидростанцию, шкаф управления, шкаф управления содержит микроЭВМ, формозадающее устройство, включающее в себя измерительный датчик для замера профиля колесной пары с целью определения припуска на обработку профиля колеса, при этом измерительный датчик соединен с микроЭВМ для обработки, индикации на мониторе, хранения и передачи результатов измерений.
Соединение измерительного датчика с ЭВМ обеспечивает работу в автоматическом режиме по выбранной программе, позволяет хранить и передавать на расстояние результаты измерений.
Другой особенностью полезной модели является то, что суппорты выполнены низкопрофильными с применением направляющих качения и шарико-винтовых пар для перемещения резца в продольном и поперечном направлении. Такая конструкция обеспечивает отсутствие рывков при перемещениях, точность и долговечность суппортов.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлено:
Фиг.1 - Вид спереди колесотокарного станка.
Фиг.2 - То же, вид сверху.
Колесотокарный станок содержит станину 1, две шпиндельные бабки 2 и 3 с приводом вращения 4, подъемно-загрузочное устройство 5, два суппорта 6 и 7 с приводом 8 перемещения резцов 9, формозадающее устройство 10, гидростанцию 11, шкаф управления 12 с микроЭВМ 13.
Сварные суппорты 6 и 7 колесотокарного станка выполнены низко профильными и состоят из основания 14, промежуточной 15 и верхней плиты 16 и оснащены направляющими качения 17 и шарико-винтовых парами 18 для перемещения резца 9 в продольном и поперечном направлении.
На промежуточной плите 15 смонтированы привод 19 перемещения в радиальном направлении и рельсовая часть 20 направляющих качения 21.
К кареточной части 22 направляющей качения 17 прикреплена промежуточная плита 15, на которой смонтирован привод перемещения 23 и рельсовая часть 24 направляющих качения осевого направления 25. Момент от блоков двигатель-редуктор 26 на шарико-винтовые пары 17 передается через зубчатый ремень 27.
На кареточной части 28 направляющих качения осевого направления 25 закреплена верхняя плита 16 с резцедержателем 29 и выдвижным датчиком касания 30.
Шкаф управления 12 содержит микроЭВМ 13. Формозадающее устройство 10 содержит измерительный датчик 31 для замера профиля колесной пары 32, 33 с целью определения припуска на обработку колес с определением разницы диаметров двух колес. Измерительный датчик 31 соединен с микроЭВМ 13 для обработки, индикации на мониторе, хранения и передачи результатов измерений.
Устройство работает следующим образом.
Подлежащая обтачиванию колесная пара 32, 33 поднимается с помощью подъемно-загрузочного устройства 5. Основные плиты 15, 16 вместе со шпиндельными бабками 2 и 3, суппортами 6 и 7 и приводами 8 перемещаются в рабочее положение и зажимаются в направляющих 17 и 25 станины при помощи гидравлических зажимов. При этом происходит центровка колесной пары 32, 33 в центрах, а затем зажим щек поводков на колесах колесной пары. После этого подъемно-подающее устройство 5 возвращается в исходное положение.
Затем основания 14 суппортов 6, 7 перемещаются в направлении колес колесной пары, и производится торцовка внутренних и наружных поверхностей бандажа колесной пары 32, 33 с расточкой паза предельной обработки.
По окончании обработки суппорты 6, 7 возвращаются в исходное положение.
Следующим циклом является передвижение основания суппортов 6, 7 в направлении колес колесной пары 32, 33. Производится точение профиля по копирам при помощи электрического копирования. Затем основания суппортов 6, 7 отводятся и перемещаются в исходное положение.
По окончании циклов торцовки и обточки профиля происходит освобождение колесной пары 32, 33. Сначала подъемно-загрузочное устройство 5 устанавливается под колеса колесной пары 32, 33. Щеки поводков отводятся от колес, отводится пиноль. Основные плиты 15, 16 возвращаются в исходное положение. Колесная пара 32, 33 опускается на рельсы станка. В заключение происходит подъем подвижных рельсов 9 и выкатывание колесной пары за станок.
Все необходимые технологические параметры, выводятся на дисплей центрального пульта. Также выводится информация о состоянии станка, диагностируются ошибки и выводятся подсказки по их устранению
Пульт управления подвесного типа позволяет управлять всеми установочными и рабочими операциями, в диалоговом режиме осуществлять оперативный контроль обработки, менять профиль, глубину резания, подачу по каждому суппорту и т.п.
Суппорты оснащены сервоприводом, управляемым от системы числового программного управления (ЧПУ), с обратной связью от датчиков двигателей и формообразованием по программе ЧПУ.
В данном станке обеспечивается автоматическая привязка суппортов к профилям с обмером колесной пары по всем базовым параметрам. При этом на операторскую панель выводятся результаты измерений по каждому колесу: диаметр по кругу катания, высота гребня. Толщина гребня, биение реборды, минимальный припуск на обработку, увязанный со вторым колесом, и межбандажное расстояние по результатам измерений в трех точках.
По результатам измерений ЧПУ производит оптимизацию съема металла по каждому колесу при обеспечении равенства диаметров по кругу катания, после чего производится обработка профиля.
Замена профиля производится путем выбора из вариантов, отображенных на дисплее.
Применение ЭВМ обеспечивает выдачу на компьютер результатов предварительного обмета колесной пары и параметров обработанного колеса для формирования электронного паспорта изделия.
Полезная модель может найти широкое применение в станкостроении как при выпуске новых, так для модернизации уже существующих станков, предназначенных для обточки новых, с подрезкой торцов, и восстановления изношенных колесных пар со снятием или частичной разборкой колесных букс.