RU35268U1

RU35268U1 - METAL-CUTTING MACHINE FOR PROCESSING WHEEL HOLES

Info

Publication number: RU35268U1
Application number: RU2003128221/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Калужский; В.Ю. Жихарев; В.А. Архаров; В.И. Леванов
Original assignee: Инженерное коммандитное товарищество "Комплекс-Центр-УЗТС, Калужский и компания"
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2004-01-10

Description

20031282212003128221

PPPje :МПК в 23В 41/00PPPje: IPC at 23V 41/00

в 23В 39/02at 23B 39/02

ч МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЯ СТУПИЦБ1 КОЛЕСА Предлагаемый станок относится к металлообработке, в частности к расточным станкам для полной обработки отверстия стуницы цельнокатаных железнодорожных колес нри формировании и ремонте колесных нар подвижного состава железных дорог. В настоящее время обработку отверстий ступиц железнодорожных колес производят на токарно-карусельных станках. Прототипом предлагаемой полезной модели является станок токарно-карусельный одностоечный с УЦИ модели 1512Ф1 производства ЗАО «Станкостроительный завод Седин. Станок содержит станину, на круговых направляющих которой установлена с возможностью вращения планшайба. Па планшайбе закреплена обрабатываемая деталь. Па вертикальных направляющих стойки станка установлена поперечина, несущая суппорт. Па суппорте установлена пятипозиционная револьверная головка, обеспечивающая последовательное использование режущего инструмента в цикле обработки. Вертикальным и горизонтальным перемещениями суппорта осуществляют радиальную и осевую подачу инструмента. Режущийh METAL-CUTTING MACHINE FOR TREATING THE HOLE HOLES OF THE HUBS OF THE WHEELS The proposed machine tool relates to metalworking, in particular, to boring machines for the complete machining of the hole of the ladder of whole-rolled railway wheels for the formation and repair of wheel bunks of railway rolling stock. Currently, the processing of the holes of the hubs of railway wheels is carried out on turning and rotary machines. The prototype of the proposed utility model is a single-column lathe and rotary machine with a DRO model 1512F1 manufactured by CJSC Sedin Machine Tool Plant. The machine contains a bed, on the circular guides of which is installed with the possibility of rotation of the faceplate. The workpiece is fixed on the faceplate. Pa vertical guides of the machine rack mounted cross-beam carrying a support. A five-position turret is installed on the caliper, providing consistent use of the cutting tool in the machining cycle. Vertical and horizontal movements of the caliper carry out radial and axial feed of the tool. Cutting

инструмент в головке закреплен неподвижно, обрабатываемая деталь вращается вместе с планшайбой.the tool in the head is fixed motionless, the workpiece rotates with the faceplate.

Указанный станок имеет следующие недостатки, обусловленные его компоновкой и конструктивными решениями:The specified machine has the following disadvantages due to its layout and design solutions:

1.Большая металлоемкость станка, определяемая компоновкой и требованием жесткости конструкции;1. Large metal consumption of the machine, determined by the layout and the requirement of structural rigidity;

2.Повышенная установленная мощность станка, в связи с тем, что необходимо вращать планшайбу с обрабатываемой деталью, имеющих значительную массу;2. The increased installed power of the machine, due to the fact that it is necessary to rotate the faceplate with the workpiece, having a significant mass;

3.Низкая жесткость системы и недостаточная производительность.3. Low system stiffness and poor performance.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание компактного специального станка для полной обработки отверстия ступицы колеса с пониженной металлоемкостью и пониженной установленной мощностью, но с повышенной производительностью.The objective of the proposed utility model is to create a compact special machine for the complete machining of the wheel hub hole with reduced metal consumption and reduced installed power, but with increased productivity.

Предложен металлорежущий станок для обработки отверстия ступицы колеса, содержащий привод относительного вращения инструмента и обрабатываемого колеса, приводы осевой и радиальной подач инструмента.A metal-cutting machine for machining a hole of a wheel hub is proposed, comprising a drive for relative rotation of the tool and the machined wheel, axial and radial feed drives of the tool.

Повым в станке является то, что ползун, несущий вращающийся щпиндель с инструментом, смонтирован на станине с возможностью осевого перемещения по ее направляющим, обрабатываемое колесо неподвижно установлено в приспособлении, закрепленном на торце станины, причем обрабатываемое колесо и шпин дель cdcHbi.A new feature in the machine is that the slider carrying the rotating spindle with the tool is mounted on the bed with the possibility of axial movement along its guides, the machined wheel is fixedly mounted in the fixture mounted on the end face of the bed, and the machined wheel and spin cdcHbi del.

ч предлагаемый станок имеет компактную жесткую конструкцию, в которой единым базовым узлом является станина, несущая нолзун со шнинделем и приспособление с обрабатываемым колесом. Станок имеет существенно меньшие, по сравнению с прототипом, металлоемкость и установленную мощность приводов, более высокие режимы резания, обусловленные высокой жесткостью, следовательно, и более высокую производительность. Снижение металлоемкости до 3-х раз достигается за счет компоновочного рещения, при котором отсутствует стойка и металлоемкий вращающийся стол, а единственным базовым элементом является станина. Снижение установленной мощности обусловлено тем, что обрабатываемое колесо и приспособление для его закрепления, имеющие значительную массу, смонтированы неподвижно, вращение осуществляется инструментом. Повышение производительности в 1,5 раза (при одинаковом качестве обработки) обеспечивается повыщением жесткости и режимов резания, а также сокращением цикла обработки. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами. Па фигЛ дана компоновочная схема станка. Па фиг.2 - общий вид станка. Па фиг.З - разрез А-А на фиг.2. Предлагаемая конструкция реализована в станке колесорасточном модели КРС2791, проект которого разработан инженер ным коммандитным товариществом «Комплекс-Центр - УЗТС, Калужский и Компания. Станок изготовлен на ОАО «Ульяновский завод тяжелых и уникальных станков. Станок содержит станину 1, представляюшую жесткий сварной корпус коробчатой формы. На верхней плоскости станины 1 заподлицо с передним торцем закреплены две опоры 2 с распоркой 3, связывающие верхнюю часть приспособления 4 со станиной 1. В средней части станины 1 выполнен проем с направляющими 5, на которых установлен ползун 6. Ползун 6 состоит из корпуса с призматическими направляющими 7 для перемещения по направляющим 5 станины 1. В ползуне 6 встроен шпиндель 8, в котором закреплен режущий инструмент, представляющий собой расточную оправку 9, несущую черновой, чистовой и галтельные резцы (на конструкцию шпиндельного устройства с механизмом радиальной подачи инструмента оформляется отдельная заявка на изобретение). Шпиндель 8 кинематически связан через редуктор 10с асинхронным электродвигателем 11 и механизмом радиальной подачи инструмента 12. Снизу к корпусу ползуна 6 прикреплена гайка 13 роликовинтовой передачи осевого перемещения ползуна 6. Опора 14 ролико-винтовой передачи закреплена на станине 1. Ходовой винт 15 ролико-винтовой передачи кинематически связан через редуктор подач ползуна 16, закрепленный на задней стенке станины 1, с серводвигателем 17. На переднем торце станины 1 закреплен диск 18, концентричный оси ползуна 6. По диску 18 сбазирован и закреплен на торце станины 1 и опорах 2 корпус приспособления 4. В приспособлении 4 имеется механизм центрирования и зажима 19 обрабатываемого колеса 20. Предлагаемый станок работает в полуавтоматическом режиме следующим образом. Перед обработкой расточную оправку 9 закрепляют в шпинделе 8, обрабатываемое колесо 20 устанавливают в приспособление 4, центрируют и зажимают относительно оси шпинделя 8 механизмом центрирования и зажима 19. Управление циклом обработки осуществляет программируемый контроллер. Пуск цикла обработки осуществляют нажатием кнопки «Пуск на пульте управления. Обработка отверстия ступицы колеса 20 производится в несколько проходов. Вначале включается механизм радиальной подачи инструмента 12 и на скорости быстрого хода черновой резец расточной оправки 9 занимает исходное положение. Затем включается серводвигатель 17 и через редуктор подач ползуна 16, ходовой винт 15 ролико-винтовой передачи на скорости быстрого хода ползуна 6 перемещается в положение начала обработки. Включается асинхронный двигатель 11 и через редуктор 10 вращение передается на шпиндель 8. Включается прямая подача ползуна 6 на черновую обработку отверстия в один проход черновым резцом. Включается серводвигатель 17 на обратный ход, ползун 6 вдвигается. Далее следует растачивание получистовое с радиальной подачей инструмента на величину снимаемого припуска в один проход черновым резцом с выдвижением ползуна 6. Затем обработка наружной галтели первым галтельным резцом совместной подачей ползуна 6 и радиальной подачей инструмента, растачивание чистовое чистовым резцом обратным ходом ползуна 6 с радиальной подачей инструмента на величину снимаемого припуска, обработка внутренней галтели вторым галтельным резцом совместной подачей ползуна 6 и радиальной подачей инструмента. Далее следует возврат ползуна 6 в исходное положение. Цикл обработкиh, the proposed machine has a compact, rigid structure, in which a single base unit is a bed supporting a slider with a shnindel and a fixture with a machined wheel. The machine has significantly lower, compared with the prototype, metal consumption and installed drive power, higher cutting conditions due to high rigidity, therefore, higher productivity. Reducing metal consumption up to 3 times is achieved due to the layout solution, in which there is no rack and metal-intensive rotating table, and the only basic element is the bed. The decrease in installed power is due to the fact that the machined wheel and the device for securing it, which have a significant mass, are mounted motionless, rotation is carried out by the tool. A 1.5-fold increase in productivity (with the same quality of processing) is provided by an increase in rigidity and cutting conditions, as well as a reduction in the processing cycle. The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings. Pa figL given the layout of the machine. Pa figure 2 - General view of the machine. Pa fig.Z - section aa in figure 2. The proposed design was implemented in a KRS2791 wheel-boring model machine, the project of which was developed by the engineering limited partnership “Complex-Center - UZTS, Kaluga and Company. The machine was manufactured at Ulyanovsk Heavy and Unique Machine Tools Plant OJSC. The machine includes a frame 1, representing a rigid welded box-shaped body. On the upper plane of the bed 1 flush with the front end are fixed two supports 2 with a spacer 3, connecting the upper part of the device 4 with the bed 1. In the middle part of the bed 1 there is an opening with guides 5 on which the slider 6 is installed. The slider 6 consists of a housing with prismatic guides 7 for moving along the guides 5 of the bed 1. In the slider 6, a spindle 8 is integrated, in which a cutting tool is mounted, which is a boring tool 9 that carries draft, finishing and fillet cutters (on the design of the spindle device with radial feeder instrument is issued a separate application for the invention). The spindle 8 is kinematically connected through a gearbox 10 with an asynchronous electric motor 11 and a tool radial feed mechanism 12. The nut 13 of the roller gear for axial movement of the slider 6 is attached to the bottom of the slide 6. kinematically connected through the feed reducer of the slider 16, mounted on the rear wall of the bed 1, with a servomotor 17. At the front end of the bed 1, a disk 18 is mounted, concentric with the axis of the slider 6. The disk 18 is closed and closed captured at the end of frame 1 and supports 2 housing device 4. The device 4 has a centering mechanism and the clamp 19 machined wheel 20. The proposed machine is operating in the semi-automatic mode follows. Before processing, the boring mandrel 9 is fixed in the spindle 8, the machined wheel 20 is installed in the tool 4, centered and clamped relative to the axis of the spindle 8 by the centering and clamping mechanism 19. The processing cycle is controlled by a programmable controller. The start of the processing cycle is carried out by pressing the “Start on the control panel. The processing of the hole of the wheel hub 20 is carried out in several passes. First, the radial feed mechanism of the tool 12 is turned on, and at the high speed, the rough cutter of the boring mandrel 9 takes its initial position. Then the servomotor 17 is turned on and through the feed gear of the slider 16, the lead screw 15 of the roller-screw transmission at a high speed of the slider 6 is moved to the start position of the processing. The asynchronous motor 11 is turned on and, through the gearbox 10, the rotation is transmitted to the spindle 8. The direct feed of the slider 6 for roughing the hole in one pass with a rough cutter is turned on. The servomotor 17 is turned on for a reverse stroke, the slider 6 is retracted. This is followed by a semi-finished boring with a radial feed of the tool for the size of the removed allowance in one pass with a rough cutter with the slider 6 extended. Then, the outer fillet is treated with the first fillet cutter with the combined feed of the slider 6 and the radial feed of the tool, the boring of the fine finish cutter with the reverse stroke of the slide 6 with the radial feed of the tool the size of the removed allowance, the processing of the inner fillet by the second fillet cutter with a joint feed of the slider 6 and a radial feed of the tool. Then follows the return of the slider 6 to its original position. Processing cycle

закончен. finished.

( (

Claims

A metal cutting machine for machining a hole of a wheel hub, comprising a drive for relative rotation of the tool and the machined wheel, axial and radial feed drives of the tool, characterized in that the slider carrying the rotating spindle with the tool is mounted on the bed with the possibility of axial movement along its guides, the machined wheel is stationary installed in the device mounted on the end face of the bed, and the processed wheel and the spindle are aligned.