СТАНОК ДЛЯ АДАПТИВНОЙ ЗАТОЧКИ

Полезная модель относится к машиностроению,  в частности к конструкции станков для заточки режущих инструментов, предназначенных для деревообработки, а именно круглых (дисковых) пил с прямой передней гранью и передней гранью, имеющей косую боковую заточку.
Известен станок для заточки твердосплавных пил модели СЗТП-600 (https://www.stanki.ru/catalog/stanki_dlya_zatochki_i_podgotovki_diskovykh_pil/stanok_dlya_zatochki_diskovykh_pil_mod_sztp_600t_rossiya - Ассоциация КАМИ) предназначенный для заточки дисковых пил с твердосплавными пластинками по передней и задней поверхностям. Станок представляет собой плоскую сварную станину, на которую крепятся механизм установки пилы и механизм заточки. Механизм установки пилы обеспечивает возможность подвода (отвода) пилы к заточному кругу и задания припуска на заточку за счет передачи винт-гайка. Также за счет поворота вокруг оси устанавливаются углы заточки зуба пилы по имеющемуся лимбу. Механизм заточки пилы представляет собой электродвигатель с установленным заточным кругом, имеющий возможность поворота вокруг оси для установки угла боковой заточки зуба по лимбу. Имеется возможность фиксации затачиваемой пилы посредством установленных на кронштейне упоров и прижима.
Недостатки приведенной конструкции заключаются в высокой сложности механизмов, трудоемкой наладки и настройки процесса заточки, а также необходимость проводить непосредственные измерения угловых параметров зубьев пилы, что довольно затруднительно и требует специального дорогостоящего измерительного инструмента.
Также, известно приспособление для заточки круглых или дисковых пил, которое устанавливается на двухкоординатный стол. Сочетая возможности вращения балки относительно опоры и линейного перемещения по ней ползуна (с установленной на нем затачиваемой пилой), с фиксацией в требуемом положении, обеспечивается настройка переднего и заднего углов затачиваемого зуба пилы. Припуск на заточку, а также подвод (отвод) заточенного зуба пилы обеспечивает двухкоординатный стол (патент на полезную модель «УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЗАТОЧНОЙ СТАНОК» №197219, авторы: Карлов Г.П., Воробьев А.А., Березовский А.И., Спицын И.Н., Ермолин В.Н.).
Недостатком данного приспособления является ручная настройка и разметка при заточке круглой или дисковой пилы, что снижает точность и качество подготовки инструмента.
Наиболее близким к предлагаемому является оборудование с числовым программным управлением (далее ЧПУ) для заточки круглых или дисковых пил, например станок Vollmer (https://www.vollmer-sroup.com/ru/produkcija/reshenija-po-obrabotke-diskovykh-pil/obrabotka-po-perednei-i-zadnei-granjam/cp-650) для обработки передней и задней граней твердосплавных зубьев дисковых пил различного диаметра и всевозможных форм. Станок оснащен четырехосевой системой ЧПУ и интегрированным программным обеспечением. По сравнению с аналогами, конструкционное решение предусматривает возможность заточки пил с увеличенным диаметром - до 650 мм, что позволяет использовать станок в сервисных центрах. Станок позволяет сократить время обработки инструмента при сохранении точности заточки благодаря усовершенствованной системе ЧПУ. Наряду с высоким уровнем электронного обеспечения станок прост в управлении и обслуживании: при создании программ обработки необходимо внести в память электронного устройства минимальный объем данных. Все параметры инструмента обозначены графическими символами на дисплее. Для заточки необходимо указать начальную точку контакта заточного круга с затачиваемым зубом пилы, произвести измерения линейных и угловых геометрических параметров затачиваемого зуба пилы или выбрать его из имеющейся базы инструмента в системе ЧПУ.
Недостатками данного оборудования являются его высокая стоимость, необходимость ручного ввода значений угловых параметров затачиваемых круглых или дисковых пил. Отсутствует возможность корректировки процесса заточки с учетом неравномерности геометрических параметров зуба пилы, которая может отличаться от идеальной, вследствие неравномерности износа зуба круглой или дисковой пилы при длительной эксплуатации.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является адаптация к неравномерности геометрических параметров круглых или дисковых пил при их заточке.
Технический результат заключается в обеспечении адаптивной заточки круглых или дисковых пил с учетом неравномерности их геометрических параметров.
Поставленная задача достигается тем, что станок для адаптивной заточки, включающий опорную плиту, систему числового программного управления с интегрированным программным обеспечением, крепежные фланцы для установки круглой или дисковой пилы путем затяжки ее гайкой, заточной шпиндель с заточным кругом, согласно полезной модели в левой части опорной плиты на координатном столе установлен подвижный стол, на котором установлен кронштейн с упорным фрикционным роликом в корпус затачиваемой круглой (дисковой) пилы, а пила установлена на валу шагового двигателя с энкодером, закрепленная в крепежных фланцах и затянута гайкой, в правой части опорной плиты установлен неподвижный корпус, на котором установлен наклонный стол, имеющий возможность наклона относительно оси вращения на величину ±45°, который обеспечивается шаговым двигателем с энкодером в опорах качения, на наклонном столе установлен поворотный стол, приводимый во вращение от шагового двигателя с энкодером, имеющий возможность поворота вокруг своей оси на 360°, также на поворотном столе установлены заточной шпиндель с заточным кругом и цифровой оптический датчик, закрепленные посредством винтов, позволяющий получать значение геометрических параметров затачиваемого инструмента.
Перемещения при получении геометрических параметров затачиваемой круглой или дисковой пилы посредством цифрового оптического датчика и последующая заточка круглой или дисковой пилы обеспечиваются системой числового программного управления станком.
Устройство поясняется чертежами.
На фиг. 1 - общий вид станка для адаптивной заточки.
На фиг. 2 - схема получение значений геометрических параметров круглой или дисковой пилы с использованием цифрового оптического датчика.
На фиг. 3 - схема заточки зуба круглой или дисковой пилы.
На фиг. 4 - схема заточки зуба круглой или дисковой пилы по передней грани, имеющей угол косой боковой заточки.
Станок состоит из опорной плиты 1, на которую установлен корпус координатного стола 2 с перемещающегося по нему по направляющим скольжения «ласточкин хвост» подвижного стола 3 посредством передачи «винт-гайка» от шагового двигателя с энкодером 4. На подвижном столе 3 установлено крепление 5 для шагового двигателя с энкодером 6. На валу шагового двигателя с энкодером 6 установлена затачиваемая круглая или дисковая пила 7 в крепежных фланцах 8 и затянута гайкой 9. Для повышения жесткости затачиваемой круглой или дисковой пилы 7 на подвижном столе 3 установлен кронштейн 10 с упорным фрикционным роликом в корпус затачиваемой круглой или дисковой пилы 7. С правой части опорной плиты 1 установлен неподвижный корпус 11 и наклонный стол 12, имеющий возможность наклона относительно оси вращения на величину ±45°, который обеспечивается шаговым двигателем с энкодером 13 в опорах качения. На наклонном столе 12 установлен поворотный стол 14, приводимый во вращение от шагового двигателя с энкодером 15, имеющий возможность поворота вокруг своей оси на 360°. На поворотном столе 14 установлены заточной шпиндель 16 с заточным кругом 17, а также цифровой оптический датчик 18 и закреплены посредством винтов.
Система числового программного управления с интегрированным программным обеспечением станком для адаптивной заточки включает программируемый логический контролер, к которому подключены драйвера шаговых двигателей с энкодерами 4, 6, 13 и 15, цифровой оптический датчик 18, частотный преобразователь для регулировки оборотов заточного шпинделя 16, блоки питания.
Станок для адаптивной заточки работает следующим образом.
На вал шагового двигателя с энкодером 6 устанавливается затачиваемая круглая или дисковая пила 7 в крепежных фланцах 8 и затягивается гайкой 9. Для повышения жесткости затачиваемой круглой или дисковой пилы 7 устанавливается кронштейн 10 с упорным фрикционным роликом до касания с корпусом затачиваемой круглой или дисковой пилы 7. Производится запуск вращения круглой или дисковой пилы 7 от шагового двигателя с энкодером 6. Включается подача подвижного стола 3 от шагового двигателя с энкодером 4. Цифровой оптический датчик 18 срабатывает, когда круглая или дисковая пила 7, перемещаясь, перекрывает луч между излучателем и приемником, и в этот момент фиксируются и записываются в память контроллера текущие координаты передней и задней граней каждого зуба затачиваемой круглой или дисковой пилы 7 (фиг. 2). Перемещение подвижного стола 3 и вращение круглой или дисковой пилы 7 прекращается, когда заканчивается цикл включения-выключения цифрового оптического датчика 18, то есть луч излучателя цифрового оптического датчика перекрывает корпус затачиваемой круглой или дисковой пилы 7. По полученным координатам методом аппроксимации строится геометрический профиль зубьев круглой или дисковой пилы 7. Для определения наличия и величины угла косой боковой заточки зуба е круглой или дисковой пилы 7 подвижный стол 3 перемещается в обратном направлении от шагового двигателя с энкодером 4 до позиционирования цифрового оптического датчика на вершине зуба круглой или дисковой пилы 7. Включается наклонный стол 12 приводимый от шагового двигателя с энкодером 13. Когда луч излучателя цифрового оптического датчика 18 перекрывается зубом затачиваемой круглой или дисковой пилы 7 фиксируется значение угла косой боковой заточки. В случае если цифровой оптический датчик 18 при начале наклона наклонного стола 12 фиксирует преграду в виде передней грани зуба, то угол косой боковой заточки ε равен 0°. Производится поворот поворотного стола 14 от шагового двигателя с энкодером 15, включается заточной шпиндель 16 и начинается процесс заточки по передней и задней грани зуба пластинки твердого сплава для дисковой пилы или всего профиля зуба, включающего межзубную впадину для круглой пилы (фиг. 3, 4), где ε - угол косой боковой заточки.
Система числового программного управления с интегрированным программным обеспечением станка для адаптивной заточки позволяет реализовать способ адаптивной заточки круглых или дисковых пил, при котором линейные и угловые геометрические параметры затачиваемого режущего инструмента смогут быть определены автоматически посредством цифрового оптического датчика.
Полезная модель позволяет реализовать способ адаптивной заточки круглых или дисковых пил, при котором линейные и угловые геометрические параметры затачиваемого режущего инструмента смогут быть определены автоматически посредством цифрового оптического датчика, что позволит увеличить производительность заточки, повысить ресурс затачиваемого инструмента, адаптироваться к заточке режущего инструмента, имеющего вследствие длительной эксплуатации, неравномерные параметры геометрии (шаг зуба, угол заточки и др.), избавит от необходимости иметь наборы специализированных контрольно-измерительных инструментов для определения геометрических параметров режущего инструмента.
Заявляемый станок для адаптивной заточки обеспечивает возможность адаптивной заточки круглых или дисковых пил с учетом неравномерности их геометрических параметров за счет цифрового оптического датчика.