АБРАЗИВНО-ОТРЕЗНОЙ СТАНОК

Область применения
Предлагаемая полезная модель относится к обработке материалов резанием и может быть использована в различных отраслях народного хозяйства и промышленности, в частности в составе технологического оборудования заготовительных цехов и участков промышленных предприятий по изготовления металлоконструкций, мастерских, мобильных строительных бригад, с целью разрезания длинномерного металлического проката (уголков, швеллеров, прутков, труб, и тому подобное) [B23D 45/04]. Абразивно-отрезной станок также может быть использован в частном предприятии или фермерском хозяйстве при выполнении ремонтных и строительных работ.
Уровень техники
В технике широко известны разновидности станков абразивно отрезных. В частности, к аналогам заявляемой полезной модели следует отнести "Станок для резания заготовок" согласно авторскому свидетельству СССР №719818, класс МПК B23D 45/04 по заявке 1978 года. Станок-аналог выполнен в виде станины, на которой смонтирован механизм фиксации заготовок, узел резания, выполненный в виде приводного абразивного диска, размещенного на коромысле, установленном с возможностью поворота совместно с валом диска и концевыми выключателями рычага с противовесом.
К недостаткам аналога, которые были выявлены во время его использования, следует отнести невозможность фиксации заготовки относительно коромысла, которое во время резания перемещается по радиусу совместно с абразивным диском, таким образом, чтобы начало его внедрения в разрезаемый материал всегда совпадал с траекторией оси диска, направленной по нормали к опорной поверхности.
В качестве прототипа заявленной полезной модели по большинству совпадающих признаков следует выбрать "Станок для резания заготовок" по авторскому свидетельству СССР №1041239, класс МПК B23D 45/04 по заявке №3417290/25-08 от 06.04.82 года, авторы А.Н.Евсеев, В.А.Тунер, В.А.Ветров, выданному проектно-конструкторскому бюро Министерства автомобильного транспорта и шоссейных путей Литовской ССР и
опубликованному 15.09.83 году в Бюллетене №34. Станок-прототип для резания металлических заготовок состоит из станины, на которой размещены механизм фиксации заготовок, узел резания, выполненный в виде приводного абразивного диска, размещенного на коромысле, установленном с возможностью поворота совместно с валом, и концевые выключатели рычага, с противовесом. Для повышения производительности путем совмещения траектории оси абразивного диска, ориентированной по нормали к опорной поверхности с началом резания, механизм фиксации заготовок выполненный в виде столика, установленного с возможностью горизонтального перемещения совместно с рычагом, размещенным между концевыми выключателями, установленными на столике, причем один конец рычага, соединенный с кожухом по оси абразивного диска с помощью шарнира.
Несмотря на ряд положительных черт и признаков прототипа, в частности значительная производительность производства при выполнении заготовительных операций резания, во время его эксплуатации были определены и недостатки. Основной из них заключался в заниженных функционально-эксплуатационных возможностях станка при использовании в условиях частного или фермерского хозяйства или мобильных строительных бригад. Дело в том, что использования одного из важных свойств станка-прототипа - повышение производительности за счет использования пневмопривода в механизме фиксации заготовок не возможно из-за отсутствия в полевых условиях промышленного источника сжатого воздуха. Даже при использовании в таких условиях баллонов сжатого воздуха ограничиваются возможности относительно объемов и удобства работ.
Попытка использования механического повода в механизме фиксации заготовок вместо пневматического - обычного винтового механизма также не обеспечивает повышения производительности резания, так как при обработке заготовок различных типоразмеров и сортаментов имеют место затраты времени на холостое прокручивание винта при фиксации заготовки другого поперечного размера. Таким образом, основной недостаток прототипа заключается в заниженной производительности в условиях частного фермерского хозяйства или мобильных строительных бригад.
Технический результат: уменьшение при зажимании заготовок времени холостого хода элементов механизма фиксации, расширение функционально-эксплуатационных свойств станка за счет возможности использования в полевых условиях.
Реализация полезной модели
Заявленный технический результат достигается за счет того, что в известном абразивно отрезном станке, который состоит из станины, на которой смонтированы механизм фиксации заготовок, выполненный в виде установленного с возможностью горизонтального перемещения стола с парой привалочных губок для установки заготовок и винтовым механизмом, защитный кожух, узел резания, выполненный в виде приводного абразивного диска, размещенного на коромысле, установленном с возможностью поворота совместно с валом и противовесом, согласно полезной модели, цилиндрическая постель под винт в корпусе винтового механизма выполнена гладкой с продольным сквозным пазом, в котором установлена зубчатая рейка с соответствующим резьбе винта зубчатым профилем, при этом, резьба винта механизма фиксации заготовок выполнена прямоугольного профиля.
Для доказательства возможности промышленного использования заявленной полезной модели заявитель приводит чертежи, на которых изображены:
- на фиг. 1 - внешний вид абразивно-отрезного станка;
- на фиг. 2 - вид А фиг 1.
Пример конкретного использования заявленной полезной модели содержит следующее. Абразивно-отрезной станок состоит из станины 1, которая изготовлена из уголка в виде верхней 2 и нижней 3 рам и четырех вертикальных опор 4, которые с фронтальной стороны станка абразивно-отрезного оборудованы регулируемыми опорами 5 в виде винтовых пят, а тыльной - роликами 6. На фронтальном уголке верхней рамы 2 смонтирована скоба 7 для ручной транспортировки в пределах рабочей зоны. На верхней раме 2 станины 1 смонтирован механизм фиксации заготовок, выполненный в виде установленного с возможностью горизонтального перемещения вдоль плоскости резания стола 8 с фиксатором 9. На столе 8 размещена пара привалочных губок - неподвижная 10, подвижная 11, что смонтирована на направляющей 12 и с помощью винта 13 винтового механизма, смонтированного в корпусе 14 выполняет зажатие заготовки на время ее разрезания. Корпус 14 винтового механизма оборудован гладкой цилиндрической постелью под винт 13 и продольным сквозным пазом 15, выполненным в верхней части корпуса 14. В пазу 15 смонтирована откидная зубчатая рейка 16 на оси 17 с прямоугольным профилем зубьев, соответствующим профилю резьбы винта 13.
Узел резания выполнен в виде приводного абразивного диска 18, установленного на шпиндельном узле 19, который закреплен на коромысле 20, что шарнирно смонтирован
на оси 21 в тыльной части верхней рамы 2 станины 1. В задней части коромысла 20 установлен электродвигатель 22, который через клиноременную передачу обеспечивает вращательное движение абразивного диска 18. На тыльной части коромысла 20 установлен противовес 23, а на фасадной - рукоять 24 для управления оператором вертикальным положением и скоростью подачи режущего инструмента во время выполнения технологической операции. Кроме этого, коромысло 20 оборудовано скобой такелажной 25 и упором 26 с винтом транспортировочным, что фиксирует коромысло 20 относительно верхней рамы 2 станины 1 во время транспортировки и выполнения разгрузочных работ. Кожух защитный конструктивно выполнен из верхнего 27, смонтированного на оси 28, нижнего 29, закрепленных сверху и снизу верхней рамы 2 станины 1, а также отвода вентиляционного 30, что установлен между тыльными опорами 4 станины 1 и оборудован выходным патрубком 31.
Клиноременная передача защищена кожухом 32.
Управление абразивно отрезным станком осуществляется с панели 33, смонтированной между фронтальными опорами 4 под верхней рамой 2 станины 1 и оборудованной клавишей 34 "Вкл-Выкл", а также кнопками "Пуск" - 35 и "Стоп" - 36.
Абразивно-отрезной станок работает следующим образом:
1. Перед началом работы до включения станка визуальным осмотром определяют отсутствие повреждений подвижных частей станка, целостность и исправность электрической сети и ее элементов, отсутствие посторонних предметов в зоне резания.
2. Закрепляют заготовку для резания:
- между губками 10 и 11 механизма фиксации заготовок зажимают заготовку, выдерживая заданную длину ее резания, при этом, ускоренную подачу губки 11 выполняют при откинутом положении зубчатой рейки 16 подачей от руки губки 11 по оси винта 13;
- с помощью фиксатора 9 закрепляют стол 8 в положении, чтобы заготовка своей продольной осью была зафиксирована с внешней стороны круговой траектории центра абразивного диска 18 в пределах 0...70 мм. Такое положение заготовки исключает отрыв ее от стола 8 при разрезании, "втягивание" и разрушение абразивного диска 18;
3. Отрезают заготовку:
- включают станок с помощью клавиши 34 и кнопки "Пуск" 35, удерживая с помощью
рукояти 24 коромысло 20 в верхнем положении;
- плавно, без ударов подводят диск абразивный 18 до касания с заготовкой;
- прикладывая коромыслу 20 усилие, достаточное для эффективного резания, отрезают заготовку. При этом имеют в виду, что завышенное усилие приводит к снижению оборотов, пробуксовке ремней клиноременной передачи, перегреву материала, ускоренному изнашиванию абразивного диска 18 и в конечном результате - к снижению производительности.
- отводят коромысло 20 с помощью рукояти 24 в верхнее положение и выключают абразивно-отрезной станок кнопкой "Стоп" 36;
- освобождают заготовку от зажатия губками 10, 11, при этом откидную зубчатую гребенку 16 переводят в откинутое положение, что позволяет перемещать подвижную губку 11 без вращения винта 13 и, в итоге, уменьшить время освобождения заготовки.
Использование предлагаемой полезной модели позволяет при выполнении технологической операции разрезания заготовок:
- повысить производительность технологического процесса за счет сокращения времени холостого хода подвижной губки механизма фиксации;
- расширить функционально-эксплуатационные свойства станка за счет возможности его использования в условиях частного фермерского хозяйства, мобильных строительных бригад.
На сегодняшний момент изготовлена опытная партия станков с использованием заявляемой полезной модели и с положительными результатами проведены ее испытания.