Универсальный заточной станок

Универсальный заточной станок относится машиностроению и, в частности, к конструкции станков для заточки режущих инструментов, предназначенных для деревообработки, а именно плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой, профильных ножей и фрез, круглых (дисковых) пил и сверл.
Известен заточной станок ЗН-40, предназначенный для заточки плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой (http://lesmasterplus.ru/zn40.ntml). Станок имеет раму, на которой размещены: стол, механизм врезания со шпинделем, бачок с охлаждающей жидкостью и электрошкаф. Стол станка служит для базирования ножей и имеет ось поворота, благодаря чему угол заострения ножей может плавно изменяться в диапазоне 30°…50°. Перемещение стола происходит с помощью цепной передачи и маховика. Механизм врезания предназначен для регулирования величины съема материала с изношенной грани ножа. Заточной круг установлен на радиально-упорных шарикоподшипниках. Вращение от электродвигателя к заточному кругу передается через упругую муфту. В зону заточки подается охлаждающая жидкость. Заточка ножей производится перемещением рабочего стола с ножами относительно механизма врезания со шпинделем.
Недостаток конструкции заключается в том, что на станке нельзя осуществить равномерную заточку прямолинейных ножей, профильных ножей и профильных фрез, а также невозможно произвести заточку круглых (дисковых) пил и сверл.
Известен станок (JC-312 JEFFER (https://www.stanki.ш/ - Ассоциация КАМИ), предназначенный для профилирования и заточки ножей. Станок состоит из массивной станины, обеспечивающей необходимую жесткость, виброустойчивость станка, что гарантирует высокую точность заточки инструмента. На станине установлен суппорт с электродвигателем и шпинделем с шлифовальным кругом. Шпиндель позволяет осуществлять настройку и получение необходимых угловых параметров ножей и величину съема материала с изношенной грани ножа при заточке. Рабочий стол, установленный на перекрестно-роликовых опорах, служит для размещения ножевой головки, с закрепленными на ней профильными ножами, и шаблонного суппорта с профильным шаблоном. Станок имеет систему подачи охлаждающей жидкости (СОЖ). Заточка профильных ножей осуществляется при перемещении рабочего стола по шаблону в линейных направляющих вручную по двум координатам.
Недостатком данной конструкции является ограничение длины затачиваемых ножей до 240 мм, когда довольно часто применяются ножи значительно большей длины.
Известен станок для заточки твердосплавных пил (СЗТП-600. https://www.stanki.ru/ - Ассоциация КАМИ) предназначенный для заточки дисковых пил с твердосплавными пластинками по передней и задней поверхностям. Станок представляет собой плоскую сварную станину на которую крепятся механизм установки пилы и механизм заточки. Механизм установки пилы обеспечивает возможность подвода (отвода) пилы к заточному кругу и задания припуска на заточку за счет передачи винт-гайка. Также за счет поворота вокруг оси устанавливаются углы заточки зуба пилы по имеющемуся лимбу. Механизм заточки пилы представляет собой электродвигатель с установленным заточным кругом, имеющий возможность поворота вокруг оси для установки угла боковой заточки зуба по лимбу. Имеется возможность фиксации затачиваемой пилы посредством установленных на кронштейне упоров и прижима.
Недостатки приведенной конструкции заключаются в высокой сложности механизмов, трудоемкой наладки и настройки процесса заточки, а также необходимость проводить непосредственные измерения угловых параметров зубьев пилы, что довольно затруднительно и требует специального дорогостоящего измерительного инструмента.
Наиболее близкой по технической сущности является универсальный заточной станок, предназначенный для заточки профильных и плоских ножей. Станок состоит из рамы с установленными на ней круглой направляющей и ножевым столом для зажима плоских прямолинейных ножей. Суппорт, имеющий двухсторонний шлифовальный шпиндель с заточными шлифовальными кругами и установленный с возможностью поворота в вертикальной плоскости и продольного возвратно-поступательного перемещения вдоль круглой направляющей, двухкоординатный стол для размещения и крепления профильных ножей и шаблонного суппорта с профильным шаблоном и две регулировочные опоры, предназначенные для регулировки величины снимаемого при заточке слоя материала. (Патент RU №184059, МПК В24В 3/00, МПК В24В 3/36, 27.04.2018).
Недостатком данной конструкции является отсутствие возможности заточки круглых (дисковых) пил и сверлильного режущего инструмента, что могло бы существенно расширить технологические возможности станка.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение технических средств в данной области, а именно создание универсального заточного станка, предназначенного для заточки как плоских и профильных ножей, так и круглых (дисковых) пил и сверл.
Поставленная задача достигается тем, что универсальный заточной станок содержит раму и установленные на ней круглую направляющую, ножевой стол, суппорт, имеющий двухсторонний шлифовальный шпиндель с заточными шлифовальными кругами, двухкоординатный стол для размещения и крепления профильных ножей и шаблонного суппорта с профильным шаблоном и две регулировочные опоры, причем, на двухкоординатный стол устанавливается приспособление для заточки круглых (дисковых) пил, сочетая возможности вращения балки относительно опоры и линейного перемещения по ней ползуна, с установленной на нем затачиваемой пилой, с фиксацией в требуемом положении, обеспечивается настройка переднего и заднего углов затачиваемого зуба пилы, припуск на заточку, а также подвод (отвод) заточенного зуба пилы обеспечивает двухкоординатный стол, а на раме устанавливается приспособление для заточки сверл вблизи заточного круга и крепится к раме посредством болтового соединения.
Возможность заточки различных ножей, фрез, пил и сверл с различными габаритами, формами и углами позволит использовать станок как универсальное оборудование, что уменьшает номенклатуру необходимого оборудования и специального контрольно-измерительного инструмента при заточке в производственных условиях, а также сократить время настройки станка на заточку круглых (дисковых) пил.
Устройство поясняется чертежами.
На фиг. 1 общий вид универсального заточного станка.
На фиг. 2 универсальный заточной станок, вид сверху.
На фиг. 3 приспособление для заточки круглых (дисковых) пил.
Универсальный заточной станок состоит из рамы 1 с закрепленной на ней круглой направляющей 2, суппорта 3, на котором установлен двухсторонний шпиндель 4 с заточными шлифовальными кругами 5, 6, получающий вращение от электродвигателя 7 и клиноременной передачи 8. На станке установлен цепной электропривод 9, служащий для передачи суппорту 3 возвратно-поступательного перемещения по направляющей 2. На раме размещен стол 10, предназначенный для установки плоских прямолинейных ножей. Стол 10 имеет возможность поворота вокруг оси 11, благодаря чему угол заострения затачиваемых ножей можно плавно изменять в диапазоне 30°…50° градусов. Первая регулировочная опора 12 закреплена на суппорте 3, и представляет собой передачу винт-гайка с рукояткой в верхней части винта, нижняя часть которого упирается в плоскую направляющую 13, расположенную вдоль стола 10. Первая регулировочная опора имеет возможность перемещения (скольжения) по направляющей 13 и предназначена для регулировки положения суппорта, а вместе с ним и шлифовального круга 6 и определяет величину съема материала с изношенной грани плоского ножа. Ограничители хода 14 регулируют рабочий ход суппорта, а также переключают направление подачи электропривода 9 для перемещения суппорта 3.
На противоположной стороне рамы установлен двухкоординатный стол 15, предназначенный для установки фрезы 16 (условно не показана) и шаблонного суппорта 17 с профильным шаблоном 18.
Вторая регулировочная опора 19 расположена на суппорте 3 вблизи шлифовального круга 5 и предназначена для настройки положения суппорта 3 при заточке профильных ножей (фрез). Специальный упор 20 расположен на раме 1 на минимальном расстоянии от шлифовального круга 5. Его положение может регулироваться. Станок имеет систему подачи охлаждающей жидкости. Для удобства работы при заточке станок снабжен подручником 21.
Для заточки круглых (дисковых) пил на двухкоординатный стол 15 устанавливается приспособление для заточки круглых (дисковых) пил, состоящее из основания 21 к которому крепится балка 22. По балке 22 перемещается ползун 25 с установленной на нем затачиваемой круглой (дисковой) пилой, фиксируемой гайкой 27 и опирающейся на упоры 28. Фиксация в требуемом положении обеспечивается фиксаторами 23 и 24.
Приспособление для заточки сверл устанавливается на раму (1) вблизи заточного круга и фиксируется болтовым соединением.
Универсальный заточной станок работает следующим образом.
Для заточки плоские прямолинейные ножи зажимают на ножевом столе 10 прижимами по упорам. При помощи первой регулировочной опоры 12 вращением передачи винт-гайка поднимают или опускают суппорт 3 на круглой направляющей 2 и настраивают величину съема материала с изношенной грани плоского ножа. Далее включают электродвигатель 7 и через клиноременную передачу 8 вращение передается на двухсторонний шпиндель 4 и заточной шлифовальный круг 6. Шлифовальный круг 5 предварительно снимают с вала шпинделя 4. Далее включают электропривод 9, и суппорт 3 начинает перемещаться по круглой направляющей 2. При этом первая регулировочная опора 12, задающая величину снимаемого слоя материала, скользит по направляющей 13. Суппорт 3 двигается возвратно-поступательно по круглой направляющей 2, и вращающимся шлифовальным кругом 6 осуществляется заточка ножа путем съема изношенного слоя материала до достижения необходимой остроты режущей кромки (лезвия).
При заточке фрез с профильными ножами суппорт 3 перемещают в зону двухкоординатного стола 15. Шлифовальный круг 5 устанавливают на вал шпинделя 4. Фреза 16 с профильными ножами устанавливается в специальном приспособлении. С помощью второй регулировочной опоры 19 настраивают положение суппорта 3 относительно затачиваемой фрезы для получения необходимых углов заточки ножей. На шаблонный суппорт 17 устанавливают профильный шаблон 18 и производят заточку ножей (фрезы). Нож при заточке опирается на упор 20, расположенный на минимальном расстоянии от шлифовального круга 5. Заточка ножей с профилировкой осуществляется с помощью шаблонного суппорта 17 с профильным шаблоном 18.
При заточке круглых (дисковых) пил суппорт 3 устанавливается в зоне двухкоординатного стола 15, на который монтируется приспособление для заточки круглых (дисковых) пил 26. Круглая (дисковая) пила 26 устанавливается на ползуне 25 и фиксируется гайкой 27. Выставляются упоры 28 до касания с полотном круглой (дисковой) пилы 26 и фиксируются контргайкой на требуемой высоте. Поворотом балки 22 в пазе 29 и перемещением ползуна 25 по балке 22 (при ослаблении фиксаторов 23 и 24), добиваются касания передней или задней гранями затачиваемого зуба пилы поверхности заточного круга и фиксации в достигнутом положении фиксаторами 23 и 24. Подвод (отвод) затачиваемого зуба осуществляется продольным перемещением двухкоординатного стола 15 при фиксации направляющей по одной из осей координат (в поперечном направлении) микрометрическим винтом. Задание величины припуска на заточку зуба пилы осуществляется поперечным перемещением двухкоординатного стола 15 (при фиксации перемещения в продольном направлении) посредством микрометрического винта. Для обеспечения косой заточки зуба пилы суппорт 3 имеет возможность наклона на заданный угол.
При заточке сверл суппорт 3 устанавливается в зоне двухкоординатного стола 15. На раму 1 универсального заточного станка устанавливается приспособление для заточки вблизи заточного круга и крепится к раме посредством болтового соединения.
Двухкоординатный стол 15 установлен на линейных шарикоподшипниках и при заточке перемещается вручную. Для удобства заточки используют подручник 21. В зону заточки подается смазочно-охлаждающая жидкость.
Заявляемая конструкция универсального заточного станка позволяет расширить функциональные возможности станка, обеспечивая возможность заточки различных ножей с различными габаритами, формами и углами. Позволяет использовать станок как универсальное оборудование, что уменьшает номенклатуру необходимого оборудования при заточке в производственных условиях.