ШИПОРЕЗНЫЙ СТАНОК

Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к оборудованию для нарезания на пиломатериалах шипов.
Известен шипорезный станок, включающий взаимосвязанные между собой и смонтированные на корпусе функциональные узлы - узел подачи заготовок с кареткой, узел нарезания шипов и привод с элементами управления, отличающийся тем, что узел подачи заготовок имеет приспособления вертикального и горизонтального прижима, приспособление оторцовки концов заготовок, а элементы управления выполнены в виде совокупности герконовых датчиков, соединенных с контроллером, и катушек исполнительных механизмов - привода, плавного пуска, подачи узла нарезания шипов вниз и вверх, зажима и разжима заготовки и перемещения каретки (свидетельство на полезную модель РФ №29679, кл. В27N 3/00, опубл. 27.05.2003). Известен шипорезный станок, включающий взаимосвязанные между собой и смонтированные на основании корпуса функциональные узлы: подачи заготовок, прижима заготовок, пильные и шипорезные узлы и привод, причем узел подачи заготовок выполнен поворотным в виде смонтированных на горизонтальном опорном валу взаимно перекрещивающихся лопастей и размещенных параллельно лопастям опорных копиров, где на концах лопастей шарнирно закреплены посредством тяг установочные тележки с прижимами и ориентаторами в виде пружин растяжения, а пильные и шипорезные узлы смонтированы диагонально противоположно на боковых сторонах опорных копиров (патент РФ №2230657 на изобретение, кл. B27F 1/06, опубл. 20.03.2004 - прототип)..
Недостатками известных шипорезных станков являются:
- сложность и материалоемкость конструкции. Вес известных станков достигает 800-1000 кг, в то время как заявляемого шипорезного станка - 200-300 кг;
- относительно низкая производительность процесса и невысокое качество шипов из-за поступательного прямолинейного движения узла для нарезания шипов мимо заготовок при наличии зазоров в пазах и направляющих от сотых до десятых долей миллиметра. В заявляемом шипорезном станке фрезы узла нарезания шипов совершают колебательные перемещения в вертикальной плоскости относительно оси качания, что значительно повышает точность обработки и, следовательно, качество шипов;
- низкие эксплуатационные характеристики из-за использования подшипников скольжения в функциональных узлах, которые быстро истираются и требуют постоянной подгонки и регулировки тяжелых станин и жестких направляющих станка. В заявляемом шипорезном станке применяются более надежные и долговечные шарикоподшипники.
Техническим результатом полезной модели является создание шипорезного станка, обладающего упрощенной и надежной в эксплуатации конструкцией и обеспечивающего повышение производительности процесса обработки и качества продукции.
Технический результат достигается в шипорезном станке, включающем взаимосвязанные между собой и смонтированные на корпусе функциональные узлы - узел установки и прижима заготовок, шипорезный узел и узел перемещения заготовок, согласно полезной модели, узел установки и прижима заготовок содержит подвижно закрепленную на рабочем столе корпуса направляющую линейку с расположенным на ней передвижным упором для выставления размера глубины и ширины шипов заготовок и расположенную над рабочим столом корпуса прижимную балку с, по крайней мере, одним прижимом; узел нарезания шипов содержит раму с закрепленными на ней электродвигателем, и - на оси вращения набором фрез для нарезания шипов на заготовках, причем рама установлена на корпусе на оси качания с возможностью выполнения набором фрез колебательных перемещений в вертикальной плоскости; узел перемещения заготовок содержит расположенную на рабочем столе корпуса подвижную каретку и установленный на корпусе привод.
В таком шипорезном станке предпочтительно:
- прижим узла установки и прижима заготовок выполнен пневматическим;
- прижим узла установки и прижима заготовок выполнен гидравлическим;
- прижим узла установки и прижима заготовок выполнен в виде эксцентрика;
- прижим узла установки и прижима заготовок выполнен в виде винтового устройства;
- привод узла перемещения заготовок выполнен в виде электропривода;
- привод узла перемещения заготовок выполнен в виде гидравлического устройства;
- привод узла перемещения заготовок выполнен в виде пневматического устройства;
- привод узла перемещения заготовок выполнен в виде рычажно-кулачкового устройства.
Наличие отличительных признаков позволяет достичь положительного эффекта, выражающегося в создании шипорезного станка, обладающего упрощенной и надежной в эксплуатации конструкцией и обеспечивающего повышение производительности процесса обработки и качества продукции.
Использование заявляемой полезной модели в качестве оборудования для нарезания на пиломатериалах шипов, обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан вид сбоку шипорезного станка, на фиг. 2 - вид сверху шипорезного станка.
Шипорезный станок содержит взаимосвязанные между собой и смонтированные на корпусе 1 функциональные узлы - узел установки и прижима заготовок, шипорезный узел и узел перемещения заготовок, при этом узел установки и прижима заготовок содержит подвижно закрепленную на рабочем столе 2 корпуса 1 направляющую линейку 3 с расположенным на ней передвижным упором 4 для выставления размера глубины и ширины шипов заготовок 5 и расположенную над рабочим столом 2 корпуса 1 прижимную балку 6 с, по крайней мере, одним прижимом 7; узел нарезания шипов содержит раму 8 с закрепленными на ней электродвигателем 9, и - на оси вращения 10 набором фрез 11 для нарезания шипов на заготовках, причем рама 8 установлена на корпусе 1 на оси качания 12 с возможностью выполнения набором фрез 11 колебательных перемещений в вертикальной плоскости; узел перемещения заготовок содержит расположенную на рабочем столе 2 корпуса 1 подвижную каретку 13 и установленный на корпусе 1 привод 14. В таком шипорезном станке предпочтительно:
- прижим 7 узла установки и прижима заготовок выполнен пневматическим;
- прижим 7 узла установки и прижима заготовок выполнен гидравлическим;
- прижим 7 узла установки и прижима заготовок выполнен в виде эксцентрика;
- прижим 7 узла установки и прижима заготовок выполнен в виде винтового устройства;
- привод 14 узла перемещения заготовок выполнен в виде электропривода;
- привод 14 узла перемещения заготовок выполнен в виде гидравлического устройства;
- привод 14 узла перемещения заготовок выполнен в виде пневматического устройства;
- привод 14 узла перемещения заготовок выполнен в виде рычажно-кулачкового устройства.
Заявляемый шипорезный станок работает следующим образом.
Обрабатываемые заготовки 5 устанавливаются на каретку 13 рабочего стола 2 на корпусе 1 станка обрабатываемой поверхностью в сторону набора фрез 11 и выставляются с помощью направляющей линейки 3 и передвижного упора 4 параллельно оси 10 набора фрез 11 для получения необходимых размеров глубины и ширины шипов.
После установки заготовок 5 в необходимое положение они закрепляются прижимами 7, установленными на прижимной балке 6 над столом 2.
Включается электродвигатель 9 узла нарезания шипов, набор фрез 11 начинает вращаться на оси 10, а рама 8 узла нарезания шипов поворачивается против часовой стрелки, (как показано на Фиг. 1) на оси качания 12, так что фрезы набора фрез 11 вырезают на обрабатываемой поверхности заготовок 5 пазы, соответствующие конфигурации установленных фрез.
После процесса обработки, рама 8 с набором фрез 11 возвращается а исходное положение, электродвигатель 9 отключается, и прижимы 7 на балке 6 возвращаются в исходное положение, освобождая заготовки 5. На заготовках 5 остаются шипы заданной формы и размера (как показано на Фиг. 2).
В случае необходимости продолжения процесса обработки на всю длину заготовок 5 включается привод 14 подвижной каретки 13, установленной на рабочем столе 2, и каретка 13 перемещает заготовки слева направо (как показано на Фиг. 2) на один шаг обработки, равный длине набор фрез 11.
После этого каретка 13 возвращается в исходное положение, а цикл нарезания шипов на заготовках 5 повторяется необходимое количество раз.
После окончания обработки заготовки 5 снимаются с рабочего стола.
Станок заявляемой конструкции использует для нарезания шипов на заготовках 5 вращательное движение электродвигателя 9 и набора фрез 11 качанием относительно оси качания 12 вместо обратно поступательного движения набора фрез по отношению к заготовкам или такого же обратно поступательного движения заготовок относительно фрез в известных шипорезных станках.
Это позволяет принципиально усовершенствовать конструкцию заявляемого шипорезного станка, а именно:
1. Уменьшить вес электродвигателя 9, повысить точность его перемещения относительно заготовок 5, повысить износостойкость узлов трения, используя трение качения вместо трения скольжения.
2. Одновременно такая конструкция позволяет сделать рабочий стол 2 неподвижным, разместив на нем легкую подвижную каретку 13 для перемещения заготовок 5 и направляющую линейку 3 с передвижным упором 4, что в свою очередь позволяет производить обработку поверхности заготовок 5 практически неограниченной длины путем их пошагового перемещения вдоль рабочего стола при малых размерах ширины набора фрез 11.
3. Уменьшение массы отдельных перемещаемых и подвижных узлов в свою очередь позволяет:
- уменьшить силы трения в узлах и их износ,
- повысить точность обработки и ресурс работы всего станка,
- понизить энергозатраты и мощность двигателей,
- производить перемещение силового агрегата и заготовок, как в механическом, автоматическом, так и в ручном режиме,
- повысить производительность обработки за счет сокращения времени на установку и переустановку заготовок 5,
- резко понизить стоимость изготовления станка.
Указанные конструктивные особенности заявляемого шипорезного станка выгодно отличают его от прототипа.