КОПИРОВАЛЬНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К ТОКАРНОМУ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕМУ СТАНКУ

Полезная модель относится к области станкостроения, в частности к копировальным приспособлениям к токарным деревообрабатывающим станкам, и может быть использована для изготовления множества копий детали - либо по существующему образцу, либо по шаблону.
Известно и выбрано в качестве прототипа копировальное приспособление к токарному станку, содержащее установленную на опоре каретку в виде горизонтального токарного суппорта (для продольной и поперечной подачи резца) с неподвижно закрепленными на ней резцедержателем и копирующим штифтом, а также прикрепленную к основанию станка плиту шаблона [М.С.Гликин. Декоративные работы по дереву на станках. М: ГПИ «ИСКОНА» СП «ГИНДУКУШ», 1997, с.65, рис.20].
Недостатками известного копировального приспособления являются ограниченные возможности применения (его можно использовать только на станках типа «Универсал» с суппортом для продольного и поперечного перемещения резцедержателя, и нельзя применять на обычных токарных деревообрабатывающих станках, в которых используются ручные токарные резцы), трудоемкость и малая скорость точения фасонных поверхностей по копиру (для перемещения копировального штифта по шаблону необходимо строго согласованное вращение обоих маховиков
продольного и поперечного перемещения резцедержателя, что практически невыполнимо, поэтому точение ведется поперечной подачей резца с последовательным продольным перемещением суппорта, в результате чего поверхность детали получается ступенчатой и требует дополнительной обработки ручными резцами и шлифовальным инструментом), невозможность изготовления копий по образцу (приспособление рассчитано только на использование плоского шаблона), малый диаметр вытачиваемых деталей (из-за того, что копирующий штифт находится на уровне суппорта вблизи оси вращения детали), низкая точность установки положения копирующего штифта (следствием этого является неточность получаемой фасонной поверхности детали), быстрый износ шаблона из-за трения о него копирующего штифта, а также небезопасность выполнения токарных работ из-за отсутствия средств защиты.
Задачей заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков.
Поставленная задача достигается тем, что в копировальном приспособлении к токарной деревообрабатывающей машине, содержащем установленную на опоре каретку с резцедержателем и копирующим штифтом, а также плиту шаблона, согласно полезной модели, каретка подвижно установлена в продольных направляющих, закрепленных на двух опорах при помощи стоек, при этом одна из направляющих выполнена зубчатой, каретка снабжена редукторным узлом в виде входящей в зацепление с зубчатой направляющей ответной шестерни, на валу которой закреплена ступица с рукоятками, а резцедержатель с копирующим штифтом установлены в каретке с возможностью поперечного перемещения при помощи закрепленного на каретке рычага.
Для повышения долговечности шаблона копирующий штифт снабжен роликом.
Высокое качество воспроизводимой фасонной поверхности детали обеспечивается тем, что копирующий штифт выполнен с винтом точной регулировки.
Для обеспечения безопасности выполнения токарных работ на резцедержателе установлен защитный экран.
Механическая прочность и жесткость конструкции копировального приспособления достигается тем, что каретка снабжена кронштейном в нижней части которого закреплен ползун, устанавливаемый в направляющие токарного станка.
Для обеспечения возможности изготовления копий деталей большого диаметра по образцу копировальное приспособление содержит две плиты шаблона, закрепленные в стойках приспособления по его краям, при этом для удобства и точности установки образца/шаблона плиты шаблона закреплены в пазах стоек с возможностью корректировки поперечного перемещения при помощи резьбовых деталей.
Полезная модель иллюстрирована чертежами: Фиг.1, Фиг.2 - общий вид заявляемого копировального приспособления, Фиг.3 - копируемый образец детали, Фиг.4 - шаблон копируемого образца детали.
Перечень позиций на чертеже
1 - каретка;
2 - направляющая гладкая;
3 - направляющая зубчатая;
4 - опора;
5 - стойка;
6 - шестерня редукторного узла каретки;
7 - вал редукторного узла каретки;
8 - ступица;
9 - ручка;
10 - головка;
11 - резцедержатель;
12 - копирующий штифт;
13 - рычаг;
14 - ролик копирующего штифта;
15 - винт точной регулировки копирующего штифта;
16 - экран защитный;
17 - кронштейн каретки;
18 - ползун каретки;
19 - направляющие токарного станка;
20 - плита шаблона;
21 - шаблон;
22 - ручка фиксации;
23 - резец.
Копировальное приспособление к токарному деревообрабатывающему станку содержит каретку 1 подвижно установленную в продольных направляющих 2, 3, закрепленных на двух опорах 4 при помощи стоек 5. Направляющая 3 выполнена зубчатой, а каретка 1 снабжена редукторным узлом в виде входящей в зацепление с зубчатой направляющей 3 ответной шестерни 6, на валу 7 которой закреплена ступица 8 с рукоятками 9, на концах которых навернуты головки 10. В каретке 1 расположены резцедержатель 11 с копирующим штифтом 12, установленные с возможностью поперечного перемещения при помощи закрепленного на каретке 1 рычага 13.
Копирующий штифт 12 снабжен роликом 14 и винтом 15 точной регулировки.
На резцедержателе 11 установлен защитный экран 16.
Каретка 1 снабжена кронштейном 17 в нижней части которого закреплен ползун 18, устанавливаемый в направляющие 19 токарного станка.
Копировальное приспособление содержит также две плиты 20 шаблона 21, закрепленные в пазах стоек 5 с возможностью корректировки поперечного перемещения при помощи резьбовых деталей.
Подготовка копировального приспособления к работе и его работа осуществляется следующим образом.
УСТАНОВКА ОПОРЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Ослабляют ручку фиксации резцедержателя станка и снимают его. Ослабляют ручку фиксации опоры резцедержателя станка и сдвигают опору как можно ближе к передней бабке. Ослабляют ручку фиксации задней бабки и снимают заднюю бабку со станины станка. Ослабляют шестигранную гайку снизу опоры 4 приспособления, чтобы опору 4 можно было сдвинуть по направляющим 19 токарного станка, после чего устанавливают опору 4 приспособления на станину станка.
УСТАНОВКА НАПРАВЛЯЮЩИХ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Устанавливают зубчатую направляющую 3 приспособления в редукторный узел каретки 1, вводя ее в зацепление с шестерней 6 редукторного узла каретки 1. Устанавливают вторую (гладкую) направляющую 2 приспособления.
УСТАНОВКА КРОНШТЕЙНА И ПОЛЗУНА КАРЕТКИ
Вставляют ползун 18 каретки 1 между направляющими 19 станины токарного станка. Устанавливают кронштейн 17 каретки 1 в паз ползуна 18. Закрепляют кронштейн 17 каретки 1 и ползун 18 установочным винтом.
УСТАНОВКА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ НА ТОКАРНЫЙ СТАНОК
Устанавливают стойки 5 на направляющие 2, 3 приспособления. Закрепляют стойки 5 к опорам резцедержателя станка и приспособления с помощью ручек фиксации 22. Совмещают резьбовые отверстия каретки 1 с отверстиями кронштейна 17. Устанавливают и затягивают болты с круглой головкой и шайбы.
УСТАНОВКА РЫЧАГА И РУЧЕК
Устанавливают по две втулки в паз и отверстие рычага 13. Устанавливают болты с круглой головкой через втулки, ввинчивают и затягивают их в каретку 1. После этого ввинчивают четыре ручки 9 с головками 10 в ступицу 8.
УСТАНОВКА РЕЗЦА И ЗАЩИТНОГО ЭКРАНА
Ослабляют установочный винт и вставляют резец 23 в резцедержатель 11. При этом резец 23 должен выступать на 35-38 мм из резцедержателя 11. Закрепляют резец 23 установочным винтом. Надевают защитный экран 16 на резцедержатель 11. Закрепляют его в нужной позиции болтом с круглой головкой.
УСТАНОВКА ВИНТА ТОЧНОЙ РЕГУЛИРОВКИ И КОПИРУЮЩЕГО ШТИФТА
Устанавливают винт 15 точной регулировки с гайкой фиксирующей (27) в резьбовое отверстие каретки 1. Устанавливают на штифт 12 ролик 14 и фиксируют его болтом с круглой головкой
Устанавливают штифт 12 копирующий в паз траверсы каретки 1. Закрепляют его в нужной позиции с помощью шайбы и двух шестигранных гаек.
УСТАНОВКА ПЛИТЫ ШАБЛОНА
Вворачивают болт шаблона с шестигранной гайкой в плиту 20 шаблона 21. Устанавливают вставку с резьбовым отверстием в паз стойки 5. Устанавливают болт с круглой головкой и шайбу в паз плиты 20 шаблона 21 и заворачивают болт в резьбовое отверстие вставки стойки 5.
РЕГУЛИРОВКА
Перед началом работы резец 23 должен быть установлен приблизительно на 3 мм над шпинделем токарного станка. Проверяют позицию у передней и задней бабки станка.
Вертикальная регулировка выполняется путем ослабления ручек 22, которые закрепляют вертикальные стойки. Основание резцедержателя также можно перемещать по направляющим станка по направлению к шпинделю или от шпинделя. Для правильной работы приспособления, расстояние от резца 23 до центральной оси шпинделя станка должно быть равно расстоянию от направляющего штифта 12 до центра болта шаблона 21. Это достигается путем установки деталей идентичных размеров на станке и на болтах шаблона. Регулируют приспособление так, чтобы резец 23 касался детали, установленной на станке, а копирующий штифт 12 касался детали, установленной на болтах плиты 20. Приспособление можно регулировать также посредством перемещения плиты 20 шаблона, перемещения опор 4 приспособления по направляющим 19 станка или путем регулировки траверсы на резцедержателе 11.
КОПИРОВАНИЕ
Устанавливают оригинал (см. Фиг.3) между болтов плиты 20 шаблона. При этом основание резцедержателя 11 нужно отрегулировать параллельно направляющим 19 станка до нужной длины. Начинают работу с квадратной заготовки, которая получает форму цилиндра, после чего
следует делать легкие движения резцом 23 до получения цилиндрической формы.
Не рекомендуется начинать с конца заготовки, так как резец 23 может застрять и испортить заготовку.
Обтачивают заготовку до формы цилиндра, чтобы размер был немного больше конечного размера. Затем необходимо отрегулировать копирующий штифт относительно оригинальной детали. Проводят инструмент вдоль направляющих приспособления для дублирования оригинальной детали.
ПРИМЕНЕНИЕ ШАБЛОНА
Приспособление может повторять шаблон 21 (см. Фиг.4) также как оригинальный образец (см. Фиг.3). Шаблон 21 представляет собой профиль детали, измеренный от его центральной линии. Размеры детали переносятся на соответствующий материал, например, 6 мм фанеру и вырезаются ленточной пилой или лобзиком. В этом случае шаблон 21 закрепляется болтами на плите 20 шаблона приспособления. На Фиг.4 показан пример шаблона оригинала детали, изображенной на Фиг.3.
Использование заявляемой полезной модели обеспечивает достижение следующего технического результата: возможность установки копировального приспособления на любых токарных деревообрабатывающих станках (как с ручными токарными резцами, так и с суппортом), повышение точности, удобства и безопасности изготовления копий деталей, возможность быстрого и эффективного дублирования широкого диапазона форм на заготовках большого диаметра, обрабатываемых между передней и задней бабкой, а также на заготовках, закрепленных на планшайбе, с применением как оригинала копируемой детали, так и его шаблона.