Комбинированный деревообрабатывающий станок Российский патент 2024 года по МПК B27C9/00 

Заявленное изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к комбинированным деревообрабатывающим станкам, и может быть использовано в качестве универсального оборудования для обработки пиломатериалов и заготовок из древесины: для механической распиловки древесины вдоль и поперек, фугования и фрезерования, рейсмусования и сверления, токарной обработки древесины и шлифования на небольших предприятиях по переработке древесины в качестве основного оборудования, а также на малых предприятиях с единичным и мелкосерийным производством, на строительных участках, например, при возведении частных жилых и садовых домов, хозяйственных построек, в индивидуальных столярных мастерских для обработки пиломатериалов.

Из уровня техники известны комбинированные деревообрабатывающие станки, содержащие в различных сочетаниях строгальный (фуговальный), рейсмусовый, круглопильный, заточной, сверлильно-пазовый, горизонтально и вертикально-фрезерный, токарный устройства, например, деревообрабатывающие станки по а.с. СССР № 1738084; В 27 С 9/00; № 17490306 ; В 27 С 9/02; № 1781036; В 27 С 9/02; № 1623859; В 27 С 9/04; № 961947; В 27 С 9/00; № 1273245; В 27 С 9/00; № 1606322; В 27 С 9/00.

Недостатком известных станков является то, что они имеют ограниченные технологические и функциональные возможности, низкую унификацию узлов и деталей станков, а также невысокую производительность и точность изготовления различных деталей.

Известны также комбинированные деревообрабатывающие станки, содержащие в различных сочетаниях и комбинациях строгальный (фуговальный), рейсмусовый, круглопильный, заточной, сверлильно-пазовый, горизонтально и вертикально-фрезерный, токарный устройства, например, деревообрабатывающие станки, приведенные в патентах РФ № 2009887; В 27 С 9/00; № 2013200; В 27 С 9/00; № 2044627; В 27 С 9/00; № 2161554; В 27 С 9/00.

Наиболее близким аналогом выбран станок универсальный малогабаритный (патент РФ на изобретение № 2644017, опубл. 07.02.2018), включающий станину со смонтированными на ней строгальным, пильным, рейсмусовым, токарным, фрезерным и лобзиковым модулями, ножевым валом и приводом. Токарный модуль снабжен трехступенчатым редуктором барабанного типа, кинематически соединенным с выходным концом ножевого вала и являющимся трехскоростной коробкой скоростей для токарного, фрезерного и лобзикового модулей. Суппорт токарного модуля служит основанием для установки и крепления на нем фрезерного модуля или лобзикового, который выполнен или с односторонним, или с двухсторонним креплением пилок.

Известный станок благодаря расположению на станине различных по своим функциям устройств позволяет осуществлять разнообразные виды деревообрабатывающих операций.

Вместе с тем, анализ известного станка свидетельствует о наличии существенных конструктивных недостатков, обусловленных несовершенной компоновкой основных функциональных узлов станка и трудоемкостью наладки и регулировки операций, снижающих в итоге эффективность работы.

Технической проблемой заявленного изобретения является расширение функциональных и технологических возможностей за счет высокой унификации деталей и узлов деревообрабатывающего станка, повышение производительности и эффективности работы станка, снижение трудоемкости его наладки и регулировки на операциях.

Комбинированный деревообрабатывающий станок содержит

- Т-образную напольную плиту, на каждой из частей которой установлены подставочные рамки на регулируемых ножках, на подставочных рамках закреплены два горизонтальных основания, соединенные между собой с возможностью регулирования по высоте одного основания относительно другого,

- на первое основание по центру установлены колодки, в которых поперек основания крепится вал, на котором со стороны второго основания установлен токарный патрон с трехкулачковым механизмом,

- на первое основание установлены и закреплены неподвижный стол и регулируемый по высоте стол с эксцентриковым механизмом для регулировки толщины стружки,

- к подставочной рамке первого основания с помощью стоек съемно закреплен регулируемый угольник,

- неподвижный стол и регулируемый стол с эксцентриковым механизмом представляют собой фуговальный узел станка,

- к первому основанию съемно установлен пильный стол с механизмом его регулировки по высоте,

- на пильном столе вдоль края, противоположного первому основанию, выполнен фрезерованный паз для установки съемной торцовочной каретки, а в центре выполнен пильный паз для установки пильного диска,

- на второе основание съемно крепится стол, регулируемый по высоте, к стенкам стола крепятся прижимные ролики, снабженные рычагами, соединенные стягивающей их резинкой, при этом прижимные ролики снабжены резиновыми втулками, а по центру стола съемно крепится вал, соединяемый с токарным патроном вала, закрепленного на первом основании, а с другой стороны к валу устанавливается задняя бабка токарного станка, образуя токарный узел.

Под первым основанием дополнительно может быть установлен асинхронный двигатель со шкивом, который соединен ремнем с токарным патроном через трехкулачковый механизм, размещенным на валу. К асинхронному двигателю может быть подключен частотный преобразователь. Дополнение конструкции деревообрабатывающего станка данными устройствами позволяет повысить точность и функциональность станка.

На пильный стол может быть установлен короб с патрубком для сбора стружки, который может быть соединен с вентиляцией для сбора стружки.

Стол, размещенный на втором основании, благодаря своей конструкции позволяет размещать на нем рейсмус вместо вала, а также размещать валы диаметром 32 мм или 26 мм, расширяя тем самым функционал деревообрабатывающего станка. Также вместо вала к патрону с трехкулачковым механизмом может быть подсоединено сверло.

Реализованные в конструкции деревообрабатывающего станка технические решения позволяют:

- расширить функциональные и технологические возможности станка;

- расширить диапазон выполняемых работ и повысить производительность станка;

- повысить точность изготовления деталей;

- снизить трудоемкость его наладки и регулировки на операциях;

- повысить безопасность работы и улучшить условия обслуживания станка;

- повысить жесткость и балансировку всей конструкции и в силу этого повысить точность настройки и регулировки станка.

Выполнение станины станка в виде двух разновысоких горизонтальных оснований позволяет оптимальным образом и компактно разместить на станине все функциональные узлы станка, а введение в конструкцию станка частотного преобразователя позволяет выбирать оптимальную частоту оборотов электродвигателя для достижения качественной обработки древесины.

Сущность заявленного изобретения поясняется графическими материалами, на которых представлены:

фиг.1 – комбинированный деревообрабатывающий станок, общий вид;

фиг. 2 – комбинированный деревообрабатывающий станок, вид сверху;

фиг. 3 – комбинированный деревообрабатывающий станок, вид слева без пильного стола;

фиг. 4 – комбинированный деревообрабатывающий станок, вид слева с установленным пильным столом;

фиг. 5 – напольная установочная плита;

фиг. 6 – основание комбинированного деревообрабатывающего станка, вид сбоку;

фиг. 7 – основание комбинированного деревообрабатывающего станка, вид сверху;

фиг. 8 – стол второго основания, вид сбоку;

фиг. 9 – стол второго основания, вид сверху.

На фиг. 1-9 позициями 1-31 показаны:

1 – Т-образная установочная плита,

2 – регулируемые ножки,

3 – подставочные рамки,

4 – первое основание,

5 – второе основание,

6 – вал первого основания,

7 – колодки вала первого основания,

8 – токарный патрон с трехкулачковым механизмом,

9 – шкив токарного патрона,

10 – неподвижный стол,

11 – подвижный стол,

12 – эксцентриковый механизм,

13 – ось,

14 – пильный стол,

15 – фрезерованный паз,

16 – механизм регулировки пильного стола,

17 – короб для сбора стружки,

18 – патрубок для сбора стружки,

19 – стойки угольника,

20 – регулируемый угольник,

21 – регулировочная гайка,

22 – асинхронный электродвигатель,

23 – шкив асинхронного электродвигателя,

24 – ремень,

25 – регулируемый стол,

26 – прижимные ролики,

27 – рычаги,

28 – стягивающая резинка,

29 – вал,

30 – задняя бабка,

31 – резиновые втулки.

Заявляемый комбинированный деревообрабатывающий станок содержит напольную Т-образную установочную плиту 1 с закрепленными на ней металлическими пластинами для крепления регулируемых ножек 2. Оптимальная толщина напольной установочной плиты составляет от 30 мм до 40 мм. Установочная плита 1 может быть выполнена из различных материалов, например, из склеенных отдельных листов фанеры толщиной 5-10 мм.

Подставочные рамки 3 крепят к регулируемым ножкам 2, а к подставочным рамкам 3 крепят основания 4, 5 болтами с гайками.

Основания 4, 5 с подставочными рамками 3 образуют общую станину станка. Такое конструктивное решение позволяет повысить жесткость и балансировку конструкции станины станка и в силу этого повысить точность настройки и регулировки станка.

Следует отметить оптимальную конструкцию станины в виде двух горизонтальных разновеликих оснований 4, 5. Конструкция станины позволяет при наименьших габаритах оптимальным образом разместить все функциональные узлы разработанного станка.

На первое основание 4 устанавливают вал 6 с колодками 7 и прикручивают болтами.

Со стороны второго основания на вал 6 накручивают токарный патрон 8 с трехкулачковым механизмом вместе со шкивом 9.

Особенностью заявленного деревообрабатывающего станка является наличие одного вала 6, который обеспечивает работу всех узлов и механизмов станка: циркулярной пилы, фуганка, рейсмуса, фрезерных узлов, токарного, сверлильно-пазовального и шлифовального узлов станка.

На первое основание 4 устанавливают неподвижный стол 10 и регулируемый стол 11 с эксцентриковым механизмом 12 для регулировки толщины стружки до 10 мм.

Неподвижный стол 10 и регулируемый стол 11 с эксцентриковым механизмом 12 образуют фуговальный узел деревообрабатывающего станка.

К первому основанию 4 через оси 13 крепят пильный стол 14, который регулируется по высоте механизмом 16. В самом верхнем положении пильный стол 14 располагается на высоте столов 10 и 11 первого основания 4.

Пильный стол 14 выполнен с фрезерованным пазом 15 для прямолинейного и устойчивого хода торцовочной каретки.

На пильный стол 14 устанавливают короб 17 с патрубком 18 для сбора стружки. Патрубок 18 соединяют с вентиляцией для сбора стружки. Вентиляционная система на фигурах не показана.

На первое основание 4 станка с помощью стоек 19 устанавливают регулируемый угольник 20. Наклон угольника 20 регулируется гайкой 21 с внутренней правой и левой резьбой.

На регулируемую площадку под первым основанием 4 может быть установлен асинхронный электродвигатель 22 со шкивом 23.

К асинхронному двигателю 22 может быть подключен частотный преобразователь (например, марки ATV312).

Введение в конструкцию станка частотного преобразователя позволяет выбирать оптимальную частоту вращения асинхронного двигателя, тем самым обеспечивать качественную обработку древесины.

Подсоединение асинхронного двигателя осуществляют посредством ремня (тек-стропы) 24 на шкив 23 асинхронного двигателя и на шкив 9 токарного патрона 8 с трехкулачковым механизмом. Программируют частотный преобразователь по приложенной к нему инструкции.

На второе основание 5 устанавливают регулируемый по высоте стол 25.

К стенкам стола крепятся прижимные ролики 26. Прижимные ролики снабжены рычагами 27, соединенные стягивающей их резинкой 28. Прижимные ролики 27 снабжены резиновыми втулками 31.

По центру стола 25 съемно крепится вал 29, соединяемый с токарным патроном 8 вала первого основания 6, а с другой стороны к валу 29 устанавливается задняя бабка 30 токарного станка, образуя токарный узел.

Конструкция стола второго основания позволяет устанавливать вал различного диаметра и дополняя широко используемыми насадками, меняя функции узла с токарного, на рейсмусовый, фрезерный, шлифовальный. Замена вала на сверло, установленное в токарный патрон 8, позволяет осуществлять сверлильно-пазовального операции.

Проверяют работу всей системы деревообрабатывающего станка под нагрузкой, изменяя скорость вращения асинхронного двигателя 22 от 50 оборотов до 4000 оборотов.

Деревообрабатывающий станок работает следующим образом.

Перед включением станка производится установка необходимого инструмента или приспособлений для обработки пиломатериала, регулировка узлов и механизмов, а также проверка защитных приспособлений.

Заявленный деревообрабатывающий станок позволяет реализовать операции следующих технических узлов:

- циркулярной пилы,

- фуганка,

- рейсмуса,

- фрезерных узлов,

- токарного,

- сверлильно-пазовального,

- шлифовального узла.

Деревообрабатывающий станок комплектуется следующим сменным инструментом: пильный диск, насадные фрезы, концевые фрезы, сверла, токарные резцы, пилы (для обработки криволинейных кромок), шлифовальный диск, шлифовальный круг.

Опытная эксплуатация разработанного станка подтвердила его высокие технико-экономические показатели, при минимальных габаритах станка обеспечено удобное расположение и доступность всех функциональных узлов станка, а также обеспечивается высокое качество обработки древесины и упрощается процедура настройки и регулировки станка.

Этот станок вполне можно использовать как токарный станок по дереву. Максимальная длина заготовки 970 мм, максимальный диаметр заготовки 350 мм. При использовании этого станки при точении круглых деталей вполне возможно использовать фрезерный станок с ЧПУ.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к комбинированным деревообрабатывающим станкам. Станок содержит Т-образную напольную плиту (1), на каждой из частей которой установлены подставочные рамки (3) на регулируемых ножках (2). На подставочных рамках закреплены два горизонтальных основания, соединенные между собой с возможностью регулирования по высоте одного основания относительно другого. К подставочной рамке первого основания с помощью стоек съемно закреплен регулируемый угольник (20). К первому основанию съемно установлен пильный стол (14) с механизмом (16) его регулировки по высоте. На второе основание съемно крепится стол (25), регулируемый по высоте. По центру стола съемно крепится вал (29), соединяемый с токарным патроном вала, закрепленного на первом основании, а с другой стороны к валу устанавливается задняя бабка (30) токарного станка, образуя токарный узел. Обеспечивается расширение функциональных и технологических возможностей деревообрабатывающего станка, повышается производительность и эффективность работы станка, снижается трудоемкость наладки и регулировки станка. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Комбинированный деревообрабатывающий станок, характеризующийся тем, что содержит Т-образную напольную плиту, на каждой из частей которой установлены подставочные рамки на регулируемых ножках, на подставочных рамках закреплены два горизонтальных основания, соединенные между собой с возможностью регулирования по высоте одного основания относительно другого, при этом на первое основание по центру установлены колодки, в которых поперек основания крепится вал, на котором со стороны второго основания установлен токарный патрон с трехкулачковым механизмом, на первое основание также установлены и закреплены неподвижный стол и регулируемый по высоте стол с эксцентриковым механизмом для регулировки толщины стружки, к подставочной рамке первого основания с помощью стоек съемно закреплен регулируемый угольник, неподвижный стол и регулируемый стол с эксцентриковым механизмом представляют собой фуговальный узел станка, к первому основанию съемно установлен пильный стол с механизмом его регулировки по высоте, на пильном столе вдоль края, противоположного первому основанию, выполнен фрезерованный паз для установки съемной торцовочной каретки, а в центре выполнен пильный паз для установки пильного диска, на второе основание съемно крепится стол, регулируемый по высоте, к стенкам стола крепятся прижимные ролики, снабженные рычагами, соединенные стягивающей их резинкой, при этом прижимные ролики снабжены резиновыми втулками, а по центру стола съемно крепится вал, соединяемый с токарным патроном вала, закрепленного на первом основании, а с другой стороны к валу устанавливается задняя бабка токарного станка, образуя токарный узел.

2. Станок по пункту 1, характеризующийся тем, что под первым основанием установлен асинхронный электродвигатель со шкивом и подключенный к нему частотный преобразователь, при этом асинхронный электродвигатель соединен ремнем через шкив с трехкулачковым механизмом токарного патрона, размещенного на валу первого основания.