МЕХАНИЧЕСКАЯ ПИЛА С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ПИЛЬНОГО ПОЛОТНА, ПРЕЖДЕ ВСЕГО ЛОБЗИКОВАЯ ПИЛА Российский патент 2012 года по МПК B23D51/02 B23Q35/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к механической пиле с приводом от двигателя и с возвратно-поступательным движением пильного полотна, прежде всего к лобзиковой пиле, в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

В публикации DE 102004045539 А1 описана ручная электрическая пила, пильное полотно которой совершает возвратно-поступательное движение вверх и вниз относительно неподвижно закрепленной на корпусе опорной плиты, имеющей проходное отверстие для пильного полотна. Нижняя сторона опорной плиты образует опорную поверхность, которая служит для ведения ручной пилы по обрабатываемой заготовке.

При обработке заготовки пилу ведут по определенной траектории, чтобы получить изделие требуемого контура. При изготовлении нескольких одинаковых изделий форму траектории необходимо размечать с помощью шаблона, после чего выпиливание осуществляется свободным ведением пилы рукой. Вследствие этого между различными обработанными изделиями возникают несоответствия, требующие проведения длительной доводки.

Раскрытие изобретения

В основу изобретения положена задача, используя простые конструктивные мероприятия, разработать механическую пилу с возвратно-поступательным движением пильного полотна, которая позволяла бы с высокой точностью изготавливать копии однородных изделий.

Эту задачу в соответствии с изобретением решает пила с возвратно-поступательным движением пильного полотна, охарактеризованная в пункте 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах описаны целесообразные частные варианты осуществления изобретения.

В опорную плиту (также называемой подошвой) предлагаемой в изобретении ручной механической пилы с возвратно-поступательным движением пильного полотна, прежде всего лобзиковой пилы, вставлен направляющий элемент, выполненный в виде направляющей втулки и выступающий за опорную поверхность опорной плиты. Направляющая втулка, через которую пропущено пильное полотно, выполнена с возможностью прилегания к направляющему контуру копировального шаблона, соединяемого с обрабатываемой заготовкой. Зубья пильного полотна, проходящего через опорную плиту, расположены по меньшей мере приблизительно в центре направляющей втулки.

Эта направляющая втулка во время работы пилы своей внешней боковой поверхностью прилегает к направляющему контуру копировального шаблона, что обеспечивает автоматическое следование направляющему контуру. Необходимо учитывать только боковое смещение между наружной стенкой направляющей втулки, прилегающей к стенке направляющего контура, и пильным полотном. Но это смещение легко учесть при изготовлении копировального шаблона и/или во время обработки заготовки. Во-первых, поскольку зубья пильного полотна расположены в центре направляющей втулки, пильное полотно в зоне зубьев находится на неизменном расстоянии от всех участков стенки на внутренней стороне направляющей втулки, что обеспечивает надежное ведение пильного полотна. Во-вторых, исключено угловое рассогласование между направлением подачи ручной механической пилы и плоскостью, в которой движется пильное полотно, что могло бы привести к отклонению пропила от требуемой траектории. В предлагаемом решении направление подачи или резания, несмотря на прилегание к направляющему контуру копировального шаблона, совпадает с плоскостью движения пильного полотна. Решающее значение имеет то, что точка контакта между наружной стенкой направляющей втулки и стенкой на направляющем контуре копировального шаблона находится на линии, перпендикулярной плоскости пильного полотна на уровне зубьев.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения направляющий элемент закреплен на опорной плите съемным образом. Это позволяет простым образом заменять один направляющий элемент другим с другой геометрической формой, например, чтобы лучше учитывать различные формы контура. Выгодной в этом варианте является также возможность установки направляющего элемента в опорной плите ручной механической пилы впоследствии (после приобретения пилы).

Направляющий элемент, выполненный в виде направляющей втулки, в предпочтительном варианте имеет радиально выступающий кольцевой буртик, расположенный в ответной кольцеобразной выемке в опорной плите. Этот кольцевой буртик облегчает крепление направляющей втулки на опорной плите, например, благодаря тому, что в кольцевом буртике выполнены отверстия, с помощью которых направляющая втулка винтами крепится к опорной плите.

Кроме того, опорная плита может быть снабжена возвышающейся опорой, предусмотренной для установки направляющего элемента.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения на опорной плите предусмотрен подшипник качения для обкатывания направляющего контура копировального шаблона. Этот подшипник качения предпочтительно концентрически охватывает направляющий элемент, поэтому основные угловые соотношения между плоскостью пильного полотна и направлением подачи сохраняются. Подшипник качения обусловливает лишь несколько большее боковое смещение между контуром копировального шаблона и плоскостью пильного полотна, что, однако, можно компенсировать соответствующим относительным расположением копировального шаблона и обрабатываемой заготовки. Зато подшипник качения позволяет уменьшить усилия, необходимые для подачи инструмента.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества и целесообразные варианты осуществления изобретения приведены в описании со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - схематический вид сбоку пилы с возвратно-поступательным движением пильного полотна с установленной на нижней стороне корпуса опорной плитой, имеющей проходное отверстие для пильного полотна,

на фиг.2 - вид в разрезе опорной плиты с направляющей втулкой в качестве направляющего элемента, через которую пропущено пильное полотно и которая предназначена для направленного перемещения по направляющему контура копировального шаблона,

на фиг.3 - детальный вид в разрезе опорной плиты пилы с возвратно-поступательным движением пильного полотна, включая копировальный шаблон и обрабатываемую заготовку,

на фиг.4 - вид сверху опорной плиты и пильного полотна, включая направляющую втулку, в соответствии с вариантом, показанным на фиг.3, с нанесенным криволинейным контуром направляющего шаблона,

на фиг.5 - вид в разрезе пилы с направляющей втулкой в опорной плите и охватывающим направляющую втулку подшипником качения,

на фиг.6 - вид в разрезе еще одного варианта выполнения пилы с направляющим элементом, выполненным в виде направляющего штифта и установленным с боковым смещением относительно пильного полотна.

На чертежах одни и те же элементы конструкции снабжены одинаковыми обозначениями.

Осуществление изобретения

Показанная на фиг.1 ручная машина представляет собой электрическую лобзиковую пилу 1, имеющую корпус 2 и пильное полотно 3, совершающее вертикальное колебательное (возвратно-поступательное) движение и проходящее через отверстие в опорной плите 4, неподвижно соединенной с корпусом 2 лобзиковой пилы. Направление подачи лобзиковой пилы 1 указано стрелкой 7. Противоположная корпусу 2 нижняя сторона опорной плиты 4 образует опорную поверхность, которая при работе лобзиковой пилы опирается на обрабатываемую заготовку или на копировальный шаблон.

Как показывает вид в разрезе на фиг.2, в выемку опорной плиты 4 вставлена направляющая втулка 5, через которую пропущено пильное полотно. Выемка в опорной плите 4, в которую вставлена направляющая втулка 5, представляет собой, в частности, проходное отверстие для пильного полотна в опорной плите, что обеспечивает возможность установки направляющей втулки 5 впоследствии (как опциональной принадлежности). Направляющая втулка 5 выступает за нижнюю опорную поверхность опорной плиты 4 и выполняет функцию копировальной втулки, когда внешняя боковая поверхность 8 направляющей втулки 5 направленно перемещается вдоль направляющего контура копировального шаблона, причем копировальный шаблон неподвижно соединен с обрабатываемой заготовкой. На фиг.2 показан также держатель 6 для закрепления пильного полотна 3, через этот держатель 6 пильному полотну 3 также сообщается главное движение, обозначенное двойной стрелкой 9.

Положение пильного полотна 3 внутри направляющей втулки 5 выбрано таким образом, чтобы зубья 10 пильного полотна проходили непосредственно вдоль продольной оси 11 через направляющую втулку 5. Таким образом, зубья 10 пильного полотна располагаются непосредственно в центре направляющей втулки 5.

Как показано более подробно на фиг.3 и 4, направляющая втулка 5 имеет радиально выступающий кольцевой буртик 15, которым направляющая втулка крепится к опорной плите 4. На опорной плите 4 имеется выступ 16, на нижней стороне которого предусмотрена кольцеобразная выемка 17, предназначенная для установки кольцевого буртика 15 направляющей втулки 5. Через кольцевой буртик 15 направляющая втулка 5 крепится с помощью винтов 14 с потайной головкой, проходящих в отверстия кольцевого буртика 15 и ввинчиваемых в резьбовые отверстия 18 в выступе 16 опорной плиты 4.

Нижняя сторона опорной плиты 4 образует опорную поверхность 21 для опирания лобзиковой пилы на копировальный шаблон 12, который неподвижно соединен с обрабатываемой заготовкой 13. Боковой контур копировального шаблона 12 образует направляющий контур 20 для внешней боковой поверхности 8 направляющей втулки 5. Направляющий контур 20 копировального шаблона 12 может принимать криволинейную форму; благодаря круглому поперечному сечению направляющей втулки 5 она может без проблем следовать форме направляющего контура 20. Тем самым форма направляющего контура 20 переносится также на обрабатываемую заготовку 13, но с боковым смещением а, которое соответствует расстоянию между продольной осью 11 направляющей втулки 5 и внешней боковой поверхностью 8, которая при работе лобзиковой пилы прилегает к направляющему контуру 20. Продольная ось 11 направляющей втулки 5 одновременно расположена в плоскости 19 пильного полотна 3. Точка контакта между внешней боковой поверхностью 9 направляющей втулки 5 и направляющим контуром 20 копировального шаблона 12 находится на линии 22, перпендикулярной плоскости 19 пильного полотна на уровне центра направляющей втулки 5, т.е. на уровне продольной оси 11.

Вариант осуществления изобретения, показанный на фиг.5, в принципе подобен показанному на фиг.3 и 4, с тем лишь отличием, что направляющая втулка 5 охвачена подшипником качения 23, внешняя радиальная сторона которого прилегает к направляющему контуру копировального шаблона 12 и образует обкатывающую поверхность, что уменьшает сопротивление в направлении подачи. Подшипник качения 23 также размещен в кольцеобразной выемке на нижней стороне опорной плиты 4.

На фиг.6 представлен еще один вариант осуществления изобретения. Направляющий элемент, предназначенный для прилегания к направляющему контуру копировального шаблона 12 и обеспечения направленного движения пилы вдоль него, выполнен в виде направляющего штифта, закрепленного в возвышающейся опоре 25, которая выполнена заодно с опорной плитой 4. Расстояние между продольной осью 11 направляющего штифта 24 и плоскостью 19 пильного полотна имеет обозначение s. Расстояние между внешней боковой поверхностью направляющего штифта 24 и плоскостью 19 пильного полотна имеет обозначение а. Следовательно, направляющий штифт расположен с боковым смещением относительно плоскости 19 пильного полотна, но таким образом, чтобы продольная ось 11 располагалась на линии, перпендикулярной плоскости 19 пильного полотна, а именно на уровне зубьев пильного полотна в направлении подачи.

В модифицированном варианте предусмотрен дополнительный подшипник качения 23, который охватывает отрезок направляющего штифта 24, выступающий за нижнюю опорную поверхность 21 опорной плиты 4. В этом случае расстояние между внешней боковой поверхностью подшипника качения 23, прилегающей к направляющему контуру копировального шаблона 12, и плоскостью 19 пильного полотна имеет обозначение а*.

Изобретение относится к механическим пилам с приводом от двигателя и может быть использовано при обработке заготовки по определенной траектории для получения изделий требуемого контура. Пила содержит пильное полотно, совершающее главное движение, и присоединенную к корпусу пилы опорную плиту. Нижняя сторона плиты образует обращенную к обрабатываемой заготовке опорную поверхность. В опорную плиту вставлен направляющий элемент, выполненный в виде направляющей втулки, выступающей за опорную поверхность опорной плиты, и предназначенный для прилегания к направляющему контуру копировального шаблона, соединенного с заготовкой. Пильное полотно пропущено через направляющую втулку и зубья пильного полотна расположены по меньшей мере приблизительно в центре направляющей втулки. Обеспечивается высокая точность изготовления копий однородных изделий. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Ручная механическая пила с возвратно-поступательным движением пильного полотна, прежде всего лобзиковая пила (1), имеющая пильное полотно (3), совершающее главное движение, и присоединенную к корпусу (2) пилы опорную плиту (4), нижняя сторона которой образует обращенную к обрабатываемой заготовке (13) опорную поверхность (21), отличающаяся тем, что в опорную плиту (4) вставлен направляющий элемент, выполненный в виде направляющей втулки (5), выступающей за опорную поверхность (21) опорной плиты (4) и предназначенный для прилегания к направляющему контуру (20) копировального шаблона (12), соединенного с заготовкой (13), причем пильное полотно (3) пропущено через направляющую втулку (5), и зубья (10) пильного полотна (3) расположены по меньшей мере приблизительно в центре направляющей втулки (5).

2. Пила по п.1, отличающаяся тем, что направляющий элемент (5) закреплен на опорной плите (4) съемным образом.

3. Пила по п.1, отличающаяся тем, что направляющий элемент (5) имеет радиально выступающий кольцевой буртик (15), расположенный в кольцеобразной выемке (17) опорной плиты (4).

4. Пила по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что на опорной плите (4) предусмотрен подшипник качения (23) для обкатывания направляющего контура (20) копировального шаблона (12).

5. Пила по п.4, отличающаяся тем, что подшипник качения (23) концентрически охватывает направляющий элемент (5).