КОМБИНИРОВАННЫЙ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ СТАНОК Российский патент 1994 года по МПК B27C9/02 

Изобретение относится к комбинированным универсальным бытовым и промышленным станкам для обработки древесины.

Известен комбинированный деревообрабатывающий станок, включающий раму, рабочий вал, смонтированный в подшипниках, корпуса которых размещены в их посадочных местах на раме, два устанавливаемых на приводном рабочем валу роторных деревообрабатывающих инструмента, первый из которых с узкой, а второй с широкой режущей частью, смонтированные на раме передний и задний столы второго деревообрабатывающего инструмента, а также, поворотный вокруг оси, параллельной рабочему валу, стол первого деревообрабатывающего инструмента, механизмы перемещения столов и посадочные места под базирующие и настроечные элементы.

Однако такой станок излишне сложен, поскольку для второго деревообрабатывающего инструмента в нем предусмотрено два специальных стола, а для первого - свой дополнительный стол. Столы снабжены своими механизмами перемещения. Кроме того, станок недостаточно удобен в эксплуатации в связи с большой трудоемкостью съема и установки инструмента (в особенности, второго) с целью замены одного вида на другой, одного типоразмера на другой, поломанного на испpавный, а также с целью его заточки.

Станок не предусматривает возможности качественной заточки на нем применяемого деревообрабатывающего инструмента.

Известен также комбинированный деревообрабатывающий станок, выбранный за прототип и включающий раму, рабочий вал, смонтированный в подшипниках, корпуса которых размещены в их посадочных местах на раме, два устанавливаемых на рабочем валу роторных обрабатывающих инструмента, первый из которых с узкой, а второй с широкой режущей частью, смонтированный на раме стол с механизмом его вертикального поступательного перемещения, проемами под режущие части указанных инструментов, продольным пазом перед проемом под второй инструмент, пластиной, установленной в этом пазу и посадочными местами под дополнительные базирующие и настроечные элементы, привод рабочего вала, смонтированный на раме.

Этот станок также недостаточно удобен в эксплуатации, поскольку в нем съем и установка инструмента с описанными целями представляют значительную сложность. По этой причине и конструкция самого станка и особенно его рабочего вала с инструментами неоправданно усложнена. Кроме того, заточить на станке применяемый инструмент также невозможно.

Целью изобретения являетcя упрощение конструкции и повышение удобства в эксплуатации.

Для достижения этой цели у комбинированного деревообрабатывающего станка, включающего раму, рабочий вал, смонтированный в подшипниках, корпуса которых размещены в их посадочных местах на раме, два устанавливаемых на рабочем валу роторных обрабатывающих инструмента, первый из которых с узкой, а второй с широкой режущей частью, смонтированный на раме стол с механизмом его перемещения, проемами под режущие части указанных инструментов, пазом перед проемом под второй инструмент, установленным в этом пазу опорным элементом с базирующей поверхностью параллельной базирующей поверхности стола в зоне второго инструмента, привод рабочего вала, смонтированный на раме, стол установлен на раме, с возможностью поворота вокруг оси, параллельной рабочему валу, при этом опорный элемент установлен в указанном пазу с возможностью принудительного перемещения и фиксации относительно стола перпендикулярно его базирующей поверхности в зоне второго инструмента, причем на раме посадочные места под корпуса подшипников рабочего вала выполнены в виде открытых в сторону стола глухих пазов, перекрываемых столом в опущенном на раму положении, а корпуса подшипников рабочего вала установлены в этих пазах с возможностью перемещения и фиксации.

Станок может быть снабжен дополнительной подставкой, закрепляемой на раме против одного из инструментов и имеющий по крайней мере одну базирующую поверхность. При этом подставка закрепляется на раме например посредством одного резьбового соединения, ось которого перпендикулярна оси рабочего вала, при этом в зоне взаимодействия с рамой, подставка имеет ограничительные упоры, соответствующие параллельному и угловым боковым положениям относительно оси рабочего вала, по крайней мере, одной из ее базирующих поверхностей. Кроме того, глухие пазы под корпуса подшипников рабочего вала могут быть выполнены на противоположных боковых стенках рамы, при этом на корпусе каждого подшипника выполнены участки, соответствующие ширине указанных пазов, и ограничительные буртики для взаимодействия с внутренними поверхностями боковых стенок рамы в зонах этих пазов, а для фиксации рабочего вала в глухих пазах, на наружных, выступающих за боковые стенки рамы концах корпусов подшипников, посредством резьбовых соединений, установлены гайки с упорами для взаимодействия с наружными поверхностями боковых стенок рамы.

Проведенный научно-технический анализ предложения и уровня техники свидетельствует о том, что предлагаемое техническое решение для специалиста не следует явным образом из уровня техники, а изложенная совокупность признаков, в их взаимодействии, является необходимой и достаточной для достижения поставленной цели. Все это свидетельствует о том, что предложение имеет изобретательский уровень. Этот вывод подтверждается и в нижеприведенном описании.

На фиг. 1 изображен общий вид станка с опущенным столом; на фиг. 2 - то же, с поднятым (максимально) столом; на фиг. 3 - общий вид станка при обработке детали первым инструментом с использованием установленных на столе дополнительных базирующих элементов; на фиг. 4 - общий вид станка при обработке детали вторым инструментом; на фиг. 5 - схематично разрез по глухим пазам рамы и рабочему валу с инструментами; на фиг. 6 - вид на раму с подсоединенной дополнительной поставкой.

Предлагаемый станок включает раму 1, состоящую, например, из боковых стенок 2 с вырезами и стяжных стержней 3, подсоединенных к боковым стенкам, например, с помощью болтов. На раме, в частности, на ее боковых стенках 2 выполнены посадочные места под корпуса подшипников 4, в которых смонтирован рабочий вал 5. Причем эти посадочные места выполнены в виде глухих пазов 6. На чертежах изображен вариант, согласно которому в боковые стенки 2 вмонтированы вставки 7 из износостойкого материала, в которых непосредственно выполнены указанные глухие открытые в верх, например, U-образные пазы 6. Боковые стенки 8 каждого из этих пазов могут быть, например, вертикальными, переходящими в днище 9, форма которого соответствует форме посадочного участка 10, соответствующего корпуса подшипника. На чертеже изображен вариант, когда посадочные участки 10 выполнены цилиндрическими, а днище 9 пазов имеют соответствующие участкам 10 дугообразные сечения. До установки на вал 5 подшипников 4 либо одного из подшипников 4 на нем закрепляют с соответствующих сторон первый и второй инструменты. Первый инструмент - с узкой режущей частью, например, пильный диск 11, дисковая фреза и т. п. , второй инструмент - с широкой режущей частью, например, цилиндрическая фреза 12, шлифовальный круг и т. п. На валу 5 выполнена, например, выступающая часть 13, диаметр которой значительно превышает диаметры других частей вала. В выступающие боковые поверхности 14 и 15 этой части и упирают устанавливаемые на валу инструменты 11 и 12. Инструмент 11 поджимается к поверхности 14, накинутой на резьбу вала гайкой 16 с выступом 17, на котором и посажен инструмент 11. Инструмент 12 поджимается к поверхности 15, накинутой на резьбу вала гайкой-шкивом 18. Перед установкой подшипников 4 на концевые участки вала одевают крышки 19 для корпусов подшипников, например, из пластмассы (фторопласт и т. п. ). Перед посадкой корпуса подшипника на подшипник в корпус вставляют шайбу 20, предназначенную для удобства съема подшипника 4. Шайба 20 перекрывает сквозное продольное отверстие в корпусе каждого подшипника. На выступающую за участок 10 резьбовую часть корпуса подшипника одевается гайка 21 для ручной затяжки. При затяжке гайки 21 своими упорами 22 взаимодействуют с наружными поверхностями боковых стенок 2, а корпуса подшипников ограничительными буртиками 23 взаимодействует с внутренними поверхностями боковых стенок 2. В результате после затяжки обеих гаек 21 рабочий вал 5 фиксируется относительно рамы в ее пазах 6. В нижней части рамы смонтирован привод 24, на выходном валу которого посажен шкив 25, который, например, с помощью ремня связан со шкивом, выполненном на корпусе гайки 18.

На раме 1 смонтирован стол 26. Он установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной рабочему валу 5. На чертежах показан стол 26, задний край которого с помощью соосных осей 27, параллельных валу 5, шарнирно закреплен на раме 1. При опускании на раму стол перекрывает пазы 6 для корпусов подшипников вала. На столе 26 выполнены проемы для режущих частей инструментов 11 и 12. Кроме того, перед проемом под инструмент 12 выполнен сквозной паз 28. В зоне каждого инструмента (спереди и сзади, а также с боков для инструмента 11, сзади в виде неглубокого паза - для инструмента 12) на столе 26 выполнены базирующие поверхности для обрабатываемых деталей, заготовок и т. п. На столе 26 могут быть предусмотрены посадочные места для дополнительных базирующих элементов, например 29, для настроечных элементов. В качестве примера настроечного элемента можно указать например, угольник 30 (фигуры 1 и 4), который предназначен для изменения (настройки) величины (ширины) проема в зоне инструмента 11. В случае установки с определенным шагом нескольких инструментов с узкой режущей частью (например, двух дисковых фрез) этим угольником 30 изменяют величину проема, перемещая его (угольник) вдоль паза 31, и фиксируют его относительно стола 26.

В пазу 28 установлен опорный элемент 32, верхняя часть его напоминает по форме плиту или пластину. Базирующая поверхность этого элемента параллельна базирующей поверхности стола 26 в зоне второго инструмента 12. Элемент 32 установлен в пазу 28 с возможностью принудительного перемещения и фиксации относительно стола 26 перпендикулярно его базирующей поверхности в зоне инструмента 12. Возможны различные варианты исполнения возможности такого перемещения и фиксации элемента 32. Это например, широко известная передача винт-гайка, когда на выступающей вниз, неподвижной относительно стола 26 части 33 монтируется гайка, а винт, входящий в резьбовое соединение с гайкой, упирается в нижнюю часть элемента 32 своим концом, на котором, например, выполнен буртик, взаимодействующий с кольцевым выступом охватывающей буртик втулки, неподвижной относительно элемента 32. Возможен другой вариант. Например, вниз от элемента 32 идет неподвижно смонтированный на этом элементе цилиндр 34, продольная ось которого перпендикулярна базирующей поверхности элемента 32, а на части 33 неподвижно смонтирована направляющая для этого цилиндра 34. Эта направляющая может быть выполнена, например, в виде детали 35, в которой выполнено направляющее отверстие под цилиндр 34. При этом соосно отверстию в детали 35 имеется прорезь снаружи внутрь отверстия. Таким образом деталь 35 в сечении напоминает разрезное кольцо (хомут и т. п. ) с усиками 36, которые связаны между собой стяжным болтом 37 для фиксации цилиндра 34 с элементом 32 относительно детали 35, а следовательно, и относительно стола 26. Для поворота стола вокруг осей 27 может быть использован, например, смонтированный на раме винт 38, установленный в неподвижной относительно рамы гайке 39. Верхний конец этого винта может, упираясь, например, в стол или в неподвижную относительно него, часть 33, осуществлять поворот стола на незначительные по величине углы, что необходимо для настройки базирующих поверхностей стола 26 относительно режущих инструментов 11 и 12. На ножках рамы могут быть установлены колеса 40, например, быстросъемные.

При торцевой обработке заготовок, при выполнении торцевых пазов, при заточке инструмента, в частности, используемого на предлагаемом станке, и т. п. , может быть использована дополнительная подставка 41 по крайней мере с одной базирующей поверхностью 42. Эта подставка может быть съемной, а посадочные места для нее (отверстия или продольные пазы) монтируют на раме против инструментов 11 и 12. Крепят подставку 41 на раме с помощью, например, резьбовых соединений. Интересен вариант, когда подставка, для быстросъемности и быстрой установки, имеет только одно резьбовое отверстие 43, ось которого перпендикулярна оси рабочего вала, и ограничительные упоры, соответствующие параллельному и угловым боковым положениям базирующей поверхности 42 относительно оси рабочего вала. Например, ограничительный упор 44 параллельного положения может быть выполнен по одну сторону стыкуемой к раме части подставки 41, а упоры бокового углового положения 45 и 46 могут быть выполнены по другую сторону этой части подставки 41. На чертеже показана подставка 41, зафиксированная болтом 47, пропущенным в отверстие рамы и затянутым на резьбе отверстия 43 подставки, в положении, когда базирующая поверхность подставки параллельна оси рабочего вала. При этом подставка уперта в упор 44. Базирующая поверхность стола в зоне инструмента 12 обозначена 48, а в зоне инструмента 11 - 49. Базирующая поверхность элемента 32 обозначена 50.

Работает станок следующим образом.

Первоначально настраивают базирующую поверхность стола в зоне инструмента, которым предполагается обрабатывать заготовку, относительно этого инструмента. Для этого винтом 38 поворачивают стол 26 в нужное положение.

При обработке инструментом 12, кроме того, настраивают, путем перемещения опорного элемента 32 в направлении, перпендикулярном базирующей поверхности 48 стола 26 в зоне инструмента 12, базирующую поверхность 50 элемента 32 относительно инструмента 12 и относительно базирующей поверхности 48 стола, фиксируют элемент 32 в этом положении.

При необходимости заточки инструмента или торцевой обработки детали используют дополнительную подставку 41, базирующую поверхность 42 которой также предварительно настраивают относительно инструмента. Для замены инструмента или иного обслуживания элементов станка необходимо максимально повернуть стол 26 в верх. Таким образом обеспечивается быстрый и простейший доступ к рабочим и приводным элементам станка. Для съема рабочего вала 5 с целью замены инструмента или его заточки затраты времени и труда также минимальны. Ведь с подъемом стола 26 открываются и пазы 6, в которых посажен рабочий вал. Остается лишь слегка повернуть гайки 21 и вал с инструментами свободен. Он свободно вынимается вверх вдоль вертикальных стенок глухого паза 6. Описанная конструкция вала позволяет также достаточно быстро снимать с него и устанавливать на нем инструменты в различных вариантах.

Следует также подчеркнуть, что именно предложенная простая установка стола позволила сделать базирующую поверхность 50 опорного элемента 32 регулируемой относительно инструмента 12 и базирующей поверхности 48 стола 26. В частности, прототип этой возможности не имеет.

Возможность быстрого подхода к рабочему валу, быстрого съема с него и быстрой установки на него инструментов позволяет, при обработке одним инструментом временно снимать другой. Это способствует повышению безопасности работы на станке.

Это же обстоятельство позволяет обеспечить возможность обработки больших по габаритам заготовок. Ведь при обработке одним инструментом, другой инструмент не выступает над поверхностью стола.

Таким образом предлагаемый станок при простой конструкции является более удобным в эксплуатации в сравнении с известными станками такого типа. (56) Авторское свидетельство СССР N 960019, кл. В 27 С 9/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР N 1085851, кл. В 27 С 9/02, 1982.

Использование: комбинированные универсальные бытовые и промышленные станки для обработки древесины. Сущность изобретения: станок включает раму 1, рабочий вал 5, смонтированный в подшипниках, корпуса которых размещены в их посадочных местах на раме 1, два устанавливаемых на рабочем валу роторных обрабатывающих инструмента. Стол 26 установлен на раме с возможностью поворота вокруг оси, параллельной рабочему валу 5, причем опорный элемент 32 установлен в пазу 28 с возможностью принудительного перемещения и фиксации относительно стола перпендикулярно его базирующей поверхности в зоне второго инструмента. Посадочные места под корпуса подшипников рабочего вала 5 выполнены на раме 1 в виде открытых в сторону стола глухих пазов 6, перекрываемых столом в опущенном на раму положении, а корпуса подшипников рабочего вала 5 установлены в этих пазах с возможностью перемещения и фиксации. 3 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. КОМБИНИРОВАННЫЙ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ СТАНОК, включающий раму, рабочий вал, смонтированный в подшипниках, корпуса которых размещены в их посадочных местах на раме, два устанавливаемых на рабочем валу роторных обрабатывающих инструмента, первый из которых с узкой, а второй - с широкой режущей частью, смонтированный на раме стол с механизмом его перемещения, проемами под режущие части указанных инструментов, пазом перед проемом под второй инструмент, установленным в этом пазу опорным элементом с базирующей поверхностью, параллельной базирующей поверхности стола в зоне второго инструмента, привод рабочего вала, смонтированный на раме, отличающийся тем, что стол установлен на раме с возможностью поворота вокруг оси, параллельной рабочему валу, при этом опорный элемент установлен в пазу с возможностью принудительного перемещения и фиксации относительно стола перпендикулярно его базирующей поверхности в зоне второго инструмента, причем на раме посадочные места под корпуса подшипников рабочего вала выполнены в виде открытых в сторону стола глухих пазов, перекрываемых столом в опущенном на раму положении, а корпуса подшипников рабочего вала установлены в этих пазах с возможностью перемещения и фиксации. 2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что глухие пазы под корпуса подшипников рабочего вала выполнены на противоположных боковых стенках рамы, при этом на корпусе каждого подшипника выполнены посадочные участки, соответствующие ширине указанных пазов, и ограничительные буртики для взаимодействия с внутренними поверхностями боковых стенок рамы в зонах пазов, а для фиксации рабочего вала в глухих пазах на выступающих за боковые стенки рамы наружных концах корпусов подшипников посредством резьбовых соединений установлены гайки с упорами для взаимодействия с наружными поверхностями боковых стенок рамы. 3. Станок по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной подставкой, закрепляемой на раме напротив одного из инструментов и имеющий по крайней мере одну базирующую поверхность. 4. Станок по п. 3, отличающийся тем, что подставка закрепляется на раме посредством одного резьбового соединения, ось которого перпендикулярна оси рабочего вала, при этом в зоне взаимодействия с рамой подставка имеет ограничительные упоры, соответствующие параллельному и угловым боковым положениям относительно оси рабочего вала по крайней мере одной из ее базирующих поверхностей.