СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 2002 года по МПК B27B7/00 B27C9/02 

Изобретение относится к области машиностроения для лесо- и деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении художественных изделий - колонн и столбов, а также может быть использовано в учебном процессе при обучении школьников и студентов художественному творчеству.

Известен станок для продольной распиловки бревен на шпалы, содержащий станину, направляющие, подвижную пильную каретку и механизмы зажима и поворота бревен [1]. Недостатком станка является его малая универсальность, заключающаяся в невозможности получения оцилиндрованных изделий.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является станок для обработки древесины, содержащий станину, направляющие, каретку, несущую плиту с установленным на ней обрабатывающим инструментом, механизмы поворота и зажима заготовок, имеющие фиксаторы, каждый из которых содержит хвостовик и несущую шипы пластину [2].

Недостаток известного станка состоит в том, что он не позволяет получать художественные изделия из древесины с эксцентрично расположенными относительно оси изделия декоративными кольцевыми элементами и наклонными к продольной оси гранями.

Изобретение направлено на увеличение универсальности станка, обеспечение многообразия вариантов декоративных элементов.

Это достигается тем, что фиксаторы снабжены установленной на хвостовике тягой, пластина снабжена осью и смонтирована на тяге посредством упомянутой оси с возможностью поворота в плоскости перпендикулярной хвостовику, тяга снабжена взаимодействующим с пластиной стопором и выполнена регулируемой по высоте.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен главный вид станка; на фиг.2 - вид станка сверху; на фиг.3 - главный вид фиксатора; на фиг.4 - вид фиксатора сбокуp; на фиг.5-9 - варианты расположения декоративных кольцевых элементов на изделии.

Станок содержит станину 1 с направляющими 2, на которых установлена подвижная каретка 3, несущая плиту 4 с установленным на ней электродвигателем 5, связанным через клиноременную передачу 6 с валом 7, на котором закреплена фреза 8. Плита 4 может перемещаться в направляющих 9 пильной каретки 3 с помощью винтовой пары - винта 10 и гайки 11 при вращении маховичка 12. Каретка 3 содержит рукоятку 13 с пультом управления 14. На станине 1 установлены ближняя (к подвижной каретке 3 в ее исходном положении) и дальняя опоры 15 и 16 с механизмами зажима и поворота (вращения) заготовок 17 и 18. Механизмы зажима и поворота (вращения) заготовок выполнены с возможностью перемещения относительно опор и соединены с опорами посредством направляющих колонок и расположенных на них втулок. Механизмы зажима и поворота содержат фиксаторы 19 и 20. Каждый из фиксаторов имеет хвостовик 21 и пластину 22, несущую шипы 23. На хвостовике 21 установлена тяга 24, содержащая нижнюю и верхнюю (на фиг. 3, 4) части 25, 26, соединенные резьбовой втулкой 27. Пластина 22 содержит ось 28, которая установлена с возможностью поворота в отверстии тяги 24 и закреплена стопорной шайбой 29. На тяге установлен стопор, содержащий корпус 30, штырь 31 и пружину 32. Концевая часть штыря входит в одно из отверстий 33, выполненных по окружности пластины 22.

В исходном положении подвижная каретка находится в крайнем левом положении.

Работа осуществляется следующим образом.

Вращение резьбовой втулки 27 устанавливают требуемые чертежом изделия величины эксцентриситетов e₁ и e₂, соответствующие смещению оси заготовки 34 относительно осей симметрии хвостовиков. Тягам 24 придают соответствующее положение (горизонтальное, вертикальное или наклонное под заданным углом). Рукоятками (не показаны) зажимают хвостовики фиксаторов 19 и 20 и фиксируют тяги в заданном положении.

Оцилиндрованную заготовку 34 устанавливают между фиксаторами, совмещая ось заготовки с осью 28. Упирают левый (на фиг.1,2) торец заготовки в шипы фиксатора 19, затем перемещают фиксатор 20 влево с помощью механизма зажима 18 и зажимают заготовку между опорами 15 и 16. Шипы 23 внедряют в торцы заготовки. Зажимают рукоятками (не показаны) хвостовики фиксаторов 19 и 20.

Затем включают электродвигатель механизма вращения хвостовика приводного фиксатора (не показан), например фиксатора 19. Пильную каретку 3 перемещают по направляющим 2 вправо, затем ее останавливают и фиксируют в положении, обеспечивающем выполнение нужного декоративного элемента, например паза "а" на фиг. 5. С помощью пульта управления 14 включают электродвигатель 5 и, вращая маховичок 12, устанавливают фрезу 8 в нужное положение и оформляют на заготовке декоративный элемент. Затем вращением маховичка 12 отводят фрезу 8 от заготовки 34 и выключают электродвигатель 5. Перемещают каретку 3 вправо на величину S и оформляют следующий декоративный элемент. После оформления декоративных элементов по всей длине изделия, каретку 3 возвращают в исходное положение.

Характер расположения декоративных элементов на изделии и их размеры зависят от значений эксцентриситетов е₁ и е₂ и взаимного расположения тяг 24 фиксаторов 19 и 20. Если нужно получить на изделии одинаковые декоративные элементы, расположенные с одной стороны (фиг.5), то принимают е₁=е₂, а тяги фиксаторов размещают в одной плоскости одну против другой.

При таком же расположении тяг (одна против другой) и е₁≠е₂ обеспечивается равномерное изменение протяженности декоративных элементов от торца заготовки, установленного с большим смещением относительно оси хвостовика, к торцу, установленному с меньшим смещением (фиг.6).

Относительный разворот тяг фиксаторов 19 и 20 на некоторый угол ϕ обеспечивает смещение декоративных элементов по длине изделия с одновременным уменьшением их протяженности от торцов к средней части изделия (фиг.7, 8).

Изделия с периодически изменяющимся по окружности рисунком (фиг.9) получают следующим образом. После обработки заготовки 34 с одной стороны (см. фиг.5) и возвращении каретки 3 в исходное положение отводят штыри 31 фиксаторов 19, 20 и освобождают пластины 22. Поворачивают заготовку с пластинами 22 на требуемый угол θ, опускают штыри 31 и фиксируют их в отверстиях 33. После чего обрабатывают другую сторону заготовки. На фиг.9 представлено изделие, обработанное с трех сторон за три прохода (n=3) каретки с поворотом заготовки на угол θ = 90^°.
Если при повторном проходе поменять значения эксцентриситетов на противоположных торцах заготовки, то получим рисунок, представленный на фиг.6 пунктирными линиями. А когда обработку осуществляют со смещением положения каретки 3 на величину ΔS = 0,5S, то получают декоративный рисунок, показанный пунктирными линиями на фиг.5.

Для получения наклонных декоративных элементов каретку 3 в процессе обработки перемещают. Угол наклона ϕ элементов изменяют за счет отношения скорости подачи V каретки 3 и частоты вращения фиксаторов N. После завершения обработки всего изделия и возвращения каретки 3 в исходное положение с помощью механизма зажима 18 перемещают вправо фиксатор 20, освобождая изделие. Изделие удаляют. Станок готов для продолжения цикла обработки.

При замене фрезы 8 пильным диском и отключенном двигателе механизма вращения хвостовика приводного фиксатора получают столбы с наклонными к продольной оси гранями.

Многообразие вариантов выполнения декоративных элементов, легкость и наглядность управления изменяемыми параметрами e,ϕ,θ,n,ΔS,Ψ обеспечивают целесообразность использования станка в учебном процессе для развития творческого воображения и пространственного мышления у школьников и студентов, поиска новых форм художественных изделий во взаимосвязи с наладкой станка.

Таким образом, за счет того, что фиксаторы снабжены установленной на хвостовике тягой, пластина снабжена осью и смонтирована на тяге посредством упомянутой оси с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной хвостовику, тяга снабжена взаимодействующим с пластиной стопором и выполнена регулируемой по длине, обеспечивается получение художественных изделий с эксцентричными декоративными кольцевыми элементами и наклонными к продольной оси гранями.

Источники информации
1. Кучеров И.К., Пашков В.К. Станки и инструменты лесопильно-деревообрабатывающего производства. - М.: Лесная промышленность, 1970, с.297-299, рис.94.

2. Крапивкин В.Я., Черных М.М. Станок для обработки древесины. Описание изобретения к патенту РФ 2074813, МКИ В 27 В 7/00, В 27 С 9/02, БИ 7, 1997.

Изобретение относится к области машиностроения для деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении художественных изделий типа колонн и столбов, а также в учебном процессе при обучении школьников и студентов художественному творчеству. Станок содержит станину, направляющие, каретку, несущую плиту с инструментом, механизмы поворота и зажима заготовок, имеющие фиксаторы, каждый из которых содержит хвостовик и несущую шипы пластину. Хвостовик и пластина соединены между собой регулируемой тягой. Заготовка совершает сложное движение за счет вращения приводного фиксатора и обрабатывается при неподвижном положении пильной каретки. Ее положение и определяет вид декоративных элементов. При замене фрезы пильным диском и неподвижной заготовке получают столбы с наклонными к продольной оси гранями. Изобретение направлено на увеличение универсальности станка, обеспечение многообразия вариантов декоративных элементов. 9 ил.

Станок для обработки древесины, содержащий станину, направляющие, каретку, несущую плиту с установленным на ней обрабатывающим инструментом, механизмы зажима и поворота заготовок, имеющие фиксаторы, каждый из которых содержит хвостовик и несущую шипы пластину, отличающийся тем, что фиксаторы снабжены установленной на хвостовике тягой, пластина снабжена осью и смонтирована на тяге посредством упомянутой оси с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной хвостовику, тяга снабжена взаимодействующим с пластиной стопором и выполнена регулируемой по длине.