Устройство для огранки драгоценных камней Российский патент 2023 года по МПК A44C17/00 

Изобретение относится к механической обработке кристаллов, а именно к устройствам и приспособлениям для обработки драгоценных камней.

Известно «Приспособление для огранки алмазов» (Патент РФ №2210481, опубл. 20.08.2003), содержащее опору с регуляторами и смонтированную на опоре рукоятку. На последней закреплена поворотная головка. Для обеспечения возможности считывания угла интенсивного съема материала в процессе шлифования и использования его для установки в автоматизированном устройстве для обработки граней алмаза на поворотной головке жестко закреплен лимб, а на рукоятке - стрелка, указывающая угол шлифования. Не смотря на то, что такая конструкция повышает качество и производительность огранки при обработке алмазов сложной морфологической формы в автоматическом режиме, ее недостатком является недостаточная точность огранки.

Подобным недостатком обладает и принятый за прототип наиболее близкий аналог предлагаему изобретению «Устройство для огранки алмазов», представленное в опубликованном 20.05.1997 патенте РФ №1614324 и содержащее ручку с опорой на неподвижный стол с монтированной на ней ограночной головкой, включающей корпус с установленным в нем посредством подшипников шпинделем в виде разрезной цанги с держателем камня, установленный на шпинделе лимб, механизм закрепления держателя камня, механизм микронастройки угла поворота шпинделя, включающий червячное зацепление.

Кроме ограниченности точности установки и отсчета по лимбу угла поворота шпинделя, которая составляет не менее 1°, недостатком является длительность процедуры большого количества подстроек на переходах огранки ярусов из за изменения положения ручки.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение высокой точности огранки и уменьшение ее продолжительности.

Поставленная задача решается при реализации предлагаемого устройства за счет достижения технического результата, заключающегося в повышении точности ориентации обрабатываемого камня при переходах от яруса к ярусу.

Данный технический результат достигается тем, что в устройстве для огранки драгоценных камней, содержащем ручку с опорой на неподвижный стол и смонтированной на ней ограночной головкой, включающей корпус с установленным в нем посредством подшипников шпинделем в виде разрезной цанги с держателем камня, установленный на шпинделе лимб, механизм закрепления держателя камня, механизм микронастройки угла поворота шпинделя, включающий червячное зацепление, новым является то, что смонтированная на ручке ограночная головка ориентирована с расположением плоскости крепления камня к его держателю на мнимой оси изменения угла ее наклона. Лимб расположен над корпусом, выполнен с впадинами на его боковой поверхности и включен в механизм микронастройки угла поворота шпинделя, червячное зацепление которого закреплено на плече введенного в состав механизма микронастройки угла поворота шпинделя двуплечего рычага, размещенного между корпусом и лимбом, с осью вращения параллельной оси вращения шпинделя. При этом червячное зацепление выполнено с оснащенным выступом сектором червячного колеса и с возможностью перемещения червячным приводом по дугообразному пазу в рычаге вокруг оси поворота лимба. Другое плечо рычага, для обеспечения фиксации выступа сектора червячного колеса в впадине лимба опирается на возвратную пружину. Червячный привод червяка червячного зацепления снабжен вторым лимбом и узлом торможения. Держатель камня и шпиндель оснащены средством взаимной ориентации, а шпиндель снабжен фиксатором, препятствующим его вращению при смене держателя камня. Узел торможения привода червяка выполнен в виде прижатого к его торцевой поверхности пружиной плоского диска. Средство взаимной ориентации держателя камня и шпинделя выполнено в виде сопряженных установленного в шпинделе перпендикулярно его оси круглого стержня и диаметральной V-образной прорези на стороне держателя камня, противоположной стороне его крепления. Фиксатор, препятствующий вращению шпинделя при смене держателя камня, выполнен снабженной возвратной пружинной кнопкой с возможностью совмещения ее подвижной части с проточками на цилиндрической поверхности шпинделя.

Сущность изобретения поясняется фигурами. На Фиг. 1 изображен общий вид устройства, на Фиг. 2 разрез Б-Б, на Фиг. 3 вид А сверху на ограночную головку, на Фиг. 4 разрез В-В ограночной головки, а на Фиг. 5 разрез Г-Г механизма микронастройки угла поворота шпинделя.

Устройство для огранки драгоценных камней (фиг. 1) содержит ручку 1 с опорой 2 на неподвижный стол и смонтированной на ней ограночной головкой 3, включающей корпус 4 с установленным в нем посредством подшипников 5 (элементы 4 и 5 отмечены на фиг. 4) шпинделем 6 в виде разрезной цанги с держателем камня 7. На шпинделе 6 установлен расположенный над корпусом 4 лимб 8, а держатель камня 7 закреплен в механизме его крепления 9. Устройство оснащено более точным по сравнению с прототипом механизмом микронастройки угла поворота шпинделя, включающего червячное зацепление 10 (фиг. 3). Смонтированная на ручке ограночная головка 3 ориентирована с расположением плоскости 11 крепления камня к его держателю 7 на мнимой оси 12 изменения угла ее наклона. В состав механизма микронастройки угла поворота шпинделя кроме червячного зацепления 10 входят лимб 8 с впадинами 13 на его боковой поверхности, размещенный между корпусом 4 и лимбом 8 двуплечный рычаг 14, на плече 15 которого закреплено червячное зацепление 10. Ось вращения 16 рычага параллельна оси вращения шпинделя 6, а червячное зацепление 10 выполнено с оснащенным выступом 17 сектором 18 червячного колеса с возможностью перемещения червячным приводом 19 по дугообразному пазу 20 в рычаге 14 вокруг оси поворота лимба 8. Другое плечо 21 рычага 14 для обеспечения фиксации выступа 17 сектора 18 червячного колеса в впадине 13 лимба 8 опирается на возвратную пружину 22. Червячный привод 19 червяка 23 червячного зацепления 10 снабжен вторым лимбом 24 и узлом торможения. Узел торможения привода 19 червяка 23 выполнен в виде прижатого к его торцевой поверхности пружиной 25 плоского диска 26. Держатель камня 7 и шпиндель 6 оснащены средствами взаимной ориентации и выполнены в виде сопряженных установленного в шпинделе 6 перпендикулярно его оси круглого стержня 27 и диаметральной V-образной прорези 28 на стороне держателя камня 7, противоположной стороне его крепления. Фиксатор, препятствующий вращению шпинделя 6 при смене держателя камня 7, выполнен снабженной возвратной пружиной 29 (фиг. 2) кнопкой 30 с возможностью совмещения ее подвижной части 31 с проточками 32 на поверхности шпинделя 6. Для удобства пользования привод 19 червяка 23 снабжен вторым лимбом 24, а плечо 15 рычага 14 указателями 33 (фиг. 3). Цена деления лимба 0,1°.

Устройство работает следующим образом. В шпиндель 6 вставляют держатель 7 с камнем до упора так, что V-образная диаметральная прорезь 28 совмещается с установленным в шпинделе 6 перпендикулярно его оси стержнем 27. Вращению шпинделя 6, препятствуют нажатием на снабженную возвратной пружиной 29 кнопку 30, совмещая ее подвижную часть 31 с проточкой 32 на поверхности шпинделя 6. Механизмом закрепления 9, выполненном, например, в виде гайки, коническая часть которой взаимодействует с конической частью шпинделя 6, зажимают (разжимают) держатель 7 с камнем. Нажатием на опирающееся на возвратную пружину 22 плечо 21 рычага 14, поворачивают его вокруг оси 16, освобождая выступ 17 сектора 18 червячного колеса от зацепления с впадиной 13 лимба 8, освобождая его от фиксированного положения. Вращением лимба 8 поворачивают шпиндель 6 на требуемый угол. Прекращение воздействия на плечо 21 рычага 14, вызывает его поворот под воздействием возвратной пружины 22 вокруг своей оси, и выступ 17 сектора 18 червячного колеса совмещается с отличной от предыдущей впадиной 13 лимба 8, фиксируя новое положение шпинделя 6. При необходимости установки шпинделя в промежуточное состояние между двумя фиксированными положениями (произвести корректировку) вращением привода 19 червяка 23 проводят перемещение по пазу 20 в рычаге 14 сектора 18 червячного колеса, выступ 17 которого проворачивает лимб 8. Скругленная форма подпружиненного плеча рычага 14 позволяет одновременно воздействовать на плечо 21 и производить поворот лимба 8. Таким образом, возможность использования различного чередования впадин, в том числе и на сменных лимбах 8, расширяет диапазон структуры огранки. Точность огранки камня достигает 0,1° благодаря увеличению количества фиксированных положений шпинделя 6 (до 96) и возможности визуальной микронастройки с использованием второго лимба 24 с ценой деления 0,1°, а уменьшение времени подстроек и их количества на переходах огранки ярусов достигается монтированием на рукоятке ограночной головки с ориентацией расположения плоскости 11 крепления камня к его держателю на мнимой оси 12 изменения угла ее наклона.

Изобретение относится к устройствам для огранки драгоценных камней. Устройство для огранки драгоценных камней содержит ручку с опорой на неподвижный стол и смонтированной на ней ограночной головкой, включающей корпус с установленным в нем посредством подшипников шпинделем в виде разрезной цанги с держателем камня, установленный на шпинделе лимб, механизм закрепления держателя камня, механизм микронастройки угла поворота шпинделя, включающий червячное зацепление. Смонтированная на ручке ограночная головка ориентирована с расположением плоскости крепления камня к его держателю на мнимой оси изменения угла ее наклона. Лимб расположен над корпусом, выполнен с впадинами на его боковой поверхности и включен в механизм микронастройки угла поворота шпинделя, червячное зацепление которого закреплено на плече введенного в состав механизма микронастройки угла поворота шпинделя двуплечего рычага, размещенного между корпусом и лимбом, ось вращения которого параллельна оси вращения шпинделя. Червячное зацепление выполнено с оснащенным выступом сектором червячного колеса и с возможностью перемещения червячным приводом по дугообразному пазу в рычаге вокруг оси поворота лимба. Другое плечо рычага, для обеспечения фиксации выступа сектора червячного колеса во впадине лимба, опирается на возвратную пружину. Червячный привод червяка червячного зацепления снабжен вторым лимбом и узлом торможения. Держатель камня и шпиндель оснащены средством взаимной ориентации, а шпиндель снабжен фиксатором, препятствующим его вращению при смене держателя камня. Изобретение обеспечивает повышение точности ориентации обрабатываемого камня и уменьшение настроек при переходах от яруса к ярусу. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для огранки драгоценных камней, содержащее ручку с опорой на неподвижный стол и смонтированной на ней ограночной головкой, включающей корпус с установленным в нем посредством подшипников шпинделем в виде разрезной цанги с держателем камня, установленный на шпинделе лимб, механизм закрепления держателя камня, механизм микронастройки угла поворота шпинделя, включающий червячное зацепление, отличающееся тем, что смонтированная на ручке ограночная головка ориентирована с расположением плоскости крепления камня к его держателю на мнимой оси изменения угла ее наклона, лимб расположен над корпусом, выполнен с впадинами на его боковой поверхности и включен в механизм микронастройки угла поворота шпинделя, червячное зацепление которого закреплено на плече введенного в состав механизма микронастройки угла поворота шпинделя двуплечего рычага, размещенного между корпусом и лимбом, ось вращения которого параллельна оси вращения шпинделя, при этом червячное зацепление выполнено с оснащенным выступом сектором червячного колеса и с возможностью перемещения червячным приводом по дугообразному пазу в рычаге вокруг оси поворота лимба, другое плечо рычага, для обеспечения фиксации выступа сектора червячного колеса во впадине лимба, опирается на возвратную пружину, червячный привод червяка червячного зацепления снабжен вторым лимбом и узлом торможения, держатель камня и шпиндель оснащены средством взаимной ориентации, а шпиндель снабжен фиксатором, препятствующим его вращению при смене держателя камня.

2. Устройство для огранки драгоценных камней по п. 1, отличающееся тем, что узел торможения привода червяка выполнен в виде прижатого к его торцевой поверхности пружиной плоского диска.

3. Устройство для огранки драгоценных камней по п. 1, отличающееся тем, что средство взаимной ориентации держателя камня и шпинделя выполнено в виде сопряженных установленного в шпинделе перпендикулярно его оси круглого стержня и диаметральной V-образной прорези на стороне держателя камня, противоположной стороне его крепления.

4. Устройство для огранки драгоценных камней по п. 1, отличающееся тем, что фиксатор, препятствующий вращению шпинделя при смене держателя камня, выполнен со снабженной возвратной пружиной кнопкой с возможностью совмещения ее подвижной части с проточками на цилиндрической поверхности шпинделя.