МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ В КРУПНЫХ ИЗДЕЛИЯХ

Предлагаемая полезная модель относится к области обработки металлов резанием, в частности, для обработки отверстий в крупных изделиях, и предназначена преимущественно для обработки отверстий моторно-осевых подшипников (МОП) скольжения тяговых электродвигателей электровозов.
Известен металлорежущий станок для обработки отверстий в крупных изделиях, содержащий станину с направляющими, на направляющих расположена несущая борштангу шпиндельная бабка, приспособление для установки и зажима обрабатываемого изделия, закрепленные на приспособлении входной и промежуточные люнеты для поддерживания борштанги во время работы (а.с. СССР №691248, В23В 41/12).
В данном станке не предусмотрена обработка отверстий МОП тягового электродвигателя электровоза, поскольку отсутствует необходимые конструктивные элементы для базирования электродвигателя по центральным отверстиям его тягового вала с целью обеспечения параллельности между осью обрабатываемых отверстий и осью тягового вала электродвигателя электровоза. Кроме того, консольное положение концов борштанги не обеспечивает жесткость борштанги и получения необходимого качества обрабатываемых отверстий.
Известен металлорежущий станок для обработки отверстий в крупных изделиях, содержащий борштангу с резцовой головкой, резцовая головка на борштанге установлена с возможностью совместного вращения и одновременного продольного перемещения посредством связанного с резцовой головкой ходового винта, размещенного соосно внутри трубчатого корпуса борштанги, приводной механизм для передачи крутящего
момента борштанге и ходовому винту, концы борштанги расположены в подшипниковых опорах (а.с. СССР №844155, В23В 45/00).
В данном металлорежущем станке, являющимся наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели, концы борштанги базируются в подшипниковых опорах, закрепляемых непосредственно на торцовых поверхностях обрабатываемого изделия. Такая конструкция станка не обеспечивает необходимую параллельность между осью полученного после расточки отверстия и базовой осью, поскольку отсутствует необходимые конструктивные элементы для базирования обрабатываемого изделия по базовой оси.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является расширение технологических возможностей станка, в частности, возможность обработки отверстий моторно-осевых подшипников (МОП) скольжения тяговых электродвигателей электровозов, упрощение настройки станка на заданные размеры обработки.
Указанный технический результат достигается тем, что в металлорежущем станке для обработки отверстий в крупных изделиях, содержащем борштангу с резцовой головкой, резцовая головка на борштанге установлена с возможностью совместного вращения и одновременного продольного перемещения посредством связанного с резцовой головкой ходового винта, размещенного соосно внутри трубчатого корпуса борштанги, приводной механизм для передачи крутящего момента борштанге и ходовому винту, концы борштанги расположены в подшипниковых опорах, подшипниковые опоры борштанги закреплены на опорных стойках, расположенных на станине станка и на расстоянии, достаточном для размещения между ними обрабатываемого изделия, на стойках параллельно оси подшипниковых опор борштанги оппозитно и соосно закреплены несущие бабки, соосно подшипниковым опорам борштанги установлен центроискатель оси обрабатываемого отверстия изделия, на станине станка
установлена регулируемая опора для поддерживания, обрабатываемого изделия, при этом центроискатель оси обрабатываемого отверстия изделия выполнен в виде подвижного вдоль своей оси усеченного конуса, установленного на поворотном в вертикальной плоскости кронштейне, ось вращения кронштейна закреплена на одной из опорных стоек.
Осуществление базирования на станке обрабатываемого изделия по базовой оси посредством центров несущих бабок, использование при настройке станка центроискателя оси обрабатываемого отверстия и подводимой опоры для поддерживания обрабатываемого изделия, позволяет сократить время настройки станка на заданные размеры обработки и обеспечить высокую точностью обработки отверстий МОП, необходимое качество обрабатываемого отверстия, выдержать параллельность и заданное расстояние между осью обрабатываемых отверстий и базовой осью тягового вала электродвигателя.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый металлорежущий станок для обработки отверстий в крупных изделиях отличается тем, что подшипниковые опоры борштанги закреплены на опорных стойках, расположенных на станине станка и на расстоянии, достаточном для размещения между ними обрабатываемого изделия, на опорных стойках параллельно оси подшипниковых опор борштанги оппозитно и соосно закреплены несущие бабки, соосно подшипниковым опорам борштанги установлен центроискатель оси обрабатываемого отверстия изделия, на станине станка установлена регулируемая опора для поддерживания, обрабатываемого изделия, центроискатель оси обрабатываемого отверстия изделия выполнен в виде подвижного вдоль своей оси усеченного конуса, установленного на поворотном в вертикальной плоскости кронштейне, ось вращения кронштейна закреплена на одной из опорных стоек. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о
соответствии предлагаемого решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен главный вид металлорежущего станка; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.2; на фиг.4 представлено рабочее положение центроискателя оси обрабатываемого отверстия.
Металлорежущий станок для обработки отверстий в крупных изделиях содержит борштангу 1 (Фиг.2, 3), установленные на борштанге резцовые головки 2 с возможностью совместного с борштангой вращения и одновременного продольного по ней перемещения посредством связанного с резцовыми головками 2 ходового винта 3. Для соединения ходового винта 3 с резцовыми головками 2 в трубчатом корпусе борштанге 1 выполнены сквозные пазы 4. Станок имеет приводной механизм для раздельной, одновременной и разноскоростной передачи вращения на борштангу 1 и на ходовой винт 3. Привод содержит электродвигатель 5, ведущий вал которого соединен приводными ремнями 6 с двумя шкивами 7 и 8, имеющими неравные между собой диаметры. Шкив 7 жестко соединен с ведомым валом 9 передачи крутящего момента на борштангу 1. Шкив 8 соединен с ведомым валом 10 передачи крутящего момента на ходовой винт 3. Борштанга 1 соединена с ведомым валом 9 соединительной муфтой 11. Ходовой винт 3 подключен к своему ведомому валу соединительной муфтой 12. Концы борштанги 1 размещены в подшипниковых опорах 13 и 14, закрепленных соосно на опорных стойках 15 и 16 соответственно. На опорных стойках 17 (Фиг.1) параллельно общей оси подшипниковых опор 13 и 14 оппозитно и соосно закреплены несущие бабки 18 (Фиг.3) и 19 с центрами 20 и 21, образующими базовую ось O-O для базирования по этой оси изделия 22, например, тягового электродвигателя электровоза. Центр 21 несущей бабки 19 выполнен приводным от штурвала 23.
Станок снабжен центроискателем 24 (Фиг.3, 4) оси обрабатываемого отверстия, который выполнен в виде приводного от штурвала 25 усеченного конуса 26, установленного на поворотном вокруг оси 27 кронштейне 28. Ось 27 вращения кронштейна 28 закреплена на опорной стойке 16. Для поддерживания изделия 22 на станине 29 на заданном расстоянии от базовой оси O-O закреплена регулируемая по высоте опора 30.
Металлорежущий станок для обработки отверстий в крупных изделиях работает следующим образом.
Обрабатываемое изделие 22, в частности, тяговый электродвигатель электровоза, с помощью подъемного крана (не показан) устанавливают в проем между опорными стойками 15, 16, 17. Одно из центральных отверстий, выполненное на торце тягового вала изделия, совмещают с неподвижным центром 20 несущей бабки 18 (Фиг.3). Другой конец тягового вала изделия 22 фиксируют по базовой оси O-O подвижным центром 21 несущей бабки 19, вращая приводной штурвал 23. Изделие 22 опирают на подводимую опору 30. Затем, поворачивая кронштейн 28 на оси 27, центроискатель 24 переводят в рабочее положение (Фиг.4). С помощью приводного штурвала 25 вводят усеченный конус 26 в предназначенное для обработки отверстие. Изменяя высоту регулируемой опоры 30, и вращая приводной штурвал 25, добиваются максимального вхождения и контакта конической поверхности усеченного конуса 26 с кромкой предварительно обработанного отверстия изделия 22. В найденном положении фиксируют высоту подводимой опоры 30, изделие 22 закрепляют на станине 29 прихватами (не показаны). В этом положении изделие 22 выставлено на станке с максимально возможным совпадением оси предварительно обработанных отверстий с осью подшипниковых опор 13 и 14, следовательно, и с осью борштанги 1. Затем, вращая приводной штурвал 25, усеченный конус 26 выводят из отверстия закрепленного изделия 22. Поворачивая на оси 27 кронштейн 28, освобождают рабочую зону станка для монтажа
борштанги 1. Борштангу 1 в сборе своим приводным концом вводят последовательно через подшипниковую опору 13, первое и второе отверстие изделия 22, в подшипниковую опору 14 до контакта с ведомыми валами приводного механизма станка. Борштангу подключают муфтой 11 (Фиг.2) с ведомым валом 9, ходовой винт 3 - муфтой 12 с ведомым валом 10. Резцовые головки 2 в исходном положении находятся за пределами предназначенных для обработки отверстий. Резцы резцовых головок 2 выдвигают и фиксируют в необходимом положении, обеспечивая заданный диаметр расточки отверстий МОП. Станок готов к работе. После включения электродвигателя 5, крутящий момент от его ведущего вала приводными ремнями 6 передается через шкивы 7 и 8 на соответствующие ведомые валы 9 и 10, далее на борштангу 1 и ходовой винт 3. Вследствие разности угловых скоростей вращения борштанги 1 и ходового винта 3, созданной использованием в приводе неравных по диаметру шкивов 7 и 8, обеспечивается перемещение по борштанге 1 резцовых головок 2, которые своими резцами, производят расточку отверстий изделия 22, обеспечивая необходимую параллельность и заданное расстояние между осью расточенных отверстий и осью тягового вала изделия.
Использование в конструкции станка центроискателя 24 обрабатываемого отверстия позволяет оперативно производить настройку станка на максимальное совмещение оси предварительно обработанного отверстия с осью борштанги 1, а использование для установки борштанги подшипниковых опор 13, 14, жестко закрепленных на несущих опорах 15 и 16 в заданном положении относительно базовой оси O-O, гарантирует получение точного взаимного положения общей оси отверстий МОП относительно оси тягового вала электродвигателя электровоза.