Автоматизовані свердлильні комплекси для вагонобудування

Зміст

• Лінія виготовлення нижньої обв’язки та двотавра хребтової балки
• Стенд автоматичного свердління хребтової балки
• Універсальний стенд свердління рами
• Часті запитання
• Висновки

У сьогоднішній статті мова піде про три автоматизовані свердлильні комплекси, комплексний підхід до їх створення та рішення «під ключ», які готова запропонувати вагонобудівним та вагоноремонтним підприємствам науково-виробнича фірма НВФ «ТЕХВАГОНМАШ». Найбільш чітко переваги даного виду обладнання розкриваються при порівнянні з традиційними методиками, які найчастіше застосовуються на підприємствах транспортного машинобудування.

Автоматизована лінія виготовлення нижньої обв’язки бічної стіни напіввагону та двотавра хребтової балки

На багатьох існуючих сьогодні підприємствах, які мають застарілу технологію, виробничий процес починається з того, що робітники укладають деталь на виробничий стенд за допомогою цехового крана. Потім вручну або шаблоном здійснюють розмітку майбутніх отворів. Після цього роблять кернення або, за потреби, попереднє розсвердлювання. Здійснивши свердління за допомогою радіально-свердлильних верстатів, деталь відправляють на клепку, а після закінчення куточок або двотавр транспортують цеховим краном на склад.

Як видно з наведеного опису, протягом процесу свердління та клепки цеховий кран використовується не менше трьох разів, а враховуючи попит на інших ділянках виробництва, його очікування займає значний час. Крім того, подібна побудова робочого процесу спочатку передбачає залучення кількох фахівців, проте навіть у цих умовах комплекс перерахованих технологічних операцій займає від півтори до двох годин. До того ж він вимагає постійних виснажливих фізичних зусиль від персоналу, часто супроводжується розливами великої кількості змащувально-охолоджуючої рідини (СОЖ), що утворює слизькі калюжі на робочих місцях, а також засмічує виробництво металевими відходами. Перелічені фактори в комплексі призводять до уповільненого темпу виробництва, підвищеної собівартості деталі та наявності небезпечного виробництва на підприємстві.

Автоматизована лінія виготовлення нижньої обв’язки бічної стіни напіввагону та двотавра хребтової балки НВФ «ТЕХВАГОНМАШ» є комплексом обладнання, позбавленим усіх перерахованих недоліків. Всі операції на ній проводяться в один потік, в автоматичному режимі та з мінімальною участю людини. До завдань оператора лінії входять укладання заготовок деталей на лінію, вибір і запуск необхідної програми обробки з пульта управління і візуальний супровід процесу. У ході роботи обладнання куточок або двотавр автоматично притискається та базується елементами пневматичного обладнання лінії, після чого автоматично проводиться свердління. Зважаючи на можливі відмінності в діаметрі отворів, у комплекті до свердлильного обладнання передбачений магазин зі змінним інструментом, який автоматика свердлувального порталу використовує відповідно до раніше закладеної програми. Загалом процес розсвердлювання отворів лінії займає лише 10-15 хвилин, а обробка всієї деталі, включно з клепкою — трохи більше 45 хвилин.

На даний момент лінії виготовлення нижньої обв’язки бічної стіни напіввагону та двотавра хребтової балки НВФ «ТЕХВАГОНМАШ» успішно експлуатуються на вагонобудівних підприємствах у таких містах СНД, як: Астана (Казахстан); Брянськ та Нерюнгрі (Росія); Могильов (Білорусь) та Попасна (Україна).

Автоматизований стенд свердління хребтової балки

До появи цього типу обладнання хребтові балки розсвердлювалися на радіально-свердлувальних верстатах, а основне навантаження при цьому лягало на свердлувальника, який змушений не тільки самостійно укладати балку на стенд, а й вручну розмічати місця під отвори та керувати роботою радіально-свердлильного верстата. Після закінчення роботи з однією групою отворів свердлильнику найчастіше доводилося вручну перевертати балку та повторювати ті ж дії з іншого боку виробу.

На підприємствах, які використовують старі технології, при залученні одного радіально-свердлильного верстата та одного свердлувальника вдається виконати свердління балки хребта в кращому разі за 2,5-3 години. Якщо свердлильних верстатів, як і фахівців, що їх обслуговують, більш ніж два, час роботи природно скорочується, але загалом трудовитрати залишаються на колишньому рівні. Навіть кантувачі, якими обладнано практично всі підприємства, не сприяють оперативності виготовлення деталі.

При розробці стенду автоматичного свердління хребтової балки фахівці НВФ «ТЕХВАГОНМАШ» передбачили всі перелічені недоліки, що додало новому обладнанню низку унікальних характеристик. Процес свердління та інші технологічні операції повністю автоматизовані. Оператору достатньо укласти хребтову балку на раму стенду за допомогою крана, а пневмопритискачі та досилачі здійснять всю решту роботи з затиску та базування виробу. Далі цикл свердління всієї групи отворів з обох боків балки одночасно виконає високотехнологічний свердлильний портал, оснащений двома свердлильними головками. Оскільки отвори виробу розрізняються за діаметром, у комплект порталу входять два магазини змінного інструменту, здатного автоматично замінюватися відповідно до заданої оператором програми. Крім цього, автоматика порталу здатна самостійно визначати положення упорів балки хребта — для цього він обладнаний щупом точного позиціонування, а також пневмосистемою фіксації та системою подачі/збору та очищення СОЖ.

На підприємствах, які використовують старі технології, при залученні одного радіально-свердлильного верстата та одного свердлувальника вдається виконати свердловку балки хребта в кращому разі за 2,5-3 години. Якщо свердлильних верстатів, як і фахівців, що їх обслуговують, більш ніж два, то час роботи, природно, скорочується, але в цілому трудовитрати залишаються на колишньому рівні. Слід також зауважити, що навіть кантувачі, якими обладнано практично всі підприємства, не сприяють оперативності виготовлення деталі.

При розробці стенду автоматичного свердлювання хребтової балки фахівці НВФ «ТЕХВАГОНМАШ» передбачили всі перелічені недоліки, що додало новому обладнанню цілу низку унікальних характеристик. Так, процес свердлівки та інші технологічні операції повністю автоматизовані. Оператору достатньо укласти хребтову балку на раму стенду за допомогою крана, а пневмопритискачі та досилачі здійснять всю решту роботи з затиску та базування виробу. Далі, цикл свердловки всієї групи отворів з обох боків балки одночасно зробить високотехнологічний свердлильний портал, оснащений двома свердлильними головками. Оскільки технологічно отвори виробу розрізняються по діаметру, то в комплект порталу входять два магазини змінного інструменту, здатного автоматично замінюватися відповідно до заданої оператором програмою. Крім цього, автоматика порталу здатна самостійно визначати положення упорів балки хребта. Для цього він обладнаний щупом точного позиціонування отворів, що просвердлюються щодо самого виробу, а також пневмосистемою фіксації та системою подачі/збору та очищення ЗОЖ.

Автоматизація стенду свердління хребтової балки дає змогу домогтися високої точності та ідентичності отворів, що розсвердлюються, протягом усього циклу свердління. На свердління однієї хребтової балки за допомогою автоматизованого стенду НВФ «ТЕХВАГОНМАШ», оснащеного одним порталом, витрачається 45-50 хвилин. Автоматизація процесу також унеможливлює швидкий знос змінного інструменту завдяки щадному режиму його використання. Керувати стендом здатний один оператор, який попередньо пройшов навчальний курс, а завдяки здатності порталу самостійно переміщатися вздовж деталі за допомогою рейкового приводу вдвічі зменшується виробнича площа, необхідна для обробки хребтової балки. Стенд успішно застосовується на підприємствах в Астані (Казахстан) і Попасному (Україна).

Універсальний стенд автоматичного свердління рами

Третя новинка НВФ «ТЕХВАГОНМАШ» — універсальний стенд автоматичного свердління рами, що застосовується для виготовлення різних типів вагонів: напіввагонів, вагонів-хоперів, критих вагонів тощо.

Оскільки свердління рами — досить трудомісткий процес, для скорочення часових показників обробки на більшості підприємств йдуть шляхом інтеграції додаткового обладнання та поетапного поділу виробничих операцій. Цей шлях від самого початку передбачає залучення додаткового робочого персоналу, а отже, здорожує виробництво і збільшує собівартість виробу. Наприклад, на одному з наявних вагонобудівних підприємств лише для операції свердління рами вагона задіяно 3 радіально-свердлильних верстати, а операція свердління п’ятника винесена окремо і вимагає ще одного додаткового свердлильного обладнання. У підсумку за такого підходу підприємство змогло довести виконання необхідного комплексу робіт над рамою (разом з клепкою) до 20-25 хвилин. Але якою ціною?

Стенд НВФ «ТЕХВАГОНМАШ», як і інше обладнання фірми, здатний обслуговуватися всього одним оператором, якому достатньо лише укласти раму вагона, що збирається, на стенд цеховим краном. Фіксація рами відбувається автоматично. Після встановлення свердлильний портал визначить місця під майбутні отвори та самостійно розсвердлить їх, використовуючи необхідний змінний інструмент. Завдяки автоматизації відсутня необхідність попереднього просвердлювання отворів у п’ятниках та планках, що утримують поглинаючий апарат, а до програми свердлувального порталу внесено навіть дані для свердління отворів під кронштейни гальмівної системи.

У стенду ідентичний набір супутніх характеристик, як і в двох попередніх: система подачі, збирання та очищення СОЖ для повторного використання; повноцінна пневмосистема фіксації та утримання рами на стенді. Наявність рейкового приводу дозволяє використовувати лише один портал для свердління всіх отворів. Час, необхідний на обробку рами вагона (клепка та свердління), скорочується до 40 хвилин, з яких приблизно 25 хвилин займає свердління.

Часті запитання

Скільки часу займає свердління деталей на автоматизованих комплексах Техвагонмаш?

Обробка нижньої обв’язки та двотавра хребтової балки — не більше 45 хвилин, включно з клепкою. Свердління хребтової балки — 45-50 хвилин. Обробка рами вагона — до 40 хвилин, з яких близько 25 хвилин займає свердління.

Скільки операторів потрібно для керування комплексом?

Усі три комплекси керуються одним оператором: укладання заготовки, вибір програми обробки з пульта та візуальний контроль процесу — решта виконується автоматично.

На яких підприємствах вже експлуатується обладнання?

В Астані (Казахстан), Брянську та Нерюнгрі (Росія), Могильові (Білорусь) та Попасній (Україна).

Для яких типів вагонів підходить стенд свердління рами?

Для напіввагонів, вагонів-хоперів, критих вагонів та інших типів рухомого складу.

Чи можна використовувати це обладнання поза вагонобудуванням?

Можлива розробка автоматизованих свердлувальних комплексів за технічним завданням Замовника під завдання суднобудування, важкого машинобудування та виробництва металоконструкцій.

Висновки

Завдяки багаторічному досвіду фахівцями НВФ «ТЕХВАГОНМАШ» створено передове та унікальне за параметрами обладнання на основі найнадійніших інженерних рішень, які впевнено конкурують на сучасному ринку. Обладнання, описане у статті, легко перепрофілюється під виконання завдань у суднобудуванні, важкому машинобудуванні, виробництві металоконструкцій та інших галузях.

Бажаєте розрахувати свердлильний комплекс під ваше виробництво?
Залиште заявку — інженери НВФ «Техвагонмаш» підберуть конфігурацію під тип вагона та підготують комерційну пропозицію. Також доступні каталог обладнання та рішення «під ключ».