УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА
IMPROVEMENT OF MILLING MACHINE TOOL

Настоящее изобретение связано с улучшениями, имеющими отношение к электроинструменту, в частности, хотя и не исключительно, к станкам в форме, широко известной как фрезерный станок, в котором инструмент выполнен с возможностью выполнения работы на заготовке посредством вращающегося режущего инструмента. Фреза обычно может устанавливаться для использования над или под рабочей поверхностью, на которой расположена заготовка. В конфигурации использования над рабочей поверхностью перемещение инструмента обычно направляется вручную, или, в качестве альтернативы, обрабатываемая заготовка может перемещаться относительно инструмента, который удерживается в фиксированном положении, а когда инструмент находится во второй конфигурации использования, инструмент обычно прикрепляется к верстаку, и перемещение корпуса инструмента относительно рабочей поверхности и заготовки осуществляется при помощи заводного механизма.
Фреза имеет корпус, в котором расположен двигатель, связанный с валом, на котором установлены держатель инструмента и режущий инструмент. Этот вал, держатель инструмента и режущий инструмент расположены соосно продольной оси вала таким образом, чтобы вал, держатель инструмента и режущий инструмент вращались вокруг указанной оси. Пластина основания соединена с корпусом выдвижными блоками, и режущий инструмент выдвигается через отверстие в основании для выполнения цикла обработки резанием заготовки, которая находится с противоположной стороны основания относительно корпуса.
Движущие силы держателя инструмента и режущего инструмента действуют соосно вдоль продольной оси режущего инструмента. Режущий инструмент удерживается держателем инструмента, к которому обычно сложно получить доступ для осуществления замены режущего инструмента, особенно когда фреза используется в конфигурации под рабочей поверхностью. Более того, держатель инструмента обычно ограничен в своем перемещении и обычно не предназначен для выдвижения за пределы отверстия в основании, через которое проходит режущий инструмент. Это ограничение создает ряд проблем и, в частности, сокращает возможность легкой замены режущего инструмента, как указывалось ранее, что еще более усугубляется, если фрезу нужно использовать в положении под рабочей поверхностью, а в положении над рабочей поверхностью - при использовании в сочетании с направляющей конструкцией.
Более того, поскольку держатель инструмента располагается между корпусом и основанием посредством выдвижных опорных блоков, доступ к держателю инструмента ограничивается выдвижными блоками и пластиной основания. Это значит, что при необходимости заменить режущий инструмент нужно обездвижить держатель инструмента, нажав на встроенный замок и удерживая его для предотвращения вращения вала, или используя ключ одной рукой для обездвиживания вала, пока другой рукой при помощи ключа ослабляется удержание режущего инструмента держателем инструмента. В любом случае, действия по замене режущего инструмента выполняются двумя руками, что усложняется ограниченной доступностью держателя инструмента.
Дополнительная известная проблема связана с использованием пружины средства смещения, которая обычно устанавливается в одном из двух выдвижных блоков. Использование одной пружины предусматривает то, что при перемещении корпуса вниз в направлении к основанию он перемещается против смещающего усилия пружины, что может вызвать нестабильность перемещения корпуса, поскольку только один из раздвижных блоков действует против пружины, и, поскольку эти блоки расположены на противоположных сторонах вала, сила, прилагаемая к одной стороне корпуса, больше, чем на другой стороне. Еще одна проблема с обычным расположением пружины заключается в том, что хотя для обеспечения смещения корпуса необходимо, чтобы пружина переместилась в поднятое положение, когда фреза находится в конфигурации использования над рабочей поверхностью, пружина должна быть освобождена от обеспечения усилия смещения, когда фреза прикрепляется к нижней стороне рабочей поверхности для использования, чтобы снять сдвигающее усилие пружины и, таким образом, уменьшить движущую силу, которая должна использоваться заводным механизмом, который может приводиться в движение вручную или приводом, и который предусмотрен для перемещения корпуса к и от нижней стороны рабочей поверхности. Обычно отпускание пружины и, следовательно, устранение сдвигающего усилия достигается посредством снятия пружины с выдвижного блока при присоединении инструмента к нижней стороне рабочей поверхности, но это занимает много времени и может привести к потере пружины после ее снятия с выдвижного блока.
Еще одна проблема, возникающая с корпусом или содержимым фрезерного станка, касается предоставленных ручек. Рукоятки обычно расположены на корпусе на одной линии с соответствующими выдвижными блоками таким образом, что первая рукоятка размещается на первом выдвижном блоке, а вторая рукоятка - на втором выдвижном блоке. Эти рукоятки предоставляются для того, чтобы пользователь брался за них для перемещения корпуса относительно основания, и чтобы при перемещении корпуса в направлении к основанию позволять пользователю прикладывать усилие, направленное против усилия указанной выше пружины средства смещения. Обычно две рукоятки имеют одинаковую форму, но выяснилось, что предполагаемая потребность в том, чтобы рукоятки были одинаковой формы, требует других уступок в плане функциональности инструмента, таких как, к примеру, ограничение легкости использования выключателя питания, который расположен на корпусе для того, чтобы пользователь включал и выключал питание двигателя.
Целью настоящего изобретения является предоставление улучшенного фрезерного станка, в частности, фрезерного станка, в котором устранен по меньшей мере один или комбинация указанных выше недостатков, в частности, обычных фрезерных станков.
В первом аспекте изобретения предоставляется станок, содержащий корпус и основание, причем указанный корпус установлен с возможностью перемещения относительно и на расстоянии от основания, при этом указанный корпус содержит двигатель для вращения вала, содержащего на своем свободном конце держатель инструмента для режущего инструмента, причем указанный вал выходит из корпуса таким образом, что держатель инструмента расположен на или примыкает к основанию, а указанный корпус присоединен к основанию по меньшей мере первым и вторым выдвижными блоками, причем по меньшей мере один из этих блоков содержит средства смещения, размещенные так, чтобы смещать корпус от основания, причем указанный по меньшей мере один выдвижной блок оснащен блоком управления, выполненным с возможностью перемещения - при размещении с указанным выдвижным блоком - из первого положения, в котором средство смещения находится в зацеплении для обеспечения усилия смещения, и вторым положением, в котором средство смещения отключено от обеспечения усилия смещения.
В одном варианте реализации изобретения указанный блок управления предоставлен с возможностью поворота между указанными первым и вторым положениями, во время которого блок управления перемещается в линейном направлении.
В одном варианте реализации изобретения блок управления зафиксирован в указанном первом положении средством крепления.
В одном варианте реализации изобретения при отпускании средства крепления блок управления может перемещаться между первым и вторым положениями с использованием винта или штыкового затвора, входящего между охватываемой деталью, образованной в одном из блоков управления или в удлиненной детали указанного блока, и охватывающей деталью, образованной в другом из блоков управления или в удлиненной детали.
В одном варианте реализации изобретения средством смещения является спиральная пружина, и когда блок управления находится во втором положении, эта пружина может проходить вдоль блока до по существу расслабленного состояния, чтобы снять или понизить прилагаемое усилие смещения.
В одном варианте реализации изобретения блок управления удерживается в контакте с узлом как в первом, так и во втором положении, в значительной степени для предотвращения снятия средства смещения с узла. Таким образом, это обеспечивает возможность снятия или ослабления усилия смещения без необходимости удаления пружины, что позволяет избежать выполнения трудоемкой задачи по снятию и замене пружины, когда инструмент находится в другой рабочей конфигурации, а также избежать риска потери пружины после ее снятия.
В одном варианте реализации изобретения блок управления может быть перемещен в третье положение, чтобы позволить снятие пружины в случае, если, к примеру, пружина сломалась, или для предоставления возможности провести техническое обслуживание инструмента.
В одном варианте реализации изобретения блок управления предусмотрен в первом положении, когда инструмент должен быть расположен для использования на верхней стороне верстака, и перемещается во второе положение, когда инструмент должен быть расположен для использования на нижней стороне верстака.
Этот аспект изобретения также предотвращает возникновения опасности, вызванной неконтролируемым раскрытием и выдвижением средства смещения из открытого конца выдвижного блока, что является проблемой, характерной для обычных станков такого типа.
В одном варианте реализации изобретения выдвижные блоки сформированы как раздвижные блоки. В одном варианте реализации изобретения для каждого блока первая удлиненная деталь расположена на основании, а гильза расположена на корпусе, и удлиненные детали скользящим движением входят в зацепление.
В одном варианте реализации изобретения средство смещения предоставлено в обоих из двух выдвижных блоков. В одном варианте реализации изобретения блок управления предоставлен для каждого из блоков. В альтернативном варианте реализации изобретения блок управления предоставлен для одного из блоков, а средство смещения на другом из блоков остается в положении смещения все время. Обычно, когда предоставлены два средства смещения, усилие смещения по меньшей мере одного их этих средств смещения снижается, поэтому сопротивление средства смещения в узле без блока управления не такое значительное, когда инструмент находится на нижней поверхности верстака, а блок управления другого узла был перемещен во второе положение.
В одном варианте реализации изобретения усилия двух средств смещения являются разными, так что средство смещения, расположенное с выдвижным блоком, содержащим блок управления, имеет большее усилие смещения, чем усилие смещения другого из средств смещения.
В одном варианте реализации изобретения устройство содержит выключатель, который позволяет включать и выключать двигатель и, следовательно, позволяет управлять способностью режущего инструмента вращаться. В одном варианте реализации изобретения предоставляется крышка выключателя с тем, чтобы невозможно было случайно активировать двигатель, когда он выключен, причем обычно эта крышка является подпружиненной для сцепления с выключателем с целью удержания выключателя в положении «выключено». При принятии положительного решения о переводе выключателя в положение «включено» крышка удерживается в отведенном положении выключателем, противодействующим усилию пружины, когда выключатель находится в положении «включено». Для обеспечения невозможности случайного включения движущей силы после ее выключения, сдвижная крышка является подпружиненной для сцепления с выключателем с целью удержания выключателя в положении «выключено». Она удерживается в отведенном положении выключателем, противодействующим усилию пружины, когда выключатель находится в положении «включено».
В одном варианте реализации изобретения крышка дополнительно содержит защитную стопорную часть, ограничивающую перемещение по меньшей мере одного из выдвижных блоков, когда крышка удерживается в отведенном положении выключателем, находящимся в положении «включено».
Таким образом, защитная стопорная часть ограничивает перемещение одной из удлиненных деталей внутри соответствующей гильзы одного из выдвижных блоков и, следовательно, ограничивает перемещение корпуса, когда сдвижная крышка удерживается в отведенном положении выключателем, который находится в положении «включено». Выдвижные блоки построены таким образом, чтобы держатель инструмента не касался основания, когда по меньшей мере одна направляющая касается защитной стопорной части.
В одном варианте реализации изобретения защитная стопорная часть формируется таким образом, чтобы она контактировала с участком верхней поверхности указанной направляющей выдвижного блока в достаточной мере для предотвращения дальнейшего перемещения выдвижного блока, когда выключатель находится в положении «включено», но в то же время был возможен доступ вовнутрь выдвижного блока для того, чтобы средства смещения могли быть включены в выдвижной блок, в то время как ранее только одно средство смещения могло быть предусмотрено в другом из выдвижных блоков.
В одном варианте реализации изобретения держатель инструмента, когда он установлен на корпусе, может проходить через отверстие в основании таким образом, чтобы по меньшей мере часть держателя инструмента находилась со стороны пластины основания, противоположной стороне, на которой находится корпус.
В одном варианте реализации изобретения фреза предоставляется для использования в первой конфигурации, в которой она присоединяется к нижней части рабочей поверхности, а режущий инструмент проходит через отверстие в рабочей поверхности для контакта с заготовкой, установленной на верхней стороне рабочей поверхности, а во второй конфигурации - для использования на верхней стороне рабочей поверхности, в которой фреза может выборочно устанавливаться на направляющей пластине. Благодаря возможности выдвижения держателя инструмента за пределы отверстия в основании значительно улучшается доступ к держателю инструмента для замены инструмента, что особенно полезно, когда фреза находится в первой конфигурации использования.
В одном варианте реализации изобретения держатель инструмента выполнен с возможностью сцепления с основанием, и предоставлены средства для отключения подачи питания на двигатель для того, чтобы таким образом предотвратить вращение держателя инструмента до контакта держателя инструмента с основанием. Средством расцепления предпочтительно является защитная стопорная часть, которая активируется каждый раз при активации движущей силы. Когда выключатель питания находится в положении «выключено», стопор может деактивироваться для обеспечения возможности сведения корпуса и основания достаточно близко, чтобы сделать возможным сцепления держателя инструмента с основанием. Следовательно, это означает, что основание имеет возможность сцепления с указанным держателем инструмента, только когда подача питания на станок отключена или выключена.
В одном варианте реализации, когда сцепление возможно, установочный штифт в одном из основания или держателя инструмента входит в углубление, образованное в другом из основания или держателя инструмента, и такой установочный штифт обездвиживает держатель инструмента и удерживает держатель инструмента на месте, пока не отпустит.
Выдвижные блоки управляют с возможностью регулировки положением основания относительно корпуса. Эти блоки обычно содержат гильзы, в которых удлиненные детали могут скользить, а корпус оснащен в одном из вариантов реализации изобретения средствами регулировки, которые, при использовании пользователем, осуществляют точную регулировку относительного перемещения корпуса относительно основания в принудительном порядке.
В одном варианте реализации изобретения положение основания относительно корпуса определяется выдвижными блоками, содержащими направляющую или штырь, который входит внутрь гильзы, образованной как часть корпуса, и регулировка корпуса выполняется механизмом регулировки высоты, который, предпочтительно, обеспечивает возможности как предварительной, так и точной регулировки.
В одном варианте реализации механизм регулировки высоты содержит звездочку, которая входит в зацепление с зубьями, которые образуют рейку вдоль направляющей. В одном варианте реализации изобретения звездочка может выборочно входить в зацепление со средством предварительной регулировки или средством точной регулировки.
В одном варианте реализации изобретения перемещение корпуса относительно основания может выбираться пользователем из вертикального движения, при котором пользователь прикладывает движущую силу для перемещения корпуса в направлении основания, или посредством реечно-шестереночного механизма, который позволяет осуществлять предварительную или точную регулировку.
В одном варианте реализации изобретения точная или предварительная регулировка может достигаться посредством перемещения средства точной или предварительной регулировки вручную или, в качестве альтернативы, посредством предоставления средства механического перемещения в соединении с механизмом перемещения, которое вызывает его механическое перемещение, предпочтительно в случае обоих, выбранных пользователем, средств предварительной или точной регулировки.
В одном варианте реализации изобретения инструмент содержит первую и вторую рукоятки, причем указанные рукоятки расположены на или примыкают к выдвижным компонентам на противоположных сторонах указанного вала, при этом эти рукояти имеют различную форму.
В одном варианте реализации первая рукоятка имеет в существенной степени круглый контур, за который нужно браться, а вторая рукоятка имеет в существенной степени продолговатый контур, за который нужно браться.
В одном варианте реализации изобретения рукоятки присоединены к корпусу с возможностью перемещения в месте с ним, когда к рукояткам прикладывается усилие для перемещения корпуса в направлении основания.
В одном варианте реализации изобретения рукоятки присоединены к корпусу в месте между центральной линией корпуса и нижним краем корпуса, чтобы переместить ниже центр тяжести инструмента.
Еще в одном варианте реализации изобретения предоставляется станок, содержащий корпус, установленный с возможностью перемещения относительно и на расстоянии от основания, причем указанный корпус содержит двигатель для вращения вала, содержащего на своем свободном конце держатель инструмента для режущего инструмента, причем указанный вал выходит из корпуса таким образом, что держатель инструмента расположен на или примыкает к основанию, а указанный корпус присоединен к основанию по меньшей мере первым и вторым выдвижными блоками, причем по меньшей мере каждый из этих блоков содержит средство смещения, размещенное так, чтобы смещать корпус от основания.
В одном варианте реализации изобретения средствами смещения являются спиральные пружины, размещенные вдоль продольной оси выдвижного блока.
В одном варианте реализации оба средства смещения способны оказывать в существенной степени равные усилия смещения. В альтернативном варианте реализации изобретения усилия смещения соответствующих средств смещения являются неравными.
Еще в одном дополнительном варианте реализации изобретения предоставляется станок, содержащий корпус, установленный с возможностью перемещения относительно и на расстоянии от основания, и указанный корпус содержит двигатель для вращения вала, содержащего на своем свободном конце держатель инструмента для режущего инструмента, причем указанный вал выходит из корпуса таким образом, что держатель инструмента располагается на или примыкает к основанию, при этом указанный корпус присоединен к основанию по меньшей мере первым и вторым выдвижными блоками, при этом к корпусу присоединены первая и вторая рукоятки с целью обеспечения возможности приложения движущего усилия для перемещения корпуса по направлению к основанию и зажима используемого инструмента, причем первая и вторая рукоятки являются ассиметричными.
В одном варианте реализации первая рукоятка имеет в существенной степени круглый контур, за который нужно браться, а вторая рукоятка имеет в существенной степени продолговатый контур, за который нужно браться.
В одном варианте реализации изобретения рукоятки присоединены к корпусу в месте между центральной линией корпуса и нижним краем корпуса, чтобы переместить ниже центр тяжести инструмента.
Еще в одном дополнительном аспекте изобретения предоставляется станок, содержащий корпус, установленный с возможностью перемещения относительно и на расстоянии от основания, при этом указанный корпус содержит двигатель для вращения вала, содержащего на своем свободном конце держатель инструмента для режущего инструмента, причем указанный вал выходит из корпуса таким образом, что держатель инструмента расположен на или примыкает к основанию, при этом указанный корпус присоединен к основанию по меньшей мере первым и вторым выдвижными блоками, и при этом устройство содержит выключатель, позволяющий включать и выключать двигатель и контролировать возможность вращения режущего инструмента, также предусмотрена крышка этого выключателя для исключения возможности случайного включения двигателя после выключения, а когда выключатель перемещается в положение «включено», выключатель удерживает крышку, противодействуя смещающему усилию, и указанная крышка дополнительно содержит защитную стопорную часть, ограничивающую перемещение по меньшей мере одного из выдвижных блоков, когда крышка удерживается выключателем в положении «включено», при этом защитная стопорная часть выполнена для соприкосновения с указанной направляющей указанного по меньшей мере одного выдвижного блока в мере, достаточной для предотвращения дальнейшего движения выдвижного блока, когда выключатель находится в положении «включено», и для обеспечения смещающему средству возможности быть включенным в указанный выдвижной блок.
Еще в одном дополнительном аспекте изобретения предоставляется станок, содержащий корпус, установленный с возможностью перемещения относительно и на расстоянии от основания, при этом указанный корпус содержит двигатель для вращения вала, содержащего на своем свободном конце держатель инструмента для режущего инструмента, причем указанный вал выходит из корпуса таким образом, что держатель инструмента расположен на или примыкает к основанию, а указанный корпус присоединен к основанию по меньшей мере первым и вторым выдвижными блоками, а также предусмотрен механизм регулировки высоты, содержащий звездочку, которая входит в зацепление с зубьями, выполненными в форме рейки вдоль направляющей по меньшей мере одного выдвижного блока, при этом перемещение корпуса относительно основания может по выбору пользователя осуществляться посредством вертикального движения, при котором пользователь прикладывает движущее усилие для перемещения корпуса в направлении основания, или посредством механизма регулировки высоты, приводимого в действие вручную или посредством присоединенного к нему силового привода.
Далее описаны конкретные варианты реализации настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:
На Фиг. 1a, 1b, 1с изображен вид в перспективе, горизонтальная и вертикальная проекции первого и второго вариантов реализации фрезерного станка в соответствии с одним вариантом реализации изобретения;
На Фиг. 2а и 2b изображен фрезерный станок по Фиг. 1a, 1b, 1с с механизмом расцепления с помощью пружины;
На Фиг. 3а-3b изображен фрезерный станок по Фиг. 1a, 1b, 1с с двойными пружинами;
На Фиг. 4а-4b изображена крышка выключателя с защитной блокировкой в соответствии с одним вариантом реализации изобретения;
На Фиг. 5а, 5b, 5с, 5d, 5е изображены виды механизма регулировки высоты корпуса относительно основания; и
На Фиг. 6 изображено выборочное присоединение приводного механизма регулировки высоты к механизму по Фиг. 5а, 5b, 5с, 5d, 5е.
Прежде всего, на Фиг. 1a-1b изображен фрезерный станок 2 в соответствии с настоящим изобретением в одной конфигурации использования, а на Фиг. 1 с изображен фрезерный станок во второй конфигурации использования. Фреза может использоваться в двух основных положениях. Первое положение изображено на Фиг. 1a, 1b, 1с, на которых фреза расположена на и над рабочей поверхностью, на которой размещается заготовка, для обработки которой будет использован данный инструмент. В альтернативном положении, изображенном на Фиг. 6, фреза может быть повернута на 180 градусов таким образом, чтобы основание 8 крепилось к нижней стороне рабочей поверхности, так что фреза фактически используется вверх ногами и располагается под рабочей поверхностью.
В одной конфигурации основание 8 может быть прикреплено к направляющей пластине 4, как изображено на Фиг. 1с, либо оно может быть прикреплено непосредственно к рабочей поверхности и предоставляться как часть многоцелевого станка, тип которого раскрывается в патентной заявке заявителя GB 2517640, содержание которой включается в настоящий документ, либо может использоваться в автономном режиме, как изображено на Фиг. 1a-1b.
Фрезерный станок содержит корпус 6, присоединенный к основанию 8 первым и вторым выдвигаемыми компонентами 10, 12 и выполненный с возможностью перемещения относительно основания, как указано стрелками 14, 16. С нижней стороны 18 корпуса выходит вал 20, на свободном конце которого расположен держатель инструмента 22. Держатель инструмента принимает инструмент 24, и вал, держатель инструмента и инструмент вращаются вокруг оси 26 посредством соединения вала с двигателем (не изображен), расположенным внутри корпуса 6.
Этот инструмент проходит сквозь отверстие 28 в основании для вхождения в контакт и выполнения работы на заготовке. Инструмент также содержит первую и вторую рукоятки 30, 32, расположенные на корпусе 6 на его противоположных сторонах, обычно на или возле первого и второго выдвижных блоков 10, 12, соответственно. Эти рукоятки предусмотрены для перемещения корпуса вниз в направлении основания и в целом для управления инструментом во время его использования.
В соответствии с одним аспектом изобретения рукоятки являются ассиметричными, при этом одна рукоятка 28 имеет продолговатую форму и проходит вдоль оси 32, а другая рукоятка 30 имеет в значительной степени круглую форму с центром, расположенным возле оси 34. Предоставление рукояток разной формы позволяет удерживать и контролировать инструмент по меньшей мере для поддержания его в такой же степени, как в обычных фрезерных станках, но в то же время облегчает получение доступа к другим элементам фрезерного станка, расположенным на или вокруг корпуса, таким как выключатель питания 36, и/или делает такой доступ более удобным и комфортным. Благодаря использованию такого подхода можно выбирать форму каждой конкретной рукоятки в соответствии с ее конкретной функцией.
Как также изображено на Фиг. 5а, 5b, 5с, 5d, 5е, положение основания 8 относительно корпуса 6 определяется выдвижными блоками 10, 12, с участком выдвижного блока 12, который показан на Фиг. 5а, 5b, 5с, 5d, 5е. Выдвижной блок содержит направляющую или штырь 66, который прикреплен к основанию 8 на нижем конце и принимается внутрь зажима 68 на корпусе 6. Регулировка положения корпуса 6 относительно пластины основания 8 осуществляется посредством вертикального движения, когда рычаг 99 расцепляется, корпус 6 может быть принудительно перемещен к основанию против усилия пружин средства смещения пользователем, прилагающим усилие к корпусу в направлении 16. При освобождении пружины средства смещения перемещают корпус в направлении 14 от основания.
Когда рычаг 99 находится в зацеплении, как изображено, механизм регулировки высоты 70 также находится в зацеплении для обеспечения более контролируемого относительного перемещения корпуса 6 и основания 8, что предпочтительно позволяет пользователю выбирать между предварительной и точной регулировкой перемещения.
Механизм регулировки высоты содержит звездочку 72, которая входит в зацепление с зубьями 74 направляющей 66. Звездочка 72 вращается на валу 76, который выполнен с возможностью сцепления с механизмом предварительной регулировки, который в данном случае встроен в рукоятку 30. Средство предварительной регулировки 30 имеет механизм сцепления, облегчающий сцепление между звездочкой 72 и ручкой предварительной регулировки 30, при этом механизм сцепления содержит выполненную с возможностью скольжения гильзу 78, которая насажена без возможности вращения относительно установочного вала 80 и выполнена с возможностью сцепления со средством предварительной регулировки посредством аксиального перемещения вдоль установочного вала 80. Когда гильза 78 входит в сцепление со средством предварительной регулировки рукоятки 30, относительное положение установочного вала 80 и средства предварительной регулировки фиксируется до отпускания гильзы, после которого гильза возвращается в свое первоначальной положение под воздействием смещения, вызванного пружиной. Поскольку установочный вал 80 напрямую соединен со звездочкой 72, вращение рукоятки 30, когда гильза 78 находится в сцепленном состоянии, вращает звездочку 72, заставляя корпус 6 перемещаться вверх или вниз по зубьям направляющей 66.
Также предоставляется средство точной регулировки 82, которое входит в зацепление с зубьями, образованными на поверхности установочного вала 80. Ручка точной регулировки установлена на в значительной степени вертикальном валу 84 и имеет винтовую резьбу 86, которая входит в зацепление с зубьями 88 на установочном валу 80. Вращение ручки точной регулировки 82 и, соответственно, вертикального вала 84, вызывает незначительные вращательные движения установочного вала и, следовательно, звездочки 72. Эти движения меньше, чем движения, вызываемые вращением средства предварительной регулировки в рукоятке 30.
На Фиг. 6 изображен инструмент 2, предоставляемый в конфигурации, в которой он установлен на нижней стороне рабочей поверхности 100, как изображено с прикрепленным к тому же основанием 8. Это иллюстрирует, как сложно бывает, особенно в этом режиме, получить доступ к средствам предварительной и точной регулировки на корпусе, а также к выдвижным компонентам с верхней стороны 101 рабочей поверхности 100, где будет расположен пользователь инструмента. Эта проблема устраняется в данном аспекте изобретения посредством присоединения силового привода 102 к ручке регулировки 82 (не изображена) таким образом, чтобы обеспечить подключение к приводу, который обеспечит вращение ручки регулировки 82 при подаче питания на силовой привод. Силовой привод конструктивно располагается при помощи зажимного участка 104, который находится на корпусе 6 и электрически подключен через кабель 106 к пользовательским элементам управления 108, которые содержат переключатель 110, позволяющий осуществлять точную или предварительную регулировку, и поворотное устройство 112, позволяющее пользователю выбирать степень регулировки и, следовательно, позволяющее пользователю делать это удаленно от ручки регулировки 82.
Механизм регулировки позволяет перемещать корпус 6 по направлению к основанию 8. Рабочая глубина режущего инструмента в держателе инструмента 22 определяется выдвижением режущего инструмента за пределы основания 8, и держатель инструмента 22 может проходить сквозь отверстие 28 в основании 8 для максимального увеличения глубины реза, которая может быть достигнута, и это также обеспечивает возможность большего доступа к держателю инструмента 22 для замены режущего инструмента.
Теперь обратимся к Фиг. 2а и 2b, а также 3а и 3b, на которых изображена дополнительная детальная информация, связанная с выдвижными компонентами 10, 12. Выдвижные компоненты обычно имеют телескопическую форму с удлиненной деталью или направляющей 66, прикрепленной к основанию, и крепежом удлиненной детали 68, прикрепленным к или являющимся частью корпуса, которые накладываются на своих свободных концах и расположены с возможностью скольжения таким образом, чтобы обеспечивать возможность регулировки расстояния между корпусом и основанием. Корпус смещается в направлении поднятого положения пружиной средства смещения 40 (изображено пунктиром на Фиг. 1а), которая представляет собой спиральную пружину, проходящую вдоль по меньшей мере части длины выдвижного блока 12.
Как изображено на Фиг. 2а и 2b, выдвижной блок 12 содержит блок управления 42, выполненный с возможностью перемещения между первым положением, изображенным на Фиг. 2b и Фиг. 1a, 1b, 1с, и вторым положением, изображенным на Фиг. 2а. Блок управления может удерживаться в первом положении посредством предоставления средств крепления 44, изображенных на Фиг. 1а, которые входят в зацепление с кольцом 46 блока управления.
Когда блок управления находится в первом положении, конец пружины 48 находится в зацеплении и принудительно перемещается вниз установочным участком 52 пружины, образованным как часть блока управления 42, таким образом, чтобы пружина сдвигала корпус в направлении от основания. Такая компоновка соответствует требуемой, когда фреза используется в изображенной ориентации, в которой фреза установлена на верхней части рабочей поверхности, а инструмент должен быть перемещен вниз или вертикально перемещен в направлении заготовки на рабочей поверхности. Однако, в другой конфигурации использования, когда фреза прикреплена к нижней части рабочей поверхности, как изображено на Фиг. 6, корпус необходимо перемещать вверх и в направлении нижней части рабочей поверхности. Это перемещение обычно осуществляется пользователем опосредованно через ручной или проводной заводной механизм, присоединенный к фрезерному станку. В такой конфигурации и для того, чтобы механизм перемещения мог быть эффективным, желательно снизить сопротивление перемещению корпуса в направлении основания и, следовательно, в соответствии с изобретением, блок управления 42 перемещается во второе положение посредством отпускания средств крепления 44, 46 и последующего вращения ручки 43 блока управления 42 таким образом, чтобы вызвать винтовое или штыковое перемещение блока управления 42 относительно корпуса 6, при этом, в свою очередь, установочный участок пружины 52 будет перемещаться линейно из выдвижного блока 12 в направлении, указанном стрелкой 54 на Фиг. 2а. Это, в свою очередь, позволяет пружине 40 распрямиться и удлиниться таким образом, чтобы ее усилие смещения, воздействующее на корпус, снизилось или отсутствовало, когда блок управления 42 находится во втором положении.
На Фиг. 3а и 3b изображен дополнительный вариант реализации выдвижных компонентов, который может использоваться в сочетании с или отдельно от варианта реализации, изображенного на Фиг. 2а и 2b.
В этом варианте реализации каждый из выдвижных компонентов 10, 12 оснащен пружиной 56, 58, соответственно. Наличие пружины в каждом из выдвижных блоков обеспечивает значительно более равномерное распределение направленного вниз усилия, прикладываемого пользователем при захвате обеих рукояток, по корпусу, чем в случае обычного устройства с пружиной только в одном из выдвижных блоков. Кроме того, наличие двух пружин означает, что усилие, которое должно прикладываться пружинами, может быть разделено между двумя пружинами, то есть каждая пружина может оказывать меньшее усилие смещения по сравнению с пружиной, используемой в случае наличия только одной пружины. Кроме того, существует необходимость в наличии блока управления 42 только для одного из указанных выдвижных блоков, для блока 12, для обеспечения возможности регулировки усилия смещения, прилагаемого пружиной средства смещения 58, расположенной вместе с ним. Обычно усилие смещения, прилагаемое такой пружиной средства смещения 58, больше, чем усилие смещения пружины средства смещения 60, расположенной на другом выдвижном блоке 10, и, следовательно, не нужно изменять состояние той пружины.
Теперь обратимся к Фиг. 1а, 3а-3b и 4а-4b, на которых изображена крышка выключателя с блокировкой 60, которая расположена в корпусе для действия с выключателем двигателя 36, который смещается в положение «выключено».
Крышка 60 предоставляется с участком 62, который вступает в зацепление с выключателем таким образом, чтобы невозможно было случайно активировать двигатель, когда он выключен, причем обычно эта крышка является подпружиненной для сцепления с выключателем с целью удержания выключателя в положении «выключено». При принятии положительного решения о переводе выключателя в положение «включено» крышка перемещается выключателем против действия усилия пружины таким образом, чтобы переместить защитную стопорную часть 64 частично внахлест с выдвижным блоком 10 для ограничения перемещения выдвижного блока, когда крышка удерживается отведенной выключателем, который находится в положении «включено».
По мере того, как корпус 6 перемещается ближе к плите основания 8, направляющая 66 перемещается внутри и в итоге выдвигается над верхней поверхностью 94 гильзы 68. На корпусе 6 могут быть предусмотрены крепежи для определения предела хода направляющей 6 вдоль стороны корпуса 6, которые расположены в соответствии с положением направляющей, когда корпус 6 находится в своем нижнем положении относительно пластины основания 8.
Выключатель 36 принимает участок крышки 62 в скользящем сцеплении. Участок крышки 62 закрывает и предотвращает доступ к выключателю 36, когда выключатель находится в положении «выключено», и перемещается между этим положением и положением, которое позволяет доступ к выключателю 36. Стопорная часть 64 крышки проходит между частью крышки 62 и корпусом 6. Когда часть крышки не закрывает выключатель 36, стопорная часть 64 выдвигается частично поперек пути направляющей 66 по мере перемещения корпуса в направлении пластины основания. Когда стопорная часть 64 находится в положении, изображенном на Фиг. 4b, направляющая 66 не может перемещаться на полную длину хода, следовательно, и корпус 6 ограничен в спуске в свое самое нижнее положение относительно основания 8 таким образом, чтобы можно было предотвратить прохождение держателя инструмента 22 сквозь основание 8, пока выключатель не переведен в положение «выключено». Как только выключатель 36 переведен в положение «выключено», крышка 60 становится подпружиненной для возврата в положение закрытия выключателя 36, что убирает стопорную часть 64 с пути направляющей 66, позволяя переместить корпус 6 ближе к основанию 8, а также предотвращает активацию подачи питания на двигатель для вращения держателя инструмента.
Важным является то, что защитная стопорная часть 64 сформирована таким образом, чтобы контактировать только с частью выдвижного блока 10 в достаточной степени для предотвращения перемещения, хотя в то же время предоставляя доступ вовнутрь выдвижного блока 10. Таким образом, это делает возможным включение средства смещения в выдвижной блок, при том, что ранее защитная стопорная часть проходила поперек выдвижного блока и таким образом предотвращала использование средства смещения в таком блоке 10, что, в свою очередь, означало, что только одно средство смещения могло быть предоставлено и должно было быть предоставлено в другом из выдвижных блоков 12, что приводило к тому, что фреза потенциально была несбалансирована во время использования.
Таким образом, предоставляется фрезерный станок с улучшенным равновесием и большей легкостью использования в отношении прилагаемых к нему усилий посредством перемещения вручную, а также усилия, прилагаемого к нему посредством расположенных на нем средств смещения.
Во время действий по замене инструмента держатель инструмента 22 во время его прохождения через отверстие 28 в основании 8 может быть обездвижен посредством сцепления разъемного фиксатора, который содержит внешний плунжер и штифт для сцепления с углублением в держателе инструмента, и все они содержатся в нижней части корпуса 6. Когда корпус находится в своем самом нижнем положении, он соприкасается с наклонной поверхностью внутри основания 8, которая толкает штифт до контакта с углублением в держателе инструмента, который выходит за пределы основания таким образом, что держатель инструмента обездвиживается в положении, в котором можно изъять и заменить удерживаемый в нем инструмент. Для разъединения блокировочного механизма фрезу поднимают, отводят наклонную поверхность на основании от соприкосновения с наклонной поверхностью внутри основания, после чего можно извлечь штифт.