СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ БАНДАЖЕЙ И РОЛИКОВ

Станок для обработки бандажей и роликов относится к области станкостроения и касается конструкции станков для обработки бандажей и роликов. Станок может быть использован для восстановления формы изношенных поверхностей бандажей и роликов опор промышленных установок типа технологических барабанов (например, вращающихся цементных печей) на работающем агрегате, без его останова.
Известна конструкция станка для обработки бандажей и роликов (А.С. №317472 СССР МКИ В23В 5/20 Станок для обработки бандажей и роликов), позволяющая вести обработку на работающем технологическом агрегате. Недостатком такого устройства является сложность и трудоемкость настройки при переходе от одного типоразмера обрабатываемой поверхности к другому. Точность обработки бандажей и роликов с использованием данного станка весьма низкая.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является станок для проточки бандажей и роликов по А.С. №1306648 СССР МКИ 4 В23В 5/32. Для обработки бандажа или ролика станок устанавливается на поверхности подшипниковых узлов при помощи двух опорных стоек, имеющих верхние разрезные головки, в которых установлена направляющая. Обработка производится за счет движения продольного суппорта по направляющей вдоль обрабатываемой поверхности. Станок предназначен для проточки поверхностей бандажей и роликов на работающем агрегате.
С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: станок для проточки бандажей и роликов для взаимодействия с опорной поверхностью снабжен опорными стойками с разрезными головками, в которых установлена направляющая, несущая суппорт.
Недостатками данного устройства являются ограниченные технологические возможности для получения различных форм образующих обрабатываемых поверхностей, невысокая точность обработки, трудоемкость выверки и установки станка.
Сущность полезной модели заключается в том, что станок для обработки бандажей и роликов, содержащий опорные стойки, в которых установлена направляющая, несущая суппорт с резцедержателем, дополнительно снабжен плитой, жестко соединенной со стойками станка, и гибкой копирной линейкой, а суппорт снабжен усилителем перемещений, при этом резцедержатель кинематически связан через усилитель перемещений со считывающим устройством, контактирующим с копирной линейкой. Плита, соединенная со стойками станка, установлена в плоскости движения резца, которую образует траектория движения и ось инструмента. Копирная линейка закреплена в подвижных держателях, закрепленных с возможностью осевого перемещения в неподвижных кронштейнах, размещенных неподвижно на равных расстояниях на плите по оси, параллельной оси направляющей. Кронштейны снабжены контрольными устройствами, кинематически соединенными с держателями. Контрольные устройства предназначены для измерения перемещения линейки. Продольный суппорт станка снабжен контактирующим с копирной линейкой считывающим устройством, соединенным через усилитель перемещений с резцедержателем.
Целью предлагаемой полезной модели является расширение технологических возможностей для получения различной формы образующей обработанных поверхностей за счет использования копирования резцом формы копирной линейки, а также повышение качества обработки за счет повышения точности формы образующей.
Поставленная цель достигается за счет того, что станок для обработки бандажей и роликов снабжен плитой, жестко соединенной со стойками
станка и расположенной в плоскости движения резца, и гибкой копирной линейкой, размещенной в подвижных держателях, установленных с возможностью осевого перемещения в кронштейнах, неподвижно закрепленных на плите на равных расстояниях друг от друга по оси, параллельной оси направляющей, каждый из кронштейнов снабжен контрольным устройством, связанным с соответствующим держателем, а суппорт имеет считывающее устройство, контактирующее с гибкой копирной линейкой и связанное с резцедержателем через усилитель перемещений.
Благодаря наличию считывающего устройства, соединенного через усилитель перемещений с резцедержателем, резец в процессе обработки копирует форму гибкой линейки. Так как гибкая линейка закреплена в подвижных держателях, ей можно придать произвольную форму. Подвижные держатели установлены с возможностью осевого перемещения в кронштейнах, снабженных контрольными устройствами, которые измеряют перемещения подвижных держателей и позволяют с высокой точностью задавать форму гибкой линейки. Кронштейны закреплены на равных расстояниях друг от друга по оси, параллельной оси направляющей, на специальной плите.
Размещение плиты в плоскости движения резца и жесткое соединение ее с опорными стойками позволяет исключить влияние на форму образующей обрабатываемой поверхности существующего во время работы станка прогиба направляющей за счет связи считывающего устройства с гибкой линейкой.
Таким образом, станок для обработки бандажей и роликов позволяет получать образующие поверхностей произвольной формы с высокой точностью.
Конструкция предлагаемого устройства поясняется графическим материалом. На фигуре 1 изображен общий вид станка для обработки
бандажей и роликов, установленного на корпусах подшипников опорного ролика для его обработки. На фигуре 2 изображен вид сбоку на указанный станок.
Станок для обработки бандажей и роликов содержит две стойки 1, опорная поверхность которых соответствует форме поверхности подшипникового узла, на котором стойка жестко фиксируется при помощи болтов. В головки стоек вставлена направляющая 2, по которой перемещается суппорт 3, снабженный резцедержателем 4, усилителем перемещений 5 и считывающим устройством 6. Резцедержатель 4 соединен через усилитель перемещений 5 со считывающим устройством 6. Плита 7 жестко закреплена на опорных стойках 1. Верхняя плоскость плиты 7 совпадает с плоскостью, в которой движется резец (эта плоскость образована направлением подачи и осью резца). На верхней плоскости плиты 7 на равных расстояниях по оси, параллельной оси направляющей, неподвижно установлены в ряд кронштейны 8. Каждый кронштейн 8 снабжен подвижным держателем 9, имеющим возможность перемещения по оси, параллельной оси резца (направлению поперечной подачи), а также фиксации в выбранном положении. В подвижных держателях установлена гибкая копирная линейка 10, принимающая форму, соответствующую положению держателей. Кроме того, каждый кронштейн снабжен контрольным устройством 11, кинематически соединенным с соответствующим держателем и измеряющим его перемещение.
Станок для обработки бандажей и роликов работает следующим образом.
Для проведения обработки бандажа или ролика производится установка станка на корпусах подшипников ролика при помощи опорных стоек 1, которые фиксируются болтами. Затем производится настройка станка с целью получения заранее определенной формы образующей обработанной поверхности. Настройка производится за счет перемещения держателей 9 в кронштейнах 8, закрепленных на плите 7. При этом гибкая копирная линейка
10 получает требуемую форму, соответствующую форме образующей после обработки. Для контроля формы гибкой линейки 10 служат контрольные устройства 11, кинематически соединенные с держателями 9 и измеряющие их перемещения. Установка держателей производится с учетом показаний контрольных устройств. По окончании настройки подвижные держатели 9 фиксируются. Так как при установке станка практически невозможно обеспечить параллельность направляющей 2 и оси обрабатываемой детали, имеет место значительная погрешность обработки, связанная с неточностью установки станка. Для компенсации неточности установки, держатели могут быть выставлены с учетом существующей погрешности для ее компенсации.
Суппорт 3 при рабочем ходе перемещается по направляющей 2, при этом рабочий ход может осуществляться в обоих направлениях. Суппорт 3 снабжен считывающим устройством 6, соединенным с усилителем перемещений 5, приводящим в движение резцедержатель с резцом 4. Во время рабочего хода суппорт 3 перемещается по направляющей 2, при этом считывающее устройство 6, контактирующее с поверхностью гибкой копирной линейки 10, за счет связи с суппортом перемещается по линейке. Распознаваемая форма линейки передается считывающим устройством через усилитель перемещений на резцедержатель. Таким образом, происходит копирование резцом формы гибкой линейки. Так как сила резания при обработке бандажей и роликов весьма значительна, в процессе обработки имеет место значительный прогиб направляющей. При этой происходит перемещение суппорта 3 вслед за направляющей. Однако за счет того, что плита, несущая кронштейны с держателями, жестко закреплена на опорных стойках станка и не связана с направляющей, гибкая копирная линейка остается неподвижной. Так как закрепленное на суппорте 3 считывающее устройство 6 находится в постоянном контакте с поверхностью гибкой копирной линейки 10, при перемещении суппорта 3 под действием сил резания считывающее устройство 6 получает равное по величине
перемещение в противоположном направлении, которое через усилитель перемещений 5 передается на резцедержатель с резцом 4. Таким образом, вершина резца остается практически неподвижной. За счет исключения влияния прогиба направляющей на форму образующей обработанной поверхности достигается повышение ее точности.