АГРЕГАТНЫЙ СТАНОК

Полезная модель относится к агрегатным станкам; включающим устройства для манипулирования обрабатываемыми изделиями, конструктивно сопряженными со станком, а именно к специализированным станкам для механической обработки преимущественно наклонных плоскостей и подпятников надрессорных балок железнодорожных вагонов.
Известно устройство для механической обработки подпятника надрессорной балки тележки грузового вагона [Патент РФ №35991, В 23 С 3/00, В 23 В 5/00, 2003 г.], включающее фрезерную головку с вертикально расположенным центральным шпинделем и двумя рабочими шпинделями, каждый из которых расположен параллельно центральному шпинделю и связан с ним зубчатой передачей, торцевые фрезы и резец, а на каждом рабочем шпинделе над торцевой фрезой соосно ей установлен металлорежущий инструмент, а между металлорежущим инструментом и торцевой фрезой установлена сменная переходная втулка цилиндрической или конической формы, причем по крайней мере один металлорежущий инструмент установлен с возможностью взаимодействия с горизонтальной поверхностью бурта подпятника, при этом резец установлен на одном из металлорежущих инструментов; кроме того металлорежущий инструмент на одном шпинделе выполнен в виде дополнительной торцевой фрезы или резцедержателя с резцом, диаметр котоых превышает диаметр торцевой фрезы, а на другом шпинделе - в виде резцедержателя с резцами.
Общими с предлагаемой полезной моделью существенными признаками аналога являются фрезерная головка с торцевой фрезой.
Известное устройство не обеспечивает повышения производительности труда при высокой точности обработки подпятника.
Известен станок специальный токарный [Свидетельство №17295, В 23 В 5/00, 2000 г.], содержащий станину, бабку переднюю, бабку заднюю, суппорт, коробку передач, фартук, люнеты и снабжен устройством, выполненным в виде шлифовального суппорта, на корпусе которого установлены нижние и верхние салазки, причем верхние салазки снабжены базовым элементом для установки режущего инструмента и упорами его ориентации, а корпус содержит механизмы перемещения нижних и верхних салазок; кроме того, станок снабжен механизмами для установки и выверки обрабатываемого изделия, выполненными в виде домкратов, а задняя бабка содержит шпиндель, на котором закреплен зажимной патрон.
Общими или эквивалентными существенными признаками аналога и предлагаемой полезной модели являются станина, элементами для установки режущего инструмента и механизмами перемещения несущих элементов.
Недостатки этого станка заключаются в значительном объеме ручного труда, неудовлетворительной точности обработки и производительности.
Известен станок специальный сферообрабатывающий [Свидетельство №17149, В 23 В 5/00, 2000 г.], содержащий станины с установленными на них бабками: шпиндельной, задней и инструментальной; бабка шпиндельная содержит привод вращения шпинделя, выполненный в виде червячной передачи и блока зубчатых колес, обеспечивающий два диапазона вращения шпинделя, на котором между головной частью торца и зажимным патроном установлен промежуточный диск, выполненный в виде фланца с закрепленными на нем установочными базами; промежуточный диск закреплен на торце шпинделя, установочные базы выполнены в виде фиксаторов на одной оси и с двух сторон промежуточного диска.
Существенными признаками этого аналога, тождественными предлагаемой полезной модели являются станины, бабки шпиндельные, привод инструмента.
Этот станок недостаточно универсален и производителен.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков и решаемой задаче к предлагаемому техническому решению является специализированный агрегатный станок для механической обработки наклонных плоскостей надрессорной балки железнодорожных вагонов [Станок обработки фрикционных плоскостей надрессорной балки ЦНИИ-Х3-0. Техническое описание. ПКТБ по вагонам. Воронежский филиал, 1996 г.].
Станок содержит основание рамной конструкции, две автономные фрезерные головки, установленные на стойках с направляющими с гидравлическим приводом перемещения этих головок по вертикали и механическим приводом перемещения шпинделей фрезерных головок по горизонтали, узлы механической корректировки расположения стоек в направлении оси обрабатываемой балки. Станок оборудован кантователем для поворота на 90° обрабатываемой балки с помощью гидроцилиндров, а также двумя гидроцилиндрами зажима балки в ложементах кантователя; подача масла в гидроцилиндры осуществляется от автономной гидравлической станции. Между основаниями стоек размещена площадка оператора рамной конструкции; управление станком производится с пультов управления, размещенных на крышках стоек.
В предлагаемой полезной модели использованы следующие существенные признаки прототипа: основание рамной конструкции, автономные фрезерные головки, механизмы привода.
К недостаткам известного агрегатного станка относится неудовлетворительная точность обработки и производительность.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности механической обработки и производительности.
Задача решена путем использования в агрегатном станке третьей автономной фрезерной головки для одновременной обработки подпятника надрессорной балки и приспособления для центрирования на базе лазерного устройства,
Подобно аналогам и прототипу, предлагаемый агрегатный станок содержит основание рамной конструкции, две автономные фрезерные головки, установленные на стойках с направляющими; гидравлические и механические приводы перемещения инструмента и обрабатываемой детали, кантователь с ложементами для закрепления обрабатываемой детали, площадку оператора, пульты управления, размещенные на крышках стоек, автономные гидростанцию и электрошкаф.
В отличие от известных конструкций, предлагаемая полезная модель включает дополнительно автономную фрезерную головку для одновременной обработки подпятника, приспособление для центрирования обрабатываемой детали на базе лазерного устройства.
Конструкция полезной модели иллюстрируется схематическим общим видом агрегатного станка с необходимыми разрезами и схемой лазерного центрирования - фиг.1.
Агрегатный станок включает основание рамной конструкции 1 с площадкой оператора, основания рамной конструкции 2 стоек автономных фрезерных головок - боковых 3 и центральной 4 с гидравлическим приводом перемещения боковых фрезерных головок 3 по вертикали и с механическим приводом шпинделей от маховиков 5 по горизонтали, а также узлы механической корректировки положения боковых стоек в направления оси обрабатываемой балки от маховиков 6. Положение центральной фрезерной головки 4 корректируется относительно центра подпятника гидроприводом (встроен в
стойку) по лучу лазера 7. На центральной стойке фрезерной головки 4 смонтированы гидромотор 8 привода вращения ротора через червячную передачу и гидроцилиндр 9 привода эксцентрика.
Агрегатный станок оборудован кантователем с ложементами 10 для укладки обрабатываемой надрессорной балки, с гидроцилиндрами 11 привода зажима обрабатываемой балки в ложементах и гидроцилиндрами 12 привода поворота кантователя на 90°. Управление агрегатным станком производится с пультов управления 13, расположенных на крышках стоек фрезерных головок и для центральной фрезерной головки - на отдельно стоящей стойке 14. В состав агрегатного станка входит приспособление лазерного центрирования 35 - лазер и элементы крепления.
Агрегатный станок работает следующим образом. Обрабатываемая деталь, например надрессорная балка железнодорожного вагона, предварительно обычным способом размечивается с кернением центров плоскостей скользунов и определением центра подпятника, а затем, удерживаемая элементами захвата специальной траверсы с помощью кран-балки устанавливается в ложементы 10 кантователя, при этом ложементы кантователя установлены в вертикальное положение. Предварительно включают электропитание станка и гидравлику.
На обрабатываемую надрессорную балку, согласно предварительной разметки и кернения геометрических центров скользунов, устанавливают приспособление лазерного центрирования 15 симметрично относительно точек кернения и фиксируют его элементами крепления, включают питание лазерного устройства и управлением гидроцилиндрами с пульта управления 14 совмещают пятно лазерного луча с отверстием в центре кожуха ротора фрезерной головки 4. Винтовыми зажимами фиксируют фрезерную головку. С помощью механических приводов от маховиков 6 - перемещения балки в ложементах и 5 - перемещения стоек с фрезерными головками 3 совмещают
осевую плоскость фрез с нормальными плоскостями центров наклонных плоскостей и закрепляют балку в кантователе гидрозажимами с помощью гидропривода 11. Затем на плоскостях скользунов обрабатываемой балки с помощью элементов крепления фиксируют приспособление лазерного центрирования 15. Затем осуществляют центрирование фрезерной головки относительно центра приспособления путем совмещения пятна лазерного луча с отверстием в центре кожуха ротора - лазерный луч наводят в центр вращения ротора фрезерной головки при максимальном приближении последней к центрирующему приспособлению, после фиксирования фрезерной головки центрирующее приспособление с обрабатываемой балки удаляется, и обработка подпятника производится одновременно с обработкой наклонных плоскостей в соответствующем положении балки и, после поворота балки на 90° вокруг продольной оси кантователем в ложементах 10 от гидропривода 12, в другой плоскости.