ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Российский патент 2017 года по МПК B24B23/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к зажимным устройствам для закрепления листовых рабочих инструментов технологической машины.

Уровень техники

Из публикации US 4351133 А известно зажимное устройство для закрепления листообразного рабочего инструмента технологической машины на держателе рабочего инструмента, установленном с возможностью совершения им эксцентрического движения, содержащее по меньшей мере один зажимной узел, имеющий по меньшей мере один подвижно установленный зажимной элемент, и по меньшей мере один кулисный передаточный механизм, предусмотренный для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем состоянии перемещать зажимной элемент для создания в листообразном рабочем инструменте напряжений растяжения. Из публикации US 3657844 А также известно зажимное устройство для закрепления рабочего инструмента, содержащее по меньшей мере один зажимной узел, имеющий по меньшей мере один подвижно установленный зажимной элемент, и по меньшей мере один кулисный передаточный механизм, предусмотренный для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем состоянии перемещать зажимной элемент для создания в листообразном рабочем инструменте напряжений растяжения.

Раскрытие изобретения

Объектом изобретения является зажимное устройство для закрепления листообразного рабочего инструмента технологической машины на держателе рабочего инструмента, установленном с возможностью совершения им эксцентрического движения, содержащее по меньшей мере один зажимной узел, имеющий по меньшей мере один подвижно установленный зажимной элемент, и по меньшей мере один кулисный передаточный механизм, предусмотренный для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем состоянии перемещать зажимной элемент для создания в листообразном рабочем инструменте напряжений растяжения. В соответствии с изобретением зажимной узел имеет дополнительный зажимной элемент, установленный подвижно относительно зажимного элемента. При этом по меньшей мере в одном рабочем состоянии листообразный рабочий инструмент вследствие перемещения зажимного элемента относительно дополнительного зажимного элемента может защемляться между зажимным элементом и дополнительным зажимным элементом. Таким образом, зажимной элемент и дополнительный зажимной элемент предпочтительно за счет защемляющего усилия обеспечивают крепление рабочего инструмента к держателю рабочего инструмента и/или на держателе рабочего инструмента. При этом достигается надежное зажатие листообразного рабочего инструмента между зажимным элементом и дополнительным зажимным элементом, позволяющее вслед за защемлением по меньшей мере одного края листообразного рабочего инструмента создавать в листообразном рабочем инструменте напряжения растяжения за счет перемещения по меньшей мере зажимного элемента посредством кулисного передаточного механизма.

Под листообразной формой здесь понимается, в частности, геометрическая форма конструктивного элемента, при которой этот конструктивный элемент имеет толщину, составляющую, в частности, менее 10 мм, предпочтительно - менее 5 мм и особенно предпочтительно - более 1 мкм. Особенно предпочтительным является выполнение листообразного рабочего инструмента в виде шлифовального листа, или шкурки. Таким образом, рабочий инструмент в предпочтительном исполнении по меньшей мере с одной стороны имеет абразивное покрытие, которое при обработке заготовки, или обрабатываемого объекта, предусмотрено для снятия частиц материала заготовки с поверхности последней. Под подвижностью установки здесь понимается, в частности, установка конструктивного элемента относительно другого конструктивного элемента, при которой конструктивный элемент, в частности, без учета его возможной упругой деформации, имеет возможность перемещения вдоль по меньшей мере одной оси по меньшей мере более чем на 1 мм, предпочтительно - более чем на 5 мм и особенно предпочтительно - более чем на 10 мм, и/или имеет возможность поворота вокруг по меньшей мере одной оси на угол, составляющий более 1°, предпочтительно - более 2° и особенно предпочтительно - более 5°. Держатель рабочего инструмента подвижно установлен, в частности, на корпусном узле переносной технологической машины с возможностью совершения эксцентрического движения относительно этого корпусного узла. Предпочтительно, чтобы переносная технологическая машина содержала держатель рабочего инструмента. Особенно предпочтительным является выполнение держателя рабочего инструмента в виде подошвы, на которой посредством предлагаемого в изобретении зажимного устройства может быть закреплен листообразный рабочий инструмент. Под зажимным узлом здесь понимается, в частности, узел, который за счет геометрического и/или силового замыкания обеспечивает крепление рабочего инструмента для обработки заготовки к держателю рабочего инструмента и/или на нем, чтобы передавать движения держателя закрепленному на нем рабочему инструменту. Зажимной элемент предпочтительно выполнен в виде клеммы. Слово "предусмотренный" следует понимать, в частности, как специально установленный, выполненный и/или оснащенный.

Под кулисным передаточным механизмом здесь понимается, в частности, узел, обеспечивающий перемещение конструктивного элемента, в частности зажимного элемента, за счет взаимодействия по меньшей мере двух установленных подвижно относительно друг друга элементов кулисного передаточного механизма, прежде всего кулисы и сопряженного с кулисой кулисного камня, в частности обеспечивающий перемещение конструктивного элемента в направлении движения, отличном от направления движения по меньшей мере одного элемента кулисного передаточного механизма. Посредством кулисного передаточного механизма предпочтительно преобразовывать вид движения по меньшей мере одного элемента кулисного передаточного механизма, например поступательное перемещение и/или вращение, в вид движения зажимного элемента, отличающийся от вида движения по меньшей мере одного элемента кулисного передаточного механизма. Таким образом, посредством кулисного передаточного механизма зажимной элемент предпочтительно совершает движение, которое по своему виду отличается от движения по меньшей мере одного элемента кулисного передаточного механизма. Предпочтительно, чтобы кулисный передаточный механизм задавал траекторию движения конструктивного элемента, вдоль которой конструктивный элемент перемещается за счет взаимодействия элементов кулисного передаточного механизма, причем во время этого движения конструктивный элемент по меньшей мере частично направляется, т.е. движется направленно, за счет взаимодействия элементов кулисного передаточного механизма. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере в одном рабочем состоянии за счет перемещения зажимного элемента посредством кулисного передаточного механизма в листообразном рабочем инструменте, закрепленном на держателе, изменялись напряжения растяжения, в частности чтобы изменение напряжений растяжения происходило в дополнение к собственно защемлению по меньшей мере одного края листообразного рабочего инструмента посредством зажимного элемента. Преимущество предлагаемого в изобретении выполнения зажимного устройства заключается в обеспечении натяжения листообразного рабочего инструмента. Это позволяет практически исключить или уменьшить до минимума смещение листообразного рабочего инструмента относительно его держателя во время обработки заготовки. Благодаря этому достигается высокое качество результатов работы. Кроме того, изобретение обеспечивает высокий уровень удобства управления зажимным устройством при закреплении листообразного рабочего инструмента на его держателе.

В частном варианте осуществления изобретения по меньшей мере один элемент кулисного передаточного механизма расположен на зажимном элементе. Предпочтительно, чтобы этот элемент кулисного передаточного механизма был выполнен в виде кулисы. Вместе с тем, этот элемент кулисного передаточного механизма также может быть выполнен в виде кулисного камня, например в виде кулисного пальца, сопряженного с кулисой, в частности входящего в нее. При этом элемент кулисного передаточного механизма может быть выполнен в виде образующего паз осевого выступа, образованного, например, двумя проходящими на расстоянии друг от друга ребрами, гребнями и т.д., причем такой осевой выступ может иметь кромки, или стенки, форма которых определяет форму кулисы. Далее, элемент кулисного передаточного механизма может быть выполнен с выемкой, причем форма кромки элемента кулисного передаточного механизма, ограничивающей выемку в нем, определяет форму кулисы. Кроме того, возможны и другие формы выполнения элемента кулисного передаточного механизма, подходящие с точки зрения специалиста.

Предпочтительно, чтобы элемент кулисного передаточного механизма был выполнен за одно целое с зажимным элементом. Под выполнением элементов за одно целое понимается, в частности, по крайней мере, неразъемное (обеспечиваемое силами межмолекулярного или межатомного сцепления) соединение этих элементов, например сварное, клеевое соединение, приформовывание методом литья под давлением и/или соединение иным целесообразным с точки зрения специалиста методом, и/или, что предпочтительно, выполнение элементов в виде одного изделия, например, путем изготовления из одной отливки и/или путем изготовления методом одно- или многокомпонентного литья под давлением и, что предпочтительно, из одной заготовки. Благодаря предлагаемому в изобретении выполнению зажимного устройства перемещение зажимного элемента посредством кулисного передаточного механизма может быть реализовано конструктивно простым образом. Кроме того, предлагаемое в изобретении зажимное устройство характеризуется компактностью расположения кулисного передаточного механизма.

В еще одном варианте осуществления изобретения кулисный передаточный механизм содержит по меньшей мере один дополнительный элемент, расположенный на органе управления зажимным узлом. Предпочтительно, чтобы этот дополнительный элемент кулисного передаточного механизма был выполнен в виде кулисного пальца, сопряженного с элементом кулисного передаточного механизма, выполненным в виде кулисы, например входящего в него. Вместе с тем, дополнительный элемент кулисного передаточного механизма также может быть выполнен в виде кулисы, с которой сопряжен, например - в которую входит, элемент кулисного передаточного механизма, выполненный в виде кулисного пальца. Дополнительный элемент кулисного передаточного механизма может быть выполнен за одно целое с органом управления или может быть зафиксирован на органе управления посредством соединения с геометрическим и/или силовым замыканием. В альтернативном исполнении кулисный передаточный механизм может содержать два дополнительных элемента, выполненных в виде кулисных пальцев и входящих в элемент кулисного передаточного механизма, выполненный с выемкой. В альтернативном исполнении каждый из этих двух дополнительных элементов кулисного передаточного механизма, выполненных в виде кулисных пальцев, прилегает к одной из кромок элемента кулисного передаточного механизма, выполненного с выемкой, причем два дополнительных элемента кулисного передаточного механизма, выполненных в виде кулисных пальцев, при перемещении органа управления скользят по кромкам и таким образом перемещают зажимной элемент. Благодаря предлагаемому в изобретении выполнению зажимного устройства кулисным передаточным механизмом обеспечивается, в частности вследствие взаимодействия дополнительного элемента кулисного передаточного механизма с расположенным на зажимном элементе элементом кулисного передаточного механизма, преобразование движения органа управления в движение зажимного элемента.

Целесообразно, чтобы орган управления был выполнен в виде рычага управления, установленного с возможностью поворота. Под рычагом управления здесь понимается, в частности, установленный с возможностью поворота орган управления, входящий в состав узла управления и имеющий по меньшей мере одно плечо, проходящее перпендикулярно оси поворота рычага и имеющее продольную протяженность, по меньшей мере вдвое превышающую по меньшей мере одну другую протяженность, измеряемую перпендикулярно оси поворота рычага. Вместе с тем, орган управления также может иметь иное подходящее с точки зрения специалиста исполнение, например, может быть выполнен в виде вращающейся ручки и т.д. Особенно предпочтительно, чтобы орган управления был установлен с возможностью поворота вокруг оси, проходящей по меньшей мере по существу перпендикулярно имеющейся у держателя рабочего инструмента поверхности прилегания рабочего инструмента. При этом предпочтительно, чтобы орган управления был установлен с возможностью поворота относительно держателя рабочего инструмента. Поверхность прилегания рабочего инструмента к держателю рабочего инструмента при установленном на технологической машине держателе рабочего инструмента расположена на стороне держателя рабочего инструмента, обращенной от корпусного узла переносной технологической машины. Под по существу перпендикулярной ориентацией определенного направления относительно направления отсчета здесь понимается, в частности, то, что указанное направление и направление отсчета, в частности при их рассмотрении в одной плоскости, образуют между собой угол 90°, и максимальное отклонение от этого угла составляет, в частности, менее 8°, предпочтительно - менее 5° и особенно предпочтительно - менее 2°. В этом случае достигается выгодное силовое передаточное отношение. Таким образом, малое усилие, прикладываемое оператором к органу управления, преобразуется в большое управляющее усилие, используемое для перемещения зажимного элемента.

В еще одном варианте осуществления изобретения зажимной элемент установлен с возможностью поступательного перемещения. Предпочтительно, чтобы ось движения, вдоль которой зажимной элемент имеет возможность поступательного перемещения, проходила по меньшей мере по существу параллельно имеющейся у держателя рабочего инструмента поверхности прилегания рабочего инструмента. Вместе с тем, зажимной элемент также может быть подвижно установлен с возможностью перемещения вдоль другой оси движения и/или с возможностью поворота вокруг другой оси движения. Под по существу параллельной ориентацией определенного направления относительно направления отсчета, в частности в одной плоскости, здесь понимается, в частности, то, что указанное направление может иметь отклонение от направления отсчета, составляющее, в частности, менее 8°, предпочтительно - менее 5° и особенно предпочтительно - менее 2°. Благодаря предлагаемому в изобретении выполнению зажимного устройства по меньшей мере в одном рабочем состоянии за счет перемещения зажимного элемента конструктивно простым образом создаются напряжения растяжения в листообразном рабочем инструменте.

Особенно предпочтительно, чтобы дополнительный зажимной элемент был установлен с возможностью поступательного перемещения. Предпочтительно, чтобы ось движения, вдоль которой дополнительный зажимной элемент имеет возможность поступательного перемещения, проходила по меньшей мере по существу параллельно имеющейся у держателя рабочего инструмента поверхности прилегания рабочего инструмента. Кроме того, ось движения, вдоль которой дополнительный зажимной элемент имеет возможность поступательного перемещения, проходит по меньшей мере по существу параллельно оси движения зажимного элемента. Вместе с тем, дополнительный зажимной элемент также может быть установлен с возможностью перемещения вдоль другой оси движения и/или поворота вокруг другой оси движения. При этом защемляющий механизм для защемления листообразного рабочего инструмента реализован конструктивно простым образом.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в переносных технологических машинах. Зажимное устройство такой машины предназначено для закрепления листообразного рабочего инструмента на держателе рабочего инструмента, установленном с возможностью совершения им эксцентрического движения. Устройство содержит по меньшей мере один зажимной узел, имеющий по меньшей мере один подвижно установленный зажимной элемент, а также кулисный передаточный механизм для перемещения по меньшей мере в одном рабочем состоянии зажимного элемента с созданием в листообразном рабочем инструменте напряжений растяжения. Предусмотрен дополнительный зажимной элемент, установленный подвижно относительно первого зажимного элемента. В результате повышается качество обработки за счет исключения смещения рабочего инструмента при высоком уровне удобства управления зажимным устройством. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Зажимное устройство для закрепления листообразного рабочего инструмента (12) технологической машины на держателе (14) рабочего инструмента, установленном с возможностью совершения им эксцентрического движения, содержащее по меньшей мере один зажимной узел (16), имеющий по меньшей мере один подвижно установленный зажимной элемент (18), и по меньшей мере один кулисный передаточный механизм (20), предназначенный для перемещения по меньшей мере в одном рабочем состоянии зажимного элемента (18) с созданием в листообразном рабочем инструменте (12) напряжений растяжения, отличающееся тем, что зажимной узел (16) выполнен с дополнительным зажимным элементом (30), установленным подвижно относительно зажимного элемента (18).

2. Зажимное устройство по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере один элемент (22) кулисного передаточного механизма (20) расположен на зажимном элементе (18).

3. Зажимное устройство по п. 2, отличающееся тем, что кулисный передаточный механизм (20) содержит по меньшей мере один дополнительный элемент (24), расположенный на органе (26) управления зажимным узлом (16).

4. Зажимное устройство по п. 3, отличающееся тем, что орган (26) управления выполнен в виде рычага (28) управления, установленного с возможностью поворота.

5. Зажимное устройство по одному из пп. 1-4, отличающееся тем, что зажимной элемент (18) установлен с возможностью поступательного перемещения.

6. Зажимное устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный зажимной элемент (30) установлен с возможностью поступательного перемещения.

7. Зажимное устройство по п. 1, отличающееся тем, что зажимной узел (16) имеет по меньшей мере один упругий элемент (32, 82), предназначенный для воздействия на дополнительный зажимной элемент (30) силой упругости в направлении зажимного элемента (18).

8. Зажимное устройство по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере в одном рабочем состоянии дополнительный зажимной элемент (30) перемещается зажимным элементом (18) против силы упругости упругого элемента (32, 82) зажимного узла (16).

9. Переносная технологическая машина, прежде всего плоскошлифовальная машина, содержащая зажимное устройство по одному из пп. 1-8.