Модернизация станка для восстановления трамвайных колес
В швейцарской инженерной компании Emotec завершена модернизация станка для перепрофилирования трамвайных колес, используемого цюрихским управлением общественного транспорта. В результате к возможностям машины добавились инновационная возможность токарной обработки и усовершенствованная система числового программного управления от компании NUM. Теперь, после обновления, станок способен за пару часов перепрофилировать все четыре колеса двухосной трамвайной тележки в течение нескольких часов. Ранее для этого требовался целый день.
Почти все трамвайные колеса оснащаются фланцевыми металлическими шинами, которые требуют регулярного перепрофилирования для компенсации износа колеса. Если этого не делать, очень скоро пассажиры трамваев начнут испытывать ощутимый дискомфорт. В данном случае модернизировался станок, поставленный управлению общественного транспорта в 1991 году.
До недавнего времени в перепрофилировочных станках использовался формошлифовальный круг, с помощью которого изношенным шинам возвращалась их форма. Однако этот процесс длителен, особенно когда приходится компенсировать сильный износ колеса. В этих случаях количество металла, которое бывает необходимо удалить с целью восстановления правильности окружности колеса, исчисляется миллиметрами.
Кроме того, шлифовальный круг приходилось менять, когда было необходимо обрабатывать колеса различных диаметров, что обуславливало длительные задержки и простои техники. В данном же случае и блок управления данной обрабатывающей машины, чей возраст приближался к 20 годам, становился все более ненадежным и дорогостоящим в обслуживании.
Когда управление решило ввести в эксплуатацию несколько трамваев новых конструкций, его руководство проконсультировалось с Emotec насчет модернизации перепрофилировочного станка. Данная компания выполняет специальные заказы и специализируется на отделке поверхностей, выпуская целый ряд пробивных и сверлильных станков с числовым программным управлением. В свою очередь, NUM является одной из фирм, давших начало такой технологии, как числовое программное управление. Теперь, помимо необходимых устройств и программного обеспечения, эта компания разрабатывает и производит соответствующие приводы и двигатели.
Конструкция новых цюрихских трамваев включает такое решение, как пониженный пол. Данное конструктивное новшество, сегодня вводимое большинством производителей общественного транспорта, облегчает посадку и высадку пассажиров. Новые трамваи оборудуются меньшим количеством колесных пар и колесами меньших диаметров, чем их предшественники. Все это означает, что колеса новых трамваев испытывают более высокие нагрузки и, следовательно, подвергаются большему износу.
Изучив все эти аспекты, инженеры Emotec решили, что возможна адаптация существующего перепрофилировочного станка к новым условиям путем добавления токарной функции и современной системы числового программного управления вместо планируемой управлением инвестиции в совершенно новую машину. При условии обтачивания колеса перед его шлифовкой операция перепрофилирования может быть значительно ускорена. Интересно, что токарная обработка сверхтвердых металлов, используемых в трамвайных шинах, лишь недавно, с появлением специализированных токарных инструментов и мощных систем числового программного управления, обрела определенную логику и последовательность.
Требования, предъявляемые к блок управления станка, от которого требуются как формошлифование, так и обтачивание, являются серьезными, поэтому инженеры Emotec работали в тесном контакте с NUM. В результате была сконструирована высокоэффективная замена существующего устройства. Окончательная конфигурация системы включает два узла числового программного управления NUM Axium, а также приводную технологию NUM MDLU3, позволяющую осуществлять контроль в общей сложности по 16 осям.
Кроме того, NUM разработано все программное обеспечение управления и визуализации. Поскольку же эти два процесса металлообработки являются совершенно разными, станочнику нужны очень четкие указания, касающиеся различных процедур. Поэтому машину оснастили и двумя панелями NUM FSi-151, которые обеспечивают исключительно интуитивно понятный и простой в использовании человеко-машинный интерфейс.
Модернизированному станку для перепрофилирования трамвайных колес требуется столько же места, сколько его предшественнику. Эта машина может перепрофилировать шины двух колес одновременно, что фактически удваивает ее производительность. Кроме того, ускорен весь процесс, потому что в зависимости от износа шин теперь их или обтачивают перед шлифовкой, или только обтачивают.
Преимущества токарной обработки начинаются с существенного ускорения обработки, особенно сильно изношенных шин. Еще одно заключается в возможности повторного профилирования фланца и тыльной части колеса. Другие преимущества включают возможности обработки различных профилей шины без необходимости адаптировать инструменты в силу оптимизации процессов черновой и чистовой обработки.
Сергей ЗОЛОТОВ
