УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТОЧКИ ПИЛ Российский патент 1996 года по МПК B23D63/12 B23D63/08 B23D63/14 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для заточки пил с зубьями различной высоты, работающих по металлу.

Известно также устройство для заточки пил с зубьями различной высоты, содержащее установленные на кинематически связанных валах два кулачка, первый из которых связан со шлифовальной головкой механизмом для ее возвратно-поступательного перемещения, включающим в себя толкатель переменной длины, выполненный в виде двух стержней, взаимодействующих с направляющей, а второй кулачок связан с толкателем посредством механизма для изменения его длины [1]
В этом устройстве толкатель выполнен в виде двух стержней, соединенных друг с другом шарниром, на оси которого установлен ролик, взаимодействующий с направляющей-коромыслом, взаимодействующим с вторым кулачком. Ролик толкателя прижат к направляющей пружинами, которые выводят шлифовальную головку из впадин между зубьями затачиваемой пилы. Изменение длины толкателя, необходимое для изменения высоты каждого второго зуба пилы, достигается за счет качания от кулачка коромысла направляющей, в результате чего изменяется угол между стержнями толкателя.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигнутому результату является устройство для заточки пил, содержащее установленные на кинематически связанных валах два кулачка, один из которых предназначен для возвратно-поступательного перемещения шлифовальной головки, а второй для изменения длины ее хода, причем первый кулачок связан со шлифовальной головкой рычагом и толкателем переменной длины, выполненным в виде двух стержней и клина, установленного между ними и взаимодействующего скосом с одним из них, а торцами со стенками паза ползуна, установленного в направляющей, выполненной перпендикулярно толкателю, при этом ползун имеет возможность взаимодействовать со вторым кулачком и подпружинен в его сторону [2]
Это устройство имеет недостаточную точность работы ввиду наличия неизбежных зазоров между торцами клина и стенками паза ползуна, в котором клин установлен. Кроме того, оно требует более сложной технологии изготовления необходимо выполнять направляющие для взаимоперпендикулярных толкателя и ползуна и обеспечивать точную посадку последних. Еще одним недостатком является наличие, кроме пружины, прижимающей шлифовальную головку к выходному элементу привода, т. е. к стержню, второй пружины, прижимающей ползун к кулачку 6, что усложняет конструкцию.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение точности работы устройства для заточки пил, упрощение его конструкции и технологии изготовления.

Для решения указанной задачи в устройстве для заточки пил, привод которого, обеспечивающий относительное перемещение узла крепления пилы и шлифовальной бабки, содержит размещенные в корпусе два кинематически связанных между собой кулачка, один из которых через рычаг и толкатель переменной длины связан со шлифовальной бабкой, а второй кулачок, предназначенный для изменения длины толкателя, связан с ним посредством ползуна, согласно изобретению, толкатель выполнен в виде шарнирного параллелограмма, соединенного с рычагом и взаимодействующего с введенной в устройство неподвижной опорой.

Указанная совокупность существенных признаков заявляемого изобретения является причиной достигаемых результатов:
повышение точности заточки за счет исключения из передачи привода элемента, работающего с зазором, т. е. клина;
упрощение технологии изготовления за счет исключения требующих точного сопряжения направляющих и установленных в них толкателя и ползуна и замены их унифицированными звеньями-стержнями, соединенными шарнирами;
упрощение конструкции за счет использования унифицированных шарнирных звеньев и исключения специальной пружины для прижима ползуна к кулачку.

В предложенном решении за счет выполнения толкателя в виде шарнирного параллелограмма прижим как ползуна, так и рычага к кулачкам осуществляется за счет пружины, выводящей шлифовальный круг из впадины между зубьями пилы.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 схема цикла заточки зубьев разной высоты.

В корпусе 1 устройства установлены два горизонтальных вала 2, 3, один из которых соединен с двигателем (не показан). Валы 2, 3 связаны друг с другом шестернями 4,5 с передаточным отношением 1:2.

Валы 2, 3 несут дисковые кулачки 6, 7; кулачок 6 очерчен по окружности, центр которой смещен относительно оси вала 2, а кулачок 7 имеет два участка по 180^о каждый с окружностями разных радиусов, центр которых лежит на оси вала 3. В исходном положении оси А-А и В-В симметрии кулачков взаимоперпендикулярны, при этом точка А' максимального подъема кулачка 6 обращена по вертикали вниз, а часть кулачка 7 с большим подъемом обращена влево (по чертежу).

К корпусу 1 прикреплено коромысло 8, соединенное шарнирно с рычагом 9. Ролик 10 на противоположном (левом по чертежу) конце рычага 9 расположен по оси А-А в исходном положении устройства и контактирует с кулачком 6. Корпус 1 имеет направляющую 11 с расположенной в ней гайкой, несущей ролик 12, на который опирается рычаг 9. Гайка может перемещаться с помощью маховичка 13 для изменения соотношения плеч рычага 9. К оси шарнира, соединяющего коромысло 8 с рычагом 9 поворотно, прикреплен толкатель переменной длины, выполненный в виде шарнирного параллелограмма 14, который имеет ролики 15, 16, 17 на трех других шарнирах.

Ролики 15, 16 расположены по оси В-В в исходном положении и взаимодействуют с взаимопараллельными направляющими опорами 18, 19. Опора 18 неподвижна, а опора 19 расположена на ползуне 20, установленном по оси В-В в направляющей 21 корпуса 1. На левом (по чертежу) конце ползуна помещен ролик 22, имеющий возможность контактировать с кулачком 7.

Ролик 17 шарнирного параллелограмма 14 контактирует с опорной площадкой 23 шлифовальной бабки 24, установленной в направляющей 25, перпендикулярной оси В-В. Шлифовальная бабка 24 подпружинена к ролику 17 шарнирного параллелограмма 14 пружинами 26. Пружины 26 прижимают ролики 15, 16 через шарнирный параллелограмм 14 к опорам 18, 19, а ролик 22 ползуна 20 к кулачку 7. Пружины 26 прижимают также рычаг 9 к ролику 12 и ролик 10 рычага 9 к кулачку 6. Ползун 20 снабжен выступом 27, имеющим возможность взаимодействовать с упором 28, расположенным между роликом 22 и выступом 27. С помощью подвижного от маховичка 29 упора 28 можно поставить ролик 22 ползуна на кулачок 7 или отвести его от кулачка 7, получая нужный зазор между роликом 22 ползуна 20 и частью кулачка 7 с меньшим подъемом, или выводя ролик 22 из контакта с кулачком 7.

Устройство имеет узел крепления пилы 30 и механизм 33 повоpота на шаг между зубьями пилы при каждом выходе шлифовального круга 21 из впадины между зубьями (не показаны).

Вариантом выполнения устройства может быть неподвижное крепление шлифовальной бабки и связь привода устройства с узлом крепления пилы, в результате чего последний будет совершать возвратно-поступательные перемещения, необходимые для заточки зубьев разной высоты.

Устройство для заточки работает следующим образом.

Кулачки 6, 7 вращаются в разные стороны, при этом за один оборот кулачка 6 кулачок 7 делает половину оборота. За исходное принимается положение кулачков, изображенное на фиг. 1. Цикл состоит из четырех операций (фиг. 2):
Заточка передней поверхности С высокого зуба при неподвижной пиле и входе шлифовального круга во впадину между зубьями;
заточка задней поверхности Д низкого зуба при повороте пилы на один шаг и одновременном выходе круга из впадины;
заточка передней поверхности Е низкого зуба при неподвижной пиле и входе круга во впадину;
заточка задней поверхности F следующего высокого зуба при повороте пилы на один шаг и выхода круга из впадины.

Эти операции одного цикла осуществляются за два оборота кулачка 6 и соответственно один оборот кулачка 7. Возвратно-поступательное перемещение шлифовальной бабки происходит от кулачка 6, который за 1/2 оборота из исходного положения опускает (по чертежу) толкатель, т. е. шарнирный параллелограмм 14 и шлифовальную бабку, а за следующие 1/2 оборота под действием пружины 26 поднимает шлифовальную бабку.

Одновременно кулачок 7 при вращении участком большего радиуса смещает ползун 20 с опорой 19 вправо, увеличивая длину толкателя, т. е. длину l между роликом 17 нижнего шарнира параллелограмма 14 и верхним его шарниром за счет сближения шарниров с роликами 15, 16. При обращении участка меньшего радиуса кулачка 7 вправо пружина 26 смещает ползун 20 влево, уменьшая длину толкателя. Изменение длины толкателя изменяет длину ходов шлифовального круга и дает разные высоты соседних зубьев за счет следующей синхронизации изменений длины толкателя и его возвратно-поступательных перемещений между опорами 19 и 18:
при заточке поверхности С (фиг. 2) поворот кулачка 6 из исходного положения на 1/2 оборота и опускание толкателя происходит при его минимальной длине, т. е. ролик 22 ползуна 20 контактирует с 1/4 окружности кулачка 7 малого радиуса, Ось В'-В' перемещается по стрелке С₁;
при заточке поверхности Д поворот кулачка 6 на 1/2 оборота и подъем толкателя происходит при его максимальной длине l, т. к. ролик 22 ползуна 20 контактирует с 1/4 окружности кулачка 7 высокого радиуса. Ось В'-В' перемещается по стрелке Д₁, не доходя до своего исходного положения, т. е. затачивается задняя поверхность зуба меньшей высоты;
при заточке поверхности Е поворот кулачка 6 на 1/2 оборота и опускание толкателя происходит при его максимальной длине, т. к. ролик 22 ползуна 20 контактирует с 1/4 окружности высокого радиуса кулачка 7. Ось В'-В' перемещается по стрелке E₁;
при заточке поверхности F поворот кулачка 6 на 1/2 оборота и подъем толкателя происходит при его минимальной длине, т. е. ролик 22 ползуна 20 контактирует с 1/4 окружности низкого радиуса кулачка 7. Ось В'-В' (и шлифовальный круг) перемещается по стрелке F₁ и доходит до своего исходного положения, т. е. затачивается задняя поверхность зуба больше высоты. В результате образуется разницa h высоты соседних зубьев пилы.

Для увеличения размаха ходов шлифовального круга 31 опорный ролик 12 перемещают маховичком 13 влево (по чертежу). Для уменьшения разновысотности h упор 28 ползуна отводят вправо, устанавливая зазор между роликом 22 и частью малого радиуса кулачка 7. Для исключения разновысотности, т. е. получения зубьев равной длины, сдвигают упор 28 вправо маховичком 29 на длину, исключающую контакт ролика 22 ползуна 20 с кулачком 7.

Использование: изобретение может быть использовано для заточки пил с зубьями разной высоты. Сущность изобретения: в корпусе 1 устройства размещены два, кинематически связанные между собой кулачка 6, 7, один из которых через рычаг 9 и толкатель 14 переменной длины связан со шлифовальной бабкой. Второй кулачок 7 предназначен для изменения длины толкателя 14 и связан с ним посредством ползуна 20. Толкатель 14 выполнен в виде шарнирного параллелограмма, соединенного с рычагом 9 и взаимодействующего с неподвижной опорой 18. 2 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТОЧКИ ПИЛ, привод которого, обеспечивающий относительное перемещение узла крепления пилы и шлифовальной бабки, содержит размещенные в корпусе два кинематически связанные между собой кулачка, один из которых через рычаг и толкатель переменной длины связан со шлифовальной бабкой, а второй кулачок, предназначенный для изменения длины толкателя, связан с ним посредством ползуна, отличающееся тем, что толкатель выполнен в виде шарнирного параллелограмма, соединенного с рычагом и взаимодействующего с введенной в устройство неподвижной опорой.