КОПИРОВАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЛЮЧЕЙ

Полезная модель относится к области металлорежущего оборудования и может быть широко использовано для фрезерования пазов в плоских ключах, в частности, для изготовления дубликатов ключей сувальдных и финских.
Известно копировальное устройство, устанавливаемое на копировально-фрезерный станок, включающее закрепленный на основании шаблон, рычаг, один конец которого шарнирно закреплен на основании, а другой конец предназначен для взаимодействия с шаблоном, при этом устройство снабжено установленной соосно с шаблоном с возможностью вращения кольцевой платформой, размещенной на ней с возможностью поворота в радиальной плоскости платформы втулкой, расположенной в отверстии втулки подпружиненной штангой, шарнирно соединенной с рычагом (см. ав. св-во СССР №1682124, M. кл. B 23 Q 35/00; D 23 С 3/18, опубл. 07.10.91).
Целью данного известного устройства является повышение надежности работы устройства за счет обеспечения постоянного усилия прижима к рычагу.
Однако данное известное устройство является достаточно сложным.
Помимо этого, с большой долей уверенности, можно сказать, что с помощью данного известного устройства достаточно проблематично изготовление копий ключей из заготовок по имеющемуся варианту ключа. Кроме того, в связи с его сложностью, использование известного устройства, значительно удорожит стоимость изготовления данных дубликатов, что не маловажно для потребителя.
Известен копировально-фрезерный станок для изготовления ключей, включающий фрезу с электродвигателем, копир, прикрепленный к держателю копира узел зажимных приспособлений оригинала и заготовки, содержащий оси с ручками для приведения узла в движение с целью осуществления рабочей подачи относительно копира и режущей кромки фрезы, узел размещен на подвижной площадке, перемещающейся по неподвижной площадке перпендикулярно оси вала фрезы и оси копира, копир выполнен с возможностью перемещения и контроля перемещения, фиксации, подвижная площадка снабжена направляющими качения и располагается на элементах качения, установленных в желобах неподвижной площадки, перемещение
копира перпендикулярно его оси обеспечивается винтовым приводом, а перемещение копира вдоль его оси - винтовой подачей (см. св-во №3712 на полезную модель, МПК-7: B 23 Q 35/00, опубл. 16.03.97 г.).
Данный станок предназначен для изготовления только одного типа дубликата ключа, например только сувальдного. Для изготовления же дубликата ключа другого типа, например, финского, в данном случае требуется наличие дополнительно станка. Оба этих отдельных станка занимают значительное место, которое не всегда имеется в маленьких помещениях мастерских для их изготовления.
Устройство достаточно сложно. Кроме того, возможность осуществления перемещения узла зажимных приспособлений только в двух плоскостях: перпендикулярно и параллельно оси шпинделя, делает переход, связанный с зажимом ключа-оригинала и заготовки в зажимных приспособлениях, не гарантирующим качественный зажим, что объясняется неудобством доступа руки человека к месту зажима, что не может не сказаться на точности изготовления дубликата.
Известен копировально-фрезерный станок для изготовления ключей, выбранный в качестве ближайшего аналога, содержащий шпиндельный узел с двухсторонним шпинделем, с установленными на каждом из ее концов фрезами, копиры, расположенные в держателях, расположенных с двух сторон шпинделя, узлы зажимных приспособлений ключа-оригинала и заготовки, один из которых предназначен для сувальдного ключа и его заготовки, расположенные напротив каждого из копиров и выполненные с возможностью их перемещения в плоскостях, параллельной и перпендикулярной оси шпинделя, осуществляемого с помощью рукояток, расположенных на фронтальной стороне станка, при этом зажимное приспособление для сувальдного ключа и его заготовки выполнено с возможностью изменения его положения в вертикальной плоскости относительно оси, параллельной оси шпинделя (см. проспект фирмы «Modebs», модель JZ-300DS).
Назначением данного известного станка является изготовление дубликатов различных ключей имеющих пазы, расположенные как в плоскости, так и под углом.
В качестве одной из фрез в данном станке используется коническая фреза, для изготовления пазов в ключах, расположенных под углом, другая фреза - плоская.
Для осуществления перемещения одного из узлов зажимных приспособлений, в частности для ключей, в которых пазы выполняются плоской фрезой, в вертикальной плоскости относительно оси, параллельно оси шпиндельного узла, используется механизм, рукоятка которого вынесена в торец станка.
Таким образом, при выполнении процесса изготовления дубликата ключа на зажимном приспособлении данного станка, для осуществления перемещения узла в этой плоскости, специалисту необходимо располагаться с этого торца станка, ну а поскольку, другая рукоятка управления перемещением этого узла зажимного приспособления расположены с фронтальной стороны станка, то такое расположение очень неудобно с точки зрения эксплуатации станка. К неудобству обслуживания относится также и то, что во время обработки заняты обе руки, одна на рукоятке для осуществления перемещения в плоскостях параллельно и перпендикулярно оси шпинделя, другая на рукоятке для осуществления поворота вокруг оси.
Такое расположение управляющих органов, приводит к тому, что визуализация рабочего поля обработки осуществляется с разных точек, что также не может не сказаться на точности обработки.
Кроме того, значительным недостатком данного известного станка, является то, что он предназначен для изготовления ключей, имеющих размеры элементов только стандартных размеров. С помощью известного станка невозможно изготовить дубликат ключа, имеющего например больший, чем у стандартного ключа, диаметром ручки или больший чем у стандартного ключа размеру головки ключа.
Таким образом, техническим результатом, на решение которого направлено данная полезная модель, является повышение удобства обслуживания станка и, как следствие, повышение точности обработки ключей.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном копировально-фрезерном станке для изготовления ключей, содержащем основание, неподвижно закрепленный на нем шпиндельный узел с двухсторонним шпинделем, оснащенный фрезами, расположенными на его концах, копиры в держателях, установленные напротив каждого из его торцов, а также узлы зажимных приспособлений, каждый из которых оснащен механизмами зажима ключа-оригинала и заготовки, расположенные соответственно напротив каждого из копиров и фрез, причем каждый из узлов зажимных приспособлений установлен с
возможностью его перемещения относительно своего копира и режущей кромки фрезы, а также с возможностью его поворота в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла, осуществляемых посредством осей, расположенных на основании параллельно оси шпиндельного узла и выполняемых с помощью рукояток, расположенных на их фронтальных сторонах, при этом один из механизмов зажима ключа-оригинала и заготовки предназначен для изготовления ключа типа «финского» и выполнен с возможностью его дополнительного поворота в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла, а фреза, установленная на конце шпиндельного узла напротив него является плоской, согласно полезной модели, узел другого зажимного приспособления предназначен для ключа типа «сувальдного» и его заготовки, фреза, расположенная на конце шпиндельного узла напротив этого узла зажимного приспособления, является плоской, механизм зажима ключа-оригинала и заготовки данного узла также выполнен с возможностью осуществления его дополнительного поворота в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла, при этом дополнительные повороты каждого из механизмов зажима осуществляются с помощью уже имеющихся рукояток на их
фронтальных сторонах, а губки механизма зажима, предназначенного для ключа типа «сувальдного» и его заготовки выполнены с возможностью зажима в них ключа-оригинала и заготовки различных, в том числе и нестандартных размеров.
Выполнение узла другого зажимного приспособления, предназначенным для ключа типа «сувальдного» и появление возможности его дополнительного поворота в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла, позволяет значительно улучшить условия эксплуатации данного станка.
Это обеспечивается за счет улучшения доступа к месту установки и удаления ключа-оригинала и его заготовки. При этом, благодаря удобству доступа к месту установки заготовки и ключа-оригинала, полностью исключается возможность допущения неточности при их установке и, как следствие, повышению точности изготовления.
Появление возможности выполнения дополнительного поворота каждого из механизмов зажима с помощью уже имеющихся рукояток, расположенных на их фронтальных сторонах позволяет еще в большей степени улучшить условия эксплуатации станка.
Это обеспечивается за счет того, что и перемещение вдоль шпиндельного узла, и поворот в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла, а так же и дополнительный поворот каждого из механизмом зажима в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла, осуществляются с фронтальной стороны станка, причем одной рукой.
Таким образом, специалист, работающий на данном станке, расположен лицом к полю обработки, причем оно полностью находится в поле его зрения.
Все это полностью исключает возможность возникновения погрешностей при обработке, которые могут возникнуть, когда поле обработки воспринимается специалистом с боковой стороны станка, что в итоге, значительно повышает качество обработки.
Выполнение губок узлов зажимных приспособлений ключа-оригинала типа «сувальдного» и его заготовки с возможностью зажима в них ключа-оригинала и заготовки любых, в том числе и нестандартных размеров, еще в большей степени улучшает эксплуатацию заявляемого станка. Это обеспечивается за счет возможности изготовления дубликата ключа, имеющего нестандартные размеры, например, больший диаметр ручки или
больший размер головки ключа. В данном случае нет необходимости отказывать клиенту, либо заказывать станок, предназначенный для ключей нестандартного размера.
Заявляемая конструкция станка поясняется чертежами.
На фиг.№1 изображена принципиальная схема станка (вид сверху); на фиг.№2 - вид сбоку узла зажимных приспособлений для ключа типа «сувальдного» (в не рабочем положении); на фиг.3 - вид сбоку узла зажимных приспособлений для ключа типа «финского» (в не рабочем положении).
Заявляемый копировально-фрезерный станок для изготовления ключей содержит основание 1, на котором неподвижно закреплен шпиндельный узел 2 с двухсторонним шпинделем, вращение которому сообщается от двигателя 3 через ременную передачу 4. На каждом из двух концов шпиндельного узла 2 установлено по фрезе 5 и 6. Фреза 5 предназначена для изготовления ключа типа «сувальдного», а фреза 6 - для изготовления ключа типа «финского». Обе фрезы 5 и 6 - плоские. С двух сторон от шпиндельного узла 2 на основании 1 располагаются копиры 7 и 8, установленные в держателях 9 и 10. Копир 7, предназначен для копирования ключа-оригинала типа «сувальдного», а копир 8 для копирования ключа типа «финского».
Станок содержит узел 11 зажимного приспособления для закрепления в нем ключа-оригинала 12 типа «сувальдного» и его заготовки 13 и узел 14 зажимного приспособления для закрепления в нем ключа-оригинала 15 типа «финского» и его заготовки 16. Каждый из узлов 11 и 14 зажимных приспособлений оснащен механизмом 17, 18 зажима ключа-оригинала (12 и 15) и механизмом зажима 19, 20 заготовки (13 и 16). Механизм зажима 17, 18 ключа-оригинала (12 и 15) каждого из них расположен напротив соответствующего копира 7 и 8. Механизм зажима 19, 20 заготовки (13 и 16) каждого из них расположен соответственно напротив соответствующей фрезы 5 и 6.
Рабочая подача каждого из узлов 11 и 14 зажимных приспособлений относительно копиров 7, 8 и фрез 5, 6 осуществляется посредством осей 21, 22, расположенных параллельно оси шпиндельного узла 2 и закрепленных в корпусах копиров 7 и 8 на основании 1. Рабочая подача этих узлов осуществляется с помощью рукояток 23 и 24, расположенных на фронтальной стороне каждого из них. Подвод (поворот) этих узлов в рабочее положение осуществляется в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла 2 также с помощью рукояток 23 и 24 на осях 21, 22.
Механизмы 17, 18, 19, 20 зажима ключа-оригинала (12 и 15) и заготовки (13 и 16) каждого из них установлены с возможностью осуществления ими дополнительного поворота в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла 2. Дополнительный поворот механизмов 17, 18, 19, 20 зажима ключа-оригинала (12 и 15) и заготовки (13 и 16) осуществляется на осях 25, 26 также с помощью рукояток 23 и 24. Губки 27 механизма 17, 19 зажима ключа-оригинала (12) типа «сувальдного» и его заготовки (13) выполнены с возможностью зажима в них ключа-оригинала и его заготовки нестандартных размеров, например ключа, имеющего больший диаметр ручки или больший размер головки.
Корпировально-фрезерный станок работает следующим образом.
Для установки в механизм 18 зажима финского ключа-оригинала 15 и его заготовки 16 узел 14 зажимного приспособления посредством рукояток 24 отводится от фрезы 6 поворотом в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла 2 на оси 22.
В посадочное место 15' устанавливается финский ключ-оригинал 15. После его установки он фиксируется (зажимается) в этом месте с помощью фиксирующего (зажимного) приспособления
рукояткой 28. В посадочное место 16' устанавливается заготовка 16 для изготовления дубликата финского ключа. После ее установки в данное место, она фиксируется (зажимается) в нем с помощью фиксирующего (зажимного) приспособления рукояткой 29.
Посредством рукояток 24 узел 14 зажимных приспособлений подводится к фрезе 6 поворотом на оси 22 в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла 2 и занимает рабочее
положение.
С помощью рукояток 24 узел 14 зажимного приспособления перемещается относительно фрезы 6 и копира 8 в плоскости, параллельной оси шпиндельного узла 2 и останавливается в месте, с которого должна быть начата обработка.
Фреза 6 устанавливается у крайней точки заготовки 15. Копир 8 устанавливается на крайней точке финского ключа-оригинала 16.
Рукоятками 24 узел 14 зажимного приспособления поворачивается на оси 26 в плоскости, перпендикулярной оси шпиндельного узла 2.
Включается двигатель 3, фреза 6 начинает вращаться. Рукоятками 24 узел 14 зажимного приспособления перемещается
влево вдоль копира 8 по оси 26, отслеживая контур финского ключа-оригинала 15. При этом фреза 6 с помощью копира 8, повторяет профиль ключа-оригинала 15 на ключе-заготовке 16 в результате чего из заготовки 16 получается дубликат ключа 15.
После завершения обработки, рукоятками 24 узел 14 зажимного приспособления поворачивается на оси 22 в плоскости перпендикулярной оси шпиндельного узла 2 в направлении от фрезы 6 и копира 8. После этого, ослабляют фиксацию (зажим) финского ключа-оригинала 15 и уже готового дубликата 16 и достают ключ-оригинал 24 и готовый дубликат (бывшую заготовку) 16. После этого станок готов к изготовлению следующего дубликата.
Аналогично работает и узел 11 зажимного приспособления для изготовления дубликата ключа типа «сувальдного».