Установка для обработки неметаллических материалов Советский патент 1988 года по МПК B24C3/02 

Изобретение относится к художественной обработке природного камня с подачей абразивной среды в зону обработки. .

Известна установка для .обработки неметаллических материалов, содержащая станину, на которой установлен стол для закрепления детали, и планшайбу для крепления инструмента с обратным изображением наносимого рельефа, связанного с приводом посредством эксцентриковогсЗ вала.

Недостатком известной установки является невозможность обеспечения качества обработки, что ведет к плохому изображению рисунка на детали.

Целью настоящего изобретения является повышение качества обработки

Цель достигается тем, что в ус тановке для обработки неметаллическик материалов, содержащей стол для закрепления детали и планшайбу для крепления инструмента с обратным изображением наносимого рельефа, свзанного с приводом посредством эксцентрикового вала, торцовые поверхности стола и инструмента расположены .параллельно и установлены под одинаковыми углами к планшайбе, при этом стол снабжен соплом, смонтированным со стороны его приподнятой части, а угол выбран из соотношения

(0.002-0,005). 0 arctg -А---i,

где е - эксцентриситет шейки вала,

Установка содержит станину 1, выполненную П-образной формы, в верхней стойке которой смонтирована го.ловка, предназначенная для трансформации вращательного движения в плоскопараллельное круговое движение (главное движение установки). Головка состоит из шпинделя. 2, установленного на пиноли 3 в подшипниках 4 Конец шпинделя 2 имеет эксцентрично расположенную относительно наружной поверхности шейку 5 вала с регулируемым эксцентриситетом е. Шейка 5 связана с планшайбой 6, установленной в подшипниках 7.

Планшайба 6 соединена с фланцем пиноли 3 посредством упругого кольцевого элемента 8, выпелняющего как защитную, так и функцию рграни.чйтеля вращения планшайбы. Между планшайбой 6 и фланцем пиноли установлен подшипник 9 с плоскими опорными поверхностями. Инструмент 10 с обратным изображением наносимого

рельефа с помощью болтов жестко закреплен на планшайбе под углом с/.

Главное движение головки осуществляется от электродвигателя 11 через ременную передачу. Установка и фйксация головки в верхнем положении производится с помощью рукоятки. 12 и фиксатора 13. Движение подачи на обрабатываемое изделие осуществляется за счет веса головки, которая

регулируется противовесом 14.

На столе 15, который можно перемещать в вертикальном направлении при помощи двух винтов 16 и устанавливать под углом с , .крепится деталь

17.. Система циркуляции абразивной пульпы состоит из бака 18 с центробежным насосом 19, трубопровода сопла 20 для подачи абразивной суспензии в зону обработки и ванны 21.

Центробежный насос 19 дополнительно снабжен крыльчаткой для интенсивного перемешивания абразива, а бак 18 имеет отсек 22 для осаждения шлама и измельченного абразива. Торцовые поверхности инструмента 10 и стол 15 параллельны,и наклонены под одинаковым углом d к планшайбе 6. Угол of регулируется винтами 16. Угол наклона плоскостей инструмента и

стола к планшайбе определяется из выражения

(0 002+0j,005)

(/ arctg

0 где е - эксцентриситет шейки вала,

мм.

При этом коэффициент 0,002 принимается при обработке наиболее тонких изображений, а коэффициент 0,005с при обработке наиболее грубых изображений на камне. При значениях коэффициента меньше 0,002 резко снижаетс.я производительность в связи с ухудшением условий попадания абразивных частиц под дисковый элемент, а при значениях коэффициента больше . 0,005 возникают сильные вибрации пиноли в вертикальном направлении, которые нарушают нормальную работу установки и приводят к поломке обрабатываемого хрупкого материала.

Установка для обработки неметаллических материалов работает следующим образом.

Инструмент 10, имеющий обратное изображение требуемого рельефа, закрепляется на планшайбе 6, под углом el . Торцовая поверхность стола 15 с помощью винтов 16 располагается параллельно инструменту 10 под одинаковым углом V . Деталь (заготовка камня) 17 закрепляется на столе 15. . Пиноль 3 опускается и прижимает инструмент 10 к обрабатываемому камню 17, Усилие прижима регулируется противовесом 14, В зону обработки подается рабочий агент - абразивная суспензий центробежным насосом 19 через сопло 20. Включается электродвигатель 11, который сообщает вращательное движение шпинделю 2, при этом инструмент 10, закрепленный на планшайбе 6, получает колебательное движение с помощью эксцентриситета шейки 5 вала Вращение планшайбы 6 ограничивается упругим кольцевым элементом 8,

Так как торцовые поверхности стола и инструмента 10 параллельны и расположены под одинаковым углом d к планшайбе, при плоскопараллельном колебательном движении торцовой поверхности дискойого элемента каждая её точка смещается относительно точек поверхности неподвижной заготовки камня и мелзду нижней поверхностью дискового элемента и верхней поверхностью обрабатываемого материала периодически образуется зазор, Величйна образующегося зазора зависит от

угла с . В этот зазор и проникает абразивная суспензия.

Абразивные части1ц 1, попадающие под инструмент 10, находясь под давлением последнего, производят микро-.резание. Инструмент постепенно углубляется в камень, копируя на нем свой рельеф. При достижении заданной глубины рельефа выключаются электродвигатель 11 и центробежный насос 19, поднимается пиноль 3 рукояткой 12 и фиксируется в верхнем положении фиксатором 13,

Инструмент 10 заранее откорректирован с учетом величины амплитуды колебания (эксцентриситета е), В большинстве случаев для получения архитектурно-строительных изделий из природного камня дисковый элемент не корректируется, так как колебательное движение приводит к равномерному уменьшению выступов и увеличению размеров углубления. Практически величина эксцентриситета шейки вала не превьш{ает 2,0 мм.

Установка для обработки неметаллических материалов разрешает с высокой производительностью получать различные рельефы, орнаменты и другие художественные изображения на камне, имеет несложную конструкцию.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить качество при художественной обработке камня свободным абразивом.

УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая станину, на которой установлен стол для закрепления детали, и планшайбу для крепления инструмента с обратным изображением наносимого рельефа, связанного с приводом посредством эксцентрикового вала, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества при художественной обработке камня свободным абразивом, торцовые поверхности стола и инструмента расположены парешлельно и установлены под одинаковыми углами к планшайбе, при эТом стол снабжен соплом, смонтированньм со стороны его приподнятой части, а угол выбран из соотношения () ct arctg S где е -. эксцентриситет шейки вала.