КОПИРОВАЛЬНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК Российский патент 1995 года по МПК B27C5/02 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве мебели и деревянных деталей в строительства.

Известен фрезерно-копировальный станок с верхним расположением шпинделя, в котором шпиндель с приводом располагается на консоли над столом с изделием.

Недостатки станка увеличенные габариты и вес за счет необходимости введения мощной консоли для размещения шпинделя с приводом, несущим силовую нагрузку. Кроме того, при фрезеровании узоров на поверхности изделия необходимо разносить копир и изделие, что увеличивает требуемую поверхность стола.

Известен станок фрезерный одношпиндельный модель ФС-1А (Каталог деревообрабатывающего оборудования, ВНИИТЭИР. М. 1987, с.63), содержащий станину, привод шпинделя, шпиндель, стол, копир, копировальное устройство. Копир жестко связан с изделием. В процессе обработки изделия копир контактирует с копировальным устройством 6 (кольцом) и перемещается относительно него. В результате на боковой поверхности изделия воспроизводится форма копира.

Известный станок не пригоден для изготовления сложных узоров на плоской поверхности изделий.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей станка.

Поставленная цель достигается тем, что в копировальный вертикально-фрезерный станок, содержащий станину, привод фрезы, фрезу, копир, копировальное устройство введены рама, узел перемещения по координате Х с первым приводом, узел перемещения по координате Y со вторым приводом, приспособление для размещения изделия, узел перемещения этого приспособления по координате Z, устройство фиксации приспособления, устройство фиксации в приспособлении копира с изделием, узел крепления копировального устройства, причем рама смонтирована на станине, узел перемещения по координате Х размещен на раме, узел перемещения по координате Y на узле перемещения по координате Х, узел перемещения по координате Z на узле перемещения по координате Y. Приспособление для размещения изделия установлено на узле перемещения по координате Z над фрезой. Копир размещен в приспособлении над изделием, а копировальное устройство над корпиром.

Палец копировального устройства выполнен с возможностью перемещения по вертикали. Ось пальца копировального устройства совпадает с осью фрезы. Копировальное устройство связано с первым и вторым приводами через систему управления. Первый и второй приводы связаны устройством программного управления. Палец копировального устройства выполнен в виде визирного устройства, а контур копира в виде рисунка на плоскости, первый и второй приводы связаны с устройством ручного управления их скоростями.

На фиг. 1 изображен станок, общий вид; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 то же, вид сбоку; на фиг.4 и 5 узлы станка.

Копировальный вертикально-фрезерный станок содержит узел 1 перемещения по координате Х с первым приводом 2, узел 3 перемещения по координате Y со вторым приводом 4, приспособление 5 для размещения изделия, узел 6 перемещения по координате Z, пружины 7, копир 8, устройство 9 фиксации приспособления 5 на узле 6, устройство 10 фиксации копира 8 с изделием в приспособлении 5, узел 11 крепления копировального устройства 12, палец 13 копировального устройства, раму 14, станину 15, привод 16 фрезы, фрезу 17. В приспособлении 5 размещено изделие 18. Устройство 12 электрически связано с приводами 2 и 3 через систему управления 10. Рама 14, привод 16, узел 11 крепления копировального устройства закреплены на станине 15. Узел 1 перемещения по координате Х размещен по раме 1, узел 3 перемещения по координате Y на узел 1, узел 6 перемещения по координате Z на узле 3. Приспособление 5 для размещения изделия 18 размещено на узле 6. Копир 8 размещен над изделием 18 и зафиксирован на нем устройством 10. Копировальное устройство 1?2 размещено над копиром 8. палец 13 копировального устройства 12 контактирует с копиром 8. Изделие 18 располагается над фрезой 17. Копировальное устройство 12 электрически связано с первым 2 и вторым 4 приводами перемещения по координатам Х и Y. Копировальное устройство 12 содержит также устройство для перемещения пальца 13 по вертикали и его фиксации в верхнем и нижнем положении. Фрезеруемый узор соответствует контуру 20.

Копировальный вертикально-фрезерный станок работает следующим образом.

Перед установкой изделия 18 устройство 9 расфиксируют приспособление 5. Под действием пружин 7 узел 6 перемещения обеспечивает перемещение приспособления 5 в верхнее положение, в котором на приспособление 5 устанавливается изделие 18. перед установкой изделия 18 палец 13 копировального устройства 12 поднимается вверх и фиксируется. Изделие 18 устанавливается в приспособление 5, на изделие устанавливается копир 8, и изделие вместе с копиром фиксируется в приспособлении 5 с помощью устройства 10. Палец 13 расфиксируется и вводится в контакт с копиром 8 в начальной точке узора 20. Запускается привод 16, приспособление 5 вместе с изделием 18, копиром 8 и пальцем 13 опускается вниз и фиксируется с помощью устройствам 9 относительно узла 3 перемещения по координате Y. Фреза 17 начинает обработку изделия 18. Включается система 19 управления и начинается перемещение изделия 18 приводами 2 и 4 по координатам Х и Y с помощью узлов 1 и 3 в соответствии с узором 20, выполненным на копире. Для упрощения расчета контура узора на копире ось пальца копировального устройства выполнена совпадающей с осью фрезы.

Возможен вариант использования станка, при котором палец копировального устройства выполнен в виде визирного устройства (с заостренным концом) либо в виде светового луча, а управление приводами 2 и 4 производится оператором от устройства ручного управления. При этом оператор перемещает изделие таким образом, чтобы визир (луч) следовал по контуру узора, нанесенного на копире.

Возможен также вариант использования станка при управлении приводами от устройства программного управления.

Таким образом, копировальный вертикально-фрезерный станок обеспечивает фрезерование достаточно сложных узоров на плоской поверхности изделия в режиме автоматического и ручного копирования и в режиме программного управления, чем расширяются его функциональные возможности. Станок имеет относительно меньшие габариты и вес.

Проведенный анализ свидетельствует о том, что заявляемое решение соответствутует критериям новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости.

Использование: в производстве мебели и деревянных деталей в строительстве. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Копировальный вертикально-фрезерный станок содержит станину, фрезу, привод фрезы, копир, копировальное устройство, раму, узел перемещения по координате X с приводом, узел перемещения по координате Y с приводом, приспособление для размещения изделия, узел перемещения этого приспособления по координате Z, устройство фиксации приспособления, устройство фиксации в приспособлении копира с изделием, узел крепления копировального устройства. Рама смонтирована на станине, узел перемещения по координате X размещен на раме, узел перемещения по координате Y - на узле перемещения по координате X, узел перемещения по координате Z - на узле перемещения по координате Y. Приспособление для размещения изделия установлено на узле перемещения по координате Z над фрезой. Копир размещен в приспособлении над изделием, а копировальное устройство - над копиром. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. КОПИРОВАЛЬНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК, содержащий станину, фрезу с приводом, копир, копировальное устройство с пальцем, отличающийся тем, что он снабжен рамой, узлом перемещения по координате X с приводом, узлом перемещения по координате Y с приводом, приспособлением для размещения изделия, узлом перемещения приспособления по координате Z, устройством фиксации приспособления, устройством фиксации в приспособлении копира с изделием, узлом крепления копировального устройства, при этом рама смонтирована на станине, узел перемещения по координате X размещен на раме, узел перемещения по координате Y размещен на узле перемещения по координате X, узел перемещения по координате Z размещен на узле перемещения по координате Y, приспособление для размещения изделия установлено на узле перемещения по координате Z над фрезой, копир размещен в приспособлении над изделием, а копировальное устройство размещено над копиром. 2. Станок по п.1, отличающийся тем, что палец копировального устройства выполнен с возможностью перемещения по вертикали. 3. Станок по п.1, отличающийся тем, что ось пальца копировального устройства совпадает с осью фрезы. 4. Станок по п.1, отличающийся тем, что копировальное устройство связано с приводами узлов перемещения по координатам X и Y посредством системы управления. 5. Станок по п.1, отличающийся тем, что приводы узлов перемещения по координатам X и Y связаны между собой посредством устройства программного управления. 6. Станок по п.1, отличающийся тем, что палец копировального устройства выполнен в виде визирного устройства, контур копира выполнен в виде рисунка на плоскости, а приводы узлов перемещения по координатам X и Y связаны между собой посредством устройства ручного управления их скоростями.