RU54322U1

RU54322U1 - SPECIAL LATHE MACHINE WITH DRO

Info

Publication number: RU54322U1
Application number: RU2006101299/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Шипулин; Сергей Агеевич Морковкин; Евгений Антонович Кузнецов
Original assignee: Открытое акционерное общество "СТАНКОН" (ОАО "Станкон")
Priority date: 2006-01-16
Filing date: 2006-01-16
Publication date: 2006-06-27

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области станкостроения, а именно - к специальным станкам для обработки шеек роторов газовых турбин газоперекачивающих установок, двигателей наземного, воздушного и иного транспорта и может быть использована при их единичном и серийном изготовлении, а также при восстановительном ремонте на промышленных предприятиях соответствующих отраслей. Предлагаемая полезная модель отличается от станков аналогичного назначения тем, что в станке, содержащем станину с направляющими, переднюю бабку со снабженным многокулачковым патроном шпинделем, снабженные набором механических передач коробки скоростей и подач с элементами ручного и автоматического управления, инструментальные суппорты, высокомоментный главный и вспомогательные приводы, заднюю бабку с пинолью и элементами ее перемещения по направляющим станины, установленные на направляющих станины с возможностью перемещения относительно продольной оси станка люнеты и устройства цифровой индикации линейного перемещения суппортов относительно продольной оси станка с целью расширения технологических возможностей станка и снижения трудоемкости при его эксплуатации инструментальные суппорты снабжены сменяемыми шлифовальными узлами, люнеты снабжены средствами перемещения их опорных элементов перпендикулярно относительно продольной оси станка, задняя бабка дополнительно снабжена шпинделем с закрепленным на нем многокулачковым патроном, а устройство цифровой индикации снабжено дополнительными датчиками линейного перемещения кареток по оси Х относительно суппортов станка и перемещения обрабатывающих узлов по оси Х относительно кареток суппортов. Предложенные технические решения, реализованные в специальном станке для токарной и шлифовальной обработки шеек роторов газовых турбин The proposed utility model relates to the field of machine tool construction, namely, to special machines for processing the necks of the rotors of gas turbines of gas pumping units, engines of ground, air and other vehicles and can be used for their single and serial production, as well as for restoration repairs at industrial enterprises of the corresponding industries. The proposed utility model differs from machines of a similar purpose in that in a machine containing a bed with guides, a headstock equipped with a multi-jaw chuck spindle, equipped with a set of mechanical gearboxes of gears and feeds with elements of manual and automatic control, tool calipers, high-torque main and auxiliary drives , a tailstock with a quill and elements of its movement along the bed guides mounted on the bed guides with the possibility of moving relative relative to the longitudinal axis of the machine, lunettes and devices for digital indication of linear movement of the calipers relative to the longitudinal axis of the machine in order to expand the technological capabilities of the machine and reduce the complexity of its operation, the tool calipers are equipped with replaceable grinding units, the lunettes are equipped with means for moving their support elements perpendicular to the longitudinal axis of the machine, tailstock additionally equipped with a spindle with a multi-jaw chuck mounted on it, and the device is digitally The indications are equipped with additional sensors for linear movement of the carriages along the X axis relative to the machine supports and the movement of the processing units along the X axis relative to the carriages. The proposed technical solutions implemented in a special machine for turning and grinding the necks of rotors of gas turbines

позволяют расширить его технологические возможности, повысить качество обработки шеек роторов газовых турбин при их изготовлении, профилактическом и восстановительном ремонте, снизить трудозатраты при их эксплуатации и обслуживании. Предлагаемый станок может найти значительный спрос на рынке станков специального назначения для высокотехнологических отраслей промышленности. Технические решения, описанные в предлагаемой полезной модели, реализованы в специальном токарно-шлифовальном станке разработки Рязанского станкостроительного завода модели РТ958Ф1-6.they allow expanding its technological capabilities, improving the quality of processing the necks of rotors of gas turbines during their manufacture, preventive and restoration repairs, and reducing labor costs during their operation and maintenance. The proposed machine can find significant demand in the market of special purpose machines for high-tech industries. The technical solutions described in the proposed utility model are implemented in a special turning and grinding machine developed by the Ryazan Machine Tool Plant model RT958F1-6.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к станкостроению и предназначена для восстановления шеек роторов газовых турбин газоперекачивающих агрегатав, а также применима для восстановительного ремонта роторов газовых турбин двигателей наземных, воздушных и иных транспортных средств.The proposed utility model relates to machine tool construction and is designed to restore the necks of the rotors of gas turbines of gas pumping units, and is also applicable for the repair of rotors of gas turbines of engines of land, air and other vehicles.

Известен станок производства Рязанского станкостроительного завода [1] модели РТ958, принятый за прототип, предназначенный для обработки шеек роторов турбин методом обточки и с последующей доводкой шеек сменными шлифовальными головками шлифовального суппорта. На известном станке кроме указанных операций можно производить разнообразные токарные работы, в том числе нарезание метрических и дюймовых резьб, а также точение конусов.A well-known machine manufactured by the Ryazan Machine-Tool Plant [1] model PT958, adopted as a prototype, designed for processing necks of turbine rotors by turning method and subsequent fine-tuning of the necks with interchangeable grinding heads of the grinding support. On the well-known machine, in addition to the indicated operations, it is possible to carry out a variety of turning operations, including cutting metric and inch threads, as well as turning cones.

Процесс технологической доводки изготавливаемых роторов газовых турбин, а также при восстановлении их опорных шеек роторов, работающих при высоких температурах, давлениях рабочей среды и частоте вращения, является сложной технической задачей, так как вес ротора турбины может достигать 8-12 т. и требует для установки межцентровое расстояние до 8000 мм. Для большинства моделей газовых турбин и двигателей величина дисбаланса ротора не должна превышать 0,01, что, в свою очередь, предъявляет жесткие требования к станочному оборудованию, используемому при их производстве, а также при профилактическом и восстановительном ремонте.The process of technological refinement of the manufactured gas turbine rotors, as well as during the restoration of their support necks of the rotors operating at high temperatures, working medium pressures and rotational speed, is a difficult technical task, since the weight of the turbine rotor can reach 8-12 tons and requires installation center distance up to 8000 mm. For most models of gas turbines and engines, the rotor imbalance should not exceed 0.01, which, in turn, poses stringent requirements for the machine equipment used in their production, as well as for preventive and restoration repairs.

Известный станок содержит станину с направляющими, переднюю бабку со снабженным многокулачковым патроном шпинделем, снабженные набором механических передач коробки скоростей и подач с элементами ручного автоматического управления, инструментальные суппорты, высокомоментный главный и вспомогательные приводы, заднюю бабку с пинолью и элементами ее перемещения по направляющим станины, люнеты, установленные на направляющих станины с возможностью перемещения относительно продольной оси станка и устройства цифровой индикации (УЦИ) линейного перемещения The known machine includes a bed with guides, a headstock with a multi-jaw chuck, a spindle equipped with a set of mechanical gearboxes and feeds with manual automatic control elements, tool calipers, high-torque main and auxiliary drives, a tailstock with a quill and elements of its movement along the bed guides, lunettes mounted on the guides of the bed with the ability to move relative to the longitudinal axis of the machine and the digital display device (DRO) line movement

суппортов относительно продольной оси станка, имеет класс точности "П", двухсуппортной, что позволяет обрабатывать шейки ротора без переустановки детали и имеет главный привод с повышенным моментом для плавного разгона детали с большой массой.calipers relative to the longitudinal axis of the machine, has a precision class “P”, two-support, which allows you to process the rotor necks without reinstalling the part and has a main drive with increased torque for smooth acceleration of the part with a large mass.

Однако известный станок, при его относительно высоких технических характеристиках, имеет существенные недостатки, заключающиеся прежде всего в том, что учитывая значительный вес обрабатываемой детали, установка ее в центра станка может производиться при помощи дополнительного грузоподъемного оборудования, люнеты служат только для поддержания детали в процессе ее установки на оси центров станка, при этом оператор должен установить деталь на линию центров с точностью 0,5-0,01, что требует его высокой квалификации и значительных трудозатрат, так как перемещение тела ротора приходится производить многократно вручную относительно оси центров станка, шлифовальные узлы оснащены стационарно закрепленными шлифовальными инструментами, задняя бабка снабжена пинолью с центром, а система УЦИ контролирует только продольное перемещение суппортных узлов относительно продольной оси станка.However, the known machine, with its relatively high technical characteristics, has significant drawbacks, which are primarily due to the fact that, given the significant weight of the workpiece, it can be installed in the center of the machine using additional lifting equipment, the lunettes only serve to maintain the part in the process installation on the axis of the center of the machine, while the operator must install the part on the line of centers with an accuracy of 0.5-0.01, which requires its high qualification and considerable labor t, since the rotor body has to be moved repeatedly manually relative to the axis of the machine centers, the grinding units are equipped with stationary mounted grinding tools, the tailstock is equipped with a center pin, and the DRO system only controls the longitudinal movement of the support units relative to the longitudinal axis of the machine.

Целью предлагаемой полезной модели является расширение технологических возможностей станка и снижение трудоемкости при его обслуживании.The purpose of the proposed utility model is to expand the technological capabilities of the machine and reduce the complexity of its maintenance.

Поставленная цель достигается тем, что в известном станке, содержащем станину с направляющими, переднюю бабку со снабженным многокулачковым патроном шпинделем, снабженные набором механических передач коробки скоростей и подач с элементами ручного и автоматического управления, инструментальные суппорты, высокомоментный главный и вспомогательные приводы, заднюю бабку с пинолью и элементами ее перемещения по направляющим станины, установленные на направляющих станины с возможностью перемещения относительно продольной оси станка люнеты и устройства цифровой индикации линейного перемещения суппортов относительно продольной оси станка инструментальные суппорты снабжены сменяемыми шлифовальными узлами, люнеты снабжены средствами перемещения их опорных This goal is achieved by the fact that in the known machine, containing the bed with guides, the headstock equipped with a multi-jaw chuck spindle, equipped with a set of mechanical gearboxes and gears with elements of manual and automatic control, tool calipers, high-torque main and auxiliary drives, tailstock with with a quill and its movement elements along the bed guides installed on the bed guides with the possibility of movement relative to the longitudinal axis of the machine you and digital indication devices for linear displacement of the calipers relative to the longitudinal axis of the machine tool calipers are equipped with replaceable grinding units, lunettes are equipped with means for moving their support

элементов перпендикулярно относительно продольной оси станка, задняя бабка дополнительно снабжена шпинделем с закрепленным на нем многокулачковым патроном, а устройство цифровой индикации снабжено дополнительными датчиками перемещения кареток относительно суппортов и шлифовальных узлов относительно кареток (по оси X).elements perpendicular to the longitudinal axis of the machine, the tailstock is additionally equipped with a spindle with a multi-jaw chuck mounted on it, and the digital display device is equipped with additional sensors for moving the carriages relative to the supports and grinding units relative to the carriages (along the X axis).

Заявляемую полезную модель иллюстрируют чертежи, где:The inventive utility model is illustrated by drawings, where:

- на Фиг. 1 показан общий вид станка;- in FIG. 1 shows a general view of the machine;

- на Фиг.2 показан вид на станок сверху;- figure 2 shows a view of the machine from above;

- на Фиг.3 показан вид на станок справа.- figure 3 shows a view of the machine on the right.

Станок содержит (см. Фиг.1, 2, 3) общую станину-основание 1 с направляющими прямоугольного и призматического сечения, размещенные в передней бабке шпиндель 2 с многокулачковым патроном 3, снабженные наборами механических передач, а также средствами ручного и автоматического управления их работой коробку скоростей 4 и коробку подач 5. На направляющих станины 1 установлены левый 6 и правый 7 токарно-шлифовальные суппорты с токарными и шлифовальными обрабатывающим инструментами, установливаемыми на сменных основаниях и образующих сменные блоки, которые в зависимости от технологических задач (габариты обрабатываемой детали, ее назначение, требования к обрабатываемым поверхностям и т.д.) могут быть оперативно сменены.The machine contains (see Fig. 1, 2, 3) a common bed-base 1 with guides of rectangular and prismatic section, a spindle 2 with a multi-jaw chuck 3, equipped with sets of mechanical gears, as well as manual and automatic controls for their operation, located in the front headstock speed box 4 and feed box 5. On the bed guides 1, left 6 and right 7 are mounted grinding and grinding supports with turning and grinding processing tools installed on removable substrates and forming interchangeable blocks, which, depending on technological tasks (dimensions of the workpiece, its purpose, requirements for the machined surfaces, etc.) can be quickly changed.

Главный привод 8 через клиноременную передачу соединен с коробками 4 и 5. На станине 1 установлена с возможностью перемещения вдоль оси станка задняя бабка 9, снабженная многокулачковым патроном 10, подвижным центром 11 и приводом 12 перемещения вдоль оси станка.The main drive 8 through a V-belt drive is connected to the boxes 4 and 5. On the frame 1 is installed with the possibility of movement along the axis of the machine, the tailstock 9, equipped with a multi-jaw chuck 10, a movable center 11 and a drive 12 of movement along the axis of the machine.

На направляющих станины установлены с возможностью перемещения по ним поддерживающий домкрат 13, правый открытый люнет 14, центральный закрытый люнет 15 и правый открытый люнет 16.On the guide rails of the bed, a supporting jack 13, a right open lunette 14, a central closed lunette 15 and a right open lunette 16 are mounted for moving along them.

На левом суппорте 6 размещен инструменальный узел 17, соответственно на правом суппорте 7 - узел 18.On the left caliper 6 there is an instrumental assembly 17, respectively, on the right caliper 7 - assembly 18.

Устройства цифровой индикации (УЦИ) перемещения обрабатывающего инструмента включают датчики 19 и 20 линейного перемещения суппортов относительно продольной оси станка (оси Z), датчики 21 перемещения кареток суппорта по оси Х и датчики 22 перемещения обрабатывающего инструмента по оси X. Устройство отображения получаемой информации размещено на пульте управления и индикации 23 (см. Фиг.3).Digital indication devices (DROs) for moving the processing tool include sensors 19 and 20 for linear movement of the calipers relative to the longitudinal axis of the machine (Z axis), sensors 21 for moving the slide carriages along the X axis, and sensors 22 for moving the processing tools on the X axis. remote control and display 23 (see Figure 3).

Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. The proposed utility model works as follows.

Оператор предварительно при помощи грузоподъемных механизмов устанавливает обрабатываемую деталь на люнеты 14, 15, 16 и домкрат 13.The operator previously using lifting mechanisms sets the workpiece on the rests 14, 15, 16 and the jack 13.

Перемещением люнетов, домкрата и его головки выставляет деталь по оси центров станка и закрепляет в патроне 3 и центре 11 или патроне 10. Перемещением суппортов 6 и 7 подводит обрабатывающие узлы (токарный или шлифовальный, в зависимости от технологической операции) в зону обработки (левой и правой шейке ротора соответственно), после чего включает главный и вспомогательные привода, систему охлаждения и смазки, транспортер стружки, после чего, ориентируясь на УЦИ, устанавливает токарный или шлифовальный узлы на необходимый размеробработки и выполняет основную операцию по обработки шеек.By moving the rests, the jack and its head, the part is exposed along the axis of the machine centers and secured in the chuck 3 and center 11 or chuck 10. By moving the calipers 6 and 7, it brings the processing units (turning or grinding, depending on the technological operation) into the processing zone (left and the right rotor neck, respectively), after which it includes the main and auxiliary drives, a cooling and lubrication system, a chip conveyor, after which, focusing on the DRO, sets the turning or grinding units to the required processing size and It fills the main processing operation of the necks.

Предложенные технические решения, реализованы в специальном станке для токарной и шлифовальной обработки шеек роторов газовых турбин позволяют расширить его технологические возможности, повысить качество обработки шеек роторов газовых турбин при их изготовлении, профилактическом и восстановительном ремонте, снизить трудозатраты при эксплуатации и обслуживании.The proposed technical solutions, implemented in a special machine for turning and grinding the necks of gas turbine rotors, allow expanding its technological capabilities, improving the quality of processing necks of gas turbine rotors during their manufacture, preventive and recovery repairs, and reducing labor costs during operation and maintenance.

Предлагаемый станок может найти значительный спрос на рынке станков специального назначения для высокотехнологических отраслей промышленности.The proposed machine can find significant demand in the market of special purpose machines for high-tech industries.

Технические решения, описанные в предлагаемой полезной модели, реализованы в специальном токарно-шлифовальном станке разработки Рязанского станкостроительного завода (ОАО «РСЗ») модели РТ958Ф1-6.The technical solutions described in the proposed utility model are implemented in a special turning and grinding machine developed by the Ryazan Machine Tool Plant (RSZ OJSC) model RT958F1-6.

Библиографические ссылки.Bibliographic references.

1. Каталог промышленного оборудования. ч.3, стр.76-77, изд-во «Торговый дом Рязанский станкостроительный завод», 2004 г.1. Catalog of industrial equipment. Part 3, pp. 76-77, publishing house "Trading House Ryazan Machine-Tool Plant", 2004

Claims

Special lathe, containing a bed with guides, a headstock with a multi-jaw chuck equipped with a spindle, a set of mechanical gearboxes and feeds with manual and automatic controls, tool calipers, high-torque main and auxiliary drives, a tailstock with a quill and elements for moving it along guides of the bed, lunettes installed on the guides of the bed with the ability to move relative to the longitudinal axis of the machine and the digital ind cation (DRO) linear movement of the calipers relative to the longitudinal axis of the machine, characterized in that the tool calipers are equipped with interchangeable grinding units, the lunettes are equipped with means for moving their support elements perpendicular to the longitudinal axis of the machine, the tailstock is additionally equipped with a spindle with a multi-jaw chuck fixed to it, and the DRO is equipped with additional sensors for the linear movement of the carriages along the X axis relative to the calipers of the machine and the movement of the processing units along the axis relatively carriages calipers.