机车车轮数控镟修设备的制作方法

本发明属于铁路装备技术领域，涉及机车车辆维修技术，特别涉及机车车辆轮对维修技术。

背景技术：

作为机车车辆的走行部，车轮与轨道磨损不可避免，为了保证机车车辆的安全运行，按照铁路行业标准及时镟修其轮缘和踏面是非常必要的。现有修理设备多是采用在机车车辆检修地沟内安装大型的固定式的数控不落轮镟床，镟床上方设有可移动轨道，移动轨道两侧设有轴箱支撑装置和轮对驱动装置。镟修时，机车开到上方，待修轮对行驶到加工刀具正上方时，两侧轴箱支撑装置从轴箱下部顶起待修轮对，撤去可移动轨道，轮对驱动装置使轮对转动即可进行踏面和轮缘的数控加工。该设备投资成本高，定位找正难，加工精度不足。

申请人的在先申请201620040518.2提出了一种移动式机车车辆车轮数控镟床，利用一对机座安装加工单元和支撑轮对的轴箱，将加工单元和支撑单元集中到同一支撑平台——机座上，代替专用地沟(支撑工装)，实现在轨道两侧有硬地面场所加工。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种安装操作更加方便的移动式机车车辆车轮数控镟床。

本发明的目的是这样实现的，利用先前申请201620040518.2中的不落轮镟装置，将其中的直角定位弯板分解成支撑弯板和轴端定位板，支撑弯板设置垂直立面作为轴端定位板的定位基准，采用机械方式实现两者的连接与固定，在保证加工要求的前提下安装与定位操作更简单方便。

本发明涉及的机车车轮数控镟修设备，为一对操作对称的数控加工单元，数控加工单元由数控加工系统和设置在同一平台机座1上的刀具安装座2和轴端定位与支撑装置组成，轴端定位装置由定位弯板3和连接盘4组成，其特征在于：定位弯板3由具有垂直定位面5的支撑弯板6和轴端定位板7组成，定位面5与支撑弯板6的底面垂直；轴端定位板7的轴孔轴线位于支撑弯板6中心对称面内，垂直于定位面5，轴端定位板7与支撑弯板6的垂直定位面5贴合并固定。镟修设备机械部分结构如附图1所示，组合弯板结构如附图2所示，组合弯板拆解结构如附图3所示。

本发明涉及的机车车轮数控镟修设备，为一对操作对称的数控加工单元，数控加工单元由数控加工系统和设置在同一平台机座1上的刀具安装座2和轴端定位与支撑装置组成，轴端定位装置由定位弯板3和连接盘4组成，其特征在于：定位弯板3由具有垂直定位面5的支撑弯板6和轴端定位板7组成，定位面5与支撑弯板6的底面垂直，沿垂直方向按三角形布局设置三条长圆孔9；轴端定位板7的轴孔轴线位于支撑弯板6中心对称面内，垂直于定位面5，轴端定位板7与定位面5的长圆孔9对应位置设置三个匹配的螺栓孔10，轴端定位板7与支撑弯板6的垂直定位面5贴合并固定。

本发明涉及的机车车轮数控镟修设备，为一对操作对称的数控加工单元，数控加工单元由数控加工系统和设置在同一平台机座1上的刀具安装座2和轴端定位与支撑装置组成，轴端定位装置由定位弯板3和 连接盘4组成，其特征在于：轴端定位板7与支撑弯板6的垂直定位面5的固定方式为螺栓紧固。

本发明涉及的机车车轮数控镟修设备，为一对操作对称的数控加工单元，数控加工单元由数控加工系统和设置在同一平台机座1上的刀具安装座2和轴端定位与支撑装置组成，轴端定位装置由定位弯板3和连接盘4组成，其特征在于：定位弯板3由具有垂直定位面5的支撑弯板6和轴端定位板7组成，定位面5与支撑弯板6的底面垂直；轴端定位板7的轴孔轴线位于支撑弯板6中心对称面内，垂直于定位面5，轴端定位板7与支撑弯板6的垂直定位面5贴合并固定；轴端定位板7与支撑弯板6的垂直定位面5同宽，支撑弯板6两侧设置限位块8，支撑弯板结构如附图3所示。

本发明涉及的机车车轮数控镟修设备，为一对操作对称的数控加工单元，数控加工单元由数控加工系统和设置在同一平台机座1上的刀具安装座2和轴端定位与支撑装置组成，轴端定位装置由定位弯板3和连接盘4组成，其特征在于：一组加工单元带驱动装置。

本发明涉及的机车车轮数控镟修设备，为一对操作对称的数控加工单元，数控加工单元由数控加工系统和设置在同一平台机座1上的刀具安装座和轴端定位与支撑装置组成，轴端定位装置由定位弯板3和连接盘4组成，其特征在于：加工单元不带驱动装置。

本发明涉及的机车车轮数控镟修设备，安装操作更加方便，重量轻，切削力小，震动小，不易断刀，加工精度高，投资成本低，便于移动，可单机组使用，也可多机组组合使用，对现场无特殊要求，轨道两边的地面不高于轨道的轨面，有无地沟均可，加工效率高，适用于铁路机务部门机车镟轮作业，特别适用于不具备镟轮条件的地方大型企业和地铁交通机车车辆部门的车轮镟修业务。

附图说明

附图1本实用新型涉及的机车驱动的机车车轮数控镟修设备机械部分结构示意图

附图2本实用新型涉及的机车车轮数控镟修设备定位弯板结构示意图

附图3本实用新型涉及的机车车轮数控镟修设备支撑弯板结构示意图

附图4本实用新型涉及的机车车轮数控镟修设备轴端定位板结构示意图

附图5本实用新型涉及的机车车轮数控镟修设备定位弯板安装结构示意图

其中：1-机座，2-刀具安装座，3-定位弯板，4-连接盘，5-定位面，6-支撑弯板，7-轴端定位板，8-限位块，9-长圆孔，10-螺纹孔，11-万向轮，12-支撑桩，13-滑道，14-轴箱，15-轴向推力轴承，16-驱动连接轴

具体实施方式

下面，以一种非机车本身动力驱动的用于DF4B7688内燃机车，JM3型踏面轮缘曲线的机车轮对镟修为例(1050毫米机车轮径)，详细介绍其技术方案。

各主要部件的关键参数：

机座：长1293mm、宽825mm、高292mm；”U”开口宽180mm、深200mm，沿机座宽度方向居中设置；滑道宽度215mm；刀台安装面斜面的倾斜角30度作为刀具安装座；

机座：长1293mm、宽825mm、高292mm；”U”开口宽180mm、深200mm，沿机座宽度方向居中设置；滑道13宽度215mm；刀台安装面斜面的倾斜角30度作为刀具安装座；

支撑弯板6结构如附图3所示：两条底边长315mm，两条底边定位内档宽215mm；定位面5宽375mm、高180mm、厚25mm，定位面5上分别纵向平行设置下端距底面105mm\165mm\105mm的三条50mmX18mm的长圆孔9，平行间距100mm，两侧对称设置限位块8；

轴端定位板7结构如附图4所示：高450mm、宽375mm、厚25mm；定位凸台外直径290mm,凸台高度8mm；中心左右对称，中心距顶部距离205mm；轴端定位板下部设置三个M16螺纹孔10，孔中心到下端的距离分别为125mm\191mm\125mm,螺纹孔中心连线为边长120mmX120mmX200mm的等腰三角形；

支撑桩12：60*60*180mm方柱；

驱动系统包括：GS112M-7.5电机；XWD7-87减速机(速比：1:87)；

数控加工系统功包括伺服电机：ISMS1-40B30CB-U231Z(功率：400瓦，转速：0-3000RPM，频率：50Hz)；数控箱：FM-CNC208型双轴系统；刀台及刀具：“X轴-Z轴”双轴刀台，X轴方向最大行程220mm，Z轴向最大行程50mm，刀具采用圆形单刀，直径为10mm；

加工单元的结构如图1所示，在机座1后端和机座平台侧面定位弯板3的前方分别安装三个具有升降功能的万向轮11，后部上平面安装包括电机-减速机，减速机输出轴配装驱动轴(平键联接)及万向节十字连接盘在内的驱动系统；在机座1平台中间部位定位弯板滑道13上安装支撑弯板6，支撑桩12置于定位弯板前的定位弯板滑道13内。在斜面2上安装刀具组件(含刀具和连接数控系统)。连接盘4置于轴端定位板7的同心台阶圆孔内，轴端定位板7的轴孔轴线位于支撑弯板6中心对称面内，轴端定位板7与支撑弯板6的垂直定位面5贴合并螺栓连接固定，得到一组加工单元。同样组装一组与之结构对称、不带驱动的加工单元，得到一组的单驱动的机车车轮数控镟修设备。

使用时，拆开轮对轴箱14的端盖和轴头上的轴承轴向挡板，在轴头上依次安装连接盘4，轴向推力轴承15和轴端定位板7，连接盘4和轴向止推轴承处在轴端定位板7内，连接结构如附图5所示。

将千斤顶放于轮对轴箱下部，启动千斤顶使轮对踏面离开轨面约10-15毫米；

推入镟床，轴端定位板7嵌在限位块8之间，调整升降轮10的高度，使刀具的刀尖在加工半径的延长线上(对刀),(支撑弯板6的垂直立面5与轴端定位板7贴合、转动带万向节的驱动联接轴16与连接盘4联接啮合，用螺栓紧固轴端定位板7和支撑弯板6；在轴箱和机座之间放入支撑桩11；在机座1下面垫入垫铁，保持垫铁不松动，调整升降轮10离开地面，松开千斤顶使轮对轴箱14压在支撑桩11上，完成一侧设备安装。同样对称安装另一侧设备。设置好数控加工程序，连接并启动驱动系统，从两端驱动轮对旋转(电机转向相反)，踏面线速度控制在0.21-0.24米/秒，吃刀深度3毫米，走刀速度5.5-6.0毫米/分钟，对轮缘和踏面从两端同时加工。

该设备安装强度显著降低，操作方便，对场地没有特殊要求，设备成本低。

优选的，可以使用三角形刀尖双刀刀具，刀片外形尺寸符合“31605”型等边三角形，刀具刀尖位置：刀杆方向相距2-2.5mm,刀杆横向相距28-29mm,刀尖半径1mm。与常规的圆弧单刀相比，切削力小、不振动、速度快、效率高，刀纹细表面质量好，节省加工时间达50％。