Модульный многофункциональный пильный станок Российский патент 2019 года по МПК B23D45/00 B27B5/00 B27B7/00 

Изобретение относится к машиностроению, к технологическому оборудованию, которое может быть использовано для получения заготовок путем разделения металла на размеры близкими к размерам детали. Известны процессы, которые используют для этой цели в большинстве случаев: для дерева пильным диском, ленточной пилой, лобзиком, фрезой; для металла абразивным пильным диском, ленточной пилой, лобзиком, фрезой; для плитки керамической алмазным диском.

Изобретение относиться к приоритетному направлению развития техники и технологий «Алфавитно-предметный указатель к Международной патентной классификации по приоритетным направлениям развития науки и технологий. М.. патент, 2008 г., так как позволяет расширить технологические возможности пильных станков, повысить их универсальность и функциональность.

Известны станки для пиления дерева, металла и керамики российских и зарубежных производителей ЗУБР, Белмаш, BOSCH, Makita и других. Общая характеристика станков этих фирм определяется наличием рабочего стола, системы установки инструмента и его привода, защитных устройств, регулировок наклона рабочего стола и направляющих для настройки на обработку заготовки. На всех станках предусмотрены устройства для обеспечения безопасности: верхняя защита диска, питание осуществляется от бытовой сети в 220 В, корпуса станков выполнены из электроизоляционных материалов, имеется кнопка аварийного отключения.

Для определения технического уровня данного оборудования определены общие качественные и количественные характеристики.

Недостатками аналогов пильных станков для дерева, металла и керамики российских и зарубежных производителей ЗУБР, Белмаш, BOSGH, Makita и других является: узкая специализация станков, что требует увеличение их числа из требований обработки разных материалов; на малых станках - ограниченная площадь рабочих столов; для сбора стружки и пыли требуется дополнительные специальные устройства (пылесосы, фильтры, насосы, ванны); смена инструмента и его настройка требует большего времени из-за отсутствия регулировки продольного положения инструмента. Кроме того, обслуживание станков ограничено доступом к пильному инструменту и приводам. И требует большого числа инструментов и наличие дополнительных контейнеров для их хранения.

В частности, известен пильный станок, содержащий корпус, рабочий стол с подвижной плитой, с установленным на ней параллельным упором для продольного пиления, и направляющим съемным упором для поперечного и косого пиления, механизм вертикального перемещения пильного диска и механизм угла наклона диска, а также пылесос для сбора стружки и древесной пыли (Патент RU 54554 U1, МПК В27В 5/20 (2006.01), «Пильный станок», опубл. 10.07.2006 Бюл. №19).

Недостатком указанного станка является его узкая специализация, заключающаяся в возможности пиления только заготовок из древесины или подобных материалов. Кроме того, обслуживание станка, например, при поломке пильного диска, может быть затруднено вследствие ограниченного доступам к инструменту и приводам.

За прототип принята конструкция пильного станка, опубликованная в журнале «Моделист-конструктор №10 за 2003 год стр. 12». Станок представляет собой рабочий стол с вырезом под пильный диск, приводом служит электрический двигатель с числом оборотов приблизительно 2900 мин 1 и мощностью около 1000 Вт. Шпиндельный узел закреплен с одной стороны в подшипник, а с другой стороны в патрон дрели. Дрель и подшипник закреплены на двух кронштейнах с клеммным зажимом. Стол с электрической дрелью шпинделем и другими элементами с помощью 4-х кронштейнов закреплен на нижнем столе.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемой конструкции, являются:

- одна опора шпинделя в виде радиального подшипника закреплена в кронштейне с его клеммным зажимом;

- второй конец шпинделя закреплен в патроне электрической дрели;

- рабочий стол с дрелью, шпинделем и другими элементами закреплен с помощью винтов и гаек на нижнем столе.

Недостатками прототипа являются: отсутствие защиты пильного диска, техническая сложность смены инструмента и установки/снятия дрели, отсутствие устройств для сбора стружки и улавливания мелкой пыли, затруднено и небезопасно включение станка и аварийное отключение от сети, низкая устойчивость и жесткость всего стола и станка в целом, малая площадь рабочего стола, использовать станок для пиления металла и плитки невозможно и опасно при подаче воды в зону резания.

Задачей заявляемого изобретения является расширение функций пиления разных материалов: дерева, металла и керамики, используя при этом соответствующий инструмент и упрощение сбора отходов пиления и улавливания пыли.

Поставленная задача достигается тем, что станок включает модуль шпинделя и привода станка, жестко закрепленного на модуле рабочего стола станка по двум базовым отверстиям при помощи винтов, которые установлены на модуле оснований станка при помощи четырех поворотных кронштейнов, а под верхней крышкой установлены съемные ящики для сбора отходов пиления и улавливания пыли.

Модуль рабочего стола станка выполнен с возможностью откидывания и фиксируется в этом положении штырем, что обеспечивает доступ рабочего при смене инструмента и обслуживании привода станка.

В рабочем положении модуль рабочего стола станка фиксируется четырьмя штырями.

Точная установка пильного Инструмента в поперечном направлении производится с помощью двух кронштейнов с клеммным зажимом. Обеспечение точности пиления достигается компоновкой привода и инструмента в одном модуле, с возможностью регулировки перпендикулярности пильного диска относительно рабочего стола станка за счет прокладок и базовых отверстий.

На модуле основании станка установлены верхняя и нижняя защиты пильного диска, причем нижняя защита выполняет функцию канала для направления отходов и пыли. Для пиления металла и плитки предусмотрены ящики с возможностью выдвижения и снятия, и нижняя защита для улавливания искр при обработке металла и отходов при пилении керамики. Предусмотрен выключатель для включения привода и его аварийного отключения, Отличия от прототипа доказывают новизну заявляемого изобретения.

Пильный станок иллюстрируется фотографиями:

Фиг. 1 - Общий вид конструкций модульного многофункционального пильного станка;

Фиг. 2 - Модуль основания станка;

Фиг. 3 - Модуль рабочего стола станка;

Фиг. 4 - Модуль шпинделя и привода станка.

Конструкция модульного многофункционального пильного станка (фиг. 1) включает три основных модуля: модуль основания станка 1; модуль рабочего стола станка 2 с набором регулируемых направляющих для резки; модуль шпинделя и привода станка 3.

Модуль основания станка 1 представлен на фиг. 2 и выполняет следующие функции:

- Крепление и поворот рабочего стола с помощью двух поворотных кронштейнов 4, а его фиксация производится штырем

- В верхней части расположена крышка 5 для постоянного и временного Хранения пильных дисков, инструмента, приспособлений.

- Установка нижней защиты 6 с уплотнением.

Для сбора стружки и улавливания пыли предусмотрены три ящика 7, снабженные ручками и уплотнением торцевой поверхности, с возможностью выдвижения и снятия. Среднее отделение Имеет выходное окно с фильтром для сбора пыли при пилении дерева, металла, керамической плитки.

Каркас модуля основания станка представляет собой корпус 8 из основания ДСП, торцевой стенки, четырех поперечных стенок. Верхняя и нижняя крышки жестко закреплены к каркасу клеем, штифтами и шурупами. Углы оклеены текстильной лентой. Крышка 5 состоит из металлической окантовки, На правой боковой стенке установлены: кнопка «включения» (закрытого типа) и кнопка 9 «отключения» (открытого типа). К нижней части модуля основания станка установлены Четыре опоры для жесткой фиксации рабочего стола.

Модуль рабочего стола станка 2 приведен на фиг. 3 и представляет собой плиту из ДСП или армированной керамики в базовой комплектации станка. Плита 10 имеет четыре опорных кронштейна 11, закрепленных винтами и гайками. В нижней части расположены отверстия для крепления к опорным площадкам, закрепленным на верхней крышке модуля основания станка. Для поворота плиты 10 два задних кронштейна 11 соединены двумя болтами с гайкой и шайбой, а два остальных кронштейна 11 - двумя осями. При переводе плиты 10 в вертикальное положение производим фиксацию ее в этом положении путем установки осей на фиксирующем кронштейне 11. Верхняя плоскость рабочего стола выполняет функцию перемещения деталей перпендикулярно плоскости пильных дисков. Для размерной привязки деталей в конструкции станка предусмотрен продольный паз 12 и продольная переставная направляющая планка 13. При пилении металла и керамики в конструкции станка предусмотрена ручная винтовая передача 14. Для защиты рабочего и Настройки пилы установлена верхняя защита 15.

Модуль шпинделя и привода станка 3 представлен на фиг. 4 и предназначен для крепления инструмента и привода вращения инструмента. Модуль состоит из опорной пластины 16, двух кронштейнов с клеммным зажимом 17, шпиндельного вала 18, подшипника 19 и прижимной гайки 20. Пильный диск 21 устанавливается точно под углом 90°±10' к плоскости плиты 10 за счет подбора подкладок 22 и фиксируется винтами 23 крепления клеммных опор 17.

Крепление третьего модуля производится по установочному пазу глубиной равной толщине опорной пластины и закрепляется винтами и гайками с шайбами.

Работа пильного станка осуществляется следующим образом. На станке выполняются работы по распиловке заготовок из древесных материалов (Дерево, ДСП, ДВП и др.) и пластика, металла, включая и цветные (листовой, круглый, уголки и профили), керамической плитки. Для каждого вида материала используется свой инструмент: для дерева дисковые пилы, для металла абразивные отрезные диски, для керамики алмазные круги. Процесс пиления производится по прямым линиям с базированием по направляющей планке 13, которая перемещается по продольному пазу рабочего стола станка. Подача материала типа древесины и пластика производится вручную с использованием толкателя, а металлических заготовок при помощи винтового механизма 14 с закреплением его на планке 13.

Для замены инструмента необходимо привести модуль рабочего стола станка 2 в вертикальное положение с обязательной фиксацией осей поворота стола 11. Ослабить крепление прижимной гайки 20 шпинделя и патрона привода. Затем ослабить клеммное соединение 17 на подшипнике 19 и вынуть шпиндель 18, снимая при этом прижимную гайку 20 и пильный диск 21. Установка нового инструмента выполняется в обратном порядке.

Точность установки нового инструмента в поперечном направлении и параллельное положение пильного диска относительно направляющей необходимо производить при установленном пильном диске. В этом случае нужно разжать клемму подшипника шпинделя и прижать диск к направляющей, после чего зажать клеммное соединение.

Работоспособность заявляемого изобретения обеспечивается проведенными лабораторными испытаниями. Испытания проводились с установленной электродрелью мощностью N=650 Вт и частотой вращения n=2900 об/мин, с ручной постоянной подачей. Принимался следующий пильный инструмент для пиления соответствующих материалов: пильный диск с твердосплавными напайками диаметром 190 мм, абразивный диск диаметром 180 мм и толщиной 2,5 мм, диск с алмазным напылением 140 мм и толщиной 1,6 мм. Материалом для испытания выбраны: доска сосновая толщиной 40 и плита ДСП толщиной 17 мм, труба из Ст3 квадратного сечения и размером стороны 25 мм и толщиной стенки 1,5 мм, уголок из Ст3 с высотой полки 40×40 мм и толщиной 4 мм, лист из Д16Т толщиной 4 мм и длиной 115 мм, пластина из стали 65Г толщиной 7 мм и длиной 55 мм, кафельная плитка толщиной 7 мм и длиной 96 мм. Время и скорость обработки различных материалов сведены в таблице.

Использование заявляемого изобретения позволяет расширить технологические возможности модульных пильных станков при пиления разных материалов, создать многофункциональные, мобильные и простые по конструкции пильные станки, нашедшие свое применение и спрос как в индивидуальном хозяйстве, так и в промышленности.

Изобретение относится к машиностроению, к технологическому оборудованию, которое может быть использовано для получения заготовок путем разделения металла на размеры близкие к размерам детали. Модульный пильный станок для пиления древесины, металла и керамической плитки содержит модуль шпинделя и привода, жестко закрепленный на модуле рабочего стола по двум базовым отверстиям при помощи винтов, который установлен на модуле основании при помощи четырех поворотных кронштейнов. Модуль рабочего стола содержит четыре штыря для его смены и фиксации в рабочем положении и выполнен с возможностью откидывания и фиксацией в этом положении штырем. Модуль основания снабжен верхней крышкой, на которой установлена нижняя защита пильного инструмента с профилированным вырезом под гайку шпинделя являющаяся каналом для направления отходов пиления и пыли. На модуле рабочего стола станка расположена подвижная направляющая с ручным винтовым приводом для перемещения пильного материала. В результате обеспечивается возможность пиления разных материалов - древесины, металла и керамической плитки, упрощение конструкции и упрощение сбора отходов пиления. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Модульный пильный станок для пиления древесины, металла и керамической плитки, содержащий модуль шпинделя и привода, жестко закрепленный на модуле рабочего стола по двум базовым отверстиям при помощи винтов, который установлен на модуле основании при помощи четырех поворотных кронштейнов, отличающийся тем, что модуль рабочего стола содержит четыре штыря для его смены и фиксации в рабочем положении и выполнен с возможностью откидывания и фиксацией в этом положении штырем, причем на модуле рабочего стола расположена подвижная направляющая с ручным винтовым приводом для перемещения пильного материала, при этом модуль основания снабжен верхней крышкой, на которой установлена нижняя защита пильного инструмента с профилированным вырезом под гайку шпинделя, являющаяся каналом для направления отходов пиления и пыли.

2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что модуль шпинделя и привода выполнен с возможностью установки и замены пильного инструмента в поперечном направлении с помощью двух кронштейнов с клеммным зажимом.

3. Станок по п. 1, отличающийся тем, что под верхней крышкой модуля основания станка установлены ящики с возможностью выдвижения и снятия для сбора отходов пиления и улавливания пыли.