КРОМКОФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК Российский патент 2011 года по МПК B27D5/00 

Область техники

Изобретение касается кромкофрезерного станка для фрезерования заподлицо кромок на боковой стороне плитообразных заготовок, предпочтительно, в основном из дерева, древесных материалов или тому подобных, содержащего агрегат для фрезерования заподлицо, имеющий фрезерный инструмент и привод, посредством которого фрезерный инструмент приводится в движение вокруг оси вращения.

Уровень техники

Кромкофрезерный станок указанного в начале вида используется в области производства мебельных плит для фрезерования заподлицо с поверхностью изделия выступающих участков склеенной кромки. Так, например, в DE 4030138 С2 раскрыт станок для установки и фрезерования заподлицо кромочных полос.

Чтобы при фрезеровании заподлицо сделать возможными различные переходы между кромкой и поверхностью заготовки, в частности, различные радиусы кривизны, в DE 10124307 С1 предлагается кромкофрезерный агрегат со ступенчатой фрезой. Для переключения между различными фрезерующими участками ступенчатой фрезы она должна перемещаться в двух осевых направлениях, что требует дорогостоящих установочных механизмов.

Кроме того, в US 2839107 раскрыт фрезерный инструмент с двумя режущими кромками, которые расположены так, чтобы можно было переключаться между плоским фрезерованием и угловым фрезерованием выступающих частей кромки. Здесь, однако, общий инструмент должен поворачиваться на 90°, а также перемещаться по меньшей мере вдоль оси, что требует дорогостоящих механизмов или обстоятельных работ по реконструкции.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание кромкофрезерного станка указанного в начале вида, который делает возможным упрощенное переключение между различными видами обработки кромки.

Эта задача решается согласно изобретению за счет кромкофрезерного станка с признаками п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В основе изобретения лежит идея, что агрегат для фрезерования заподлицо кромкофрезерного станка выполнен и расположен таким образом, что для переключения между различными видами обработки кромки (в частности, плоским, угловым и радиусным фрезерованием) требуется лишь поворот агрегата для фрезерования заподлицо или, соответственно, фрезерного инструмента вокруг оси, расположенной параллельно к направлению подачи. Для этой цели согласно изобретению предусмотрено, что поворотная ось расположена по существу неподвижно, причем в то же самое время фрезерный инструмент выполнен таким образом, что можно переключиться путем одного лишь поворота агрегата для фрезерования заподлицо вокруг поворотной оси по меньшей мере между двумя различными видами обработки, выбранными из группы, состоящей из плоского фрезерования, углового фрезерования и радиусного фрезерования.

Таким образом, в предложенном изобретении можно отказаться от дорогостоящих механизмов для перемещения агрегата для фрезерования заподлицо вдоль одной или даже нескольких осей. Это ведет не только к значительно простой конструкции кромкофрезерного станка, но и значительно упрощенному обслуживанию, а также к повышению точности или предотвращению ошибок при переключении между различными видами обработки.

Признак, согласно которому поворотная ось по существу расположена неподвижно, относится к неподвижному положению поворотной оси во время переключения между различными видами обработки. Это, однако, не исключает того, что, например, агрегат для фрезерования заподлицо в отношении к механизму подачи или другим относительным точкам обычно регулируется как единое целое, например, чтобы приспосабливать кромкофрезерный станок к изменяемым размерам изделия, толщине кромки и тому подобному. Для этой цели агрегат для фрезерования заподлицо может быть установлен, например, неподвижной поворотной осью на основании станка, который в свою очередь связан с механизмом подачи через установочные средства.

Согласно другому варианту исполнения настоящего изобретения предусмотрено, что ось вращения фрезерного инструмента имеет возможность поворота в угловом диапазоне, в котором ось вращения образует в горизонтальной плоскости углы, составляющие более 10°, предпочтительно более 20°. Таким образом, было неожиданным образом установлено, что согласование согласно изобретению между фрезерным инструментом и положением поворотной оси может достигаться особенно просто, если диапазон поворота инструмента для фрезерования заподлицо распространяется не в горизонтальной плоскости, то есть в плоскости перемещаемой и обрабатываемой плитообразной заготовки. Это означает, что инструмент для фрезерования заподлицо даже при плоском фрезеровании кромки находится не в горизонтальной плоскости, а расположен под углом к ней или, соответственно, к плоскости, обрабатываемой плоским фрезерованием.

Кроме этого согласно еще одному варианту выполнения изобретения предусмотрено, что поворотная ось агрегата для фрезерования заподлицо находится на расстоянии от оси вращения инструмента. Таким образом, получается значительно больший конструктивный зазор при согласовании положения поворотной оси с выполнением фрезерного инструмента для достижения желаемого эффекта переключения между различными видами обработки путем одного лишь поворота агрегата для фрезерования заподлицо.

Фрезерный инструмент может быть выполнен в рамках настоящего изобретения самым различным образом. Однако согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения предусмотрено, что фрезерный инструмент имеет фрезерную головку, на внешнем периметре которой расположен по меньшей мере один режущий элемент. Для обеспечения возможности переключения между различными видами фрезерной обработки при такого рода режущем элементе, согласно еще одному варианту выполнения изобретения, предусмотрено, что режущий элемент имеет по меньшей мере одну режущую кромку, имеющую по меньшей мере один прямолинейный участок и по меньшей мере один криволинейный участок. При этом особенно предпочтительно, что режущая кромка имеет по меньшей мере два прямолинейных участка, между которыми предусмотрен криволинейный участок. Таким образом, в результате поворота агрегата для фрезерования заподлицо можно переключаться, например, от углового фрезерования (фаски) с первым прямолинейным участком к радиусному фрезерованию с криволинейным участком и далее к плоскому фрезерованию со вторым прямолинейным участком.

Расположение прямолинейного или криволинейного участка режущей кромки зависит, прежде всего, от положения оси вращения, положения поворотной оси, а также желаемого места фрезерной обработки. Принимая во внимание рассматриваемый выше предпочтительный диапазон поворота инструмента для фрезерования заподлицо, согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения, предусмотрено, что по меньшей мере один прямолинейный участок проходит в направлении, отступающем от оси вращения инструмента.

Чтобы во время фрезерной обработки обеспечить стабильное и точное перемещение обрабатываемой заготовки, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, предусмотрено, что оно дополнительно имеет первый и/или второй опорный ролик, выполненные с возможностью качения по смежной к кромке поверхности изделия или по кромке. При этом, более предпочтительно, чтобы первый и/или второй опорный ролик был выполнен подвижным относительно точки поворота агрегата для фрезерования заподлицо. Таким образом, кромкофрезерный станок может использоваться для заготовок и кромок различной геометрии, чтобы постоянно добиваться оптимальных результатов обработки.

Согласно дальнейшему целевому направлению настоящее изобретение касается создания агрегата для фрезерования заподлицо для кромкофрезерного станка, описанного выше. Агрегат для фрезерования заподлицо имеет фрезерный инструмент и привод, посредством которого фрезерный инструмент приводится в движение вокруг оси вращения. Кроме того, агрегат для фрезерования заподлицо имеет по меньшей мере один опорный элемент, посредством которого агрегат для фрезерования заподлицо поворачивается вокруг по существу неподвижной поворотной оси, отступающей от оси вращения. Таким образом, создается агрегат для фрезерования заподлицо, который может оптимально встраиваться в кромкофрезерном станке согласно изобретению без того, чтобы для переключения между различными видами фрезерной обработки кромки предусматривать дополнительную возможность установки вдоль линейной оси.

Согласно еще одному целевому направлению настоящее изобретение касается создания режущего элемента для кромкофрезерного станка или для агрегата для фрезерования заподлицо, уже описанных выше. При этом, согласно изобретению предусмотрено, что режущий элемент выполнен с возможностью отдельной замены таким образом, что агрегат для фрезерования заподлицо или, соответственно, кромкофрезерный станок может использоваться в течение долгого времени с незначительными затратами на обслуживание, и, кроме того, агрегат для фрезерования заподлицо или, соответственно, кромкофрезерный станок может быть снабжен простой сменой режущего элемента для различных видов обработки кромки.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 схематично показан вид сбоку варианта выполнения кромкофрезерного станка согласно настоящему изобретению;

на фиг.2 схематично показан вид в перспективе фрезерного инструмента согласно настоящему изобретению;

на фиг.3 схематично показан вид сбоку режущего элемента согласно настоящему изобретению;

на фиг.4 схематично показаны различные положения фрезерной головки при обработке по отношению к обрабатываемому изделию.

Подробное описание предпочтительного варианта исполнения

Предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения подробно описываются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 схематично показан вид сбоку варианта выполнения кромкофрезерного станка 1 согласно настоящему изобретению. Кромкофрезерный станок 1 используют для фрезерования заподлицо кромок 2', которые сначала приклеиваются, или предусматриваются иначе, на боковую сторону плитообразных заготовок 2 с образованием выступа. Такого рода плитообразные заготовки применяются часто в области мебельной индустрии, как, например, корпусные детали, кухонные фасады и тому подобные, и состоят зачастую из дерева, древесных материалов или тому подобных.

Как можно увидеть из фиг.1, кромкофрезерный станок 1 согласно изобретению имеет агрегат 10 для фрезерования заподлицо, имеющий фрезерный инструмент 12 и детально не показанный привод, посредством которого фрезерный инструмент 12 вращается вокруг оси 14 вращения.

Кроме того, кромкофрезерный станок 1 согласно изобретению имеет механизм 4 подачи, например, в виде ременного или цепного конвейера, который расположен по существу перпендикулярно к плоскости чертежа фиг.1 и служит для того, чтобы подавать заготовку 2, которую необходимо обработать, к агрегату 10 вдоль направления подачи. В рамках настоящего изобретения, однако, возможно, что дополнительно к подаче заготовки 2 посредством механизма 4 подачи также возможно перемещение агрегата 10 в направлении и, соответственно, против направления подачи, либо неподвижное расположение заготовки 2 с перемещением только агрегата 10 во время фрезерования заподлицо.

Агрегат 10 для фрезерования заподлицо в данном варианте выполнения изобретения соединен посредством опорного элемента 16', выполненного, например, в виде вращающейся опоры, с несущей рамой 32, которая в свою очередь соединена с механизмом 4 подачи посредством соединительного элемента, который будет описан ниже, и регулировочным устройством. Опорный элемент 16' определяет поворотную ось 16 для агрегата 10, проходящую по существу параллельно направлению подачи и установленную по существу неподвижно. При этом у агрегата для фрезерования заподлицо в представленном варианте выполнения изобретения имеется диапазон поворотов, в котором ось вращения 14 может располагаться под различными углами к горизонтальной плоскости (то есть к плоскости подачи механизма 4 подачи или плитообразной заготовки 2), которые составляют, однако, более 10°, предпочтительно более 20°. Указанный диапазон поворотов в представленном варианте выполнения изобретения задается установленной на агрегате 10 втулкой 36, выполненной с возможностью перемещения между вилкообразным упором 38. Следует, однако, заметить, что данный диапазон поворотов в рамках настоящего изобретения в принципе не является ограниченным и также может иметь горизонтальное и вертикальное положение оси вращения 14. Кроме того, угловое значение «более 10°» или «более 20°» необходимо понимать в том смысле, что величина угла должна быть больше чем 10° или 20°.

Для автоматического поворота агрегата 10 для фрезерования заподлицо в пределах определенного таким образом диапазона поворотов кромкофрезерный станок 1 дополнительно имеет сервопривод 34.

Кроме того, кромкофрезерный станок 1 согласно изобретению в данном варианте выполнения имеет первый опорный ролик 18 и второй опорный ролик 18', причем первый опорный ролик 18 выполнен с возможностью качения по нижней стороне заготовки 2, смежной с обрабатываемой кромкой 2', и тем самым определения высоты положения обрабатываемой заготовки и, соответственно, кромки. Подобным образом второй опорный ролик 18' выполнен с возможностью качения по обрабатываемой кромке 2', чтобы тем самым определять горизонтальное направление обрабатываемой кромки 2' в процессе обработки.

Как можно также увидеть из фиг.1, кромкофрезерный станок 1 в данном варианте выполнения дополнительно имеет первое регулировочное устройство 40, второе регулировочное устройство 42 и третье регулировочное устройство 44. Они служат для согласования точного позиционирования несущей рамы 32 и, таким образом, агрегата 10 с различными размерами обрабатываемой заготовки 2 или обрабатываемой кромки 2'. Точнее говоря, первое регулировочное устройство 40 обеспечивает возможность установки толщины кромки при обработке радиусным фрезерованием или угловым фрезерованием, в то время как второе регулировочное устройство 42 может применяться при фрезерной обработке заподлицо для выравнивания возможного выступа кромки, и, наконец, третье регулировочное устройство 44 способствует установке толщины кромки и корректировке при фрезерной обработке заподлицо.

Фрезерный инструмент 12 в данном варианте выполнения выполнен с возможностью переключения лишь путем простого поворота агрегата 10 вокруг поворотной оси 16 между тремя различными видами обработки, а именно, плоским фрезерованием, угловым фрезерованием и радиусным фрезерованием.

Конструкция фрезерного инструмента 12 схематично представлена на фиг.2. Фрезерный инструмент 12 имеет фрезерную головку 20, на внешнем периметре которой согласно данному варианту выполнения расположены четыре сменных режущих элемента 22. Выполнение режущего элемента 22 детально показано на виде сбоку на фиг.3. Каждый режущий элемент 22 имеет режущую кромку 24, имеющую в представленном варианте выполнения три участка, а именно, первый прямолинейный участок 26, второй прямолинейный участок 28 и между ними криволинейный участок 30. На фиг.3, кроме того, схематично показана ось вращения 14 обрабатывающего инструмента 12. Как видно на фиг.3, и первый прямолинейный участок 26, и второй прямолинейный участок 28 в данном варианте выполнения изобретения проходят в направлении, отступающем от оси 14 вращения. При этом угол предусмотренного для плоского фрезерования второго прямолинейного участка 28 относительно оси 14 вращения соответствует углу, который принимает ось вращения при плоском фрезеровании относительно горизонтали или плоскости подачи заготовки.

Работа кромкофрезерного станка 1 согласно изобретению и, соответственно, агрегата 10 для фрезерования заподлицо описывается со ссылкой на следующую фиг.4, на которой показаны различные положения фрезерной головки 20 при обработке по отношению к обрабатываемой заготовке 2 и, соответственно, обрабатываемой кромке 2'. На фиг.4 показано, прежде всего, положение фрезерной головки 20 и, соответственно, принадлежащей ей режущей кромки 24, которая обозначена «Р». В этом положении второй прямолинейный участок 28 (см. фиг.3) режущей кромки 24 установлен для плоского фрезерования кромки 2'. В этом положении отклонение оси 14 вращения относительно горизонтали соответствует отклонению оси 14 вращения относительно первого прямолинейного участка 28.

Из этого положения агрегат 10 для фрезерования заподлицо может (на фиг.4 не показано) поворачиваться вокруг точки 16 поворота в показанное на фиг.4 положение «R». В этом положении применяется криволинейный участок 30 режущей кромки 24, чтобы провести на кромке 2' радиусную фрезерную обработку.

Хотя на фиг.4 не показано, из положения «R» агрегат 10 с принадлежащей ему фрезерной головкой 20 далее может поворачиваться по часовой стрелке вокруг точки поворота 16, чтобы таким образом привести первый прямолинейный участок 26 режущей кромки 24 в положение для углового фрезерования кромки 2'. Таким образом, можно лишь поворотом агрегата 10 для фрезерования заподлицо и, соответственно, поворотом фрезерного инструмента 12 вокруг точки 16 поворота переключаться между тремя видами фрезерной обработки плоского фрезерования, радиусного фрезерования и углового фрезерования, а также при необходимости в процессе фрезерной обработки. В ходе этой перестановки не требуется наложенное на поворотное движение линейное перемещение фрезерного инструмента.

Кромкофрезерный станок предназначен для фрезерования заподлицо кромок на боковой стороне плитообразных заготовок из дерева, древесных материалов или т.п. Станок содержит агрегат для фрезерования заподлицо и механизм подачи для создания относительного движения между агрегатом и фрезеруемой кромкой. Агрегат установлен в кромкофрезерном станке с возможностью поворота оси вращения фрезерного инструмента вокруг поворотной оси. Неподвижная поворотная ось проходит параллельно направлению подачи. Фрезерный инструмент выполнен с возможностью переключения между плоским, угловым и радиусным фрезерованием путем простого поворота агрегата вокруг поворотной оси. Агрегат для фрезерования содержит фрезерный инструмент с приводом вращения и опорный элемент для поворота вокруг неподвижной поворотной оси. Поворотная ось отступает от оси вращения. Простой поворот агрегата вокруг поворотной оси позволяет упростить переключение фрезерного инструмента между различными видами обработки кромки. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Кромкофрезерный станок (1) для фрезерования заподлицо кромок (2') на боковой стороне плитообразных заготовок (2), содержащий: агрегат (10) для фрезерования заподлицо, имеющий фрезерный инструмент (12) и привод, посредством которого фрезерный инструмент (12) приводится в движение вокруг оси (14) вращения, и механизм (4) подачи для создания относительного движения между агрегатом (10) и фрезеруемой кромкой (2') в направлении подачи, причем агрегат (10) для фрезерования заподлицо установлен в кромкофрезерном станке (1) с возможностью поворота оси (14) вращения фрезерного инструмента вокруг поворотной оси (16), проходящей, по существу, параллельно направлению подачи и расположенной, по существу, неподвижно, и причем фрезерный инструмент (12) выполнен с возможностью переключения путем простого поворота агрегата (10) вокруг поворотной оси (16) между по меньшей мере двумя различными видами обработки, выбранными из группы, состоящей из плоского фрезерования, углового фрезерования и радиусного фрезерования.

2. Кромкофрезерный станок по п.1, отличающийся тем, что ось (14) вращения фрезерного инструмента имеет возможность поворота в угловом диапазоне, в котором ось (14) вращения принимает угол к горизонтали, составляющий более 10°, предпочтительно более 20°.

3. Кромкофрезерный станок по п.1, отличающийся тем, что поворотная ось (16) фрезерного агрегата отстоит от оси (14) вращения инструмента.

4. Кромкофрезерный станок по п.1, отличающийся тем, что фрезерный инструмент (12) имеет фрезерную головку (20), по внешнему периметру которой расположен по меньшей мере один режущий элемент (22).

5. Кромкофрезерный станок по п.4, отличающийся тем, что по меньшей мере один режущий элемент (22) содержит режущую кромку (24), имеющую по меньшей мере один прямолинейный участок (26, 28) и по меньшей мере один криволинейный участок (30).

6. Кромкофрезерный станок по п.5, отличающийся тем, что режущая кромка (24) имеет один (26) и дополнительный (28) прямолинейные участки и между этими двумя прямолинейными участками криволинейный участок (30).

7. Кромкофрезерный станок по п.5, отличающийся тем, что по меньшей мере один прямолинейный участок (26, 28) проходит в направлении, отступающем от оси (14) вращения инструмента (12).

8. Кромкофрезерный станок по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно имеет первый и/или второй опорный ролик (18, 18'), выполненный с возможностью качения по смежной с кромкой (2') поверхности заготовки (2) или соответственно по кромке (2').

9. Кромкофрезерный станок по п.8, отличающийся тем, что первый и/или второй опорный ролик (18, 18') выполнен с возможностью регулирования относительно точки (16) поворота фрезерного агрегата (10).

10. Кромкофрезерный станок по п.1, отличающийся тем, что плитообразная заготовка выполнена в основном из дерева, древесных материалов или тому подобных.

11. Агрегат (10) для фрезерования заподлицо для кромкофрезерного станка (1) согласно предшествующим пунктам, содержащий фрезерный инструмент (12) и привод, посредством которого фрезерный инструмент (12) приводится в движение вокруг оси вращения (14), отличающийся тем, что агрегат (10) содержит по меньшей мере один опорный элемент (16'), посредством которого фрезерный агрегат (10) поворачивается вокруг, по существу, неподвижной поворотной оси (16), отступающей от оси (14) вращения, и фрезерный инструмент (12) выполнен с возможностью переключения путем простого поворота агрегата (10) вокруг поворотной оси (16) между по меньшей мере двумя различными видами обработки, выбранными из группы, состоящей из плоского фрезерования, углового фрезерования и радиусного фрезерования.

12. Агрегат по п.11, отличающийся тем, что фрезерный инструмент (12) имеет фрезерную головку (20), по внешнему периметру которой расположен по меньшей мере один режущий элемент (22).

13. Агрегат по п.11, отличающийся тем, что по меньшей мере один режущий элемент (22) имеет режущую кромку (24), имеющую по меньшей мере один прямолинейный участок (26, 28) и по меньшей мере один криволинейный участок (30).

14. Агрегат по п.11, отличающийся тем, что режущая кромка (24) имеет по меньшей мере один (26) и дополнительный (28) прямолинейные участки и между этими двумя прямолинейными участками криволинейный участок (30).

15. Агрегат по п.11, отличающийся тем, что по меньшей мере один прямолинейный участок (26, 28) проходит в направлении, отступающем от оси (14) вращения инструмента (12).

16. Агрегат по п.11, отличающийся тем, что опорный элемент (11) отстоит от оси (14) вращения инструмента (12).

17. Агрегат по п.11, отличающийся тем, что опорный элемент (11) выполнен для формирования поворотной оси (16), которая расположена, по существу, под прямым углом к оси вращения (14).