КРУГЛОПАЛОЧНЫЙ СТАНОК

Полезная модель относится к деревообрабатывающему оборудованию и может быть использована для изготовления длинномерных цилиндрических изделий из заготовок квадратного сечения.
Конструктивно близким техническим решением известным из патентных материалов, является «Круглопалочный станок» (см. патент на изобретение №2012484 от 04.03.1991 г.) который содержит, станину с расположенной в средней части ножевой головкой с пустотелым шпинделем, с одной стороны которой установлена, по меньшей мере, одна пара подающих роликов, а с другой стороны, по меньшей мере, одна пара приемных роликов, а также механизм прижима подающих роликов друг к другу, состоящий из 4-х колонок и 4-х пружин.
К недостаткам известного станка можно отнести недостаточно высокое качество получаемых цилиндрических изделий из квадратных в сечении заготовок, так как в процессе работы станка, подающие и приемные ролики не обеспечивают постоянной соосности продольной оси квадратной заготовки и готового цилиндрического изделия с продольной (центральной) осью ножевой головкой с пустотелым шпинделем, в особенности при использовании квадратных заготовок различных типоразмеров, изменений заготовки в сечении в процессе ее подачи. Это происходит, прежде всего, из-за отсутствия механизма прижима приемных роликов друг к другу и ненадежного механизма прижима подающих роликов друг к другу, поскольку только верхний ролик подпружинен к нижнему ролику. Даже при незначительном изменении поперечного типоразмера заготовки, ее продольная ось будет смещаться относительно центральной продольной оси ножевой головкой с пустотелым шпинделем, так как все нижние ролики, как подающие, так и приемные, всегда находятся на одном неизменном уровне. Кроме того, свободный конец готового цилиндрического изделия, выходя из ножевой головки и еще не дойдя до приемных роликов, подвержен значительной поперечной вибрации возникающей при обработке и ведущей к поломкам (разрушению) готовых изделий, преимущественно малого поперечного сечения, что также снижает качество работы станка. Таким образом, низкая соосность рабочих узлов станка и отсутствие центрирования готового цилиндрического изделия сразу после выхода из ножевой головки, ведет к увеличению получения бракованных деталей, снижению качества их изготовления, уменьшению производительности станка. При существенной смене типоразмера квадратной заготовки и готового получаемого круглого изделия, требуется сложная переналадка всех узлов станка, что снижает его технологичность, универсальность и усложняет обслуживание.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является, прежде всего, повышение качества получаемых различных по диаметру цилиндрических изделий из заготовок квадратного сечения, повышение качества работы станка. Кроме того, требуется исключить брак при работе станка, увеличить его производительность, расширить технологические возможности, повысить универсальность и упростить обслуживание при переналадке.
Поставленная задача решается за счет того, что круглопалочный станок, содержащий станину с расположенной в средней части ножевой головкой с пустотелым шпинделем, с одной стороны которой установлена, по меньшей мере, одна пара подающих роликов, а с другой стороны, по меньшей мере, одна пара приемных роликов, а также механизм прижима роликов друг к другу, отличается тем, что механизм прижима роликов друг к другу, выполнен в виде двух двуплечих рычагов, оси вращения которых кинематически связаны между собой, причем, на одних противоположных концах рычагов, смонтированы ролики, а другие концы рычагов связаны между собой общей штангой, установленной с возможностью регулировочного перемещения вдоль своей оси на конце одного рычага, и установленной с возможностью свободного ограниченного перемещения на конце другого рычага, а на участке штанги расположенном между концами рычагов, смонтирована пружина. Кроме того: каждая пара подающих и приемных роликов, снабжена индивидуальным механизмом прижима роликов; все подающие и приемные ролики, выполнены приводными и кинематически связаны между собой; станок снабжен неподвижной сменной центрирующей втулкой с проходным диаметром, незначительно превышающим диаметр готового цилиндрического изделия и размещенной в пустотелом шпинделе рядом с ножевой головкой.
Технический результат выражается, в повышении качества получаемых цилиндрических изделий на станке, за счет обеспечения постоянного совпадения (совмещения) продольной оси квадратной заготовки и получаемого цилиндрического (круглого) изделия, с продольной (центральной) осью ножевой головки с пустотелым шпинделем, причем на всем протяжении обработки и для различных типоразмеров исходной квадратной заготовки и изменениях ее сечения в процессе подачи. Это обеспечивается благодаря кинематической связи между двумя двуплечими рычагами, так как ролики на плечах, постоянно подпружинены друг к другу и симметрично сдвигаются или раздвигаются относительно центральной оси ножевой головки. Центрирование готового изделия сразу после ножевой головки, также повышает качество обработки и исключает получение ломанных и бракованных изделий, так как обеспечивается допустимая, ограниченная втулкой, поперечная вибрация готового изделия, возникающая при обработке заготовки. Сущность полезной модели, поясняется графически.
На фиг. 1, изображен общий вид круглопалочного станка; на фиг. 2, изображен механизм прижима подающих роликов друг к другу; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4, изображена кинематическая схема станка; на фиг. 5 - ножевая головка с пустотелым шпинделем в разрезе.
Круглопалочный станок содержит станину 1, в средней части которой, в корпусе 2, со стороны квадратной заготовки 3 (изображена сплошной тонкой линией), размещена ножевая головка 4 с приводным пустотелым шпинделем 5. С противоположной стороны корпуса 2, неподвижно закреплена цилиндрическая гильза 6 со сменной центрирующей (ограничительной) втулкой 7, проходной диаметр которой, всего лишь незначительно превышает диаметр готового цилиндрического изделия 8 (изображено сплошной тонкой линией). Проходной диаметр центрирующей втулки 7, обеспечивает допустимую (ограниченную) поперечную вибрацию готового цилиндрического изделия 8 для исключения его разрушения при обработке (см. фиг. 5).
На станине 1, перед ножевой головкой 4, смонтирована, по меньшей мере, одна пара приводных подающих роликов 9, для захвата и подачи квадратной заготовки 3, а после корпуса 2 с ножевой головкой 4, по меньшей мере, одна пара приводных приемных роликов 10, для захвата и подачи готового цилиндрического изделия 8. Каждая пара роликов 9 и 10, снабжена индивидуальным (самостоятельным) механизмом прижима 11 роликов друг к другу.
Все ролики 9 и 10 приводные и кинематически связаны между собой с помощью единой цепной передачи 12, которая через червячный редуктор 13 и ременную передачу 14 с блоками шкивов (позицией не выделены), соединена с электроприводом 15. Пустотелый шпиндель 5 с прикрепленной ножевой головкой 4, с помощью шкивов (позицией не выделены) и ременной передачи 16, кинематически связан с электроприводом 17 (см. фиг. 4).
Каждый механизм прижима 11 роликов друг к другу (см. фиг. 2), представляет собой пару двуплечих рычагов 18 и 19 шарнирно закрепленных на стойке 20, установленной на станине 1 станка. На одних концах рычагов 18 и 19 напротив друг друга, смонтирована либо пара подающих 9, либо пара приемных 10 роликов. По осям вращения (шарнирам), рычаги 18 и 19 кинематически связаны между собой, например, с помощью зубчатых секторов 21. Свободные концы рычагов 18 и 19, соединены общей, например, цилиндрической штангой 22. Штанга 22 установлена на конце плеча рычага 18 в шарнирном корпусе 23, например, по резьбе, то есть с возможностью регулировочного перемещения вдоль своей оси, а на конце плеча рычага 19 в шарнирном корпусе 24 свободно (в отверстии корпуса) и ограничена от осевого перемещения, например, гайками 25. Между концами рычагов 18 и 19 на штанге 22, установлена пружина сжатия 26. Каждая штанга 22, для удобства ее вращения, снабжена поворотной головкой 27.
Для удобства эксплуатации станка, он снабжен короткой направляющей 28 имеющей форму квадратной заготовки 3 и закрепленной на станине 1 перед подающими роликами 9 и короткой направляющей 29, имеющей форму готового круглого изделия 8 и закрепленной на станине 1 после приемных роликов 10.
Круглопалочный станок работает следующим образом.
Конец квадратной заготовки 3 укладывают на направляющую 28 и проталкивают к приводным подающим роликам 9. Ролики 9, на концах двуплечих рычагов 18 и 19, симметрично раздвигаются, благодаря зубчатым секторам 21, относительно продольной оси заготовки 3, сжимая пружину 26 на штанге 22. Таким образом, заготовка 3 захватывается роликами 9 и подается в ножевую головку 4 строго вдоль ее продольной центральной оси. Квадратная заготовка 3 обрабатывается и готовое цилиндрическое изделие 8, тут же попадает в центрирующую втулку 7, которая исключает разрушение (поломку) изделия 8 от поперечной вибрации (за счет ее ограничения), возникающей в процессе обработки заготовки 3. Далее, изделие 8 свободно проходит сквозь гильзу 6 и попадает в приемные ролики 10, которые также симметрично раздвигаются, сжимая пружину 26 на штанге 22, только на своем механизме прижима 11 роликов. Приемные ролики 10 захватывают изделие 8 и подают его на направляющую 29.
Таким образом, квадратная заготовка 3, обрабатывается по всей ее длине, а в процессе обработки, продольная ось заготовки 3, продольная ось готового изделия 8 и продольная центральная ось ножевой головки 4 с пустотелым шпинделем 5, всегда совпадают.
Вращая головки 27 на механизмах прижима 11 подающих 9 или приемных 10 роликов, мы устанавливаем необходимый межосевой размер между роликами всегда симметрично относительно продольной центральной оси ножевой головки 4, причем для каждой пары роликов индивидуально.
Предложенная конструкция круглопалочного станка, универсальна для квадратных заготовок различного сечения и для получаемых готовых цилиндрических изделий различного сечения.
Испытание опытного образца станка, показало его высокую эксплуатационную надежность, простоту обслуживания и эксплуатации, высокое качество получаемых цилиндрических изделий, исключение их поломок и разрушений в процессе изготовления, исключение получения бракованных изделий.
Степень раскрытия деревообрабатывающего круглопалочного станка, достаточна для реализации предложенной полезной модели в промышленности с достижением заявленных технических результатов.