Специализированный фрезерный станок
Специализированный фрезерный станок относится к специализированным станкам для механической обработки преимущественно направляющих и опорной плоскостей корпусов букс грузовых железнодорожных вагонов. Станок включает основание рамного типа в составе двух боковых и одного центрального каркасов, при этом на боковых каркасах закреплены платформы со столами бокового перемещения автономных фрезерных головок, а на центральной платформе размещен стол с оправкой для закрепления обрабатываемой детали и механизмом рабочей подачи в виде гидравлического привода, шаговый скребковый транспортер удаления стружки. Оправка для установки и закрепления обрабатываемой детали выполнена в виде вертикального пустотелого цилиндра, внутри которого размещен малый цилиндр и поршень с возможностью горизонтального перемещения соосно фрезерным головкам. Рабочая головка поршня оснащена дополнительно прижимным кулачком, соединенным с рабочей головкой поршня пальцем, а в боковой стенке оправки предусмотрено окно для размещения прижимного кулачка; в нижней части оправки на рабочей поверхности стола жестко установлено контактное стальное кольцо для защиты стола от повреждений и износа. Станок управляется механическими и гидравлическими системами. Точность обработки и производительность обеспечиваются повышенной жесткостью системы «станок-деталь-инструмент» и высокой степенью механизации всех операций.
Полезная модель относится к металлообрабатывающим станкам; включающим устройства для манипулирования обрабатываемыми изделиями, конструктивно сопряженными со станком, а именно к специализированным станкам для механической обработки преимущественно направляющих и опорной плоскостей корпусов букс грузовых железнодорожных вагонов.
Известен станок деревообрабатывающий фрезерный [Патент РФ №35755,В27С 5/00,2003 г.], содержащий механизм фиксации заготовки, расположенный на станине, на которой установлен с возможностью вращения поворотный блок, состоящий из каретки с механизмом ее перемещения, к которой крепится шпиндельный узел, включающий шпиндель с закрепленной на нем фрезой и механизм вращения шпинделя; механизм фиксации шпинделя создает усилие перпендикулярно продольной оси заготовки, прижимающее заготовку к поворотному блоку, а ось подачи фрезы расположена перпендикулярно оси вращения поворотного блока и проходит через ось вращения поворотного блока; поворотный блок базируется на телах вращения.
Аналог обладает следующими общими существенными признаками с заявляемой полезной моделью: станиной, кареткой с механизмом ее перемещения и шпинделем с закрепленной на нем фрезой.
Известный станок не обеспечивает достаточной жесткости системы "станок-деталь-инструмент" и необходимой точности обработки деталей.
Известен агрегатный станок [свидетельство РФ №26993, В23 37/00, 2002], содержащий станину, агрегатные головки с инструментальными насадками, элементы для установки детали и устройство для фиксации детали при обработке, выполненное в виде двух бабок, одна из которых закреплена на станине, а вторая установлена на станине с возможностью перемещения
посредством привода; фиксирующие механизмы в виде оправки, закрепленной на шпинделе, который смонтирован в подвижной бабке с возможностью поворота; элементы для установки детали размещены на станине между бабками, а головки с инструментальными насадками смонтированы на кронштейнах, установленных на бабках с возможностью настроечного перемещения.
Общими с предлагаемой полезной моделью существенными признаками аналога являются станина, агрегатные головки, элементы для установки детали и устройство для фиксации детали при обработке, однако их конструктивное выполнение не позволяет снизить объем ручного труда, а также достичь точности обработки и производительности, которые обеспечиваются предлагаемой полезной моделью.
Известно устройство для фрезерования двух отдельно расположенных поверхностей [патент РФ №2163860, В23С 3/00, 7/00, 1999 г.], содержащее корпус, выполненный составным из плиты и крышки, установленной на плите с возможностью поворота вокруг своей оси, инструментальные шпиндели, узлы которых расположены на упомянутой крышке, и узел привода инструментальных шпинделей с ведущим зубчатым колесом, расположенным в крышке; устройство снабжено регулировочными винтами, установленными на плите и имеющими контакт с крышкой.
Общими с предлагаемой полезной моделью существенными признаками аналога являются корпус, выполненный составным из плиты и крышки, инструментальные шпиндели и одноступенчатая схема привода вращения фрезы. Конструктивное выполнение их не позволяет достичь точности обработки и производительности, которые обеспечиваются предлагаемой полезной моделью.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности механической обработки и производительности.
Подобно аналогам, предлагаемый специализированный фрезерный станок включает основание рамного типа в составе двух боковых и одного центрального каркасов, при этом на боковых каркасах закреплены платформы со столами бокового перемещения автономных фрезерных головок с одноступенчатым приводом вращения фрез с постоянной скоростью, а на центральном каркасе закреплена платформа со столом с оправкой для закрепления обрабатываемой детали и механизмом рабочей подачи в виде гидравлического привода, гидравлические и механические приводы.
В отличие от известных конструкций, предлагаемая полезная модель включает шаговый скребковый транспортер удаления стружки в составе корпуса, выполненного в виде желоба, жестко связанного с платформой и подвижного стержня, оснащенного скребками, с приводом от стола, причем скребки транспортера удаления стружки установлены на осях подвижного стержня с возможностью отклонения от вертикального положения на холостом ходу стержня; оправка для установки и закрепления обрабатываемой детали выполнена в виде вертикального пустотелого цилиндра, внутри которого размещен малый цилиндр, жестко связанный с оправкой и поршень с возможностью горизонтального перемещения соосно фрезерным головкам, причем рабочая головка поршня оснащена дополнительно прижимным кулачком, соединенным с рабочей головкой поршня пальцем, а в боковой стенке оправки предусмотрено окно для размещения прижимного кулачка рабочей головки поршня; на нижней части оправки для установки и закрепления обрабатываемой детали на рабочей поверхности стола жестко установлено контактное кольцо, выступающее над верхней плоскостью стола на величину 0,1...20,0 мм и изготовленное из материала с твердостью поверхности не ниже 45 ед HRC, например из высокоуглеродистой стали с последующей термической обработкой.
Конструкция полезной модели иллюстрируется схематическими рисунками: фиг.1 - общий вид специализированного фрезерного станка с необходимыми видами и разрезами, фиг.2 - узел установки и закрепления обрабатываемой детали.
Специализированный фрезерный станок включает основание рамного типа в составе двух боковых 1 и одного центрального 2 каркасов, на боковых каркасах закреплены платформы 3 со столами 4 бокового перемещения автономных фрезерных головок 5, а на центральном каркасе закреплена платформа 6 со столом осевого перемещения 7, оснащенным оправкой 8 для установки и закрепления обрабатываемой детали и механизмом рабочей подачи стола 9 в виде гидравлического привода, гидравлические и механические приводы; на боковых стенках платформы 6 закреплены желоба шаговых скребковых транспортеров 10, внутри которых размещаются подвижные стержни 11, оснащенные скребками 12; узел установки и закрепления обрабатываемой детали (фиг.2) включает оправку 8 в виде вертикального пустотелого цилиндра 13, внутри которого размещен малый цилиндр 14, жестко связанный с оправкой и поршень 15, рабочая головка которого оснащена дополнительно прижимным кулачком 16, соединенным с рабочей головкой поршня пальцем 17, а в боковой стенке оправки предусмотрено окно для размещения прижимного кулачка 16 рабочей головки поршня; на нижней части оправки для установки и закрепления обрабатываемой детали на рабочей поверхности стола жестко установлено контактное кольцо 18, выступающее над верхней плоскостью стола на величину 0,1...20,0 мм. Для ориентации обрабатываемой детали относительно инструмента при обработке, на столе осевого перемещения 7 закреплен установочный палец 19.
Станок работает следующим образом. Обрабатываемые детали, например корпуса букс грузовых железнодорожных вагонов, после дефектовки по типу конструкции и степени износа трущихся плоскостей и сортировки по
этим параметрам на ремонтные группы, с помощью кран-балки подаются к станку и устанавливаются на оправку 8 таким образом, чтобы нижний торец корпуса буксы лег на контактное кольцо 18, а направляющие плоскости корпуса буксы располагались между фрезерными головками 5, фрезы которых предварительно настроены на обработку плоскости под толщину пластин или, для другой группы букс, обработку наплавленного, восстановленного слоя. Фрезерные головки фиксируют винтовыми зажимами. Для закрепления детали на оправке под обработку, включают гидропривод зажима (на фиг.2 не показан), на поршень 15 подается давление, прижимной кулачек 16 перемещается в окне цилиндра 13 оправки и входит в контакт с обрабатываемой деталью, при этом противоположная стенка цилиндра 13 под воздействием малого цилиндра 14 входит в контакт с диаметрально противоположной стороной обрабатываемой детали, чем и обеспечивается ее жесткое крепление. После обработки направляющих плоскостей, переключают гидропривод зажима на обратный ход, поршень 15 перемещается в исходное положение и с помощью пальца 17 перемещает прижимной кулачек 16, освобождая обрабатываемую деталь, которую затем снимают с оправки с помощью кран-балки, вручную поворачивают на 90° вокруг вертикальной оси и снова устанавливают на оправку 8, ориентируясь на установочный палец 19 таким образом, чтобы опорная плоскость корпуса буксы располагалась против фрезы одной из головок 5, предварительно настроенной на обработку этой плоскости. Деталь закрепляется, как описано выше, обрабатывается и, после переключения гидропривода зажима, обработанная деталь, с помощью кран-балки, передается на следующую операцию.
Пределы расстояния между верхними плоскостями рабочей поверхности стола и контактного кольца выбраны из следующих соображений: при менее 0,1 мм существенно увеличиваются затраты на изготовление и снижается срок службы до замены, а расстояние более 20,0 мм приводит к неоправданному
увеличению габаритов станка, возможной потере жесткости и изменению в результате эксплуатации геометрии контактной плоскости. В процессе обработки детали и по окончании обработки образующаяся стружка удаляется в желоба шаговых скребковых транспортеров 10 и удаляется скребками 12, закрепленными на подвижных стержнях 11, связанных со столом осевого перемещения 7 в накопители. При обратном, холостом ходе этого стола скребки откидываются на своих осях и не перемещают стружку в обратном направлении.
1. Специализированный фрезерный станок, преимущественно для последовательной механической обработки направляющих и опорной плоскостей корпусов букс грузовых железнодорожных вагонов, включающий основание рамного типа в составе двух боковых и одного центрального каркасов, при этом на боковых каркасах закреплены платформы со столами бокового перемещения автономных фрезерных головок с одноступенчатым приводом вращения фрез, а на центральном каркасе закреплена платформа со столом осевого перемещения, оснащенным оправкой для установки и закрепления обрабатываемой детали и механизмом рабочей подачи стола в виде гидравлического привода, гидравлические и механические приводы, отличающийся тем, что оправка для установки и закрепления обрабатываемой детали выполнена в виде вертикального пустотелого цилиндра, внутри которого размещен малый цилиндр, жестко связанный с оправкой, и поршень с возможностью горизонтального перемещения соосно фрезерным головкам, причем рабочая головка поршня оснащена дополнительно прижимным кулачком, соединенным с рабочей головкой поршня пальцем, а в боковой стенке оправки предусмотрено окно для размещения прижимного кулачка рабочей головки поршня, на нижней части оправки для установки и закрепления обрабатываемой детали на рабочей поверхности стола жестко установлено контактное кольцо, выступающее над верхней плоскостью стола на величину 0,1-20,0 мм и изготовленное из материала с твердостью поверхности не ниже 45 ед HRC, шаговый скребковый транспортер удаления стружки в виде желоба, жестко связанного с платформой, и подвижного стержня, оснащенного скребками с приводом от стола.
2. Станок по п.1, отличающийся тем, что скребки транспортера удаления стружки установлены на осях подвижного стержня с возможностью отклонения от вертикального положения на холостом ходу стержня.
3. Станок по п.1, отличающийся тем, что контактное кольцо изготовлено из высокоуглеродистой стали с последующей термической обработкой.
