универсальный деревообрабатывающий станок

Формула изобретения

1. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ СТАНОК, содержащий корпус, рабочий стол, двигатель, инструментальный вал, размещенный на поворотной плите и соединенный с двигателем ременной передачей, отличающийся тем, что он снабжен приводом подъема инструментального вала, в корпусе выполнено продольное окно для подачи заготовки по внутренней поверхности рабочего стола, а двигатель размещен на поворотной плите.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что привод подъема инструментального вала снабжен винтовой передачей и фрикционным фиксатором, причем гайка винтовой передачи шарнирно связана с поворотной плитой, винт связан с корпусом станка через сферический шарнир, включающий разрезную сферическую втулку, установленную в коническом гнезде корпуса и в канавке винта, а фиксатор содержит установленный в корпусе поворотный вал с кулачком и коромысло, один конец которого взаимодействует с кулачком, а второй через внутренний конус с разрезной сферической втулкой.

3. Станок по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен съемным угольником, включающим упорную линейку, колодку и фиксатор, а на корпусе и рабочем столе выполнены соответственно продольные и поперечные направляющие, взаимодействующие с ответными частями колодки.

4. Станок по пп. 1-3, отличающийся тем, что инструментальный вал содержит два консольных хвостовика, на одном из которых установлены шкив ременной передачи и дисковая пила, а на втором фреза.

5. Станок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен съемным приспособлением, включаюшим закрепленную на корпусе станка направляющую, на которой установлены задняя бабка и каретка, на каретке установлен с возможностью поперечного перемещения и поворота кронштейн с закрепленным на нем упором и сменные детали для крепления заготовок или режущего инструмента, которые установлены на инструментальном валу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области механизации строительных работ и может быть использовано для оснащения небольших мастерских и строек, а также для индивидуального использования.

Известен универсальный деревообрабатывающий станок (а.с. СССР 1419890, МКИ В27С-9/00), содержащий закрепленный на корпусе ножевой вал, на котором установлена дисковая пила.

Недостатком этого станка является ограниченность функциональных возможностей только распиловкой и строганием заготовок, что связано в основном с отсутствием регулировки глубины пиления и строгания.

Известен универсальный деревообрабатывающий станок (заявка ПНР N 251606, МКИ В27С), который содержит корпус, рабочий стол, двигатель и инструментальный вал, соединенный с двигателем ременной передачей. Инструментальный вал установлен на раме (плите), шарнирно закрепленной на корпусе, благодаря чему обеспечена возможность регулировки высоты инструментального вала по отношению к рабочему столу и, следовательно, глубины пиления и строгания. Наличие такой регулировки позволяет расширить технологические возможности станка обработкой пазов и четвертей с помощью пилы.

Вместе с тем технология обработки древесины включает также операции, как пиление и строгание "в размер", строгание "в угол", поперечная распиловка "в угол", строгание "в угол", нарезание шипов, фасонное фрезерование, сверление и токарная обработка. Известный станок не обеспечивает выполнение этих операций. Расширение технологических возможностей требует большого диапазона перемещение инструментального вала, что известный станок обеспечить не может, поскольку при перемещении инструментального вала меняется натяжение приводного ремня. Для оптимального использования широкого спектра технологических возможностей необходимо обеспечить быструю переналадку станка с одной операции на другую, в том числе быстро и точно установить в нужном положении инструментальный вал. Известный станок не обеспечивает быстрой переналадки, поскольку непосредственное перемещение поворотной плиты "вручную" не позволяет точно установить инструментальный вал одним движением без подгонки.

Недостатком известного станка является также большой вертикальный габарит.

Изобретение направлено на расширение технологических возможностей, повышение производительности и качества обработки.

Это достигается тем, что предлагаемый универсальный деревообрабатывающий станок, содержащий корпус, рабочий стол, двигатель, инструментальный вал, размещенный на поворотной плите и соединенный с двигателем ременной передачей, снабжен приводом подъема инструментального вала, в корпусе выполнено продольное окно для подачи заготовок по внутренней поверхности рабочего стола, а двигатель размещен на поворотной плите. Привод подъема инструментального вала снабжен винтовой передачей и фрикционным фиксатором, причем гайка винтовой передачи шарнирно связана с поворотной плитой, винт связан с корпусом станка через сферический шарнир, включающий разрезную сферическую втулку, установленную в коническом гнезде корпуса и в канавке винта, а фиксатор содержит установленный в корпусе поворотный вал с кулачком и коромысло, один конец которого взаимодействует с кулачком, а второй конец через внутренний конус взаимодействует с разрезной сферической втулкой.

Станок снабжен съемным угольником, включающим упорную линейку, колодку и фиксатор, а на корпусе и рабочем столе выполнены соответственно продольная и поперечная направляющие, взаимодействую- щие с ответными частями колодки. Инструментальный вал содержит два консольных хвостовика, на одном из которых установлен шкив ременной передачи и дисковая пила, а на втором, например, фреза.

Кроме того, станок снабжен съемным приспособлением, включающим сменные детали для крепления заготовок и режущего инструмента на инструментальном вале и направляющую, на которой установлены задняя бабка и каретка, а на каретке установлен с возможностью поперечного перемещения и поворота кронштейн с закрепленным на нем упором.

Заявленная совокупность ограничительных и отличительных существенных признаков обеспечивает расширение технологических возможностей, повышение производительности и качества обработки, а также уменьшение вертикального габарита станка.

Изобретение не известно из уровня техники, оно является новым, имеет изобретательский уровень и подлежит правовой охране.

На фиг. 1 показан общий вид станка с угольником, установленным для строгания "в угол" и пиления "в размер", там же показана обработка заготовки строганием.

На фиг. 2 показан вид сверху на станок с установленным на продольной направляющей угольником, там же показана установка заготовки при пилении "в угол".

На фиг. 3, 4, 5, 6 даны сечение по отдельным узлам станка.

На фиг. 7 показана установка станка и заготовки при строгании "в размер".

На фиг. 8 показана установка станка и заготовки при нарезании шипов.

На фиг. 9 и 10 показан станок со съемным приспособлением и с заготовкой, установленной для токарной обработки в центрах.

На фиг. 11 дано сечение по креплению каретки и задней бабки. На фиг. 12 показан станок со съемным приспособлением и заготовкой, установленной на планшайбе.

На фиг. 13 показан станок со съемным приспособлением, оснащенным сверлом и с обрабатываемой заготовкой.

Станок содержит сварной корпус, включающий стойки 1, продольные балки 2 и 3, поперечные балки 4, 5 и 6 крышки 7 и кронштейн 8. Продольные балки 2 выполнены из швеллеров, на внутренних полках которых установлен рабочий стол 9, а внешние полки служат продольными направляющими. Передняя грань рабочего стола 9 служит поперечной направляющей. Поперечные балки 5 и 6, стойки 1 и рабочий стол 9 образуют продольное окно для подачи заготовок по внутренней поверхности рабочего стола (см. фиг. 7). На осях 10, закрепленных на балке 5, установлена поворотная плита 11, на которой закреплен электродвигатель 12 со шкивом 13. Инструментальный вал 14 установлен на подшипниках 15, которые установлены в закрепленных на поворотной плите 11 корпусах 16 и закрыты крышками 17.

В продольных пазах инструментального вала 14 установлены строгальные ножи 18, закрепленные клиновыми планками 19 и болтами 20. На одном консольном хвостовике вала 14 установлен шкив 21 и дисковая пила 22, закрепленные гайкой 23. На втором консольном хвостовике вала 14 гайкой 24 закреплена фасонная фреза, включающая колодку 25 и ножи 26, закрепленные на колодке болтами 27. На шкивы 13 и 21 одет приводной ремень 28.

Привод подъема инструментального вала содержит винтовую передачу, включающую гайку 29, соединенную с поворотной плитой осями 30, и сборный винт, включающий собственно винт 31, валик 32 и контргайку 33, и разрезную сферическую втулку 34, установленную в канавке валика 32 и в коническом гнезде втулки 35, установленной в отверстии поперечной балки 4 корпуса станка. На торцах винта 31 и валика 32 выполнены шлицы под отвертку. Фиксатор содержит вал 36, установленный в отверстиях крышки 7 и кронштейна 8 корпуса станка. На наружном конце вала закреплена ручка 37, а на другом выполнены угловой паз, в который входит болт 38, и кулачок, профиль которого образован цилиндрической поверхностью валика и лыской. Коромысло 39, соединено с балкой 4 корпуса станка болтом 40, причем болт установлен в отверстии коромысла с зазором. Один конец коромысла взаимодействует с профилем кулачка, а второй через коническую поверхность втулки 35 со сферической втулкой 34.

Съемный угольник содержит упорную линейку 41 и колодку 42, на которой закреплены планки 43 с пазами. Боковые грани линейки обработаны перпендикулярно подошве (грани, которыми линейка устанавливается на рабочий стол). Упорная грань колодки (взаимодействующая с поперечной направляющей) при сборке устанавливается перпендикулярно боковым граням линейки, а планки 43 при сборке устанавливаются так, чтобы пазы планок находились на одном расстоянии от упорной грани колодки. Фиксатор съемного угольника содержит винт 44 и планку 45, взаимодействующую при затяжке винта 44 с рабочим столом 9.

Съемное приспособление содержит направляющую 46, которая крепится к продольной балке 3 и поперечной балке 4 корпуса станка болтами 47. На направляющей 46 установлены каретка 48 и задняя бабка 49, поджатые к полкам направляющей 46 планками 50 и винтами 51. На каретке 48 установлен кронштейн 52, закрепленный болтом 53, установленном в поперечном пазу каретки 48, и гайкой 54. На кронштейне 52 с помощью шпильки 55 и гайки 56 установлен упор 57 для токарного инструмента. Пиноль 58 задней бабки 49 установлена на резьбе и стопорится контргайкой 59. На инструментальный вал 14 устанавливается центр 60, планшайба 61 (см. фиг. 12) или сверло 62 (см. фиг. 13).

Предложенное устройство работает следующим образом.

При строгании заготовок станок устанавливается на стол в соответствии с фиг. 1. В целях обеспечения безопасности фреза и пила снимается, для чего с помощью привода подъема инструментальный вал 14 опускается на высоту, обеспечивающую выход дисковой пилы 22 из окна рабочего стола 9, после чего отвинчиваются гайки 23 и 24, снимается пила дисковая 22 и фреза (колодка 25). Гайка 23, удерживающая шкив 21, ставится на место и затягивается, затем с помощью привода подъема инструментального вала выставляется необходимая глубина обработки и привод подъема блокируется от самопроизвольного вращения с помощью фиксатора, после чего станок готов в работе. Для выполнения строгания запускается двигатель 12, который через шкивы 13, 21 и приводной ремень 28 приводит во вращение инструментальный вал 14, заготовка устанавливается на верхнюю поверхность рабочего стола и вручную подается на строгальные ножи.

При выполнении распиловка или фрезерование устанавливается соответствующий инструмент. Процедуры регулировки, запуска двигателя и подачи заготовок аналогичны описанным выше.

При строгании "в размер" станок устанавливается рабочим столом вниз (см. фиг. 7) и заготовка подается в продольное окно по внутренней поверхности рабочего стола. Регулирование глубины обработки выполняется с помощью привода подъема инструментального вала аналогично описанному выше.

Привод подъема инструментального вала работает следующим образом. В исходном положении (см. фиг. 6) вал 36 повернут лыской к коромыслу 39 и не взаимодействует с ним. Вращая с помощью отвертки винт 31 или жестко связанный с ним валик 32, перемещают вверх или вниз гайку 29, которая воздействуя через оси 30 на поворотную плиту 11, разворачивает ее вместе с двигателем 12 и инструментальным валом 14 вокруг оси 10. Для блокировки от самопроизвольного вращения винта 31 вал 36 поворачивается за ручку 37 до упора в болт 38, при этом кулачок, вступая в контакт с коромыслом 39, разворачивает его вокруг головки болта 40. Второй конец коромысла 39, воздействуя на втулку 35 и далее конусной фаской втулки 35 на сферические сектора 34, зажимает последние на шейке валика 32, обеспечивая тем самым фрикционную фиксацию валика 32 и всего ручного привода. При повороте вала 36 в противоположном направлении привод расфиксируется.

Обработка заготовок с использованием съемного угольника выполняется следующим образом.

Станок устанавливается на столе в соответствии с фиг. 1. Упорная линейка 41 устанавливается на нужном расстоянии от пилы, колодка 42 поджимается к поперечной направляющей (грани рабочего стола 9) после чего угольник фиксируется на рабочем столе винтом 44 и планкой 45. При пилении "в размер" заготовка поджимается одновременно к рабочему столу и к линейке угольника и подается на пилу. Строгание "в угол" выполняется аналогично. При нарезании шипов станок устанавливается на боковую поверхность в соответствии с фиг. 8, заготовка поджимается к упорной линейке 41 с упором торца в рабочий стол и подается на пилу. Для выполнения поперечной распиловки "в угол" и подрезки торцев станок устанавливается на стол в соответствии с фиг. 1, угольник устанавливается пазами планок 42 на продольную направляющую (см. фиг. 2), заготовка устанавливается на рабочий стол, вручную поджимается к упорной линейке 41, после чего перемещением угольника по продольной направляющей заготовка подается на пилу.

Обработка заготовок с использованием съемного приспособления выполняется следующим образом.

Станок устанавливается на стол в соответствии с фиг. 9, съемное приспособление крепится к корпусу станка болтами 47. С помощью привода подъема инструментальный вал устанавливается соосно пиноли 58 и привод подъема блокируется от самопроизвольного вращения с помощью фиксатора. Задняя бабка 49 смещается вдоль направляющей до упора конуса пиноли 58 в заготовку, затем задняя бабка фиксируется с помощью винтов 51, заготовка зажимается вращением пиноли 58 и пиноль 58 стопорится контргайкой 59. Включением двигателя заготовка приводится во вращение и выполняется ее обработка с помощью токарного инструмента. Для смещения каретки вдоль направляющей (при обработке длинной заготовки) ослабляются винты 51. При обработке заготовок на планшайбе (см. фиг. 12) кронштейн 52 разворачивается параллельно плоскости планшайбы.

Для выполнения сверления или фрезерования заготовок (см. фиг. 13) на инструментальный вал устанавливается сверло 62, снимается упор 57, заготовка устанавливается на каретке 48 и поджимается к кронштейну 52. С помощью привода подъема инструментального вала выставляется вертикальная координата сверления, затем, перемещением каретки 48 вручную заготовка подается на сверло.

Размещение двигателя на поворотной плите обеспечило сокращение вертикального габарита до величины, равной сумме высоты двигателя и максимальной толщины заготовки (высоты продольного окна), и в итоге позволило выполнить станок в настольном исполнении. Это в свою очередь обеспечило возможность при выполнении различных операций устанавливать станок в различных положениях, обеспечивающих наибольшее удобство работы и, как следствие, максимальную производительность.

Размещение двигателя и инструментального вала на общей плите исключило изменение натяжения ремня при повороте плиты, и тем самым сняло ограничение на величину перемещения инструментального вала. Это новое свойство обеспечивает возможность установки инструментального вала на высоте, обеспечивающей строгание "в размер" токарную обработку и сверление. Введение привода подъема инструментального вала обеспечило возможность быстрой переналадки станка при переходе к другой рабочей операции.

Введение съемного угольника, взаимодействующего с продольной и поперечной направляющими, обеспечило получение деталей высокого качества, обработанных "в размер" и "в угол". Съемное приспособление обеспечивает выполнение токарной обработки и сверление заготовок, причем наличие привода подъема инструментального вала обеспечивает быструю установку и фиксацию вертикальной координаты сверления.