ОБЪЕМНЫЙ ПАНТОГРАФ Советский патент 1951 года по МПК B44B1/02 

Объемный пантограф относится к копировальным приспособлениям, применяемым при увеличении или уменьшении объемных предметов по копируемому эталону в работах скульпторов, граверов, модельщиков литейного производства и т.п. работах. Известны объемные пантографы, у которых щуп, перемещаемый по копируемому предмету, и резец, перемещаемый по изделию, укреплены на общем стержне.

Описываемый объемный пантограф отличается от известных своей оригинальной конструкцией, позволяющей концу стержня с резцом совершать движения, описывая сферическую поверхность.

На чертеже изображен общий вид объемного пантографа.

Пантограф состоит из станины 1 на подставках 2, 3, 4 и 5, горизонтальное положение которой устанавливается и фиксируется установочными винтами 6, 7, 8, 9 и 10. На станине 1 крепятся поворотные круги 11 и 12. Кроме того, к станине 1 с помощью выдвижной штанги-удлинителя 13, вертикальной штанги 14 и каретки 15 крепится шаровой шарнир 16.

На поворотном круге 11 крепится эталон, когда требуется получить копию больших размеров, а на круге 12 - заготовка для приготовления копии эталона. Оба поворотных круга связаны одним общим валом 17 с насаженными на него двумя червяками, образующими червячные пары 18 и 19 с зубчатыми колесами поворотных кругов. С помощью этих червячных передач оба круга одновременно вращаются в одну сторону вокруг своих осей, поворачивая на один угол эталон и копию.

Подвижная часть станка заключает в себе направляющую штангу 20, скрепленную своим левым концом с кареткой 15 и шаровым шарниром 16 посредством деталей 21, 22 и 23.

Направляющая штанга 20 свободно вращается во все стороны вокруг центра 24 шарнира 16. Противоположный конец направляющей штанги 20 (правый конец) подвешен при помощи кронштейна 25, состоящего из трех переставных планок, троса, перекинутого через блок каретки 26, и груза 27, уравновешивающего свободный конец направляющей штанги 20, Правый конец направляющей штанги 20 может перемещаться не только с помощью груза 27 вверх и вниз, но и в горизонтальном направлении при передвижении каретки 26 по дугообразной полке 28, укрепленной на стойке 29 при помощи выдвижной реечной штанги 30. Таким образом, свободный (правый) конец штанги 20 может двигаться по воображаемой шаровой поверхности, центр которой находится в точке 24.

На направляющей штанге 20, размещены скользящие по ней каретки 31 и 32 щупа и резца. Каретка 31 щупа расположена против эталона 33, а каретка 32 резца - против копии 34. Каретки щупа и резца связаны между собой и с направляющей штангой 20 стойкой 35 и раздвижными тягами 36 и 37, скрепленными между собой шарнирными болтами в точках 38, 39, 40, 41 и 42 и образующими масштабную рамку. С кареткой 31 щупа соединены щуп 43, тяга 37 масштабной рамки и трубка 44 для тормозных тросов 45.

С кареткой 32 резца соединены резец 46, тяга 36 масштабной рамки, трубка 44, тормозные тросы 45 с кареточным тормозным кольцом 46₁ и зубчатая рейка 47 подачи каретки. Для зажима шара шарового шарнира 16 в требуемом положении в гнезде каретки 15 служит шарнирное тормозное кольцо 48. Назначение тормозных тросов 45 - передавать движение кареточного тормозного кольца 46₁ шарнирному тормозному кольцу 48. Трубка 44 обеспечивает свободное передвижение тросов параллельно направляющей штанге 20.

Для поддержания равенства уравновешивающего и уравновешиваемого моментов вращающаяся вокруг шарового шарнира левая часть штанги 20 снабжена грузами 49, размещенными на концах плавающего вала 50, и грузами 51, размещенными на хвостовике цилиндра шарового шарнира. Эти противовесы-стабилизаторы связаны с масштабной рамкой опорной рейкой 52, нижний конец которой удлинен прикрепленной к ней рейкой 53. При движении каретки 32 резца вправо, первая рейка 53 своим нижним концом уклоняется влево, увлекая за собой с помощью второй рейки 53 и каретки груз 49 противовеса-стабилизатора с плавающим валом 50. При движении каретки резца влево все сопряженные детали стабилизатора перемещаются вправо и уравновешивают подвижную систему.

При перемещении каретки 31 щупа так, чтобы конец щупа скользил по поверхности эталона 33, резец 46 будет снимать стружку на заготовке для копии 34.

По окончании одного прохода резец отводится в исходное положение, а поворотом маховичка 54 подачи резца с помощью рейки 47 каретка 32 отодвигается на величину ширины срезанной резцом стружки.

Для работы с изделиями крупных габаритов шаровая опора направляющей штанги 20 связана с последней поперечиной, выдвигаемой из детали 22.

При изготовлении на пантографе высоких изделий высота пантографа уменьшается соответствующей установкой вертикальной штанги 14 и реечной штанги 30, с последующей выверкой горизонтального положения станины пантографа установочными винтами 6, 7, и 8. Кроме того, высота станины может быть уменьшена снятием со станка нижних частей поворотных кругов 11 и 12. Верхняя и нижняя части станины могут устанавливаться совместно или порознь.

1. Объемный пантограф с перемещающимися по копируемому предмету щупом и резцом, укрепленными на общей штанге, отличающийся тем, что штанга, на которой укреплены щуп и резец, шарнирно закреплена одним своим концом так, что другой ее конец может перемещаться, описывая сферическую поверхность.

2. Объемный пантограф по п. 1, отличающийся тем, что щуп и резец связаны отдельными выдвижными тягами со стойкой пантографа, с целью фиксации их положения при установлении масштаба увеличения или уменьшения в зависимости от размеров модели.

3. Форма выполнения пантографа по п. 1, отличающаяся тем, что для шарнирного закрепления конца штанги этот конец имеет форму шара и помещен в гнездо сферической формы.

4. Форма выполнения пантографа по пп. 1-3, отличающаяся тем, что шаровой шарнир может быть закреплен неподвижно в любом своем положении передачей от рычага на каретке резца и щупа.

5. Форма выполнения пантографа по пп. 1-4, отличающаяся применением грузов, уравновешивающих вращающуюся вокруг шарового шарнира часть станка и кинематически связанных с перемещением кареток резца и щупа по штанге, с целью автоматического поддержания равенства уравновешивающего и уравновешиваемого моментов.

6. Форма выполнения пантографа по п. 1, отличающаяся тем, что для поддержания свободного конца штанги с каретками резца и щупа применен подвижный по дуге окружности блок с воздействующим на этот конец штанги грузом.

7. Форма выполнения пантографа по п. 1, отличающаяся тем, что шаровая опора штанги установлена на выдвигаемом на станины брусе для возможности работы с изделиями крупных габаритов.

8. Форма выполнения пантографа по п. 1, отличающаяся тем, что его станина состоит из верхней и нижней частей, которые могут быть установлены совместно или порознь, с целью уменьшения высоты пантографа при работе с высокими изделиями.

9. Форма выполнения пантографа по п. 1, отличающаяся применением в станине трех регулируемых по высоте опор для придания станине точного горизонтального положения.