ОПОРНО-НАПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЗИРОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
SUPPORT-AND-GUIDE DEVICE TO LOCATE AND GUIDE CUTTING TOOL

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к опорно-направляющему устройству для базирования заготовки и направления движения режущего инструмента, прежде всего ручной машины, такой как лобзиковая пила.
Уровень техники
Известны опорно-направляющие устройства, применяемые для грубой обработки досок для настила пола (панелей, профилей и паркета) из натурального дерева или ламината с помощью режущего инструмента, например лобзиковой пилы или фрезерной машины. Однако из-за своих больших размеров, значительного веса и связанной с этим высокой стоимости подобные опорно-направляющие устройства пригодны, как правило, лишь для профессионального применения и вряд ли (из соображений рентабельности) могут использоваться исключительно для мелких работ, например для бытовых нужд.
Раскрытие изобретения
В основу изобретения положена задача разработки конструктивно простого, многоцелевого и пригодного для транспортировки опорно-направляющего устройства для базирования заготовки и направления движения режущего инструмента.
Согласно настоящему изобретению эта задача решается совокупностью признаков пункта 1 формулы изобретения. Целесообразные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Предлагаемое в изобретении опорно-направляющее устройство, применяемое, прежде всего, с механизированным режущим инструментом (режущей ручной машиной), например лобзиковой пилой или фрезерной машиной, содержит основание с опорной поверхностью для заготовки, направляющую шину с направляющим приспособлением для ведения режущего инструмента, и держатель, на который направляющая шина опирается в ее рабочем положении. Направляющая шина переставляется между рабочим положением, в котором осуществляется обработка заготовки, и нерабочим положением. Кроме того, держатель и направляющая шина установлены подвижно относительно друг друга.
Это опорно-направляющее устройство отличается компактным исполнением и может транспортироваться при сравнительно незначительных затратах. Различные элементы конструкции устройства могут быть демонтированы и уложены с экономией пространства, после чего легко смонтированы на месте применения.
Предлагаемое в изобретении устройство обеспечивает возможность нарезки заготовок с обеспечением точной пригонки нарезанных частей, например возможность нарезки панелей или досок для настила пола, за счет того, что режущий инструмент подается в направляющем приспособлении на направляющей шине. Возможность движения направляющей шины и держателя, на который опирается направляющая шина в ее рабочем положении, относительно друг друга позволяет осуществить пригонку направляющей шины к обрабатываемой заготовке в смонтированном устройстве. Это, в частности, обеспечивается тем, что держатель образует часть опорной поверхности, предусмотренной для базирования обрабатываемой заготовки. Опорная поверхность находится, во-первых, на основании и, во-вторых, частично на держателе, при этом в некоторых вариантах держатель может вдаваться в основание, образуя один из участков опорной поверхности внутри основания.
Возможность перестановки направляющей шины относительно держателя, на который по меньшей мере частично опирается заготовка, в предпочтительном варианте осуществления изобретения состоит в регулировке по высоте для согласования зазора между верхней поверхностью держателя и нижней поверхностью направляющей шины с толщиной заготовки. В рабочем положении заготовка зажимается между держателем и направляющей шиной. При этом режущий инструмент (например, пила с возвратно-поступательным движением пильного полотна) подается вдоль направляющей шины в направляющем приспособлении, в результате чего пильное полотно перемещается через направляющую шину и распиливает заготовку. Направляющее приспособление выполнено, в частности, в виде паза, в который вводится пильное полотно или фреза. Возможен также вариант с ведением инструмента вдоль боковой кромки направляющей шины, которая в этом случае играет роль направляющего приспособления.
В предпочтительном варианте исполнения направляющая шина установлена с возможностью поворота между рабочим и нерабочим положениями. Для этого предусмотрен шарнир, обеспечивающий поворот направляющей шины относительно держателя и вместе с тем фиксирующий направляющую шину и держатель на основании. Шарнир, в частности, дает возможность поворота направляющей шины вокруг горизонтальной оси.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом исполнения направляющая шина установлена на основании с возможностью поворота. Эта возможность поворота обеспечивает, в частности, вращательное движение в плоскости опорной поверхности или параллельно ей, например, в пределах угла ±45° относительно среднего положения, в котором направляющая шина расположена перпендикулярно продольному направлению опорной поверхности или основания. В предпочтительном варианте осуществления изобретения направляющая шина поворачивается совместно с держателем. Для осуществления вращательного движения предусмотрен шарнирный узел, который в предпочтительном варианте выполнен за одно целое с шарниром, позволяющим откидывать направляющую шину относительно держателя. Этот шарнирный узел, кроме того, фиксирует держатель и лежащую на нем направляющую шину на основании.
Направляющее приспособление на направляющей шине в предпочтительном варианте совмещено с соответствующим приспособлением держателя, чтобы обеспечить прохождение пильного полотна в вертикальном направлении вплоть до держателя без повреждения последнего. Данное приспособление держателя в предпочтительном варианте выполнено в виде щели, в которую при обработке заготовки входит пильное полотно или фреза.
Паз может быть расширен, по меньшей мере, на отдельных участках до выемки, имеющей по сравнению с пазом значительно большую ширину, благодаря чему достигается возможность осуществления обработки заготовки под углом к продольной оси паза и в пределах ширины выемки. Это, в частности, позволяет осуществлять пиление скосов в заготовке. В предпочтительном варианте в держателе имеется выемка соответствующей ширины, в которой может двигаться инструмент, прошедший сквозь выемку направляющей шины. В альтернативном варианте, однако, может быть целесообразным выполнить держатель укороченным, чтобы выемка направляющей шины продолжалась через торцевую сторону держателя. Но для оптимальной ориентации, т.е. направления движения, целесообразно привести в соответствие длину держателя и длину направляющей шины, чтобы направляющая шина полностью опиралась на держатель.
Кроме того, представляется целесообразным расположить на свободной, удаленной от основания торцевой стороне направляющей шины крепежный элемент, например штифт, служащий для фиксации направляющей шины на держателе в рабочем положении. Таким образом можно зажать обрабатываемую заготовку в промежутке между держателем и направляющей шиной. В случае необходимости, однако, в этом месте можно также предусмотреть приспособление для регулировки высоты направляющей шины относительно держателя.
На прилегающих к заготовке опорных поверхностях основания и держателя, а также нижней стороне направляющей шины можно предусмотреть обрезиненные зоны для предотвращения проскальзывания заготовки, несмотря ее фиксацию зажимом.
Краткое описание чертежей
Прочие преимущества и целесообразные варианты осуществления изобретения выявляются из приведенных ниже формулы изобретения, описания и чертежей, на которых показано:
на фиг.1 - перспективное изображение опорно-направляющего устройства для базирования заготовки и направления движения режущего инструмента с основанием, имеющим опорную поверхность для заготовки, выступающим сбоку держателем и направляющей шиной, показанной в откинутом вверх (нерабочем) положении,
на фиг.2 - опорно-направляющее устройство в рабочем положении, в котором заготовка зажата между держателем и направляющей шиной, причем на верхней стороне направляющей шины установлена лобзиковая пила, перемещаемая вдоль паза в направляющей шине,
на фиг.3 - опорно-направляющее устройство без зажатой заготовки,
на фиг.4 - опорно-направляющее устройство с опорными элементами, отделенными от основания и расположенными слева и справа от свободной торцевой стороны держателя и направляющей шины,
на фиг.5 - детальное изображение основания,
на фиг.6 - шарнирный узел, посредством которого направляющая шина и держатель поворотным образом удерживаются на основании и одновременно с этим обеспечивается откидывание направляющей шины относительно держателя,
на фиг.7 - изображение, соответствующее фиг.6, но с откинутой направляющей шиной,
на фиг.8 - частичное изображение произвольно вырезанной области шарнирного узла со стопором для фиксации углового положения направляющей шины,
на фиг.9 - разрез шарнирного узла с проходящим сквозь него установочным винтом, посредством которого регулируется высота положения направляющей шины относительно держателя (в положении, показанном на фигуре, направляющая шина лишь слегка приподнята над держателем),
на фиг.10 - изображение, соответствующее фиг.9, но с большим вертикальным зазором направляющей шины относительно держателя,
на фиг.11 - перспективное изображение с разрезом через торцевую область направляющей шины и держателя со стопором, фиксирующим направляющую шину на держателе,
на фиг.12 - продольный разрез через торцевую область направляющей шины и держателя с крепежно-регулирующим приспособлением.
Осуществление изобретения
Все конструктивные элементы имеют на разных чертежах одни и те же ссылочные обозначения.
Изображенное на фиг.1 опорно-направляющее устройство 1 служит для базирования заготовки и направления движения режущего инструмента, прежде всего лобзиковой пилы или фрезерной машины, при ведении через обрабатываемую заготовку. Опорно-направляющее устройство 1 содержит основание 2, имеющее опорную поверхность 3 для заготовки, держатель 4 и направляющую шину 5. В показанном на фиг.1 варианте перпендикулярно к продольной оси основания 2 и опорной поверхности 3 проходят держатель 4 и направляющая шина 5. Держатель 4 служит опорой для направляющей шины 5, причем оба этих конструктивных элемента удерживаются на основании 2 посредством комбинированного шарнирного узла 6. Направляющая шина 5 на фиг.1 откинута вверх и находится в нерабочем положении. Для перевода в рабочее положение направляющую шину 5 поворачивают вокруг горизонтальной оси шарнирного узла 6 и опускают вниз на держатель 4.
Для ориентации инструмента в направляющей шине 5 предусмотрен проходящий вдоль нее паз 7, а в держателе 4 - соответствующая ему щель 8. Для обработки заготовки, уложенной на опорную поверхность 3, инструмент вводится сквозь паз 7 в щель 8.
Кроме того, предусмотрены торцевые опорные элементы 9, связанные с основанием 2 соединительной штангой 10. Осевой зазор можно регулировать посредством вдвигания соединительной штанги 10 в соответствующий канал в основании 2. Опорные элементы 9 могут быть при необходимости полностью удалены.
С помощью шарнирного узла 6 можно поворачивать держатель 4 и направляющую шину 5 относительно основания вокруг вертикальной оси, причем возможен их поворот как вместе, так и в отдельности только держателя или только направляющей шины. Шарнирный узел 6 находится в области боковой кромки основания 2, так что держатель 4, а также направляющая шина 5 в опущенном положении располагаются поперек основания 2. Здесь имеет место осевое позиционирование держателя 4 по высоте для пригонки к опорной поверхности 3, при котором верхняя сторона 4а держателя образует часть опорной поверхности 3 по меньшей мере в области основания 2.
Держатель 4 (а с ним и направляющая шина 5) может быть повернут под углом, например, ±45° вокруг вертикальной оси шарнирного узла 6 относительно своего изображенного на фиг.1 среднего положения, в котором он находится перпендикулярно к продольной оси основания 2. Для ограничения поворота в основании предусмотрены упоры 11, расположенные под углом друг к другу и ограничивающие максимальный угловой диапазон, в пределах которого возможен поворот держателя 4 и направляющей шины 5.
Опорная поверхность 3 в основании 2 с одной стороны ограничена стенкой 12. В этой стенке 12 имеется несколько выемок 13, в которые вставляются приспособления для зажима заготовки.
На нижней стороне направляющей шины 5 в области ее свободного торца расположен шип или штифт 14, который при опускании направляющей шины 5 входит в соответствующую выемку 15 в держателе 4, чем достигается дополнительная фиксация положения направляющей шины.
На фиг.2 направляющая шина 5 изображена в своем рабочем положении - она опущена и лежит на держателе 4. На опорную поверхность 3 основания 2 положена предназначенная для обработки заготовка 16, например деревянная панель. На направляющую шину 5 накладывается ручной режущий инструмент 17, прежде всего лобзиковая пила, пильное полотно 18 которой вводится в паз 7 в направляющей шине 5. Заготовка 16 зажимается между держателем 4 и направляющей шине 5. В примере исполнения согласно фиг.2 держатель 4 и направляющая шина 5 вместе повернуты вокруг вертикальной оси шарнирного узла 6 и расположены косо относительно продольной оси основания 2 с отклонением около 45° от среднего положения (прямой угол).
На фиг.2 также показаны зажимное приспособление 19, которое вставлено в выемку 13 в стенке 12 основания 2, и заготовка 16, прижатая к опорной поверхности.
На фиг.3 и 4 изображена одна из модификаций опорно-направляющего устройства 1. Основание 2 опорно-направляющего устройства имеет два выполненных как отдельные конструктивные детали и прикрепляемых на обоих торцах опорных элемента 21, посредством которых опорная поверхность 3 может быть удлинена в осевом направлении. Каждый из опорных элементов 21 может быть прикреплен к средней части основания 2 с помощью фиксатора 23. Как видно на фиг.3, опорные элементы 9 можно расположить либо у центральной части основания 2 либо у одного из опорных элементов 21.
Как показано на фиг.4, опорные элементы 21 можно также отсоединить от центральной части основания 2 и, например, установить в области свободного торца держателя 4 и направляющей шины 5. Это позволяет уложить параллельно заготовке, лежащей на опорной поверхности 3 основания 2, еще одну заготовку на верхнюю поверхность опорных элементов 21.
Шарнирный узел 6 вставлен в лимбообразное седло 20, выполненное неразъемно с основанием 2. Седло 20 выступает в поперечном направлении из боковой стенки 12 основания 2. На седле 20 установлен стопор 24, посредством которого фиксируется текущее угловое положение шарнирного узла 6 применительно к повороту вокруг его вертикальной оси.
Кроме этого, на верхней стороне направляющей шины 5 установлена сдвигаемая в направлении паза 7 пластина 22. На эту пластину 22 может быть установлен своей нижней стороной режущий инструмент.
На фиг.5 седло 20 в основании 2 представлено в детальном изображении. Видно, что в днище седла 20 имеется выемка 25 под штифт или аналогичный элемент шарнирного узла 6. Днище 26 седла 20 с боков ограничено расположенными под углом друг к другу стенками или упорами, 11, ограничивающими угловое отклонение держателя 4 и направляющей шины 5. Днище 26 располагается ниже опорной поверхности 3, а разница по высоте до последней компенсируется лежащим на днище 26 держателем. В этой области держатель образует часть опорной поверхности для заготовки.
Кроме того, на фиг.5 показано, что опорный элемент 9 может быть повернут относительно его положения, изображенного на фиг.3, таким образом, что центральная U-образная выемка в опорном элементе 9 будет по выбору обращена вниз (фиг.3) или вверх (фиг.5).
На фиг.6 и 7 показан фрагмент несущего основания 2 в области седла 20 с вставленным в него шарнирным узлом 6. В шарнирном узле 6 имеется шарнир 27 с горизонтально проходящей осью, посредством которого направляющая шина 5 может перемещаться между рабочим положением, когда она располагается горизонтально (фиг.6), и нерабочим положением, когда она откинута вверх относительно находящегося под ней держателя 4 (фиг.7). Далее, на фиг.6 и 7 виден регулятор высоты 28, посредством которого можно регулировать по высоте верхнюю часть шарнирного узла 6 вместе с закрепленной на ней направляющей шиной 5 относительно лежащего под ней держателя 4. Регулятор высоты 28 выполнен, в частности, как установочный винт.
Фиг.8 поясняет принцип действия стопора, посредством которого фиксируется текущее угловое положение шарнирного узла 6 вместе с направляющей шиной 5. Стопор 24 состоит из установочного винта, радиально входящего в стенку седла 20 и перемещающего зажимную планку 29. Благодаря этому зажимная планка 29 может войти в соприкосновение с внутренней стенкой седла 20, окружающей шарнирный узел 6, нажимая на нее в радиальном направлении, в результате чего к шарнирному узлу 6 прикладывается нагрузка, обусловленная действующей силой трения или зажима.
На фиг.9 и 10 представлен регулятор высоты 28 в детальном изображении. Для осуществления регулирования направляющей шины 5 по высоте шарнирный узел 6 выполнен из двух частей, верхняя из которых 6а может регулироваться по высоте. Нижняя часть 6b вставлена в седло 20, может поворачиваться вокруг вертикальной оси, но не регулируется по высоте. Осевой штифт 30, выполненный в виде полого цилиндра неразъемно с верхней частью 6а шарнирного узла 6, входит в полость 25, образованную в седле 20. Осевой штифт 30 предназначен для ввода регулятора высоты 28, выполненного как установочный винт. При вращении установочного винта 28 верхняя часть 6а шарнирного узла 6 перемещается вверх или вниз в осевом направлении.
На фиг.11 изображена торцевая область держателя 4 и направляющей шины 5 со стороны, удаленной от вращательного шарнира. Рядом со свободным торцом в направляющей шине 5 предусмотрена расширенная выемка 31, которой оканчивается паз 7, причем выемка 31 значительно шире паза 7. Выемка 31 совмещена с расположенной под ней выемкой 32 в держателе 4. Выемки 31 и 32 дают возможность осуществления обработки заготовки в пределах ширины выемки 31, перпендикулярно направлению паза 7 и под косым углом к нему.
Кроме того, на фиг.11 изображено приспособление для фиксации горизонтального положения направляющей шины 5 на лежащем под ней держателе 4 в модифицированном исполнении. Это приспособление для фиксации состоит из рычага 33 и управляемого им зажимного пальца 34, причем рычаг 33 и зажимный палец 34 всегда находятся на держателе 4. При приведении в действие рычага 33 зажимный палец 34 давит сбоку на планку 35, выполненную неразъемно с направляющей шиной 5 и направленную вертикально вниз. Создаваемого рычагом 33 и зажимным пальцем 34 усилия достаточно, чтобы надежно зафиксировать направляющую шину 5 на держателе 4.
На фиг.12 изображен еще один пример исполнения приспособлений для фиксации положения и регулировки по высоте направляющей шины 5 относительно держателя 4, расположенных в области свободного торца, удаленного от шарнирного узла. На нижней стороне направляющей шины 5 в области торца находится купол с внутренним каналом 36, который в случае необходимости может быть выполнен слегка коническим и служит для ввода в него резьбовой шпильки 37, расположенной вертикально и прочно соединенной с держателем 4. На резьбовой шпильке 37 поворотным образом установлено регулировочное колесико 38, прилегающее к торцевой стороне купола с каналом 36. При вращении регулировочного колесика 38 направляющая шина 5 перемещается вверх и вниз. Кроме того, ввод свободной торцевой части резьбовой шпильки 37 в канал 36 обеспечивает дополнительную фиксацию положения.