[发明专利]不落轮镟床

说明书

本发明涉及一种用微机控制切削刀具进刀方向和速度的不落轮镟床。

美国专利US-A4276793公开了一种不落轮整修车轮设备，由机床主体，切削系统，控制刀架位移的伺服系统，顶镐系统，轮对旋转供电系统组成，该设备安装在车轮下面的坑道里，利用伺服随动系统控制切削刀具的移动，完成车轮整修操作。车轮是靠可移动的顶镐通过活动钢轨顶升起来，轮对是通过单独电源驱动，切削刀具安装在可移动的横刀架上，横刀架安装在可沿床身移动的托板上，刀具的上平面与车轮轴线的垂直平面交角为30°，控制刀架移动是电子元件按所选定的随动样板进行。其体积较大，操作复杂。

本发明的目的是提出一种用微机控制的自动切削车床，可以在不拆卸机车轮对的情况下进行镟轮踏面加工，根据程序指令，自动完成直线、斜线、弧线加工，并有收发指令、延时、暂停、循环加工、存储等多种功能，加工误差小。

本发明是这样实现的，包括切削刀具、电源、抽轨系统和轮对顶镐系统的不落轮镟床，微机控制双层切削刀具的进刀方向和走刀速度，并由水平套筒和垂直套筒组成的车轮轴向定位系统控制车轮的车轴横动量，切削刀具有上、下两层刀架，下层为平行车轴方向（Z向）滑板，上层为垂直车轴方向（X向）滑板，微机按照输入的专用控制程序发出：自动完成直线、斜线、弧线加工、延时、暂停等脉冲信号，经隔离放大后驱动步进电机。Z向步进电机传动丝杆，其螺母控制Z向滑板在平行车轴方向的移动方向，位移长度和走刀速度。X向步进电机传动丝杆，其螺母控制X向滑板在垂直车轴方向的移动方向，位移长度和走刀速度。由垂直套筒和水平套筒组成的车轮轴向定位装置中，垂直套筒内丝杆旋转，推动螺母升降，水平套筒与垂直套筒连接处设连接销，在垂直套筒升降时，水平套筒围绕连接销在0～90°范围内旋转，由水平套筒固定手柄来固定水平套筒位置。左、右侧车轮轴向定位装置的水平套筒内设丝杆和螺母，通过水平套筒调整手轮使车轮在平行车轴方向左右移动，从而实现车轮轴向定位。

本发明与现有技术相比，具有下述优点：

1、利用可编或固化的程序，通过控制系统来驱动，加工精度高，操作简便，减轻了工人的体力劳动，改善了工作条件。

2、刀具上平面与车辆轴线垂直平面夹角小，结构紧凑、简单，占地小，排屑状况好。

3、轮对的顶升是靠两侧床身上固定的顶镐在接升起，顶起轴承架，无须其它装置，结构简单。

图1：不落轮镟床主机示意图。

图2：右侧刀架工作状态图。

图3：车轮轴向定位装置示意图。

图4：刀具工作状态示意图。

图5：整机操纵系统示意图。

图6：整机电气系统示意图。

现结合附图进一步叙述本发明。

参见图1：整机分左、右侧对称设置，分别对左、右侧轮对15进行切削加工。其中机车或车辆轮对旋转由机车直流励磁电源柜3驱动直流电机12控制。车架11、车轴16，主机的主要构件包括：刀具切削系统;轮对轴向定位系统;轮对顶镐系统。在刀具切削系统中，整个刀架分为上下两层，下层为平行车轴方向移动的Z向，上层为朝垂直车轴方向移动的X向。刀具的进给传动可以用微机控制也可以用手操作，以左侧刀架4为例;根据电气开关控制盘19发出的指令，微机1发出刀架转位，主轴变速的控制信号后，驱动X向步进电机2和Z向步进电机18，刀架4可以进行切削加工。右侧刀架电器开关控制盘8，微机7、X向步进电机6、Z向步进电机9、刀架5的结构和工作原理相同。轮对顶镐系统，即左侧顶镐17和右侧顶镐10由顶镐电机35传动。左侧轮对轴向定位装置14，右侧轮对轴向定位装置13。