Приводные инструменты
Изобретение касается приводного инструмента, который включает инструментальный блок с электродвигателем для приведения в действие вставного режущего инструмента и два основания. Каждое основание выполнено с возможностью соединения его с инструментальным блоком при сборке. Инструментальный блок и первое основание при сборке образуют первый инструмент. Инструментальный блок и второе основание образуют второй инструмент, который отличается от первого инструмента. Повышается эффективность использования инструментов. 12 з.п. ф-лы. 3 ил.
Данная заявка притязает на приоритет заявки на патент Японии с порядковым номером 2009-224117, содержание которой включено в данное описание путем ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к приводным инструментам, таким как ручные машины для резки ламината и ручные фрезерные машины, используемые для механической обработки обрабатываемых деталей.
Известный уровень техники
Известная ручная машина для резки ламината или известная ручная фрезерная машина включает в себя инструментальный блок, имеющий электродвигатель, расположенный в нем. Основание служит опорой для инструментального блока у обрабатываемой детали и может опираться на верхнюю поверхность обрабатываемой детали. Инструментальный блок включает в себя шпиндель, имеющий вставной режущий инструмент, прикрепленный к нему. Для механической обработки обрабатываемой детали инструментальный блок перемещают вдоль верхней поверхности обрабатываемой детали, при этом вставной режущий инструмент прижимают к части (например, к концевому краю) обрабатываемой детали. Следовательно, концевой край обрабатываемой детали срезается или канавка образуется в обрабатываемой детали.
Как правило, ручная фрезерная машина выполнена с конструкцией, обеспечивающей возможность удерживания ее обеими руками пользователя, так что пользователь может перемещать ручную фрезерную машину, пока он или она удерживает ручную фрезерную машину обеими руками. Ручная фрезерная машина используется главным образом для выполнения операции механической обработки при тяжелых режимах резания, такой как операция образования глубокой канавки и операция снятия фасок на обрабатываемой детали на большую глубину. С другой стороны, ручная машина для резки ламината, называемая далее просто «ручной резальной машиной», выполнена с такой конструкцией, которая обеспечивает возможность удерживания ее только одной рукой пользователя, так что пользователь может перемещать ручную резальную машину, пока он или она удерживает ручную резальную машину одной рукой. Ручная резальная машина используется главным образом для операции механической обработки при легких режимах резания, такой как операция образования неглубокой канавки. Ручная фрезерная машина и ручная резальная машина схожи в том, что корпуса их инструментов опираются на соответствующие основания и имеют электродвигатели, расположенные в корпусах инструментов, и в том, что их перемещают вдоль обрабатываемых деталей для механической обработки обрабатываемых деталей.
Как правило, ручную фрезерную машину и ручную резальную машину используют избирательно в зависимости от вида работы, подлежащей выполнению. Тем не менее, в последние годы был предложен вставной режущий инструмент, который может быть использован или для ручной фрезерной машины, или для ручной резальной машины. Кроме того, для некоторых видов операций механической обработки не ясно, какой из инструментов - ручная фрезерная машина или ручная резальная машина - должен быть использован. Следовательно, может существовать возможность того, что как ручная фрезерная машина, так и ручная резальная машина могут быть использованы для одной и той же операции механической обработки.
Различные технологии, относящиеся к известным ручным фрезерным машинам и ручным резальным машинам с конструкцией, подобной описанной выше, раскрыты, например, в выложенных патентных публикациях Японии No.No. 2002-234001, 2005-305683 и 2006-326931.
Поскольку ручная фрезерная машина позволяет пользователю удерживать части ручной фрезерной машины, например, две ручки, предусмотренные у основания ручной фрезерной машины, обеими руками, ручная фрезерная машина позволяет выполнить операцию механической обработки точно и надежным образом. С другой стороны, поскольку ручная резальная машина позволяет пользователю удерживать часть инструментального блока одной рукой, ручная резальная машина позволяет легко выполнять сравнительно простую операцию механической обработки, такую как операция снятия фасок на концевом крае обрабатываемой детали. Следовательно, в прошлом для выборочного использования ручной фрезерной машины или ручной резальной машины в зависимости от вида работы, подлежащей выполнению, как ручную фрезерную машину, так и ручную резальную машину перемещали к рабочему месту. Это требует выполнения трудных операций и усилий для перемещения ручной фрезерной машины и ручной резальной машины к рабочему месту и от рабочего места. Кроме того, если требуемая работа может быть выполнена посредством использования или ручной фрезерной машины, или ручной резальной машины, одна из ручной фрезерной машины и ручной резальной машины не нужна, пока другая используется. Следовательно, ручная фрезерная машина и ручная резальная машина не могут использоваться эффективно.
Следовательно, в данной области техники существует потребность в приводном инструменте, который может быть использован в качестве двух или более различных приводных инструментов и имеет компонент или узел, который может быть использован как общий компонент для различных приводных инструментов.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Приводной инструмент включает в себя инструментальный блок, имеющий электродвигатель для приведения в действие вставного режущего инструмента, и первое основание и второе основание, каждое из которых выполнено с возможностью соединения его с инструментальным блоком при сборке. Инструментальный блок и первое основание могут быть собраны с образованием первого инструмента. Инструментальный блок и второе основание могут быть собраны с образованием второго инструмента, который отличается от первого инструмента.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе приводного инструмента в соответствии с примером и показывает приводной инструмент и первое и второе основания в таком виде, когда они отделены друг от друга;
фиг.2 представляет собой вид в перспективе приводного инструмента, собранного для использования в режиме работы ручной резальной машины, в котором инструментальный блок опирается на первое основание; и
фиг.3 представляет собой вид в перспективе приводного инструмента, собранного для использования в режиме работы ручной фрезерной машины, в котором инструментальный блок опирается на второе основание.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Каждый из дополнительных признаков и каждая из дополнительных идей, раскрытых выше и ниже, могут быть использованы отдельно или совместно с другими признаками и идеями для создания усовершенствованных приводных инструментов. Характерные примеры реализации настоящего изобретения, в которых используются многие из данных дополнительных признаков и идей как по отдельности, так и в сочетании друг с другом, далее будут описаны подробно со ссылкой на приложенные чертежи. Данное подробное описание предназначено просто для ознакомления специалиста в данной области техники с дополнительными деталями для реализации на практике предпочтительных аспектов идей настоящего изобретения и не предназначено для ограничения объема изобретения. Только формула изобретения определяет объем заявленного изобретения. Следовательно, комбинации признаков и операций, раскрытые в нижеприведенном подробном описании, могут быть необязательными для реализации изобретения на практике в самом широком смысле и вместо этого приведены просто для конкретного описания характерных примеров реализации изобретения. Кроме того, различные признаки характерных примеров и зависимых пунктов формулы изобретения могут быть скомбинированы способами, которые не перечислены специально, для создания дополнительных пригодных примеров реализации идей настоящего изобретения.
В одном примере приводной инструмент включает в себя инструментальный блок, имеющий электродвигатель для приведения в действие вставного режущего инструмента, и первое основание и второе основание, каждое из которых выполнено с возможностью сборки его вместе с инструментальным блоком для обеспечения опоры для инструментального блока. Приводной инструмент может быть использован в режиме работы ручной резальной машины и в режиме работы ручной фрезерной машины. В режиме работы ручной резальной машины инструментальный блок и первое основание собраны для образования конфигурации ручной резальной машины, то есть ручной машины для резки ламината (в режиме работы ручной резальной машины). По меньшей мере, или инструментальный блок, или первое основание включает в себя захватываемую часть, выполненную с размерами, обеспечивающими возможность захвата ее одной рукой пользователя, так что пользователь может удерживать приводной инструмент одной рукой и может перемещать приводной инструмент вдоль обрабатываемой детали для механической обработки обрабатываемой детали. В режиме работы ручной фрезерной машины инструментальный блок и второе основание собраны вместе для образования конфигурации ручной фрезерной машины (в режиме работы ручной фрезерной машины). Второе основание имеет, по меньшей мере, две ручки, выполненные с возможностью захвата их обеими руками пользователя, так что пользователь может удерживать приводной инструмент обеими руками и может перемещать приводной инструмент вдоль обрабатываемой детали для механической обработки обрабатываемой детали.
В режиме работы ручной резальной машины операция механической обработки при сравнительно легких режимах резания, такая как операция образования неглубокой канавки, может быть выполнена посредством перемещения первого приводного инструмента вдоль верхней поверхности обрабатываемой детали, пока пользователь захватывает инструментальный блок и/или первое основание одной рукой.
В режиме работы ручной фрезерной машины операция механической обработки при сравнительно тяжелых режимах резания, такая как операция образования глубокой канавки и операция снятия фасок, может быть выполнена посредством перемещения второго приводного инструмента вдоль верхней поверхности обрабатываемой детали, пока пользователь захватывает ручки обеими руками.
Таким образом, приводной инструмент может быть использован в качестве ручной резальной машины посредством крепления первого основания к инструментальному блоку наряду с тем, что приводной инструмент может быть использован в качестве ручной фрезерной машины посредством крепления второго основания к инструментальному блоку. Таким образом, приводной инструмент выполнен с возможностью превращения его из ручной резальной машины в ручную фрезерную машину и наоборот.
Следовательно, пользователь может переместить приводной инструмент, включающий в себя инструментальный блок и первое и второе основания, в рабочее место, где пользователь может использовать приводной инструмент в качестве ручной резальной машины или ручной фрезерной машины. В результате приводной инструмент может обеспечить повышенное удобство и простоту использования и может представлять собой изделие с высокой добавленной стоимостью. Кроме того, поскольку инструментальный блок может быть использован в качестве общего компонента, используемого как в режиме работы ручной резальной машины, так и в режиме работы ручной фрезерной машины, инструментальный блок может быть эффективно использован с высоким коэффициентом использования по сравнению со случаем, когда приводной инструмент, служащий только в качестве ручной резальной машины, и приводной инструмент, служащий только в качестве ручной фрезерной машины, перемещают в рабочее место и используют избирательно.
Предпочтительно приводной инструмент может храниться в одном ящике для хранения, так что возможность переноса и технологические свойства могут быть улучшены, что позволяет более эффективно выполнять операцию механической обработки.
Как правило, для использования первого основания в режиме работы ручной резальной машины требуется только то, чтобы оно выполняло функцию обеспечения опоры для инструментального блока и функцию направления его на обрабатываемой детали. Следовательно, первое основание может иметь сравнительно простую конструкцию и может быть сравнительно легким. С другой стороны, второе основание имеет ручки и может иметь функцию подъема для перемещения инструментального блока вверх и вниз помимо функций, требуемых для первого основания. Следовательно, второе основание может быть сравнительно тяжелым.
Полная масса первого приводного инструмента может составлять менее 2 кг. Поскольку обычная ручная резальная машина имеет массу, составляющую менее приблизительно 2 кг, первый приводной инструмент может быть использован посредством захватывания его одной рукой так же, как обычная ручная резальная машина. Следовательно, операция механической обработки при легких режимах резания может быть легко выполнена эффективным образом.
Захватываемая часть первого приводного инструмента может иметь длину окружности от 188 мм (60π мм) до 314 мм (100π мм). При данном определении размера захватываемой части пользователь может легко захватывать захватываемую часть для выполнения операции механической обработки при легких режимах резания.
Авторам настоящего изобретения было известно, что длина внутренней окружности замкнутого контура, образованного указательным пальцем и большим пальцем руки человека, может быть использована в качестве базы для определения толщины захватываемой части изделия. Авторы изобретения получили нижеприведенные данные о внутренних диаметрах замкнутых контуров, образуемых руками людей такого возрастного диапазона, в котором они могут использовать приводные инструменты, в нескольких странах:
Великобритания: 35-47 мм (мужчины); 33-44 мм (женщины);
Нидерланды: 36-48 мм (мужчины); 34-45 мм (женщины);
США: 35 мм-47 мм (мужчины); 32-44 мм (женщины);
Япония: 34-46 мм (мужчины); 33-43 мм (женщины).
В соответствии с вышеприведенными данными минимальная величина и максимальная величина внутреннего диаметра замкнутого контура, образуемого рукой, составляют соответственно 32 мм и 48 мм. Следовательно, может быть предпочтительно, если размер захватываемой части будет определен на основе интервала значений внутреннего диаметра замкнутого контура, образуемого рукой, которые составляют от приблизительно 30 мм до 50 мм. С другой стороны, для надежного удерживания захватываемой части необходимо, чтобы пальцы были наложены так, чтобы они простирались по существу на половине длины окружности захватываемой части. Следовательно, при задании диаметра захватываемой части таким, чтобы он составлял от 60 мм до 100 мм, или задании длины окружности захватываемой части такой, чтобы она составляла от 188 мм (60π мм) до 314 мм (100π мм), большинство людей, которые будут использовать приводные инструменты, смогут надежно захватывать захватываемую часть приводного инструмента в режиме работы ручной резальной машины. Эта предпочтительная длина окружности, составляющая от 188 мм до 314 мм, также может быть использована для захватываемой части, которая имеет продолговатое поперечное сечение, многоугольное поперечное сечение или любое другое поперечное сечение, отличное от круглого поперечного сечения.
В том случае, когда инструментальный блок имеет цилиндрическую конфигурацию и опорная часть первого основания также имеет цилиндрическую конфигурацию и используется в качестве захватываемой части (имеющей длину окружности от 188 мм (60π мм) до 314 мм (100π мм)), длина окружности инструментального блока может быть задана в пределах диапазона от 170 мм (54π мм) до 295 мм (94π мм), если предположить, что опорная часть имеет толщину 3 мм.
Задание длины окружности инструментального блока в диапазоне от 173 мм (55π мм) до 298 мм (95π мм) обеспечивает возможность использования инструментального блока в комбинации или с первым основанием, или со вторым основанием. Предпочтительная длина окружности от 173 мм до 298 мм также может быть использована для инструментального блока, который имеет продолговатое поперечное сечение, многоугольное поперечное сечение или любое другое поперечное сечение, отличное от круглого поперечного сечения.
Инструментальный блок может включать в себя кожух, предназначенный для вставки в него электродвигателя, и шпиндель, приводимый во вращение электродвигателем. Вставной режущий инструмент может быть прикреплен к шпинделю.
Первое основание может иметь первую опорную часть для приема кожуха и иметь фиксирующее устройство, обеспечивающее фиксацию первой опорной части относительно кожуха с возможностью расфиксации. Первая опорная часть имеет трубчатую конфигурацию с открытым верхним концом, так что кожух инструментального блока может быть вставлен в первую опорную часть через открытый верхний конец. Первая опорная часть включает в себя ступенчатую часть, образованную на внутренней стенке первой опорной части, предназначенную для взаимодействия с частью кожуха, так что перемещение кожуха в направлении вставки может быть ограничено ступенчатой частью. В одном примере первая опорная часть выполнена с возможностью ее упругого деформирования, и фиксирующее устройство может прижимать первую опорную часть для упругого деформирования ее с целью зажима кожуха посредством первой опорной части. Первое основание может дополнительно включать в себя корпус первого основания, и первая опорная часть может быть прикреплена к корпусу первого основания.
Второе основание может иметь вторую опорную часть для приема кожуха и второе опорное основание, обеспечивающее опору для второй опорной части с возможностью ее перемещения в вертикальном направлении. Вторая опорная часть имеет трубчатую конфигурацию с открытым верхним концом, так что кожух инструментального блока может быть вставлен во вторую опорную часть через открытый верхний конец. Вторая опорная часть включает в себя ступенчатую часть, образованную на внутренней стенке второй опорной части, предназначенную для взаимодействия с частью кожуха, так что перемещение кожуха в направлении вставки может быть ограничено ступенчатой частью. Приводной инструмент в комплекте может дополнительно включать в себя стопорное устройство, выполненное с возможностью останова перемещения второй опорной части в направлении к опорному основанию в любой из множества заданных позиций останова. Регулировочное устройство может быть предусмотрено для точной регулировки заданных позиций останова.
Характерный пример будет описан далее со ссылкой на фиг.1-3. Как показано на фиг.1, приводной инструмент 1 выполнен с такой конструкцией, что он может быть использован в качестве ручной фрезерной машины, а также в качестве ручной резальной машины, то есть ручной машины для резки ламината. Приводной инструмент 1 имеет инструментальный блок 10, первое основание 20 и второе основание 30. Инструментальный блок 10 имеет кожух 11, выполненный из легкого материала, такого как пластик и алюминий. Электродвигатель 12 расположен в кожухе 11 и служит в качестве источника движущей силы. Кожух 11 включает в себя верхний кожух 11А и нижний кожух 11В. Нижний кожух 11В может иметь цилиндрическую конфигурацию и имеет наружный диаметр, который позволяет пользователю захватывать нижний кожух 11В своей одной рукой. Предпочтительно, если наружный диаметр нижнего кожуха 11В составляет приблизительно 65 мм, так что кожух 11В имеет длину окружности, составляющую приблизительно 204 мм (65π мм). В данном случае «π» представляет собой постоянное отношение длины окружности к диаметру.
Множество окон 11а образованы в верхнем кожухе 11А для ввода охлаждающего воздуха в кожух 11. Крышки 11b (только одна крышка 11b показана на чертежах) вставлены в удерживающие отверстия, образованные в боковой стороне верхнего кожуха 11А в местах, расположенных напротив друг друга. Удерживающие отверстия используются для замены угольных щеток (непоказанных). Шнур 13 питания проходит в верхний кожух 11А и используется для подачи мощности переменного тока в электродвигатель 12. Переключатель 16 ползункового типа прикреплен к боковой стороне верхнего кожуха 11А и может быть приведен в действие для пуска и останова электродвигателя 12.
Шпиндель 14 выступает вниз от нижней части нижнего кожуха 11В. Вставной режущий инструмент 15 прикреплен к шпинделю 14. Вставные режущие инструменты, имеющие различные конфигурации, могут быть использованы избирательно в качестве вставного режущего инструмента в зависимости от операции механической обработки, подлежащей выполнению. При включении ползункового переключателя 16 электродвигатель 12 начинает вращать шпиндель 14, и вставной режущий инструмент 15 вращается вместе со шпинделем 14. Например, поджим вращающегося вставного режущего инструмента 15 к концевому краю обрабатываемой детали может обеспечить выполнение операции снятия фасок.
Одно из первого основания 20 и второго основания 30 может быть избирательно прикреплено к инструментальному блоку 10. На фиг.1 первое основание 20 показано с левой стороны, и второе основание 30 показано с правой стороны. В данном примере первое основание 20 может быть использовано для обеспечения возможности работы в режиме ручной резальной машины, и второе основание 30 может быть использовано для обеспечения возможности работы в режиме ручной фрезерной машины, как будет разъяснено позже.
Первое основание 20 имеет цилиндрическую опорную часть 21 и корпус 22 основания. Опорная часть 21 имеет внутренний диаметр, обеспечивающий возможность вставки нижнего кожуха 11В инструментального блока 10 в опорную часть 21. Корпус 22 основания может быть размещен на верхней поверхности обрабатываемой детали. Опорная часть 21 имеет прорезь 21а, простирающуюся в аксиальном направлении опорной части 21, так что опорная часть 21 прерывается прорезью 21а в некоторой части вдоль длины ее окружности. Следовательно, опорной части 21 будет придана упругость в направлении вдоль окружности. Выступы 21b образованы на противоположных концах опорной части 21 в направлении вдоль окружности, разделенных прорезью 21а, и расположены напротив друг друга. Соединительная тяга 23 вставлена в выступы 21b и может перемещаться в ее аксиальном направлении относительно выступов 21b. Захватываемая ручка 23а прикреплена к одному концу соединительной тяги 23, так что пользователь может вручную вращать соединительную тягу 23 посредством захвата захватываемой ручки 23а. Фланец 23b прикреплен к другому концу соединительной тяги 23 и служит для ограничения аксиального перемещения соединительной тяги 23.
Зажимной рычаг 25 прикреплен с возможностью поворота в боковом направлении к одному из выступов 21b, расположенных справа, если смотреть на фиг.1. В состоянии, показанном на фиг.1, зажимной рычаг 25 расположен в положении зажима, в котором зажимной рычаг 25 простирается по существу параллельно соединительной тяге 23. В положении зажима кулачок (непоказанный), образованный на концевой части основания (концевой части на стороне выступа 21b, к которому прикреплен зажимной рычаг 25) зажимного рычага 25, воздействует на фланец 23b для поджима его вправо, если смотреть на фиг.1, так что расстояние между выступами 21b уменьшается. Следовательно, опорную часть 21 затягивают для обеспечения уменьшения ее диаметра, и, следовательно, инструментальный блок 10 (более точно, нижний кожух 11В) фиксируют в заданном положении относительно опорной части 21. В данном примере толщина в направлении диаметра опорной части 21 выбрана такой, что опорная часть 21 имеет длину окружности, составляющую приблизительно 220 мм (70π мм), в состоянии фиксации инструментального блока 10 для того, чтобы пользователь мог легко захватить опорную часть 21.
При повороте зажимного рычага 25 вперед из положения зажима в положение разжима действующая в направлении вправо поджимающая сила, действующая на фланцевую часть 23b посредством кулачка зажимного рычага 25, уменьшается или ослабляется, так что расстояние между выступами 21b увеличивается, поскольку опорная часть 21 упруго восстанавливает свою форму для увеличения диаметра. Следовательно, инструментальный блок 10 может быть смещен в направлении вверх из опорной части 21 и удален. Другими словами, опорная часть 21 может быть отделена от инструментального блока 10. Таким образом, инструментальный блок 10 может быть прикреплен к опорной части 21 и отделен от опорной части 21 посредством простого поворота зажимного рычага 25, который прикреплен к опорной части 21, в боковом направлении.
В нижней части внутренней окружной стенки опорной части 21 образована ступенчатая часть 21с, предназначенная для образования предела перемещения инструментального блока 10 вниз относительно опорной части 21. Таким образом, при перемещении инструментального блока 10 вниз в опорную часть 21 нижняя концевая часть инструментального блока 10 (более точно, нижний конец нижнего кожуха 11В) упирается в ступенчатую часть 21с, так что инструментальный блок 10 не сможет перемещаться дальше вниз.
Опорная часть 21 неподвижно прикреплена к по существу центральной части верхней поверхности корпуса 22 основания, который имеет по существу квадратную конфигурацию. Круглое отверстие 24 образовано в центральной части верхней поверхности корпуса 22 основания в месте, которое находится в радиальном направлении внутри по отношению к опорной части 21, так что вставной режущий инструмент 15 может проходить вниз через круглое отверстие 24. Нижний конец опорной части 21 неподвижно прикреплен к верхней поверхности корпуса 22 основания и имеет длину окружности, соответствующую по существу половине длины окружности круглого отверстия 24.
Фиг.2 показывает инструментальный блок 10 и первое основание 20 приводного инструмента 1, которые собраны вместе для использования в качестве ручной резальной машины. Другими словами, приводной инструмент 1 подготовлен для использования в режиме работы ручной резальной машины. Приводной инструмент 1 в сборе в режиме работы ручной резальной машины может удерживаться одной рукой Н пользователя, когда пользователь намеревается переместить весь первый приводной инструмент. Более точно, пользователь может захватить опорный элемент 21 первого основания 20 и/или кожух 11В инструментального блока 10 одной рукой Н. Следовательно, пользователь может легко и быстро выполнять операцию механической обработки, такую как операция снятия фасок, посредством вращающегося вставного режущего инструмента 15.
Режим работы ручной резальной машины может быть изменен на режим работы ручной фрезерной машины для использования приводного инструмента 1 в качестве ручной фрезерной машины с помощью следующих операций. Сначала пользователь поворачивает зажимной рычаг 25 вперед из положения зажима в положение разжима, так что инструментальный блок 10 может быть легко извлечен из первого основания 20. Затем пользователь устанавливает инструментальный блок 10 во втором основании 30 вместо первого основания 20, так что режим работы приводного инструмента 1 изменяется на режим работы ручной фрезерной машины.
Второе основание 30 имеет опорный элемент 31, корпус 32 основания, две ручки 33, а именно правую и левую ручки 33, и два стержня 34, выполненных с возможностью перемещения в вертикальном направлении, а именно правый и левый стержни 34. Второе основание 30 выполнено с такой конфигурацией, что пользователь может переместить инструментальный блок 10 в вертикальном направлении, начиная операцию механической обработки и заканчивая операцию механической обработки. Основание данного типа называется «основанием погружного типа».
Аналогично опорному элементу 21 первого основания 20, опорный элемент 31 имеет внутренний диаметр, обеспечивающий возможность вставки инструментального блока 10 (более точно, нижнего кожуха 11В) в опорную часть 31. Кроме того, в нижней части внутренней окружной стенки опорной части 31 образована ступенчатая часть 31а для задания предела перемещения инструментального блока 10 вниз относительно опорной части 31. Таким образом, при вставке инструментального блока 10 в опорный элемент 31 сверху, нижний конец нижнего кожуха 11В инструментального блока 10 упирается в ступенчатую часть 31а, так что инструментальный блок 10 удерживается в таком положении, в котором шпиндель 14 и вставной режущий инструмент 15 простираются вниз из опорного элемента 31. Инструментальный блок 10 может быть зафиксирован в заданном положении относительно опорного элемента 31 посредством использования соответствующего фиксирующего устройства, такого как зажимной рычаг и фиксирующий(-е) винт(-ы). Инструментальный блок 10 может быть извлечен из опорного элемента 31 в направлении вверх посредством расфиксации фиксирующего устройства.
Правая и левая опорные трубы 31b и 31с образованы за одно целое с правой стороной и левой стороной опорного элемента 31. Обе опорные трубы 31b и 31с имеют нижние открытые концы. Стержни 34, выполненные с возможностью перемещения в вертикальном направлении, вставлены с возможностью скользящего движения соответственно в опорные трубы 31b и 31с. Стержни 34, выполненные с возможностью перемещения в вертикальном направлении, простираются параллельно друг другу. Стержни 34, выполненные с возможностью перемещения в вертикальном направлении, имеют нижние концы, неподвижно прикрепленные к правой и левой частям верхней поверхности корпуса 32 основания, так что стержни 34, выполненные с возможностью перемещения в вертикальном направлении, простираются в вертикальном направлении вверх от верхней поверхности корпуса 32 основания. С помощью стержней 34, выполненных с возможностью перемещения в вертикальном направлении, опорный элемент 31 может выполнять параллельное смещение в вертикальном направлении. Пружина 35 сжатия расположена внутри каждой из опорных труб 31b и 31с и расположена между верхним закрытым концом каждой из опорных труб 31b и 31с и верхним концом соответствующего стержня 34, выполненного с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Следовательно, опорный элемент 31 и в конечном счете инструментальный блок 10 обычно поджимаются в направлении вверх пружинами 35 сжатия.
Вставной режущий инструмент 15 может выступать вниз от нижней поверхности корпуса 32 основания, когда инструментальный блок 10 поджимается вниз, преодолевая действие поджимающих сил, создаваемых пружинами 35 сжатия. Расстояние, на которое вставной режущий инструмент 15 выступает от нижней поверхности корпуса 32 основания, соответствует глубине резания (или глубине прорезания канавки) в обрабатываемой детали посредством вставного режущего инструмента 15. Точная регулировка глубины резания может быть выполнена посредством использования стопорного стержня 37. Удерживающий блок 36 образован за одно целое с боковой поверхностью левой опорной трубы 31b и обеспечивает опору для стопорного стержня 37 с возможностью его перемещения в вертикальном направлении. Положение стопорного стержня 37 в вертикальном направлении относительно удерживающего блока 36 может быть зафиксировано посредством поворачиваемого вручную установочного винта 38. Множество упорных болтов 40 (в данном примере предусмотрены три упорных болта 40) введены в резьбовое соединение с соответствующими частями для приема болтов, образованными на стопорном основании 41, которое прикреплено к верхней поверхности корпуса 32 основания с возможностью поворота, так что упорные болты 40 простираются в вертикальном направлении вверх от стопорного основания 41. Посредством поворота стопорного основания 41 любой из упорных болтов 40 может быть установлен так, чтобы он находился напротив стопорного стержня 37 в вертикальном направлении. Следовательно, при перемещении инструментального блока 10 вниз, стопорный стержень 37 упирается в головку одного из упорных болтов 40 для предотвращения дальнейшего перемещения инструментального блока 10 вниз. Следовательно, стопорный стержень 37 и упорные болты 40 определяют нижний предел перемещения инструментального блока 10 и в конечном счете расстояние, на которое вставной режущий инструмент 15 выступает от нижней поверхности корпуса 32 основания, которое соответствует глубине резания или глубине прорезания канавки в обрабатываемой детали. В данном примере упорные болты 40 расположены таким образом, что их головки находятся на высоте, которая различается у разных упорных болтов 40. Следовательно, нижний предел перемещения инструментального блока 10 может быть легко задан соответствующим любому из трех разных положений посредством поворота стопорного основания 41.
Кроме того, положение стопорного стержня 37 в вертикальном направлении относительно удерживающего блока 36 может быть точно отрегулировано посредством использования регулировочного градуированного диска 39. Регулировочный градуированный диск 39 имеет стержень 39а с резьбой, образованный за одно целое с регулировочным градуированным диском 39 и вставленный в соответствующее резьбовое отверстие, образованное в аксиальном направлении на верхнем конце стопорного стержня 37. В данном примере регулировочный градуированный диск 39 опирается на удерживающий блок 36 так, что регулировочный градуированный диск 39 может вращаться относительно удерживающего блока 37, но не может перемещаться в вертикальном направлении (в аксиальном направлении регулировочного градуированного диска 39). С другой стороны, стопорный стержень 37 опирается на удерживающий блок 36 так, что стопорный стержень 37 может перемещаться в вертикальном направлении, но не может вращаться относительно удерживающего блока 36. Следовательно, при вращении регулировочного градуированного диска 39 стопорный стержень 37 перемещается в вертикальном направлении благодаря изменению глубины вставки стержня 39а с резьбой в резьбовое отверстие стопорного стержня 37.
Правая и левая ручки 33 выступают вбок в горизонтальном направлении соответственно от правой и левой опорных труб 31b и 31c. Каждая из ручек 33 покрыта слоем эластомера, который может обеспечить предотвращение проскальзывания и ощущение отличного захвата. Как показано на фиг.3, пользователь может захватить ручки 33 обеими руками Н для перемещения приводного инструмента 1 в режиме работы ручной фрезерной машины в рабочее место или для перемещения приводного инструмента 1 из рабочего места в место хранения. Кроме того, пользователь может захватить ручки 33 обеими руками Н для поджима инструментального блока 10 вниз так, чтобы вставной режущий инструмент 15 выступал вниз от нижней поверхности корпуса 32 основания. В этом состоянии пользователь перемещает приводной инструмент 1 вдоль верхней поверхности обрабатываемой детали для выполнения операции механической обработки при тяжелых режимах резания, такой как операция прорезания канавок для образования глубокой канавки и операция снятия фасок.
После завершения операции механической обработки пользователь снимает прижимающее усилие, приложенное к инструментальному блоку 10, так что инструментальный блок 10 возвращается вверх под действием смещающих сил, создаваемых пружинами 35 сжатия. Следовательно, вставной режущий инструмент 15 перемещается вверх над нижней поверхностью корпуса 32 основания.
В соответствии с приводным инструментом 1 в комплекте по данному примеру, первое основание 20 и второе основание 30 могут быть избирательно прикреплены к одному и тому же инструментальному блоку 10, так что приводной инструмент 1 может быть использован в качестве ручной резальной машины для операции механической обработки при легких режимах резания или в качестве ручной фрезерной машины для операции механической обработки при тяжелых режимах резания. Например, посредством складирования и хранения первого и второго оснований 20 и 30 в ящике для хранения в виде комплекта оснований можно легко манипулировать первым и вторым основаниями 20 и 30 для перемещения их в рабочее место и из рабочего места. Кроме того, существует возможность складирования инструментального блока 10 и первого и второго оснований 20 и 30 в ящике для хранения.
Кроме того, поскольку инструментальный блок 10 может быть использован как общий элемент для работы в режиме ручной резальной машины и в режиме ручной фрезерной машины, степень использования (частота использования) инструментального блока 10 может быть увеличена. Кроме того, затраты на изготовление приводного инструмента 1 являются низкими по сравнению с затратами на изготовление ручной резальной машины и ручной фрезерной машины, которые имеют их собственные инструментальные блоки.
В том случае, когда инструментальный блок 10 используется в режиме работы ручной фрезерной машины, в котором инструментальный блок 10 прикреплен ко второму основанию 30, полная масса второго приводного инструмента может составлять от приблизительно 2 кг до приблизительно 6 кг и может в два или три раза превышать полную массу первого приводного инструмента, используемого в режиме работы ручной резальной машины. Тем не менее, в режиме работы ручной фрезерной машины пользователь может надежно удерживать второй приводной инструмент посредством захвата правой и левой ручек 33 обеими руками Н и может легко перемещать второй приводной инструмент для выполнения операции механической обработки, такой как операция прорезания канавок. Таким образом, режим работы ручной фрезерной машины позволяет пользователю перемещать второй приводной инструмент посредством захвата второго приводного инструмента обеими руками Н и отличается от режима работы ручной резальной машины, в котором пользователь обычно захватывает первый приводной инструмент только одной рукой Н.
Как описано выше, второе основание 30, используемое в режиме работы ручной фрезерной машины, снабжено правой и левой ручками 33 и отличается от первого основания 20, используемого в режиме работы ручной резальной машины и не имеющего никакой отдельно предусмотренной ручки.
Как описано выше, полная масса приводного инструмента 1 в режиме работы ручной фрезерной машины сравнительно большая (например, составляет от приблизительно 2 кг до приблизительно 6 кг), и по этой причине приводной инструмент может прочно захватываться обеими руками Н пользователя и может быть легко перемещен для точного выполнения операции механической обработки при тяжелых режимах резания, такой как операция образования сравнительно глубокой канавки и операция снятия фасок. С другой стороны, полная масса приводного инструмента 1 в режиме работы ручной резальной машины сравнительно мала (например, составляет от приблизительно 1 кг до приблизительно 2 кг), и, следовательно, пользователь может легко перемещать приводной инструмент 1 для выполнения операции механической обработки при легких режимах резания, такой как операция образования сравнительно неглубокой канавки, посредством захвата приводного инструмента 1 только одной рукой. Следовательно, приводной инструмент 1 может быть использован для разных применений в виде ручной фрезерной машины и в виде ручной резальной машины. Однако приводной инструмент 1 в виде ручной фрезерной машины и приводной инструмент 1 в виде ручной резальной машины в некоторых случаях могут быть использованы для одного и того же применения, например, для операции механической обработки при средних режимах резания, промежуточных между тяжелыми режимами резания на операции механической обработки и легкими режимами резания на операции механической обработки. Другими словами, диапазон применяемости в режиме работы ручной фрезерной машины и диапазон применяемости в режиме работы ручной резальной машины частично перекрываются.
Поскольку приводной инструмент 1 по данному примеру, имеющий инструментальный блок 10 и первое и второе основания 20 и 30 в виде одного комплекта, может быть использован в качестве ручной резальной машины, а также в качестве ручной фрезерной машины, приводной инструмент 1 может быть использован для широкого ряда применений, включая операцию механической обработки при тяжелых режимах резания и операцию механической обработки при легких режимах резания, без необходимости использования двух отдельных приводных инструментов.
Полная масса приводного инструмента 1 в режиме работы ручной резальной машины предпочтительно составляет менее приблизительно 2 кг, более предпочтительно - от приблизительно 1 кг до приблизительно 2 кг. С другой стороны, полная масса приводного инструмента 1 в режиме работы ручной фрезерной машины предпочтительно составляет от приблизительно 2 кг до 6 кг. Данные значения разных полных масс приводного инструмента 1 в соответствии с разными режимами работы могут быть получены посредством соответствующего задания масс первого основания 20 и второго основания 30.
Вышеприведенный пример может быть модифицирован разными способами. Например, несмотря на то, что второе основание 30, используемое в режиме работы ручной фрезерной машины, выполнено с конфигурацией основания погружного типа, второе основание 30 может представлять собой основание неподвижного типа. В таком случае инструментальный блок 10 зафиксирован в заданном положении относительно корпуса 32 основания, и, следовательно, не требуется никакой операции поджима инструментального блока 10 вниз для выполнения операции механической обработки. Также существует возможность того, что как основание погружного типа, так и основание фиксированного типа будут предусмотрены для использования в режиме работы ручной фрезерной машины.
Кроме того, в вышеприведенном примере кожух 11В инструментального блока 10 имеет цилиндрическую трубчатую конфигурацию, и опорные части 21 и 31 выполнены так, что они имеют цилиндрические трубчатые конфигурации для обеспечения соответствия конфигурации кожуха 11В. Тем не менее, кожух 11В может иметь многоугольную трубчатую конфигурацию, и опорные части 21 и 31 могут иметь соответствующую многоугольную трубчатую конфигурацию.
В вышеприведенном примере для обеспечения легкости манипулирования приводным инструментом 1 в режиме работы ручной резальной машины кожух 11В, который представляет собой часть, в которой инструментальный блок 10 удерживается опорной частью 21 или 31, выполнен таким, чтобы он имел длину окружности, составляющую приблизительно 204 мм (65π мм), и имеет наружный диаметр 65 мм. Тем не менее, длина окружности может представлять собой любую длину в пределах от 173 мм (55π мм) до 298 мм (95π мм). Другими словами, наружный диаметр может быть равным любой из величин в пределах от 55 мм до 95 мм. За счет задания длины окружности или наружного диаметра в пределах вышеуказанных диапазонов можно гарантировать то, что пользователь сможет легко захватывать инструментальный блок 10.
В режиме работы ручной резальной машины пользователь может захватывать опорную часть 21 в дополнение к нижнему кожуху 11В инструментального блока 10 или может захватывать только опорную часть 21 первого основания 20. Следовательно, длина окружности опорной части 21 может находиться в пределах диапазона от 188 мм (60π мм) до 314 мм (100π мм) (что соответствует наружному диаметру в пределах диапазона от 60 мм до 100 мм), чтобы пользователь мог легко захватить опорную часть 21.
Кроме того, несмотря на то, что правая и левая ручки 33 второго основания 30 имеют одинаковую конфигурацию в вышеприведенном примере, ручки 33 могут иметь конфигурации, отличающиеся друг от друга. Более того, может быть предусмотрено три или более ручек 33.
1. Приводной инструмент, содержащий инструментальный блок, имеющий электродвигатель для приведения в действие вставного режущего инструмента, и первое основание и второе основание, каждое из которых выполнено с возможностью сборки его с инструментальным блоком для обеспечения опоры для инструментального блока, при этом приводной инструмент может быть использован в режиме работы ручной резальной машины и в режиме работы ручной фрезерной машины, в режиме работы ручной резальной машины инструментальный блок и первое основание собраны вместе для использования в качестве ручной резальной машины, по меньшей мере, или инструментальный блок или первое основание приводного инструмента в режиме работы ручной резальной машины включает в себя захватываемую часть, выполненную с размерами, обеспечивающими возможность захвата ее одной рукой пользователя, так что пользователь может удерживать приводной инструмент одной рукой и может перемещать приводной инструмент вдоль обрабатываемой детали для механической обработки обрабатываемой детали, в режиме работы ручной фрезерной машины инструментальный блок и второе основание собраны вместе для использования в качестве ручной фрезерной машины, при этом второе основание имеет, по меньшей мере, две ручки, выполненные с возможностью захвата их обеими руками пользователя, так что пользователь может удерживать приводной инструмент в режиме работы ручной фрезерной машины обеими руками и может перемещать приводной инструмент вдоль обрабатываемой детали для механической обработки обрабатываемой детали.
2. Приводной инструмент по п.1, в котором полная масса приводного инструмента в режиме работы ручной резальной машины составляет менее 2 кг.
3. Приводной инструмент по п.1, в котором захватываемая часть приводного инструмента в режиме работы ручной резальной машины имеет длину окружности, составляющую от 188 мм до 314 мм.
4. Приводной инструмент по п.1, в котором инструментальный блок имеет длину окружности, составляющую от 173 мм до 298 мм.
5. Приводной инструмент по п.1, в котором инструментальный блок включает в себя кожух, предназначенный для вставки в него электродвигателя, и шпиндель, приводимый во вращение электродвигателем, при этом вставной режущий инструмент может быть прикреплен к шпинделю.
6. Приводной инструмент по п.5, в котором первое основание имеет первую опорную часть для приема кожуха и имеет фиксирующее устройство, обеспечивающее фиксацию первой опорной части относительно кожуха с возможностью расфиксации.
7. Приводной инструмент по п.6, в котором первая опорная часть имеет трубчатую конфигурацию с открытым верхним концом, так что кожух инструментального блока может быть вставлен в первую опорную часть через открытый верхний конец, и первая опорная часть включает в себя ступенчатую часть, образованную на внутренней стенке первой опорной части, предназначенную для взаимодействия с частью кожуха, так что перемещение кожуха в направлении вставки может быть ограничено ступенчатой частью.
8. Приводной инструмент по п.7, в котором первая опорная часть выполнена с возможностью ее упругого деформирования, фиксирующее устройство может прижимать первую опорную часть для упругого деформирования ее с целью зажима кожуха посредством первой опорной части.
9. Приводной инструмент по п.7, в котором первое основание дополнительно включает в себя корпус первого основания и первая опорная часть прикреплена к корпусу первого основания.
10. Приводной инструмент по п.5, в котором второе основание включает в себя вторую опорную часть для приема кожуха и второе опорное основание, обеспечивающее опору для второй опорной части с возможностью ее перемещения в вертикальном направлении.
11. Приводной инструмент по п.10, в котором вторая опорная часть имеет трубчатую конфигурацию с открытым верхним концом, так что кожух инструментального блока может быть вставлен во вторую опорную часть через открытый верхний конец, и вторая опорная часть включает в себя ступенчатую часть, образованную на внутренней стенке второй опорной части, предназначенную для взаимодействия с частью кожуха, так что перемещение кожуха в направлении вставки может быть ограничено ступенчатой частью.
12. Приводной инструмент по п.10, который дополнительно включает в себя стопорное устройство, выполненное с возможностью останова перемещения второй опорной части в направлении к опорному основанию в любой из множества заданных позиций останова.
13. Приводной инструмент по п.12, который дополнительно содержит регулировочное устройство, выполненное с возможностью точной регулировки заданных позиций останова.
