ДВУХКООРДИНАТНАЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ДЕРЖАВКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ГРАВИРОВАЛЬНОГО ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОГРАФСКИХ ФОРМ

Полезная модель относится, преимущественно, к области станкостроения и может быть, использовано в рамках реализации Государственной программы внедрения современного уровня достижений в сфере «нанотехнологий» в ведущих отраслях техники, определяющих уровень экономического развития страны в целом.
Преимущественное направление использования - автоматизированная мехатронная обработка резанием функционального слоя металлографской формы со сложным пространственным профилем и формой (в плане) формируемых в функциональном слое профильных структур фрагментов рисунка гравюры с высокой степенью точности. Например, заявленное техническое решение может быть успешно реализовано при изготовлении печатных форм для металлографской печати, используемых для производства денежных знаков /банкнот/ и иных ценных бумаг.
Из уровня техники известна двухкоординатная инструментальная державка автоматизированного гравировального программно-аппаратного комплекса для изготовления металлографских форм, содержащая два базовых элемента, один из которых оснащен гнездом для режущего инструмента, а другой - средствами крепления к шпинделю исполнительной системы комплекса. При этом базовые элементы кинематически связаны между собой с возможностью относительного регулировочного перемещения в ортогональных плоскостях, проходящих через продольную ось инструментальной головки, а также оснащены средствами фиксации их пострегулировочного пространственного положения (RU, №2360771, С2 2008 г.).
К недостаткам данного известного из уровня техники решения следует отнести отсутствие возможности позиционирования вершины инструмента строго в горизонтальной плоскости и, соответственно, отсутствие возможности обеспечения строгого совпадения продольных осей инструмента и шпинделя исполнительной системы программно-аппаратного комплекса в технологическом режиме.
Технический результат заявленного технического решения заключается в обеспечении возможности позиционирования вершины инструмента строго в горизонтальной плоскости и, соответственно, в возможности обеспечения абсолютного совпадения продольных осей инструмента и шпинделя исполнительной системы программно-аппаратного комплекса в технологическом режиме.
Косвенным техническим результатом является повышение точности обработки металлографских форм в технологическом процессе с использованием заявленной инструментальной державки.
Поставленный технический результат достигается посредством того, что в двухкоординатной инструментальной державке автоматизированного гравировального программно-аппаратного комплекса для изготовления металлографских форм, содержащей два базовых элемента, одно из которых оснащено гнездом для режущего инструмента, а другое - средствами крепления к шпинделю исполнительной системы комплекса, при этом базовые элементы кинематически связаны между собой с возможностью относительного регулировочного перемещения в ортогональных плоскостях, проходящих продольную ось инструментальной головки, а также оснащены средствами фиксации их пострегулировочного пространственного положения, согласно полезной модели, кинематическая связь базовых элементов осуществлена посредством промежуточного звена, поверхности которого, обращенные к базовым элементам, оснащены скрещивающимися под углом близким или равным 90° направляющими прямолинейными выступами с формой поперечного сечения типа «ласточкин хвост», вдоль продольной оси которых выполнены резьбовые отверстия для осуществления кинематической связи с регулировочными микрометрическими резьбовыми элементами, закрепленными на базовых элементах с возможностью свободного вращения; при этом, на обращенных к промежуточному звену поверхностях базовых элементов выполнены проточки с ответным упомянутым направляющим выступам профилем для размещения последних; а средства фиксации пострегулировочного пространственного положения базовых элементов выполнены в виде клиновых элементов подвижно установленных в базовых элементах с возможностью осуществления фрикционного взаимодействия с одной из боковых поверхностей соответствующего направляющего выступа.
Целесообразно головки регулировочных микрометрических резьбовых элементов оснащать регулировочным микрометрическим лимбом-шкалой.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными всем существенным признакам заявленного технического решения, а выбранный из выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное техническое соответствует условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.
Далее заявленная полезная модель описывается более подробно в сочетании с предпочтительными вариантами ее осуществления с отнесением, соответственно, к сопутствующим графическим материалам, в которых проиллюстрировано следующее.
Фиг.1 - общий вид конструкции заявленной инструментальной державки.
Фиг.2 - вид А (сверху) по фиг.1.
Фиг.3 - вид Б (справа) по фиг.1.
Фиг.4 - сечение В-В по фиг.2.
В графических материалах узлы и отдельные элементы конструкции инструментальной державки обозначены следующими позициями:
1 - элемент (базовый);
2 - элемент (базовый);
3 - гнездо (для режущего элемента);
4 - средства (крепления к шпинделю комплекса);
5 - средства (фиксации пострегулировочного пространственного положения);
6 - звено (промежуточное);
7 и 8 - выступы (направляющие на промежуточном 6);
9 и 10 - отверстия (резьбовые);
11 и 12 - элементы (регулировочные резьбовые микрометрические);
13 и 14 - проточки (с ответным выступам 7 и 8 профилем на базовых элементах 1 и 2).
Двухкоординатная инструментальная державка автоматизированного гравировального программно-аппаратного комплекса для изготовления металлографских форм, содержит два базовых элемента 1 и 2, один из которых оснащен гнездом 3 для режущего инструмента, а другой - средствами 4 крепления к шпинделю исполнительной системы комплекса. При этом базовые элементы 1 и 2 кинематически связаны между собой с возможностью относительного регулировочного перемещения в ортогональных плоскостях, проходящих через продольную ось инструментальной державки. Кроме того, базовые элементы 1 и 2 оснащены средствами 5 фиксации их пострегулировочного пространственного положения. Кинематическая связь базовых элементов 1 и 2 осуществлена посредством промежуточного звена 6. Поверхности промежуточного звена 6, обращенные к базовым элементам 1 и 2,  оснащены скрещивающимися под углом близким или равным 90° направляющими прямолинейными выступами 7 и 8 с формой поперечного сечения типа «ласточкин хвост», вдоль продольной оси которых выполнены резьбовые отверстия 9 и 10 для осуществления кинематической связи с регулировочными микрометрическими резьбовыми элементами 11 и 12. Резьбовые элементы 11 и 12 закреплены на базовых элементах 1 и 2 с возможностью свободного вращения. При этом, на обращенных к промежуточному звену 6 поверхностях базовых элементов 1 и 2 выполнены проточки 13 и 14 с ответным упомянутым направляющим выступам 7 и 8 профилем для размещения последних. Средства фиксации пострегулировочного пространственного положения базовых элементов 1 и 2 выполнены в виде клиновых элементов подвижно установленных в базовых элементах 1 и 2 с возможностью осуществления фрикционного взаимодействия с одной из боковых поверхностей соответствующего направляющего выступа 7 или 8.
Головки регулировочных микрометрических резьбовых элементов 11 и 12 могут быть оснащены регулировочным микрометрическим лимбом-шкалой для упрощения и обеспечения прецизионной регулировки.
Прецизионное пространственное позиционирование режущего инструмента посредством заявленной инструментальной державки осуществляется путем вращения регулировочных микрометрических резьбовых элементов. Пострегулировочная фиксация пространственного положения базовых элементов 1 и 2 посредством клиновых элементов позволяет обеспечить беззазорное соединение элементов конструкции.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении, может быть реализован в качестве средства прецизионного позиционирования режущего инструмента.
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимого пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствуют требованию условия патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.