Станок для изготовления деревянных изделий

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к станкам для производства изделий специального профиля и назначения. Задачей, решаемой в заявленном станке, является повышение производительность труда и упрощение конструкции станка. Сущность изобретения заключается в том, что в станке, содержащем станину с суппортом (С) 2, режущие инструменты, кулисный механизм подачи заготовки (З) 55 с подвижной кареткой (ПК) 19 и толкателем, кассету 8, направляющую и привод, С 2 выполнен вертикальным и неподвижным. Направляющая кулисного механизма (НКМ) 20, промежуточная направляющая (ПН) 6 и рабочая направляющая (РН) 7 расположены последовательно друг за другом. Внутри НКМ 20 перемещается ПК 19 с толкателем, который подает 3 из ПН 6 в РН 7. Во время движения 3 по РН 7 выполняется полная обработка. Перед РН 7 установлены центрирующие резцовые головки 23, предназначенные для снятия боковых фасок и центрирования заготовки внутри РН 7. Далее заготовка проходит через режущие инструменты для нанесения верхней и нижней рисок, выполненных в виде пары фрез 33, закрепленных на С 2 и вращающихся от привода. Далее установлена режущая фреза 35 для сквозного пропила по центру 3, выполненная с возможностью подъема-опускания в циклическом режиме в соответствии с технологией обработки заготовки. В зоне обработки фрезы 35 заготовку центрирует ролик 36. На выходе из РН 7 установлены тянущие ролики 52, вытягивающие из РН 7 готовое изделие. Указанные взаимосвязи обеспечивают высокую производительность стакана в сочетании с упрощением конструкции и удобством в эксплуатации. 3 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к станкам для изготовления деревянных палочек специального профиля. Известен "Способ для обработки изделий типа парных китайских палочек и устройство для его осуществления" по международной заявке РСТ (WO) N 87/07204, публ. 87.12.03, N 27, кл. В 27 М 3/24 [1] Способ заключается в том, что попарно скрепленные палочки непрерывно перемещаются в продольном направлении и центрируются по линии за счет подпружиненных роликов с возможностью обработки боковых и торцевых плоскостей изделия с помощью пары режущих профилирующих роликов с дальнейшей транспортировкой изделий перпендикулярно центрирующей линии с помощью двух параллельно установленных и синхронно работающих конвейеров, перемещающих изделия за концы и далее передающих их на устройство формирования пачки изделий из слоев с помощью двух шнеков и перемещения изделий и их захвата пазами подающих роликов. Завершающей операцией является упаковка пачки изделий на посту упаковки в листовой материал, например пленку.

Достоинством известного способа и устройства является то, что способ обеспечивает цикл обработки, транспортировки и упаковки готового к употреблению изделия и содержит необходимый набор оборудования, образующего поточную механизированную линию обработки изделий, транспортировки, набора изделий в комплект в виде уложенных друг на друга палочек с завершением упаковки пачки в пленку, что позволяет получить готовое изделие при высокой производительности линии и культуре производства.

Недостатками известной линии, по-нашему мнению, является то, что требуется большое количество взаимодействующего технологического оборудования, которое должно точно состыковываться друг с другом; значительные производственные площади для размещения линии, большой расход эл.энергии. Линия требует тщательной настройки и эксплуатации всех звеньев технологической цепочки.

Известен "Станок для изготовления изделий из древесины" по а.с. СССР N 882742, кл. В 27 С 5/00, публ. 1981 г. [2] Станок содержит установленные на станине режущие инструменты с приводом, приводные толкатели заготовок с тягами, при этом один из толкателей заготовок соединен своей тягой с одноплечим качающимся рычагом, шарнирно установленным на станине и связанным с приводом толкателей посредством кривошипа, а сама станина снабжена двуплечим Г-образным рычагом, один конец которого соединен с одноплечим качающимся рычагом посредством системы тяг, а другой с тягой второго толкателя.

Недостатком известного станка является сложная система взаимодействия тяг и рычагов, обеспечивающих подачу и обработку изделий, а также наличие двух приводов, которые должны работать синхронно для согласованного движения тяг и рычагов.

Известен "Станок для обработки деревянных заготовок" по а.с. СССР N 967812, кл. А 27 С 5/00, публ. 1982 г. [3] Он содержит станину со столом, магазин для заготовок, суппорт с ножевым валом и защитным кожухом, фрезерную головку, кулисный механизм подачи с подвижной кареткой и толкателем, направляющие, Г-образный лоток-склиз и привода.

Этот станок принимаем за прототип.

Недостатками его являются сложность конструкции, значительные габариты, необходимость точной настройки взаимодействующих узлов при наличии трех приводных систем (систему подачи заготовок из магазина, систему привода ножевого вала для обработки верхней пласти деревянной заготовки, систему привода фрезерной головки для обработки боковой поверхности деревянной заготовки). Кроме того, закончив первый цикл технологической обработки верхней пласти, изделие требует дополнительной обработки, заключающейся в снятии сначала одной фаски, а затем другой. Для этого изделие из лотка-склиза вручную переносят на регулируемые упоры, закрепленные на кожухах суппорта, и осуществляют сначала обработку одной фаски, затем изделие вручную перевертывают и обрабатывают вторую фаску с помощью ножевого вала. При этом требуется прижать изделие вручную с достаточным усилием, как для его обработки, так во избежания выброса изделия во время снятия фаски. Механизм прижатия изделия при обработке фасок отсутствует. Снятие боковых фасок с изделия составляет второй цикл обработки, что ведет к увеличению вспомогательного времени непосредственно на обработку, а следовательно, снижает производительность станка.

Задачей изобретения является упрощение конструкции станка и повышение его производительности.

Это достигается тем, что в станке для изготовления деревянных изделий, содержащем станину с суппортом, кассету для заготовок, режущие инструменты, кулисный механизм подачи заготовки с подвижной кареткой и толкателем, направляющие и привода, суппорт установлен вертикально и выполнен неподвижным, режущие инструменты для снятия боковых фасок выполнены в виде пары идентичных резцовых головок, установленных между промежуточной и рабочей направляющих, при этом резцовые головки подвешены на подпружиненных рычагах и закреплены на промежуточной направляющей, режущие инструменты для нанесения верхней и нижней рисок выполнены в виде фрез, закрепленных на вертикальном суппорте, при этом оси вращения фрез размещены перпендикулярно оси зоны обработки заготовки, а фреза для продольного пропила по центру заготовки закреплена в подвижном корпусе с возможностью подъема-опускания в циклическом режиме, причем упомянутый корпус установлен на рычаге с пальцем, взаимодействующим с фигурным пазом приводного диска.

Отличительной особенностью заявляемого станка в решении поставленной задачи является также и то, что каждая резцовая головка снабжена основанием, крышкой и размещенным между ними профильным резцом, установленным в фасонном пазу основания и крышки, сечение которого соответствует сечению резца, а кулисный механизм подачи заготовок снабжен Г-образным рычагом, концевая часть которого выполнена с возможностью свободного скольжения в цилиндрической опоре, размещенной в подвижной каретке, причем упомянутая опора имеет возможность разворота в каретке, а каретка выполнена с выступом для крепления толкателя, снабженного в передней части центрирующим захватом, и размещена между С-образных направляющих, дополнительно соединенных с суппортом посредством охватывающих скоб.

Другой отличительной особенностью заявляемого станка является то, что промежуточная направляющая выполнена в виде корытообразного лотка, оборудованного концевыми упорами с пазами для выдвижения пружинящих фиксаторов, удерживающих заготовку в кассете с помощью концевых упоров, а рабочая направляющая выполнена с транспортировочным каналом и снабжена в верхней и нижней частях сквозными окнами соответствующей формы для режущих инструментов и подвижного профильного ролика с клиновидной канавкой для центрирования изделия по продольной оси зоны обработки посредством подпружиненного корпуса, а на конце оборудована парой тянущих роликов, контактная поверхность которых облицована резиновой лентой.

Таким образом, заявляемый станок в комплексе с указанными в формуле изобретения отличительными признаками, обеспечивающими взаимосвязь узлом станка, позволяет осуществить ряд последовательных операций для получения готового изделия, а именно: переместить заготовку из кассеты на исходную позицию с помощью подвижной каретки, оборудованной скользящей цилиндрической опорой внутри кассеты с возможностью свободного скольжения концевой части Г-образного рычага кулисного механизма подачи заготовки в цилиндрической опоре, что обеспечивает две степени свободы каретки, перемещающейся в свою очередь по С-образным направляющим, и позволяет транспортировать заготовку по оси зоны обработки; при перемещении заготовки из кассеты центрировать ее с помощью захвата толкателя, размещенного на выступе подвижной каретки, перемещающейся в С-образных направляющих, дополнительно закрепленных на вертикальном неподвижном суппорте с обеих концов посредством охватывающих скоб, обеспечивающих жесткость направляющих и точность траектории движения каретки; транспортирование и центрирование заготовки во время обработки обеспечивается конструктивным решением и компоновкой трех самостоятельных направляющих в виде С-образных направляющих подвижной каретки, промежуточной направляющей в виде корытообразного лотка с концевыми кронштейнами с пазами для подпружиненных фиксаторов кассеты и рабочей направляющей с транспортировочным каналом, сквозными окнами для фрез и подвижного ролика, оборудованной на конце тянущими роликами; осуществление установки заготовки в исходную позицию для обработки боковых фасок с помощью пары идентичных центрирующих резцовых головок, установленных между промежуточной и рабочей направляющих, и подвешенных на подпружиненных рычагах к торцу промежуточной направляющей; нанесение на заготовку верхней и нижней рисок с помощью пары фрез, закрепленных на вертикальном неподвижном суппорте, оси которых размещены перпендикулярно продольной оси зоны обработки заготовки; закончить обработку заготовки получением продольного сквозного пропила по центру изделия с помощью фрезы, закрепленной в подвижном корпусе с возможностью подъема-опускания в циклическом режиме в соответствии с технологическим порядком операций, для чего на подвижный корпус фрезы установлен на рычаге с пальцем, взаимодействующим с фигурным пазом приводного диска, закрепленного на вертикальном неподвижном суппорте, при этом центрирование заготовки во время пропила обеспечивается подвижным профилированным роликом с клиновидной канавкой, размещенным в нижней части рабочей направляющей, оборудованной на конце парой тянущих роликов, контактная поверхность которых обрезинена.

Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что заявленные отличительные признаки в совокупности обеспечивают высокую производительность станка, при этом сам станок отличается простой конструкцией, удобством эксплуатации, малыми габаритами, механизацией всего технологического процесса за исключением ручной установки кассеты с заготовками.

На на фиг.1 изображен общий вид станка; на на фиг.2 общий вид станка в плане; на фиг.3 кинематическая схема станка; на фиг.4 разрез А-А фиг.1; на фиг. 5 разрез по Б-Б на фиг.1 на резцовые головки; на фиг.6 разрез Г-Г резцовых головок на фиг.5; на фиг.7 разрез Д-Д на фиг.6. на фиг.8 разрез В-В рабочей направляющей на фиг. 2; на фиг.9 разрез Ж-Ж на фиг.8; на фиг.10 - разрез Е-Е на фиг.8; на фиг.11 узел I на фиг.1; на фиг.12 разрез З-З фиг.11; на фиг.13 вид И на промежуточную направляющую сверху без кассе ты; на фиг.14 разрез К-К на фиг.13; на фиг.15 узел П на кронштейн кассеты в разрезе; на фиг.16 разрез Л-Л на фиг.15; на фиг.17 готовое изделие.

Станок содержит станину 1 с вертикально установленным на нем неподвижным суппортом 2. На станине крепятся привод 3 кулисного механизма подачи заготовки и привод 4 режущих инструментов. К суппорту 2 крепятся направляющая 5 кулисного механизма подачи заготовок, промежуточная направляющая 6 и рабочая направляющая 7. Кассета 8 с комплектом заготовок размещается на вертикальном суппорте 2 с помощью кронштейнов 9, имеющих пазы, в которые входят выступы 10 кассеты 8. В нижней части кассета оборудована подпружиненными фиксаторами 11, взаимодействующими с концевыми упорами 12, установленными на промежуточной направляющей. На приводном валу 13 кулисного механизма подачи заготовок установлены кривошип 14 и звездочка 15. Кривошип 14 связан с сухариком 16, который перемещается внутри паза выполненного в плече Г-образного рычага 17. Второе плечо рычага 17 свободно скользит в отверстии цилиндрической опоры 18 подвижной каретки 19 кулисного механизма подачи заготовки, при этом каретка 19 перемещается между направляющими 5, оборудованными на концах охватывающими скобами 20. На передней части подвижной каретки выполнен выступ 21, на котором крепится толкатель 22, снабженный центрирующим захватом, подающим заготовку из кассеты на обработку боковых фасок с помощью пары идентичных профильных центрирующих заготовку резцовых головок 23, размещенных между промежуточной направляющей 6 и рабочей направляющей 7. Каждая резцовая головка 23 содержит основание 24, заканчивающееся вилкой с отверстиями под ось, крышку 25 и размещенный между ними профильный резец 26, установленный в фигурном пазу, выполненном в крышке и основании. Крышка 25, основание 24, размещенный между ними профильный резец 26, собранные и соединенные с помощью крепежных элементов, образуют единое целое. Резцовые головки 23 подвешены на рычагах 27, каждый из которых в верхней части входит в вилку основания 24 и соединяется с ним через ось, а в нижней части правый рычаг 27 имеет ушко для соединения с пружиной 28 и паз, в который входит штифт 29, запрессованный в левом рычаге 27. Рычаги 27 с помощью осей соединены общим кронштейном 30, который крепится к промежуточной направляющей 6, выполненной в виде корытообразного лотка. Рабочая направляющая 7 выполнена с центральным транспортировочным каналом 31 для перемещения заготовки и ее обработки во время транспортирования. В передней части рабочей направляющей 7 выполнены сквозные окна 32 для подвода фрез 33, обрабатывающих верхнюю и нижнюю риски на заготовке. В центральной части рабочая направляющая 7 сверху и снизу также оборудована сквозными окнами 34. Верхнее окно 34 необходимо для размещения фрезы 35, выполняющей сквозной продольный пропил по оси заготовки во время ее транспортировки. Нижнее окно 34 необходимо для размещения подвижного профилированного ролика 36 с клиновидной канавкой. Фреза 35 закреплена в подвижном коpпусе 37, который размещен на рычаге 38 с пальцем 39, взаимодействующим с фигурным пазом 40 приводного диска 41, закрепленного на суппорте 2 с помощью оси. На ступице приводного диска 41 насажена приводная звездочка 42, которая получает вращение через цепь 43 и звездочку 15 привода 3. Профилированный ролик 36 установлен в подпружиненном корпусе 44 с помощью оси. Нижняя часть корпуса 44 подпирается пружиной 45, внутри которой установлен ограничительный винт 46. С помощью кронштейна 47 корпус 44 через ось крепится к рабочей направляющей 7, а пружина 45 прижимает ролик 36 к заготовке. На осях фрез 3 и 35 закреплены шкивы 48, которые через ремень 49 и шкив 50 приводят фрезы во вращение от привода 4.В задней части рабочей направляющей 7 выполнены сквозные окна 51 для размещения тянущих роликов 52, которые служат для перемещения заготовки в транспортировочном канале 31 и приводятся во вращение через звездочки 53 цепью 43 от звездочки 15 привода 3. Тянущие ролики 52 закреплены на суппорте с помощью осей. Суппорт 2 имеет отверстия, сквозь которые проходят оси фрез 33 и 35, оси роликов 52 и приводной вал 13. За тянущими роликами 52 установлена приемная тара 54. Защитные кожухи для режущих инструментов и вращающихся частей станка не показаны.

Станок работает следующим образом. Перед началом работы кассету 8 с заготовками 55 выступами 10 устанавливают в пазы кронштейнов 9, размещенных на суппорте 2. Во время движения кассеты 8 вниз подпружиненные фиксаторы 11, взаимодействуя с концевыми упорами 12, выдвигаются из кассеты и освобождают путь к движению заготовок 55 вниз. В результате стопка заготовок, уложенных в кассете, падает на дно корытообразного лотка промежуточной направляющей 6. При включении привода 4 режущих инструментов начинается вращение фрез 33 и 35. При включении привода 3 начинается вращение тянущих роликов 52 и приводного диска 42, также приводит в движение кулисный механизм подачи заготовок. Вращение вала 13 и кривошипа 14 обеспечивает через сухарик 16 перемещение Г-образного рычага 17, который верхней концевой частью взаимодействует с цилиндрической опорой 18 каретки 19, при этом концевая часть рычага 17 и цилиндрическая опора 18 обладают каждый возможностью разворота в каретке 19. Это обеспечивает две степени свободы контактирующих элементов каретки с толкателем 21. Каретка 19 при этом перемещается по направляющим 5, а толкатель 22 обхватывает центрирующим захватом узкий конец заготовки 55, обеспечивая тем самым центрирование заготовки относительно продольной оси промежуточнойнаправляющей 6, и проталкивает заготовку 55 в сторону рабочей направляющей 7, обеспечивая своим движением рабочую подачу заготовки 55 во время обработки. Первым обрабатывающим органом на пути движения заготовки 55 являются резцовые головки 23. Толкатель 22 вдвигает заготовку в зазор между резцовыми головками 23, раздвигает их настолько, что заготовка проходит между ними, а резец 26, выступающий из резцовой головки,обеспечивает снятие фасок строго определенного размера. Резцовые головки 23 прижаты к заготовке 55 усилием пружины 28, причем штифт 29, закрепленный на левом рычаге 27, взаимодействуя с пазом правого рычага 27,обеспечивает синхронное движение резцовых головок 23 на сдвижение-раздвижение, чем достигается дополнительное центрирование заготовки 55. Далее заготовка 55 входит в транспортировочный канал 31 рабочей направляющей 7 и попадает под обработку фрезами 33, выполняющими на заготовке 55 центральные риски. В дальнейшем движение заготовки 55 попадает в зону обработки фрезы 35, которая вступает в работу не с конца заготовки, а отступив некоторое расстояние от конца, поскольку пропил в изделии 55 не сквозной. Фреза 35 опускается вниз в строго определенный момент движения заготовки 55, поскольку фреза 35 закреплена на рычаге 38, который приводится в движение вверх-вниз через палец 39, взаимодействующий с пазом 40 приводного диска 41. При этом диск 41 вращается синхронно с движением толкателя 21. Толкатель 21 продвигает заготовку 55 сквозь транспортировочный канал рабочей направляющей 7 до захвата заготовки 55 роликами 52, которые вытягивают из рабочей направляющей 7 готовое изделие 56. Изделия 56 накапливаются в приемном бункере 54.

Формула изобретения

1. Станок для изготовления деревянных изделий, содержащий станину с суппортом, кассету для заготовок, режущие инструменты для снятия боковых фасок, нанесения верхней и нижней рисок и сквозного продольного пропила по центру заготовки, кулисный механизм подачи заготовки с направляющими кулисного механизма, подвижной кареткой и толкателем, промежуточную и рабочую направляющие и привода, отличающийся тем, что суппорт установлен вертикально и выполнен неподвижным, режущие инструменты для снятия боковых фасок выполнены в виде пары идентичных центрирующих резцовых головок, которые установлены между промежуточной и рабочей направляющими, при этом резцовые головки подвешены на подпружиненных рычагах и закреплены на промежуточной направляющей, режущие инструменты для нанесения верхней и нижней рисок выполнены в виде пары фрез, которые закреплены на суппорте, при этом оси вращения фрез размещены перпендикулярно к оси зоны обработки заготовки, а фреза для сквозного продольного пропила по центру заготовки закреплена в подвижном корпусе с возможностью подъема-опускания в циклическом режиме, причем подвижный корпус установлен на рычаге с пальцем, взаимодействующим с фигурным пазом приводного диска, который закреплен на суппорте посредством оси.

2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что каждая резцовая головка снабжена основанием, крышкой и размещенным между ними профильным резцом, установленным в фасонном пазу основания и крышки, причем сечение фасонного паза соответствует сечению резца.

3. Станок по п. 1, отличающийся тем, что кулисный механизм подачи заготовок снабжен Г-образным рычагом, концевая часть которого выполнена с возможностью свободного скольжения в цилиндрической опоре, размещенной в подвижной каретке, причем опора установлена с возможностью разворота в каретке, которая выполнена с выступом для крепления толкателя, причем последний снабжен в передней части центрирующим захватом, при этом каретка размещена между направляющими кулисного механизма, которые соединены с суппортом посредством концевых охватывающих скоб.

4. Станок по п. 1, отличающийся тем, что промежуточная направляющая выполнена в виде корытообразного лотка, который снабжен концевыми упорами с пазами для установки кассеты, рабочая направляющая выполнена с транспортировочным каналом и имеет в верхней и нижней частях окна соответствующей формы для прохода режущего инструмента и установленного посредством подпружиненного корпуса профильного ролика с клиновидной канавкой для центрирования изделия по продольной оси зоны обработки, а на конце снабжена парой тянущих роликов, контактная поверхность которых облицована резиной.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17