CN102168394A - 无碴轨道板序号高效率加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无碴轨道板序号高效率加工方法，涉及高速铁路建设中所需CRTSII型无碴轨道板加工技术领域。本发明采用独立的雕刻装置，将轨道板序号雕刻与与磨削、检测同步进行，提高了轨道板的生产效率，并且采用本方法加工轨道板序号字体深浅均匀美观，提高了雕刻刀具的使用寿命。

Description

无碴轨道板序号高效率加工方法

  

技术领域

本发明涉及高速铁路建设中所需CRTSII型无碴轨道板加工技术领域，确切地说涉及一种对CRTSII型无碴轨道板序号进行加工的方法。

背景技术

目前在时速每小时350Km的高速铁路建设中，普遍采用CRTSII型无碴轨道系统，其关键核心是通过高精度数控轨道板磨床对铁路线路设计中的每一块轨道板承轨台进行磨削和雕刻序号。由于轨道板是铁路建设的基础，因此高效制造轨道板成为高速铁路发展急需解决的问题。

目前国内外CRTSII型轨道板制造企业生产CRTSII型无碴轨道板时，其磨削完成并检验合格的轨道板序号加工全部采用国外的加工工艺方法：轨道毛坯板由输送小车传输到磨削加工的工件准备工位，确定机床的实时工作状态，然后通过输送线输送到磨削加工工位，在由机床磨削完成并检验合格后，使用磨床上的一个专用雕刻装置进行轨道板序号的雕刻。这样的方式具有如下缺点：一方面，由于雕刻装置与磨削砂轮主轴使用相同的运动机构，因此磨削、检测与序号雕刻采用顺序加工，而雕刻加工时间占轨道总制造时间约15%，这样就造成磨削装置的等待，延长了加工时间；另一方面，由于雕刻前无法进行轨道板面状态的测量，因此在雕刻过程中会出现序号字体深浅不一的情况，美观性差，同时还会造成雕刻刀具的磨损过快。现有雕刻装置布局示意图如图2所示。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种无碴轨道板序号高效率加工方法，本方法实现了雕刻序号加工与磨削、检测同步进行，提高了轨道板的生产效率，并且采用本方法加工轨道板，保证了雕刻过程中序号字体深浅均匀美观，延长了雕刻刀具的使用寿命。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种无碴轨道板序号高效率加工方法，其特征在于：轨道板在磨削装置磨削完成、检验合格后，由输送小车传输到独立的三坐标雕刻单元下方，雕刻单元中的接触式测量装置对轨道板上的雕刻位置进行实际测量，根据测量数据由自动编程软件进行分析、计算，并根据磨削工位传递的轨道板序号自动编制出对轨道板序号的雕刻加工程序；雕刻加工程序通过磨床数控系统对各伺服运动轴进行自动控制，完成轨道板序号的加工；轨道板序号雕刻完成后通过输送线将轨道板输送到后续工位。

所述独立的三坐标雕刻单元包括两组纵梁，支承在两组纵梁上并沿着轨道板长度方向运动的横梁，支承在横梁上并沿着轨道板宽度方向运动的垂直拖板，设置在垂直拖板端部的并作竖直上下运动的雕刻主轴，支承在垂直拖板上且位于雕刻主轴一侧的接触式测量装置；所述接触式测量装置包括对轨道板上的雕刻位置进行实际测量的接触式测量头，和使所述接触式测量头作竖直上下运动的垂直进给机构。通过独立的三坐标雕刻单元实现雕刻序号加工与磨削、检测同步进行，提高了轨道板的生产效率，并且采用本方法加工轨道板，保证了雕刻过程中序号字体深浅均匀美观，延长了雕刻刀具的使用寿命。

独立的三坐标雕刻单元，其数控系统采用磨床数控系统的第三通道，磨床的所有数据与独立雕刻单元共享。实现了轨道板磨削检测数据和轨道板序号一一对应的无缝联接。

所述的接触式测量装置对于处于自由状态的轨道板，其序号雕刻处的板面存在与独立雕刻单元纵梁、横梁不平行，因此需要通过对雕刻范围的板面位置状态进行测量，并通过自动计算和自动编程系统进行数字化，通过三坐标雕刻单元的三轴联动采用雕刻主轴对轨道板进行加工，实现雕刻序号的深浅一致，提高雕刻序号的外观。

本发明的技术效果表现在：

1、   由于本发明采用轨道板序号雕刻加工与承轨台磨削加工并行，这样的技术方案充分利用了轨道板磨床工作时间长的特点，将现有技术中占轨道板加工总制造时间15%雕刻加工部分独立出来，实现了轨道板雕刻序号加工与轨道板磨削、检测同步进行，提高了轨道板的生产效率。

2、   由于本发明在雕刻加工序号前采用了接触式测量装置对轨道板面上的雕刻范围进行测量，根据测量数据进行自动计算和自动编制加工程序，从而保证了雕刻过程中序号字体深浅均匀美观，延长了雕刻刀具的使用寿命。

3、   由于本发明采用的数控系统是应用磨床数控系统的第三通道，磨床的所有数据与独立雕刻单元共享，实现了轨道板磨削检测数据和轨道板序号一一对应的无缝联接。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：

图1为三坐标雕刻单元在轨道板加工线中的布局示意图

图中：1、独立的三坐标雕刻单元；2、轨道板输送线；3、雕刻工位的轨道板位置；4、磨削工位的轨道板位置；5、磨床；

图2为现有方法的带有伸缩雕刻装置的结构示意图

图中：1、雕刻主轴；2、雕刻用砂轮；3、雕刻装置移动用的拖板；

图3为本发明的三坐标雕刻单元结构示意图

图中：1、纵梁；2、垂直拖板；3、接触式测量装置垂直进给机构；4、接触式测量头；5、雕刻主轴；6、雕刻用砂轮；7、横梁。

具体实施方式

实施例1

参照说明书附图1，本发明公开了一种无碴轨道板序号高效率加工方法，轨道板在磨削装置磨削完成、检验合格后，由输送小车传输到独立的三坐标雕刻单元1下方，雕刻单元中的接触式测量装置对轨道板上的雕刻位置进行实际测量，根据测量数据由自动编程软件进行分析、计算，并根据磨削工位传递的轨道板序号自动编制出对轨道板序号的雕刻加工程序；雕刻加工程序通过磨床5数控系统对各伺服运动轴进行自动控制，完成轨道板序号的加工；轨道板序号雕刻完成后通过输送线将轨道板输送到后续工位。

实施例2

在实施例1的基础上，作为本发明的一较佳实施方式，参照说明书附图3，本发明所说的独立的三坐标雕刻单元包括两组纵梁1，支承在两组纵梁1上并沿着轨道板长度方向运动的横梁7，支承在横梁7上并沿着轨道板宽度方向运动的垂直拖板2，设置在垂直拖板2端部的并作竖直上下运动的雕刻主轴5，支承在垂直拖板2上且位于雕刻主轴5一侧的接触式测量装置；所述接触式测量装置包括对轨道板上的雕刻位置进行实际测量的接触式测量头4，和使所述接触式测量头4作竖直上下运动的垂直进给机构3。通过独立的三坐标雕刻单元实现雕刻序号加工与磨削、检测同步进行，提高了轨道板的生产效率，并且采用本方法加工轨道板，保证了雕刻过程中序号字体深浅均匀美观，延长了雕刻刀具的使用寿命。所述的接触式测量装置对于处于自由状态的轨道板，其序号雕刻处的板面存在与独立雕刻单元纵梁、横梁不平行，因此需要通过对雕刻范围的板面位置状态进行测量，并通过自动计算和自动编程系统进行数字化，通过三坐标雕刻单元的三轴联动采用雕刻主轴对轨道板进行加工，实现雕刻序号的深浅一致，提高雕刻序号的外观。

所述的接触式测量装置为本行业中常用的设备。所述垂直进给机构可以是电机驱动齿条带动接触式测量头作竖直上下运动。

实施例2

在上述实施例的基础上，作为本发明的一最佳实施方式，参照说明书附图3，所述接触式测量装置依靠三坐标单元的运动以及检测装置中的垂直进给机构实现对轨道板雕刻位置的平面测量，根据测量数据进行自动计算和自动编制加工程序，从而保证了雕刻过程中序号字体深浅均匀。

本发明不限于上述实施例，在本发明的构思范围内，本领域的普通技术人员还可对上述实施例作一些显而易见的改变，但这些改变均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无碴轨道板序号高效率加工方法，其特征在于：轨道板在磨削装置磨削完成、检验合格后，由输送小车传输到独立的三坐标雕刻单元下方，雕刻单元中的接触式测量装置对轨道板上的雕刻位置进行实际测量，根据测量数据由自动编程软件进行分析、计算，并根据磨削工位传递的轨道板序号自动编制出对轨道板序号的雕刻加工程序；雕刻加工程序通过磨床数控系统对各伺服运动轴进行自动控制，完成轨道板序号的加工；轨道板序号雕刻完成后通过输送线将轨道板输送到后续工位。

2.根据权利要求1所述的无碴轨道板序号高效率加工方法，其特征在于：所述独立的三坐标雕刻单元包括两组纵梁，支承在两组纵梁上并沿着轨道板长度方向运动的横梁，支承在横梁上并沿着轨道板宽度方向运动的垂直拖板，设置在垂直拖板端部的并作竖直上下运动的雕刻主轴，支承在垂直拖板上且位于雕刻主轴一侧的接触式测量装置；所述接触式测量装置包括对轨道板上的雕刻位置进行实际测量的接触式测量头，和使所述接触式测量头作竖直上下运动的垂直进给机构。

3.根据权利要求1或2所述的无碴轨道板序号高效率加工方法，其特征在于：独立的三坐标雕刻单元，其数控系统采用磨床数控系统的第三通道，磨床的所有数据与独立雕刻单元共享。

4.根据权利要求1或2所述的无碴轨道板序号高效率加工方法，其特征在于：所述的接触式测量装置通过对雕刻范围的板面位置状态进行测量，并通过自动计算和自动编程系统进行数字化，通过三坐标雕刻单元的三轴联动采用雕刻主轴对轨道板进行加工。

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