СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ КАМЕННЫХ ПЛИТ Российский патент 2000 года по МПК B24B7/22 

Изобретение относится к станкам для обработки каменных плит, а именно к шлифовально-полировальным станкам с коленно-рычажной системой, и может быть использовано в камнеобрабатывающих цехах для обдирки, шлифовки и полировки преимущественно плит из природного камня - мрамора и гранита.

Известен коленно-рычажный станок (прототип), состоящий из закрепленной на фундаменте вертикальной колонны в виде стойки с поворотной вокруг нее трубой и траверсой, шарнирно связанной с коленно-рычажной системой, снабженной шпиндельным узлом с шлифовальной головкой. Основой коленно-рычажной системы является два шарнирно соединенных между собой кривошипа, а шпиндельный узел состоит из корпуса, пинели, шпинделя, втулки, ведомого шкива, кинематически через гибкую передачу связанного с электродвигателем, механизма ручного перемещения пинели, кинематически связанной со штоком гидроцилиндра для прижатия шлифовальной головки к обрабатываемой поверхности камня. Траверса колонны снабжена механизмом ее подъема для регулирования положения коленно-рычажной системы по высоте [1].

Однако недостатками станка-прототипа являются сложность его конструкции, высокая металлоемкость и стоимость, делающая практически невозможным их использование в цехах с ограниченным выпуском готовой продукции.

Задачами изобретения являются упрощение конструкции, снижение металлоемкости и стоимости.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в станке для обработки каменных плит, состоящем из закрепленной на фундаменте вертикальной колонны в виде неподвижной стойки с поворотной вокруг нее трубой, двух кинематически связанных с ней и соединенных между собой вертикальной шарнирной стойкой центрального и внешнего кривошипов, коленно-рычажной системы, шпиндельного узла с шлифовальной головкой и механизмом ее прижатия к каменной плите, коленно-рычажная система выполнена в виде шарнирного четырехзвенника - параллелограмма, основанием которого является внешний кривошип, а боковыми сторонами - вертикально ориентированные дополнительная стойка, закрепленная на трубе шарнирной вертикальной стойки, и балка с закрепленными на ней шпиндельным узлом и электродвигателем, при этом верхние концы дополнительной стойки и балки связаны между собой тягой, а механизм прижатия шлифовальной головки к каменной плите выполнен в виде винтовой стяжки, шарнирно соединенной с трубой вертикальной стойки, закрепленной на центральном кривошипе и с внешним кривошипом, причем центральный кривошип жестко закреплен на трубе колонны, а шпиндельный узел с шлифовальной головкой соединен через двухшарнирную муфту. Внешний кривошип может быть выполнен в виде двуплечего рычага с противовесом на конце, противоположном шпиндельному узлу.

Станок представлен на фиг. 1 - вид сбоку, а на фиг. 2 - в плане. Станок для обработки каменных плит состоит из закрепленной на фундаменте 1 вертикальной колонны в виде стойки 2 с поворотной вокруг нее в подшипниках 3 и 4 трубы 5. На трубе 5 жестко закреплен центральный кривошип 6 с вертикальной шарнирной стойкой 7, на которой посредством подшипников 8 и 9 с возможностью вращения установлена труба 10. На трубе 10 закреплена дополнительная стойка 11, на которой с помощью горизонтального шарнира 12 с возможностью поворота в вертикальной плоскости установлен внешний кривошип 13 в виде двуплечего рычага, который с помощью горизонтального шарнира 14 связан с вертикальной балкой 15. Верхние концы дополнительной стойки 11 и балки 15 связаны между собой тягой 16.

На балке 15 закреплен электродвигатель 17, который клиноременной передачей 18 связан с шпиндельным узлом 19. Шпиндельный узел 19 с шлифовальной головкой 20 соединен через двухшарнирную муфту 21.

Механизм прижатия шлифовальной головки 20 к каменной плите 22 выполнен в виде винтовой стяжки 23, которая с помощью горизонтальных шарниров 24, 25 соединена с трубой 10 вертикальной стойки 7 и с внешним кривошипом 13. Вода в зону обработки камня подается через воронку 26 в полый вал шпинделя. Балка 15 снабжена рукоятью 27 для манипулирования шпиндельной головкой 20. Внешний кривошип снабжен противовесом 28.

Станок для обработки каменных плит действует следующим образом. Шпиндельный узел 19 с шлифовальной головкой 20 и балкой 15 уравновешиваются противовесом 28. После установки каменной плиты 22 на стол (на фундаменте 1) к ней подводится шлифовальная головка 20. Ее прижатие к плите 22 осуществляется винтовой стяжкой 23 (эта операция может повторяться и в процессе обработки плиты 22). Далее через воронку 26 подается вода и включается электродвигатель 17. С помощью рукояти 27 шлифовальная головка смещается по поверхности обрабатываемой каменной плиты 22 с доведением чистоты обработки до требуемого качества.

Сменный инструмент, закрепляемый на шлифовальной головке 20, позволяет осуществлять все операции от обдирки до полировки.

Выполнение коленно-рычажной системы в виде шарнирного параллелограмма позволяет не только обеспечивать вертикальность шпиндельного узла 19 при любом положении шлифовальной головки 20 относительно обрабатываемой каменной плиты 22, но и упростить конструкцию станка за счет возможности подъема - опускания балки 15 со шпиндельным узлом 19 простыми техническими средствами самим оператором при минимальном рабочем усилии. При этом внешний кривошип 13 удерживается в заданном положении стяжкой 23, а уравновешивание внешнего кривошипа 13 противовесом 28 разгружает вертикальную стойку 7 от изгибающего момента.

Соединение шпиндельного узла 19 с шлифовальной головкой 20 через двухшарнирную муфту 21 позволяет компенсировать как неточность изготовления и сборки узлов станка, так и упругие деформации в элементах конструкции станка, возникающие при его работе.

Литература
1. Сычев Ю.И., Берлин Ю.Я. Шлифовально-полировальные и фрезерные работы по камню. М., Стройиздат, 1985, с. 121, 124, 125 (табл. 9), рис. 36.3

Изобретение предназначено для использования в камнеобрабатывающих цехах для обдирки, шлифовки и полировки преимущественно плит из природного камня - мрамора и гранита. Станок содержит связанные между собой центральный и внешний кривошипы и коленно-рычажную систему. Последняя выполнена в виде шарнирного четырехзвенника - параллелограмма. Основанием его является внешний кривошип, а боковыми сторонами - вертикально ориентированные стойка, закрепленная на шарнирной вертикальной стойке, и балка, несущая шпиндельный узел и электродвигатель. Верхние концы стойки и балки связаны между собой тягой. Механизм прижатия шлифовальной головки к каменной плите выполнен в виде винтовой стяжки, шарнирно соединенной с вертикальной стойкой, закрепленной на центральном кривошипе, и с вешним кривошипом. Шпиндельный узел связан с шлифовальной головкой через двухшарнирную муфту. Изобретение позволяет упростить конструкцию, снизить металлоемкость и стоимость станка. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Станок для обработки каменных плит, состоящий из закрепленной на фундаменте вертикальной колонны в виде неподвижной стойки с поворотной вокруг нее трубой, двух кинематически связанных с ней и соединенных между собой вертикальной шарнирной стойкой центрального и внешнего кривошипов, коленно-рычажной системы, шпиндельного узла с шлифовальной головкой и механизмом ее прижатия к каменной плите, отличающийся тем, что коленно-рычажная система выполнена в виде шарнирного четырехзвенника - параллелограмма, основанием которого является внешний кривошип, а боковыми сторонами - вертикально ориентированные дополнительная стойка, закрепленная на трубе шарнирной вертикальной стойки, и балка с закрепленными на ней шпиндельным узлом и электродвигателем, при этом верхние концы дополнительной стойки и балки связаны между собой тягой, а механизм прижатия шлифовальной головки к каменной плите выполнен в виде винтовой стяжки, шарнирно соединенной с трубой вертикальной стойки, закрепленной на центральном кривошипе и с внешним кривошипом, причем центральный кривошип жестко закреплен на трубе колонны, а шпиндельный узел с шлифовальной головкой соединен через двухшарнирную муфту. 2. Станок по п.1, отличающийся тем, что внешний кривошип выполнен в виде двуплечего рычага с противовесом на конце, противоположном шпиндельному узлу.