Автоматизированные сверлильные комплексы для вагоностроения

Содержание

• Линия изготовления нижней обвязки и двутавра хребтовой балки
• Стенд автоматической сверловки хребтовой балки
• Универсальный стенд сверловки рамы
• Частые вопросы
• Заключение

В сегодняшней статье речь пойдёт о трёх автоматизированных сверлильных комплексах, комплексном подходе к их созданию и решениях «под ключ», которые готова предложить вагоностроительным и вагоноремонтным предприятиям научно-производственная фирма НПФ «ТЕХВАГОНМАШ». Наиболее чётко преимущества данного вида оборудования раскрываются при сравнении с традиционными методиками, применяемыми на предприятиях транспортного машиностроения.

Автоматизированная линия изготовления нижней обвязки боковой стены полувагона и двутавра хребтовой балки

На многих существующих сегодня предприятиях, пользующихся устаревшей технологией, производственный процесс начинается с того, что рабочие укладывают деталь на производственный стенд с помощью цехового крана. Затем вручную или по шаблону осуществляют разметку будущих отверстий. После производят кернение или, при необходимости, предварительное рассверливание. Осуществив сверловку с помощью радиально-сверлильных станков, деталь отправляют на клепку, а по её окончании уголок или двутавр транспортируют цеховым краном на склад.

Как видно из приведённого описания, в течение процесса сверловки и клепки цеховой кран используется не менее трёх раз, а учитывая востребованность на других участках производства, его ожидание занимает значительное время. Кроме того, подобное построение рабочего процесса изначально подразумевает привлечение нескольких специалистов, однако даже в этих условиях комплекс перечисленных технологических операций занимает от полутора до двух часов. Вдобавок, помимо крайне слабой оптимизации, он требует постоянных изматывающих физических усилий от персонала, часто сопровождается разливами большого количества смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ), образующей скользкие лужи на рабочих местах, а также засоряет производство металлическими отходами. Перечисленные факторы в комплексе приводят к замедленному темпу производства, повышенной себестоимости детали и наличию небезопасного производства на предприятии.

Автоматизированная линия изготовления нижней обвязки боковой стены полувагона и двутавра хребтовой балки НПФ «ТЕХВАГОНМАШ» представляет собой комплекс оборудования, лишённый всех перечисленных недостатков. Все операции на ней проводятся в один поток, в автоматическом режиме и с минимальным участием человека. В задачи оператора линии входят укладка заготовок деталей на линию, выбор и запуск необходимой программы обработки с пульта управления и визуальное сопровождение процесса. В ходе работы оборудования уголок или двутавр автоматически прижимается и базируется элементами пневматического оборудования линии, после чего автоматически производится сверловка. Принимая во внимание возможные различия в диаметре отверстий, разработчиками линии предусмотрен в комплекте к сверлильному оборудованию магазин со сменным инструментом, который автоматика сверлильного портала использует в соответствии с ранее заложенной программой. В целом, процесс рассверливания отверстий на линии занимает всего 10-15 минут, а обработка всей детали, включая клёпку — не более 45 минут.

На данный момент линии изготовления нижней обвязки боковой стены полувагона и двутавра хребтовой балки НПФ «ТЕХВАГОНМАШ» успешно эксплуатируются на вагоностроительных предприятиях в таких городах СНГ, как: Астана (Казахстан); Брянск и Нерюнгри (Россия); Могилев (Беларусь) и Попасная (Украина).

Автоматизированный стенд сверловки хребтовой балки

До появления этого типа оборудования хребтовые балки рассверливались на радиально-сверлильных станках, а основная нагрузка при этом ложилась на сверловщика, который вынужден не только самостоятельно укладывать хребтовую балку на стенд, но и вручную размечать места под отверстия, а также управлять работой радиально-сверлильного станка. По окончании работы с одной группой отверстий сверловщику чаще всего приходилось вручную переворачивать балку и повторять те же действия с другой стороны изделия.

На предприятиях, которые используют старые технологии, при задействовании одного радиально-сверлильного станка и одного сверловщика удаётся выполнить сверловку хребтовой балки в лучшем случае за 2,5-3 часа. Если сверлильных станков, как и обслуживающих их специалистов, более чем два, то время работы сокращается, но в целом трудозатраты остаются на прежнем уровне. Даже кантователи, которыми оборудованы практически все предприятия, не способствуют оперативности изготовления детали.

При разработке стенда автоматической сверловки хребтовой балки специалисты НПФ «ТЕХВАГОНМАШ» предусмотрели все перечисленные недостатки, что придало новому оборудованию целый ряд уникальных характеристик. Процесс сверловки и остальные технологические операции полностью автоматизированы. Оператору достаточно уложить хребтовую балку на раму стенда при помощи крана, а пневмоприжимы и досылатели осуществят всю остальную работу по зажиму и базированию изделия. Далее цикл сверловки всей группы отверстий с обеих сторон балки одновременно произведёт высокотехнологичный сверлильный портал, оснащённый двумя сверлильными головками. Поскольку отверстия обрабатываемого изделия различаются по диаметру, в комплект портала входят два магазина сменного инструмента, способного автоматически заменяться в соответствии с заданной оператором программой. Кроме этого, автоматика портала способна самостоятельно определять положение упоров хребтовой балки — для этого он оборудован щупом точного позиционирования, а также пневмосистемой фиксации и системой подачи/сбора и очистки СОЖ.

Автоматизация стенда позволяет добиться высокой точности и идентичности рассверливаемых отверстий на протяжении всего цикла сверловки. На сверловку одной хребтовой балки с помощью автоматизированного стенда НПФ «ТЕХВАГОНМАШ», оснащённого одним порталом, затрачивается 45-50 минут. Автоматизация процесса также исключает быстрый износ сменного инструмента благодаря щадящему режиму его использования. Управлять стендом способен один оператор, прошедший обучающий курс, а благодаря способности портала самостоятельно перемещаться вдоль детали при помощи реечного привода в два раза уменьшается производственная площадь, необходимая для обработки хребтовой балки. Стенд успешно применяется на предприятиях в Астане (Казахстан) и Попасном (Украина).

Универсальный стенд автоматической сверловки рамы

Третья новинка НПФ «ТЕХВАГОНМАШ» — универсальный стенд автоматической сверловки рамы, применяемый для изготовления различных типов вагонов: полувагонов, вагонов-хопперов, крытых вагонов и т.д.

Поскольку сверловка рамы — достаточно трудоёмкий процесс, для сокращения времени обработки на большинстве предприятий идут по пути интеграции дополнительного оборудования и поэтапного разделения производственных операций. Этот путь изначально предполагает задействование дополнительного персонала, а значит, удорожает производство и увеличивает себестоимость изделия. Например, на одном из существующих вагоностроительных предприятий только для операции сверловки рамы вагона задействовано 3 радиально-сверлильных станка, а операция сверловки пятника вынесена отдельно и требует ещё одного дополнительного сверлильного оборудования. В итоге при таком подходе предприятие смогло довести выполнение необходимого комплекса работ над рамой (вместе с клёпкой) до 20-25 минут. Но какой ценой?

Стенд НПФ «ТЕХВАГОНМАШ», как и другое оборудование фирмы, способен обслуживаться всего одним оператором, которому достаточно лишь уложить раму собираемого вагона на стенд цеховым краном. Фиксация рамы происходит автоматически. После установки сверлильный портал определит места под будущие отверстия и самостоятельно рассверлит их, используя необходимый сменный инструмент. Благодаря автоматизации отсутствует необходимость предварительного просверливания отверстий в пятниках и планках, удерживающих поглощающий аппарат, а в программу сверлильного портала внесены даже данные для сверловки отверстий под кронштейны тормозной системы.

У стенда идентичный набор сопутствующих характеристик, как и у двух предыдущих: система подачи, сбора и очистки СОЖ для повторного использования; полноценная пневмосистема фиксации и удержания рамы на стенде. Наличие реечного привода позволяет использовать всего один портал для сверловки всех отверстий. Время, необходимое на обработку рамы вагона (клёпка и сверловка), сокращается до 40 минут, из которых приблизительно 25 минут занимает сверловка.

Частые вопросы

Сколько времени занимает сверловка деталей на автоматизированных комплексах Техвагонмаш?

Обработка нижней обвязки и двутавра хребтовой балки — не более 45 минут, включая клёпку. Сверловка хребтовой балки — 45-50 минут. Обработка рамы вагона — до 40 минут, из которых около 25 минут занимает сверловка.

Сколько операторов требуется для управления комплексом?

Все три комплекса управляются одним оператором: укладка заготовки, выбор программы обработки с пульта и визуальный контроль процесса — остальное выполняется автоматически.

На каких предприятиях уже эксплуатируется оборудование?

В Астане (Казахстан), Брянске и Нерюнгри (Россия), Могилеве (Беларусь) и Попасной (Украина).

Для каких типов вагонов подходит стенд сверловки рамы?

Для полувагонов, вагонов-хопперов, крытых вагонов и других типов подвижного состава.

Можно ли использовать это оборудование за пределами вагоностроения?

Возможна разработка автоматизированных сверлильных комплексов по техническому заданию Заказчика под задачи судостроения, тяжёлого машиностроения и производства металлоконструкций.

Заключение

Благодаря многолетнему опыту специалистами НПФ «ТЕХВАГОНМАШ» создано передовое и уникальное по параметрам оборудование на основе самых надёжных инженерных решений, уверенно конкурирующих на современном рынке. Оборудование, описанное в статье, легко перепрофилируется под выполнение задач в судостроении, тяжёлом машиностроении, производстве металлоконструкций и других отраслях.

Хотите рассчитать сверловочный комплекс под ваше производство?
Оставьте заявку — инженеры НПФ «Техвагонмаш» подберут конфигурацию под тип вагона и подготовят коммерческое предложение. Также доступны каталог оборудования и решения «под ключ».