Устройство для резки стеклянных волокон Советский патент 1984 года по МПК C03B37/16 

Изобретение относится к технологни производства волоконно-оптических линий связи и может найти применение при изготовлении оптических соединителей.

Известно устройство, для резки оптических волокон, содержащее основание, стол с цилиндрической поверхностью, закрепленный в ползуне с возможностью перемещения по направляющим резец, зажимы, средства для растяжения волокна и механизм юстировки стола YJ ,

Недостатком данного устройства яв ляется невысокое качество реза вслед ствие нанесения резцом на волокне насечки только с одной стороны.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для резки стеклянных волокон, включающее основание, систему подачи волокна, два фиксатора волокна и расположенное между ними режущее приспособление в виде диска с центральны1 конусообразным отверстием, соосным с обоими фиксаторами, а второй по ходу, движения волокна фиксатор смонтирован с возможностью вращения вокруг своей оси 21 .

Недостатками известного устройства являются невысокое качество реза и.неудобство в работа с ним. Невысокое качество реза Обусловлено образованием сколов на его поверхности вследствие-того, что величина предварительного натяжения волокна задается вручную, и, следовательно, имеет значительный разброс, приводящий к непостоянству глубины насечки на волокне. Волокно при вращении второго по ходу движения волокна фиксатора закручивается, что приводит к . спиральной форме насечки и реза.

Кроме того, разрыв волокна производится дополнительным его натяжением, обуславливающим одностороннее врезание режущей кромки в волокно после образования насечки по его окружности.

Неудобство в работе связано с необходимостью ручного отклонения волокна от вертикали оси при введении его в отверстие второго фиксатора.

Цель изобретения - повышение качества реза и удобства в работе.

Поставленная цель достигается тем,, что в устройстве для резки стеклянных волокон, включающем основание, систему подачи волокна, два фиксатора волокна и расположенное между ними режущее приспособление в виде диска с центральным конусообразньим отверстием, соосным с обоими фиксаторами, а второй по ходу движения волокна фиксатор смонтирован с возможностью вращения вокруг своей оси, второй по ходу движения волокна фиксатор выполнен в виде втулки с установленным в ее центре упругим зажимным элементом и радиально расположенным нажимным винтом и меха низма натяжения и отклонения волокна, выполненного в виде двуплечего, рычага, поворотного стола, втулки, зубчатого валика, щестерни, зубчатого колеса, конической передачи, ручки опускания и подъема поворотного стола и ручки вращения поворотного стола, двуплечий рычаг выполнен с противовесом на одном плече и соединен посредством шарнира с осью, параллельной горизонтальной оси вращения второго фиксатора, закреплен сверху .поворотного стола, неподвижно соединенного с осью, установленной с возможностью вращения во втулке, смонтированной с возможностью поступательного перемещения в вертикальном отверстии основания и выполненной на наружной поверхности с зубчатой рейкой, входящей в зацепление с зубчатым валиком, установленным в горизонтальном отверсти основания и соединенным с ручкой опускания и подъема поворотного стола, а на конце оси поворотного стола неподвижно закреплена шестерня, входящая в зацепление с зубчатым колесом, кинематически связанным через коническую передачу, смонтированную на основании, с ручкой вращения поворотного стола, причем второй по ходу движения волокна фиксатор смонтирован с возможностью вращения вокруг оси волокна и горизонтальной оси на конце другого плеча двуплечего рычага.

При этом ширина шестерни больше ширины зубчатого колеса на величину вертикального поступательного перемещения поворотного стола, а отношение числа зубьев зубчатого колеса к числузубьев шестерни составляет не менее чем 3:1.

Упругий зажимной элемент выполнен в виде резиновой втулки, а поворотный стол - с пружинным стопором, фиксирующим горизонтальное лоложение двуплечего рычага и вертикальное положение второго.по ходу движения волокна фиксатора, а система подачи волокна выполнена в виде подающих роликов.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид, в разрезе; на фиг.2 разрез А-А на фиг.15 на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство для резки стеклянных волокон содержит основание 1, в верхней части которого смонтирована система подачи волокна, состоящая из корпуса 2 и подающих роликов 3. Первый фиксатор 4 имеет на выходе конус 5, служащий для ограничения перемещения наружной оплетки б волокна 7. На нижней части корпуса 2 неподвижно закрепленыскалки 8, на которых-с возможностью поступательного перемещения установлено режущее приспособление 9 с твердосплав. ной вставкой 10 с центральным конусообразным отверстием 11.

Второй по ходу движения волокна фиксатор выполнен в виде ступенчатой втулки 12 с упругим элементом 13, имеюгцим в центре канал 14. Нажимной винт15 радиально установлен во втулке 12. Ступень 16 меньше го пиаметра втулки 12 установлена с возможностью вращения вокруг оси волокна 7 в отверстии серьги 17, имеющей цилиндрический хвостовик 18, установленный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси на конце переднего плеча 19 двуплечего рычага 20.

Двуплечий рычаг 20 с помощью кронштейна 21 и оси 22 шарнирно закреплен сверху поворотного стола 23 Ось 22 параллельна горизонтальной оси вращения серьги 17 и смещена от нее на такое расстояние, что при совпадении оси канала 14 упругого зажимного элемента 13 с осью волокна 7 двуплечий рычаг 20 лежит горизонтально на поворотном--столе 23.

Заднее плечо 24 двуплечего рычага 20 выполнено в виде резьбового хвостовика 25 с противовесом 26. Неподвижно соединенная с поворотным столом 23 ось 27 вставлена с возможностью вращения во втулку 28, на боковой поверхности которой нарезана зубчатая рейка 29, входящая в зацепление с зубчатым валиком 30. Валик 30 смонтирован с возможностью вращения в отверстии 31 основания 1 и соединен с ручкой 32 опускания и подъема поворотного стола 23.

На нижнем конце оси 27 неподвижно закреплена шестерня33, входящая в зацепление с зубчатым колесом 34, соединенным посредством валика 35 и конической передачи 36 с ручкой 37 вращения поворотного стола 23.

Сверху поворотного стола смонтирован пружинный стопор 38, входящий своим коническим наконечником 39 в серьгу 17, фиксируя одновременно горизонтальное положение двуплечего рцчага 20 и вертикальное положение втулки 12.

Устройство работает следующим образом.

Волоконно-оптический кабель своим зачищенным от изоляции концом. вставляется между подающими роликами 3. Двуплечий рычаг 20 в исходном состоянии.занимает горизонтальное положение, а втулка 12 - вертикальное. Их исходные положения зафиксированы стопором 38.

Вращением одного из роликов 3 волокно 7 подается в канал 14 упругого зажимного элемента 13. Далее отводят стопор 38 и винтом 15 производят зажим волокна во втулке 12. После этого вращением ручки 32 поворотный стол 23 опускают вертикально вниз. Поскольку волокно 7 зажато во втулке 12, то двуплечий рычаг 20 повернется передним плечом 19 вверх, отклоняя волокно 7 от

0 вертикали. Серьга 17 вместе с втулкой 12 повернется, обеспечивая в любой моменч: совпадение оси втулки 12 с осью волокна 7.

При этом на волокно 7 будет дей5ствовать сила веса переднего плеча 19 двуплечего рычага 20, Регулировка силы натяжения волокна 7 производится смещением противовеса,26 по резьбовому хвостовику 25.

0

Таким образом, волокно 7 после этого касается режущей кромкой твердосплавной вставки 10 и натянуто силой веса переднего плеча 19 двуплечего рычага 20.

5

Вращением ручки 37 через коническую перечачу 36, зубчатое колесо 34, шестерню 33 и ось 27 приводят во вращение поворотный стол 23 вместе с двуплечим рычагом 20. При этом

0 вследствие возможности вращения втул.ки 12 с зажатым в ней волокном 7 в серьге 17 волокно 7 не получает сколько-нибудь существенного закручивания. На поверхности волокна 7

5 наносится насечка по окружности в плоскости., перпендикулярной оси, и под действием силы натяжения волокна 7 , создаваемой весом двуплечего рычага 20, волокно разрывается, а двуплечий рычаг 20 опускается в ис0ходное положение.

Величина силы натяжения волокна 7 регулируется положением противове- са 26 на резьбовом .хвостовике 25 двуплечего рычага 20.

5

Ширина шестерни 33 выбрана с учетом того, чтобы при полном вертикальном перемещении поворотного стола 23 сохранялась кинематическая связь между шестерней 33 И зубчатым

0 колесом 34.

Для повышения удобства в работе с устройством отношение числа зубьев зубчатого колеса 34 к числу зубьев шестерни 33 выбрано не менее чем 3:1.

5 Это позволяет произвестиполный оборот поворотного стола 23 вместе с двуплечим рычагом 20 не более чем за 1/3 оборота ручки 32.

Использование устройства позво0ляет повысить качество реза вследствие устранения имеющего большой .разброс по величине ручного предварительного натяжения волокна, а также закручивания волокна при образовании насечки по его окружности.

5

Стабильная величина натяжения волокна, имеющаяся в предлагаемом устройстве, непосредственно определяет постоянную глубину насечки, влияющую в большой степени на качество реза. Устранение закручива, волокна обеспечивает отсутствие напряжений сдвига в его. сечении и, спиральной формы насечки и реза.

Кроме того, вероятность получени рейа без сколор пов лшается при исНЬйьзовании предлагаемого устройства теследствие того, что разрыв вол|| а производится без создания допдлнитецьного натяжения его и., как следствие, одностороннего врезания режущей кромки в волокно уже после р,бразования насечки по всей его окружности.

С предлагаемым устройством и удобно работать, так как при его использовании не требуется вручную отклонять волокно от вертикальной оси, вводя его одновременно в верстие фиксатора.

Экономический зффект от использования предлагаемого устройства заключается в увеличении процента выхода годной продукции из-за повыше0 ния качества, а также в уменьшении количества отходов производства изза брака.

Испытания опытного образца показывают повышение процента выхода 5 годной продукции по сравнению с известными устройствами в 2 раза и уменьшение отходов производства на 30,%.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ СТЕКЛЯННЫХ ВОЛОКОН, включающее основание, систему подачи волокна, два фиксатора волокна и расположенное между ними режущее приспособление в виде диска с центральным конусообразным отверстием, соосным с обоими фиксаторами, а второй по ходу движения волокна фиксатор смонтирован с возможностью вращения во.круг своей оси,отличающее с я тем, что, с целью улучшения качества реза и удобства в работе, второй по ходу движения волокна фиксатор выполнен в виде втулкис- установленным в ее центрг упругим зажимным элементом и радиально расположенным нажимным винтом и механизма натяжения и отклонения волокна, выполненного в виде двуплечего рычага, поворотного стола, втулки, зубчатого валика, шестерни, зубчатого колеса, конической передачи, ручки опускания и подъема поворотного стола и ручки вращения поворотного стола,двуплечий рьиаг выполнен с противовесом на одном плече и соединен посредством шарнира с осьй, параллельной горизонтальной оси вращения второго фиксатора, закреплен сверху поворотного стола, непЬд15ижно соединенного с осью, установленной с возможностью вращения во втулке, смонтированной с возможностью поступательного перемещения в вертикальном отверстии основания и выполненной на наружной поверхности с зубчатой рейкойj входящей в зацепление с зубчатым валиком, установленным в горизонтальном отверстии основания и соединенным с. ручкой опускания и подъема поворотного стола, а на конце оси поворотного стрла неподвижно закреплена шестерня, входящая в зацепление с зубчатым колесом, кинематически связанным через коническую передачу, смонтированную:на основании, с ручкой вращения поворотного стола, причем второй по ходу движения волокна.фикса(Л тор смонтирован с возможностью вращения вокруг оси волокна и горизонтальной оси наконце другого плеча двуплечего рычага. , 2. Устройство по П. 1, о т л и ч а ющ е е ся тем, что ширина шестерни больше ширины -зубчатого колеса на величину вертикального п оступательного перемещения поворотto ного стола, а отношение числа зубьев да сд зубчатого колеса, к числу зубьев шестерни составляет не менеечем 3:1 3. Устройство по п. 1, отли4 чающееся тем, что упругий зажимной элемент выполнен в виде 00 резиновой втулки, а поворотный стол - с пружинным стопором, фиксирующим горизонтальное положение двуплечего рычага и вертикальное положение второго по ходу движения .волокна фиксатора, а система подачи волокна выполнена в виде подающих роликов.