КОПИРОВАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК "ЛИВЕРГРАФ"

Полезная модель относится к копировально-фрезерным станкам, имеет название «Копировально-фрезерный станок "Ливерграф"
Происходит от двух слов "liver"- от английского "рычаг" и "graph" -от греческого "пишу"
"Ливерграф" - станок, предназначенный для фрезерования поверхностей путем копирования заданного эскиза, шаблона. В копировально-фрезерном станке перемещения копировального пальца (щупа), постоянно соприкасающегося с эскизом, и обрабатываемой поверхностью изделия, строго согласованы. Щуп передает движение каретке, на которой крепится обрабатываемая деталь, через двуплечий рычаг.
Станок представляет собой станину с опорной площадкой, каретку, рычаг, два шарнирных подшипника, фрезерный шпиндель и стабилизатор перемещения.
В верхней части станка установлен шпиндель с режущим инструментом. Каретка стоит на опорной площадке.
Палец - рычаг установлен вертикально и свободно проходит через два шарнирных подшипника. Один подшипник закреплен вверху в каретке, другой подшипник установлен ниже на опорной площадке станка, нижний острый конец рычага (щуп) находится на поверхности эскиза или шаблона. (Фиг.№1)
Стабилизатор перемещения служит для предотвращения вращающего движения каретки. Состоит из двух вертикальных прорезей в каретке, П-образной детали состоящего из направляющего пальца и боковых пластин. Через нижнюю часть боковых пластин детали проходит ось, которая крепится на опорной площадке. Двигаясь за кареткой палец перемещаясь по прорезям совершает дугообразные движения, и не препятствует перемещению каретки по координатной оси Y. Скольжение прорезей каретки по направляющему пальцу дает возможность перемещаться по координатной оси X. Благодаря стабилизатору каретка может перемещаться по опорной площадке в любом направлении при этом паразитное вращение каретки блокируется. (Фиг.№2)
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Обрабатываемая деталь крепится на каретке. Перемещение каретки с закрепленной деталью задается движением щупа по контуру эскиза или шаблона. Щуп-рычаг свободно посажен и скользит по внутренней поверхности подшипников и его конец (щуп) опускается к эскизу под собственным весом. Эскиз детали имеет увеличенный размер, масштаб отношения эскиза к детали зависит от места установки опорного подшипника. Движение нижнего конца рычага (щупа) через точку опоры которой является подшипник закрепленный на неподвижной части станка передается на подшипник закрепленный в каретке.
Каретка получая усилие от щупа скользит по опорной площадке повторяя траекторию щупа в уменьшенном масштабе и перемещает обрабатываемую деталь в горизонтальной плоскости навстречу вращающейся фрезе, при этом происходит фрезерование обработка заготовки. (Фиг.№3)
Шпиндель может перемещается по вертикали любым общеизвестным способом.
В станке используется только один рычаг, количество шарнирных и изнашивающихся соединений сведено к минимуму, в результате чего уменьшается общий люфтовый зазор и как следствие увеличивается точность обработки детали.
ПРОТОТИПЫ МПК: B23Q 35/04
Металлорежущие станки с использованием щупа или подобного чувствительного элемента, движущихся вдоль контура шаблона, модели или чертежа.
Прототипами ПМ являются станки на основе пантографа.
Пантограф (от греч. pantos - все и graph - пишу) состоит из четырех попарно параллельных линеек, соединенных между собой шарнирами …
(Большая Советская Энциклопедия)
Общими признаками заявленного коприровально-фрезерного станка и ближайшего аналога (SU 724339, В27C 9/04, 1980) приведенного в описании, являются опорная площадка, каретка для закрепления детали и шпиндель с режущим инструментом.
Отличительной особенностью Леверграфа от фрезерно-копировальных станков на базе пантографа является:
1. Отсутствие в конструкции параллелограмма (основная часть станка с пантографом передающая движение от щупа), вместо параллелограмма используется только один двуплечий рычаг.
2. Использование минимального количество шарниров, что обеспечивает более высокую точность работы станка.
3. Небольшая масса и габариты станка.
4. Малое количество деталей - низкая стоимость.
5. Простота конструкции без потери качества.
6. Высокая надежность, так как используется минимальное количество изнашивающихся деталей от которых зависит эффективность работы станка.
Задача и технический результат, обеспечиваемый предложенной полезно моделью могут быть определены как повышение точности обработки, за счет уменьшения количества шарнирных и изнашивающихся соединений.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
1 - Основание станины. 2 - Щуп-рычаг. 3 - Опорная площадка
4 - Стабилизатор перемещения каретки. 5 - Каретка
6 - Шпиндель. 7 - Подшипник опорный. 8 - Подшипник каретки
9 - Эскиз. 10 - Обрабатываемая деталь. 11 Вертикальные прорези.
12 - Направляющий палец. 13 - Ось
Фиг.1 УСТРОЙСТВО ИМ
Станок содержит:
- Станину 1
- Опорную площадку 3 в которой закреплен опорный подшипник 7
- Каретку 5 с закрепленным подшипником 8,
- Щуп-рычаг 2,
- Фрезерный шпиндель 6
- Стабилизатор перемещения каретки 4
Фиг.2 ПРИНЦИП РАБОТЫ
Движение конца щупа-рычага 2 по контурам эскиза 9 через опорный подшипник 7 передается на верхний конец рычага который придает движение каретке 5, которая скользит по опорной площадке повторяя уменьшенную траекторию движения щупа и подает обрабатываемую деталь 10 навстречу фрезе шпинделя 6.
Фиг.3 СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КАРЕТКИ
Стабилизатор включает в себя: две вертикальных прорези 11 в корпусе каретки 5, через которые проходит горизонтально расположенный направляющий палец 12, который вместе с боковыми пластинами образует деталь в виде буквы «П».
Через нижнюю часть П-образной детали проходит ось 13 закрепленная на опорной площадке.