RU2753848C1

RU2753848C1 - Mobile boring machine

Info

Publication number: RU2753848C1
Application number: RU2020139468A
Authority: RU
Inventors: Александр Валерьевич Луппов; Михаил Сергеевич Шишов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "САРМАТ"
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2021-08-24
Also published as: WO2022115006A1

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to specialized boring machines for the restoration or repair of products. The machine contains a cylindrical housing, inside which a worm gear is placed, including a drive shaft mounted on bearings, with a worm wheel attached to it, connected by a gear drive to a worm shaft mounted in a prismatic housing fixed to the outer surface of the cylindrical machine body. At the ends of the drive shaft, two drilling rods are cantilevered, each of which is equipped with a spacer, an automatic longitudinal feed unit, is made in the form of a pipe with a longitudinal groove, inside which a lead screw is mounted on a nut, equipped with a manual feed flywheel. A tool holder with the possibility of fixing a cutter in it, made in the form of a sleeve with a threaded core and internal transverse ribs combined with the longitudinal groove of the pipe, is screwed onto the lead screw of each of the drilling rods. A servo drive is mounted on the prismatic housing, the drive shaft of which is connected to the worm shaft. The power output of the machine control unit based on a microcontroller is connected to the servo drive, and the outputs of the end sensors mounted on the ends of the cylindrical housing and spacers are connected to its measuring inputs.

EFFECT: boring of the neck of the frame and the inserts of the motor-axial bearings of traction electric motors is provided.

6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к специализированным расточным станкам для восстановления или ремонта изделий путем расточки. Станок предназначен для расточки цилиндрических отверстий непосредственно на подлежащем ремонту узле.The invention relates to specialized boring machines for the restoration or repair of products by boring. The machine is designed for boring cylindrical holes directly on the unit to be repaired.

Из уровня техники известен расточной станок с ЧПУ (RU 131322U1, МПК В23В 41/00, опубл. 20.08.2013), который содержит станину с установленным на ней с возможностью перемещения по ее направляющим столом, на торце которого закреплена расточная головка с резцами, средство для установки обрабатываемой детали, главный привод расточной головки и привод радиальной подачи. Средство для установки обрабатываемой детали выполнено в виде жестко закрепленного на станине портала с поворотным столом, а расточная головка включает поворотный корпус, кинематически связанный с главным приводом, и установленные в нем с возможностью радиального перемещения от привода радиальной подачи салазки, на которых закреплены расточные борштанги с размещенными на них оправками с резцами.A boring machine with CNC is known from the prior art (RU 131322U1, IPC В23В 41/00, publ. 08/20/2013), which contains a bed with a bed mounted on it with the ability to move along its guide table, at the end of which a boring head with cutters is fixed, means for the installation of the workpiece, the main drive of the boring head and the drive of the radial feed. The means for installing the workpiece is made in the form of a portal rigidly fixed on the bed with a rotary table, and the boring head includes a rotary housing, kinematically connected to the main drive, and a slide installed in it with the possibility of radial movement from a radial feed drive, on which boring boring bars with placed on them mandrels with cutters.

Недостатком известного технического решения является то, что расточной станок выполнен стационарным и не может использоваться непосредственно на подлежащем ремонту узле, без необходимости полной разборки агрегата и транспортировки его в ремонтную зону.The disadvantage of the known technical solution is that the boring machine is stationary and cannot be used directly on the unit to be repaired, without the need to completely disassemble the unit and transport it to the repair area.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению и выбранным в качестве прототипа признан переносной станок для механической обработки уплотнительных поверхностей седел клиновых и шиберных задвижек (RU 46696U1, МПК В23В 41/00, В23В 43/00, опубл. 27.05.2005). Станок позволяет обрабатывать седла задвижек без удаления их с трубопроводов, при этом он содержит устройство крепления суппорта станка на обрабатываемой задвижке, направляющую, закрепленную в суппорте станка с возможностью ее перемещения параллельно и перпендикулярно обрабатываемой поверхности, редуктор с двигателем, установленный на направляющей, клиноременную передачу, передающую вращение от вала редуктора на вал блока шестерен, блок шестерен, механизм подачи резца.The closest technical solution to the claimed invention and selected as a prototype is recognized as a portable machine for machining the sealing surfaces of the seats of wedge and gate valves (RU 46696U1, IPC В23В 41/00, В23В 43/00, publ. 27.05.2005). The machine allows you to process valve saddles without removing them from pipelines, while it contains a device for fastening the machine support on the valve being machined, a guide fixed in the machine support with the ability to move it parallel and perpendicular to the surface to be processed, a gearbox with a motor installed on the guide, a V-belt transmission, transmitting rotation from the gearbox shaft to the shaft of the gear block, gear block, cutter feed mechanism.

Недостатком переносного станка является то, что он предназначен в первую очередь для обработки рабочих поверхностей седел клиновых и шиберных задвижек при ремонте трубопроводной арматуры и не может быть адаптирован для расточки вкладышей моторно-осевых подшипников. Кроме того, в конструкции станка не предусмотрены средства числового программного управления, позволяющие управлять им в полуавтоматическом и автоматическом режимах.The disadvantage of the portable machine is that it is intended primarily for processing the working surfaces of the saddles of wedge and gate valves during the repair of pipeline fittings and cannot be adapted for boring the shells of motor-axial bearings. In addition, the design of the machine does not provide for numerical control means that allow it to be controlled in semi-automatic and automatic modes.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение возможности расточки горловины остова, а также вкладышей моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей тепловозов и электровозов при одновременном сохранении мобильности, надежности и низкой стоимости расточного станка.The technical problem to be solved by the claimed invention is to provide the possibility of boring the neck of the skeleton, as well as the liners of the motor-axial bearings of the traction motors of diesel locomotives and electric locomotives, while maintaining the mobility, reliability and low cost of the boring machine.

Указанная задача решена тем, что мобильный расточной станок содержит цилиндрический корпус, внутри которого размещен червячный редуктор, включающий в себя ведущий вал, установленный на подшипниках, с закрепленным на нем червячным колесом, связанным зубчатой передачей с червячным валом, установленным в призматическом корпусе, закрепленном на внешней поверхности цилиндрического корпуса станка. На торцах ведущего вала консольно закреплены две борштанги, каждая из которых выполнена в виде трубы с продольным пазом, на конце которой на внешней поверхности на подшипнике установлена распорка, а на торце упомянутой трубы закреплена ведущая шестерня двухступенчатого редуктора блока автоматической продольной подачи, закрытого кожухом. Внутри трубы на гайке установлен ходовой винт, снабженный маховиком ручной подачи, с закрепленными на нем ведомой шестерней редуктора блока автоматической продольной подачи и кронштейном, выполненным в виде планки, на концах которой закреплены оси, на первой из которых установлена подвижная в осевом направлении зубчатая муфта, выполненная заодно с втулкой, находящаяся в постоянном зацеплении с ведомой шестерней, и промежуточная шестерня, находящаяся в зацеплении с ведущей шестерней. При этом на втулке зубчатой муфты и на ступице промежуточной шестерни выполнены зубчатые венцы, которые могут совместно образовывать разъемное соединение для передачи крутящего момента от промежуточной шестерни к ведомой шестерне. На ходовой винт каждой из борштанг навинчен резцедержатель с возможностью закрепления в нем резца, выполненный в виде втулки с резьбовым сердечником и внутренними поперечными ребрами, совмещенными с продольным пазом трубы. На призматическом корпусе закреплен сервопривод, ведущий вал которого соединен с червячным валом. К сервоприводу подключен силовой выход блока управления станком, выполненного на основе микроконтроллера, а к его измерительным входам подключены выходы концевых датчиков, закрепленных на торцах цилиндрического корпуса и распорках.This problem is solved by the fact that the mobile boring machine contains a cylindrical body, inside which is a worm gearbox, which includes a drive shaft mounted on bearings, with a worm wheel attached to it, connected by a gear train with a worm shaft mounted in a prismatic housing fixed on the outer surface of the cylindrical body of the machine. At the ends of the drive shaft, two boring bars are cantilevered, each of which is made in the form of a pipe with a longitudinal groove, at the end of which a spacer is installed on the outer surface on the bearing, and a drive gear of a two-stage gearbox of the automatic longitudinal feed unit, closed with a casing, is fixed at the end of the pipe. Inside the pipe, on the nut, a lead screw is installed, equipped with a manual feed flywheel, with a driven gear of the reducer of the automatic longitudinal feed unit and a bracket made in the form of a bar at the ends of which axles are fixed, on the first of which a gear coupling movable in the axial direction is mounted, made integral with the sleeve, which is in constant meshing with the driven gear, and the intermediate gear, which meshes with the driving gear. In this case, gear rims are made on the sleeve of the toothed clutch and on the hub of the intermediate gear, which can jointly form a detachable connection for transmitting torque from the intermediate gear to the driven gear. A tool holder is screwed onto the lead screw of each of the boring bars with the possibility of fixing a cutter in it, made in the form of a sleeve with a threaded core and internal transverse ribs aligned with the longitudinal groove of the pipe. A servo drive is fixed on the prismatic body, the drive shaft of which is connected to the worm shaft. The power output of the machine control unit, made on the basis of a microcontroller, is connected to the servo drive, and the outputs of the end sensors attached to the ends of the cylindrical body and spacers are connected to its measuring inputs.

Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой выше совокупностью признаков изобретения, является возможность выполнять с помощью станка расточку горловины остова, а также вкладышей моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей тепловозов и электровозов в автоматическом режиме. При этом за счет применения в конструкции станка привода, выполненного в виде червячного редуктора, борштанг, двухступенчатого редуктора блока автоматической продольной подачи и блока управления обеспечивается возможность использовать один сервопривод, как для вращения резцедержателя, так и для его продольного перемещения.A positive technical result provided by the set of features of the invention disclosed above is the ability to perform a boring of the neck of the frame, as well as the liners of the motor-axial bearings of the traction motors of diesel locomotives and electric locomotives, using a machine tool in an automatic mode. At the same time, due to the use of a drive in the design of the machine, made in the form of a worm gear, boring bars, a two-stage reducer of the automatic longitudinal feed unit and a control unit, it is possible to use one servo drive, both for rotating the tool holder and for its longitudinal movement.

Конструкция мобильного расточного станка поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан его внешний вид в изометрической проекции; на фиг. 2 представлен внешний вид червячного редуктора станка в изометрической проекции со снятым корпусом; на фиг. 3 приведен внешний вид двухступенчатого редуктора блока автоматической продольной подачи в изометрической проекции; на фиг. 4 приведен внешний вид двухступенчатого редуктора блока автоматической продольной подачи вид сбоку; на фиг. 5 приведена структурная схема блока управления станком.The design of a mobile boring machine is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows its appearance in isometric projection; in fig. 2 shows the external view of the worm gearbox of the machine in isometric projection with the body removed; in fig. 3 is an isometric view of the two-stage gearbox of the automatic longitudinal feed unit; in fig. 4 shows the external view of the two-stage gearbox of the automatic longitudinal feed unit, side view; in fig. 5 shows a block diagram of the machine control unit.

Мобильный расточной станок устроен следующим образом.The mobile boring machine is designed as follows.

Основой станка является сварной цилиндрический корпус 1, внутри которого размещен червячный редуктор с передаточным отношением 20, включающий в себя ведущий вал 2, установленный на подшипниках 3, с закрепленным на нем червячным колесом 4, связанным зубчатой передачей с червячным валом 5, установленным в призматическом корпусе 6, закрепленном на внешней поверхности цилиндрического корпуса 1 станка. На торцах ведущего вала консольно закреплены две борштанги каждая из которых выполнена в виде трубы 7 с продольным пазом 8, на конце которой на внешней поверхности на подшипнике установлена распорка 9, а на торце упомянутой трубы 7 закреплена ведущая шестерня 10 двухступенчатого редуктора блока автоматической продольной подачи, закрытого кожухом 11 по легкой прессовой посадке. Внутри трубы на гайке установлен ходовой винт 12, снабженный маховиком ручной подачи 13, с закрепленными на нем ведомой шестерней 14 двухступенчатого редуктора блока автоматической продольной подачи и кронштейном, выполненным в виде планки 15, на концах которой установлены оси 16 и 17. На первой оси установлена подвижная в осевом направлении зубчатая муфта 18, выполненная заодно с втулкой 19, находящаяся в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 14, и промежуточная шестерня 20, находящаяся в зацеплении с ведущей шестерней 10. При этом на втулке 19 зубчатой муфты 18 и на ступице промежуточной шестерни 20 выполнены зубчатые венцы, которые могут совместно образовывать разъемное соединение для передачи крутящего момента от промежуточной шестерни 20 к ведомой шестерне 14. На ходовой винт 12 каждой из борштанг навинчен резцедержатель 21 с возможностью закрепления в нем резца 22, выполненный в виде втулки с резьбовым сердечником (на фигурах условно не показан) и внутренними поперечными ребрами 23, совмещенными с продольным пазом 8 трубы 7. На призматическом корпусе 6 закреплен сервопривод 24, ведущий вал которого соединен с червячным валом 5. К сервоприводу 24 подключен силовой выход 25 блока управления станком, а к его измерительным входам 26 подключены выходы концевых датчиков 27, закрепленных на торцах цилиндрического корпуса 1 и распорках 9.The basis of the machine is a welded cylindrical body 1, inside which is a worm gear with a gear ratio of 20, including a drive shaft 2, mounted on bearings 3, with a worm wheel 4 attached to it, connected by a gear transmission with a worm shaft 5 installed in a prismatic housing 6, fixed on the outer surface of the cylindrical body 1 of the machine. At the ends of the drive shaft, two boring bars are cantilevered, each of which is made in the form of a pipe 7 with a longitudinal groove 8, at the end of which a spacer 9 is installed on the outer surface on the bearing, and a drive gear 10 of a two-stage gearbox of the automatic longitudinal feed unit is fixed at the end of the said pipe 7, closed with a casing 11 for an easy press fit. Inside the pipe, on the nut, a lead screw 12 is installed, equipped with a manual feed flywheel 13, with a driven gear 14 of a two-stage reducer of the automatic longitudinal feed unit fixed on it and a bracket made in the form of a strip 15, at the ends of which axles 16 and 17 are installed. axially movable toothed clutch 18, made integral with the sleeve 19, which is in constant engagement with the driven gear 14, and the intermediate gear 20, which meshes with the driving gear 10. In this case, on the sleeve 19 of the toothed clutch 18 and on the hub of the intermediate gear 20 gear rims are made, which can jointly form a detachable connection for transmitting torque from the intermediate gear 20 to the driven gear 14. A tool holder 21 is screwed onto the lead screw 12 of each boring bar with the possibility of fixing a cutter 22 in it, made in the form of a sleeve with a threaded core (on Figures conventionally not shown) and internal transverse ribs 23, aligned with the longitudinal groove 8 of the pipe 7. A servo drive 24 is fixed on the prismatic housing 6, the drive shaft of which is connected to the worm shaft 5. The power output 25 of the machine control unit is connected to the servo drive 24, and the outputs of the end sensors 27 are connected to its measuring inputs 26 fixed at the ends of the cylindrical body 1 and spacers 9.

Блок управления может быть выполнен на основе микроконтроллера 28, содержащего микропроцессорное ядро 29, соединенное с помощью системной шины с FLASH-памятью программ 30, SRAM-памятью данных 31, многоканальным аналого-цифровым преобразователем ADC 32, универсальным асинхронным приемопередатчиком UART 33, интерфейсом ввода/вывода общего назначения, сгруппированного, по крайней мере, в два GPI/O-порта ввода-вывода 34 и 35, и модулем подключения SD-карты 36.The control unit can be made on the basis of a microcontroller 28 containing a microprocessor core 29 connected by a system bus with a FLASH program memory 30, a SRAM data memory 31, a multichannel analog-to-digital converter ADC 32, a universal asynchronous UART 33 transceiver, an input / general purpose output grouped into at least two GPI / O I / O ports 34 and 35, and an SD card connection module 36.

К линиям аналого-цифрового преобразователя ADC 32 подключены измерительные входы 26, универсальный асинхронный приемопередатчик UART 33 подключен к Bluetooth-модулю 37, линии первого GPI/O-порта ввода-вывода 34 подключены к силовому выходу 25, ко второму GPI/O-порту ввода-вывода 35 подключен пульт оператора и блок автоматических выключателей, а к модулю подключения SD-карты 36 может быть подключено устройство для чтения карт памяти (card reader), в которое установлена и электрически соединена с модулем SD-карта 38. Блок управления снабжен пультом оператора, содержащим клавиши «Старт» и «Стоп», а также светодиодные индикаторы текущих режимов работы устройства.Measurement inputs 26 are connected to the lines of the analog-to-digital converter ADC 32, the universal asynchronous transceiver UART 33 is connected to the Bluetooth module 37, the lines of the first GPI / O port of the I / O port 34 are connected to the power output 25, to the second GPI / O port of the input - terminal 35 is connected to the operator's console and the block of circuit breakers, and a card reader can be connected to the SD-card 36 connection module, in which the SD-card 38 is installed and electrically connected to the SD-card 38 module. The control unit is equipped with an operator's console containing the buttons "Start" and "Stop", as well as LED indicators of the current operating modes of the device.

В качестве сервопривода 24 может быть использован сервопривод постоянного тока с двигателем мощностью 1,5 кВт, в качестве которого целесообразно применить модель ADTECH QS7 (Сервопривод ADTECH QS7 // AliExpress.ru.URL:https://h5.aliexpress.ru/item/4000994043979.html (дата обращения: 10.11.2020).). Измерительные входы 26 могут быть выполнены на основе операционных усилителей. Силовой выход 25 может быть выполнен на основе тиристорных или транзисторных ключей. В качестве микроконтроллера может быть применена микросхема LPC2478(Single-chip 16-bit/32-bit micro; 512 kB flash, Ethernet, CAN, LCD, USB 2.0 device/host/OTG, external memory interface // LPC2478. URL: https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/LPC2478.pdf), основанная на микропроцессорном ядре ARM7TDMI-S, работающем на частоте 180 МГц, а в качестве Bluetooth-модуля может быть использована сборка НС-05(Bluetooth модуль HC-05 // 3DiY. URL: https://3d-diy.ru/wiki/arduino-moduli/bluetooth-modul-hc-05/).As a servo drive 24, a DC servo drive with a 1.5 kW motor can be used, for which it is advisable to use the ADTECH QS7 model (ADTECH QS7 servo drive // AliExpress.ru.URL: https: //h5.aliexpress.ru/item/ 4000994043979.html (date accessed: 10.11.2020).). The measurement inputs 26 can be based on operational amplifiers. Power output 25 can be made on the basis of thyristor or transistor switches. LPC2478 microcircuit (Single-chip 16-bit / 32-bit micro; 512 kB flash, Ethernet, CAN, LCD, USB 2.0 device / host / OTG, external memory interface // LPC2478. URL: https: //www.nxp.com/docs/en/data-sheet/LPC2478.pdf), based on the ARM7TDMI-S microprocessor core operating at 180 MHz, and the NS-05 assembly (Bluetooth module HC-05 // 3DiY. URL: https://3d-diy.ru/wiki/arduino-moduli/bluetooth-modul-hc-05/).

Мобильный расточной станок работает следующим образом.Mobile boring machine works as follows.

В качестве восстанавливаемых деталей выступают вкладыши моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей, при этом применение рассмотренного в настоящей заявке станка, получившего обозначение «Сармат ПРС ТД-250», позволяет при ремонте полностью отказаться от применения стационарных дорогостоящих расточных агрегатов.Inserts of motor-axle bearings of traction motors act as remanufactured parts, while the use of the machine considered in this application, which received the designation "Sarmat PRS TD-250", makes it possible to completely abandon the use of stationary expensive boring units during repairs.

Станок доставляется к месту ремонта тягового электродвигателя, например модели ТЭД-18, собирается и подключается к источнику питания. Далее выполняют частичную разборку двигателя, включающую в себя отвинчивание болтов и снятие крышек букс, а также снятие верхней половины вкладыша. Затем на нижнюю половину вкладыша устанавливают станок, возвращают на место верхнюю половину вкладыша и устанавливают крышки букс, фиксируя их болтами, при этом распорки 9 станка, упираясь в корпус ремонтируемого электродвигателя, обеспечивают его надежную фиксацию. Затем на шестерни 10 редукторов блоков автоматической продольной подачи устанавливают кожухи 11 для обеспечения безопасности работ, при этом базовые пятки, закрепленные на нижних поверхностях кожухов 11, и распорные винты, установленные на их верхних поверхностях (пятки и опорные винты на фигурах условно не показаны), позволяют повысить жесткость фиксации распорок 9.The machine is delivered to the place of repair of a traction electric motor, for example, model TED-18, assembled and connected to a power source. Further, a partial disassembly of the engine is performed, including unscrewing the bolts and removing the axle box covers, as well as removing the upper half of the liner. Then the machine is installed on the lower half of the insert, the upper half of the insert is returned to its place and the axle box covers are installed, fixing them with bolts, while the spacers 9 of the machine, resting on the housing of the electric motor being repaired, ensure its reliable fixation. Then, on the gears 10 of the gearboxes of the automatic longitudinal feed units, covers 11 are installed to ensure the safety of work, while the base heels fixed on the lower surfaces of the covers 11 and spacer screws installed on their upper surfaces (the heels and support screws are not conventionally shown in the figures), allow to increase the rigidity of fixing the spacers 9.

Далее с помощью пульта блока управления активируют сервопривод 24, после чего червячное колесо 4, передавая вращающий момент на ведущий вал 2, приводит во вращение борштанги, при этом за счет поперечных ребер 23 совмещенных с продольными пазами 8 резцедержатели вращаются совместно с борштангами. Затем для выполнения расточной операции с помощью толкателя 39 приводят зубчатую муфту 18 в зацепление с промежуточной шестерней 20, после чего редуктор блока автоматической продольной подачи активируется, и его ведомая шестерня 14 начинает передавать вращающий момент на ходовой винт 12, что обеспечивает продольное движение резцедержателя 21 пропорционально скорости вращения борштанг. В результате этого резец 22 врезается в обрабатываемую восстанавливаемую деталь в осевом направлении и растачивает вкладыш. В случае разъединения зубчатой муфты 18 и промежуточной шестерни 20, крутящий момент на ходовой винт может быть передан вручную с помощью маховика ручной подачи 13, при этом зубья промежуточной шестерни и зубчатой муфты 18 находятся всегда в зацеплении, что исключает удары зубьев колес при повторном зацеплении зубчатой муфты 18 и промежуточной шестерни 20.Next, using the control unit remote control, the servo drive 24 is activated, after which the worm wheel 4, transmitting the torque to the drive shaft 2, drives the boring bar to rotate, while due to the transverse ribs 23 aligned with the longitudinal grooves 8, the tool holders rotate together with the boring bars. Then, to perform the boring operation, using the pusher 39, the gear clutch 18 is brought into engagement with the intermediate gear 20, after which the gearbox of the automatic longitudinal feed unit is activated, and its driven gear 14 begins to transmit torque to the lead screw 12, which ensures the longitudinal movement of the tool holder 21 proportionally speed of rotation of boring bars. As a result, the cutter 22 plunges into the workpiece to be recovered in the axial direction and bores the insert. In the event of the separation of the toothed clutch 18 and the intermediate gear 20, the torque to the lead screw can be transmitted manually using the handwheel 13, while the teeth of the intermediate gear and the toothed clutch 18 are always in mesh, which eliminates the impact of the teeth of the wheels when re-engaging the gear clutches 18 and intermediate gear 20.

При выполнении расточных операций микроконтроллер 28 блока управления на основе управляющей программы, хранящейся во FLASH-памяти 30, с использованием SRAM-памяти данных 31 управляет сервоприводом 24 с помощью линий первого GPI/O-порта 34. При этом для управления скоростью вращения вала сервопривода могут использоваться широтно-импульсно модулированные сигналы.When performing boring operations, the microcontroller 28 of the control unit, based on the control program stored in the FLASH memory 30, using the SRAM data memory 31, controls the servo drive 24 using the lines of the first GPI / O port 34. use pulse-width modulated signals.

Во все время работы станка микроконтроллер 28 опрашивает концевые датчики с помощью аналого-цифрового преобразователя 32 с целью предотвращения возможного аварийного контакта резцедержателя 21 с цилиндрическим корпусом 1 или распоркой 9. В случае фиксации блоком управления аварийной ситуации он автоматически блокирует привод станка с помощью блока аварийных выключателей.During the entire operation of the machine, the microcontroller 28 interrogates the end sensors using an analog-to-digital converter 32 in order to prevent possible emergency contact of the tool holder 21 with the cylindrical body 1 or the spacer 9. In case of fixing the emergency situation by the control unit, it automatically locks the machine drive using the emergency switch unit ...

Для управления работой станка может использоваться как пульт оператора, так и дополнительный выносной пульт, представляющий собой планшетный компьютер, связанный с блоком управления при помощи беспроводного радио-интерфейса Bluetooth. Связь с выносным пультом обеспечивается с помощью универсального асинхронного приемопередатчика UART 33 и Bluetooth-модуля 37. Все типовые настройки и режимы работы станка, такие как скорость вращения резцедержателя, настраиваются и регулируются с помощью упомянутых пультов и могут быть сохранены при необходимости на SD-карте 38 для их дальнейшего использования.To control the operation of the machine, both an operator's console and an additional remote control can be used, which is a tablet computer connected to the control unit using a wireless radio interface Bluetooth. Communication with the remote control is provided using a universal asynchronous UART 33 transceiver and a Bluetooth module 37. All typical settings and operating modes of the machine, such as the rotation speed of the tool holder, are configured and adjusted using the mentioned remotes and can be saved, if necessary, on an SD card 38 for their further use.

Таким образом, рассмотренный в настоящей заявке расточной станок, является универсальным мобильным средством для выполнения расточных операций и может эффективно применяться при ремонте и восстановлении отверстий, в частности вкладышей моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей транспортных средств, по месту нахождения техники.Thus, the boring machine considered in this application is a universal mobile tool for performing boring operations and can be effectively used in the repair and restoration of holes, in particular, the liners of the axial bearings of traction motors of vehicles, at the location of the equipment.

Claims

1. A mobile boring machine containing a cylindrical body, inside which is a worm gearbox, which includes a drive shaft mounted on bearings with a worm wheel attached to it, connected by a gear train with a worm shaft installed in a prismatic body, which is fixed on the outer surface of the cylindrical housing, characterized in that two boring bars are cantilevered at the ends of the drive shaft, each of which is made in the form of a pipe with a longitudinal groove, at the end of which a spacer is installed on the outer surface on the bearing, and the drive gear of the two-stage gearbox of the automatic longitudinal closed by a casing, while inside the pipe on the nut there is a lead screw with a manual feed flywheel and with a driven gear of the reducer of the automatic longitudinal feed unit and a bracket made in the form of a bar, at the ends of which axles are fixed, on the first of which there is axially movable toothed clutch, made integral with the sleeve and in constant engagement with the driven gear, and the intermediate gear, meshing with the driving gear, and on the sleeve of the toothed clutch and on the hub of the intermediate gear rims are made to form a detachable connection for transmission torque from the intermediate gear to the driven gear, while a tool holder is screwed onto the lead screw of each of the boring bars with the possibility of fixing a cutter in it and is made in the form of a sleeve with a threaded core and internal transverse ribs aligned with the longitudinal groove of the pipe, and a servo drive is fixed on the prismatic body , the drive shaft of which is connected to the worm shaft, and the power output of the machine control unit, made on the basis of the microcontroller, is connected to the servo drive, and the outputs of the end sensors attached to the ends of the cylindrical body and spacers are connected to its measuring inputs.

2. Mobile boring machine according to claim 1, characterized in that the worm gear is made with a gear ratio of 20.

3. The mobile boring machine according to claim 1, characterized in that a DC servo drive with a 1.5 kW motor is used as a servo drive.

4. Mobile boring machine according to claim. 1, characterized in that the power output is made on the basis of thyristor keys.

5. Mobile boring machine according to claim 1, characterized in that the power output is made on the basis of transistor keys.

6. Mobile boring machine according to claim 1, characterized in that a microcircuit based on an ARM7TDMI-S microprocessor core operating at a frequency of 180 MHz is used as a microcontroller.