Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные | Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения | Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела | |
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки) |
Навигация: => | На главную/ Рынок технологий / Актуальные изобретения и модели / Назад / |
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2189896
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КАБОШОНОВ ИЗ ПОЛУДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ
Имя заявителя: Калининградский государственный технический университет
Имя изобретателя: Тилипалов В.Н.; Перетятко С.Б.; Акимов С.С.; Алешкевич В.В.
Имя патентообладателя: Калининградский государственный технический университет
Адрес для переписки: 236000, г.Калининград, Советский пр., 1, Технический университет, патентный отдел, зав.патентным отделом Л.А.Односум
Дата начала действия патента: 2001.01.03
Изобретение относится к устройствам для обработки сложнопрофильных изделий из полудрагоценных камней. Устройство содержит неподвижный упор, приводной абразивный круг и платформу с установленной на ней державкой для крепления заготовки, связанной с копиром. Последний служит для сообщения державке сложного движения на определенном участке траектории. На дополнительных державках установлены дополнительные копиры, выполненные сменными с различными профилями и имеющие возможность непрерывного планетарного движения вокруг общей оси и периодического взаимодействия с неподвижным упором. Периферия абрзивного круга имеет профиль, который соответствует профилю вершины кабошонов. Платформа установлена с возможностью перемещения в плоскости, перепендикулярной торцу абразивного круга. Изобретение позволяет повысить производительность и функциональные возможности устройства.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предлагаемое изобретение относиться к машиностроению, в частности к устройствам для обработки сложнопрофильных изделий из полудрагоценных камней.
Известно устройство для обработки кабошонов по патенту США 3420005, М. Кл. В 24 В 9/16, НКИ 51-121, заявл. 23.12.1964, дата выдачи патента 7.01.1969.
Данное устройство содержит платформу, приводной абразивный круг и державку для крепления заготовки, укрепленную с возможностью совершения сложного движения посредством копира.
Причем державка укреплена на направляющих, смонтированных с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси державки. Вышеупомянутые направляющие связаны и с платформой, установленной с возможностью вращения относительно оси основания станка, а и с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной поверхности абразивного круга. Как указывалось выше, устройство имеет пару копиров. Один из них, укрепленный на державке, взаимодействуя с упором, задает форму основания изделия. Второй копир задает форму вершины изделия.
Известное устройство имеет ряд недостатков, главными из которых являются его низкая производительность, применение ручного труда, а и ограниченные возможности обработки (изделия только одинакового профиля основания).
К задачам, которые поставили перед собой
авторы предлагаемого технического решения,
относятся:
- расширение функциональных возможностей
за счет одновременной обработки изделий с
приданием им различной формы;
- повышение производительности;
- снижение количества операций с
использованием ручного труда.
Поставленный технический результат достигается тем, что устройство, содержащее платформу, приводной абразивный круг, державку для крепления заготовки, укрепленную с возможностью совершения сложного движения посредством копира, снабжено дополнительными державками, укрепленными с возможностью непрерывного планетарного движения вокруг общей оси, и сложного движения на определенном участке траектории движения державки, совершаемого при взаимодействии сменных копиров, имеющих различный профиль, с неподвижным упором при этом, периферия абразивного круга имеет профиль, соответствующий профилю формы вершины кабошона, а платформа установлена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной торцу абразивного круга.
Дополнительное количество державок обеспечивает возможность обработки на одном станке нескольких видов изделий одновременно (изделия с основаниями разной формы - эллипс, круг, и т.п.). Это достигается путем установки на различные державки сменных копиров с различными профилями (например, при числе державок 4 можно обрабатывать 4 вида изделий). Использование сменных копиров позволяет при необходимости перейти на выпуск одного изделия (например, на всех державках установлены копиры для получения формы основания в виде эллипса), а и для возможности варьировать процентное соотношение выпускаемых изделий (например, если на установке четыре державки, то можно производить: два изделия с формой основания - эллипс и по одному с формой основания - овал и круг).
Увеличение производительности достигается за счет введения дополнительных державок (от 4 и более в зависимости от диаметра алмазного круга). Державки в устройстве укреплены так, что они все имеют общую ось, вокруг которой непрерывно вращаются. Это ведет к тому, что процесс обработки происходит непрерывно (при обработке камня на одной из державок, на другой в это же время происходит удаление готового изделия и установка заготовки). В результате происходит совмещение основного и вспомогательного времени на обработку изделия. Это приводит к увеличению производительности.
Для уменьшения количества формообразующих движений и упрощения конструкции используется абразивный круг (инструмент) с периферией, спроектированной в соответствии с формой вершины изделия. Это позволило отказаться от применения механизма для отслеживания формы вершины и не вводить дополнительные формообразующие движения.
Для настройки высоты кабошона платформа, на которой установлены державки, выполнена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной торцу абразивного круга.
Так как все державки вращаются непрерывно от электродвигателя и форма вершины кабошона считывается с круга, то действие человека сводятся к установке заготовки и снятию готового изделия.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:
Фиг.1 - показана схема одной позиции устройства | Фиг.2 - изображена кинематическая схема устройства |
Фиг.3 - вид А фиг.2 |
На общий вал ротора 1 смонтирована стойка 2, на которой установлен вал-шестерня 3. На валу-шестерне 3 смонтирован кронштейн 4 с возможностью совершать качательное движение относительно вала-шестерни 3. На кронштейне 4 установлена державка 5, на которой смонтированы плоский копир 6 и зубчатое колесо 7. На державке 5 крепится заготовка 8. Для задания качательного движения на стойке 2 смонтирован кронштейн 9 (фиг.3), на котором закреплена пружина 10 (фиг. 3). Пружина 10 и закреплена на державке 5. Все устройство смонтировано на стойке 11. На стойке 11 и смонтированы упор 12 и неподвижное зубчатое колесо 13. Стойка 11 установлена на платформу 14, которая смонтирована на платформе 15 (основание устройства). На платформе 15 установлен электродвигатель 16, на валу которого закреплен абразивный круг 17 с периферией, спрофилированной под необходимое изделие. Для задания перемещения заготовки 8 на вал ротора 1 смонтирован электродвигатель 18.
Устройство работает следующим образом
В державку 5 закрепляется заготовка 8. При
включении электродвигателя 16 приводится во
вращение абразивный круг 17, а при включении
электродвигателя 18 приводится во вращение
вал ротора 1. Вместе с валом ротора 1
начинает вращаться стойка 2, а
следовательно, двигается по зубчатому
колесу 13 вал-шестерня 3 и вращающий момент
передается на зубчатое колесо 7, которое
начинает вращать державку 5, плоский копир 6
и заготовку 8. На определенном участке
траектории плоский копир 6 начинает
взаимодействовать с неподвижным упором 12, в
результате пружина 10 начинает
растягиваться и, стремясь возвратиться в
исходное состояние, прижимает плоский
копир 6 к неподвижному упору 12. При их
взаимодействии происходит задание
необходимых перемещений, которые
передаются державке 5 в результате того, что
зубчатое колесо 7 имеет возможность
перемещаться по делительной окружности
вала-шестерни паразитного 3. Согласование
перемещения зубчатого колеса 7
относительно вала-шестерни 3 и вращения
державки 5 обеспечивает задание образующей
линии изделия (эллипс, круг и т.д.),
направляющая считывается с абразивного
круга 17.
Для обеспечения установки заготовки и удаления готового изделия ось вала ротора 1 смещена относительно оси вала электродвигателя 16.
Упор 12 смонтирован таким образом, что задание траектории происходит только на определенном участке (в зоне обработке), на остальном пути траектория поддерживается постоянной (плоский копир 6 и упор 12 не взаимодействуют).
Для настройки высоты изделия платформа 14 имеет возможность перемещаться в плоскости, перпендикулярной торцу круга.
На устройстве устанавливается несколько позиций (от 4 и более), при этом на державки 5 на разных позициях плоский копир 6 может быть различным. Это делает возможным производить на одном станке одновременно обработку изделий с различной формой основания (круг, овал, эллипс и т.п.), но только одинаковой высоты (из-за профиля периферии круга инструмента). Выполнение плоского копира 6 сменным позволяет и как перейти на выпуск изделий с одной формой основания, так и на варьирования процентного соотношения форм изделий, выпускаемых на станке.
Увеличение числа позиций, постоянное их вращение вокруг общей оси ведет к непрерывному процессу обработки (при обработке камня на одной из позиций, на другой в это же время происходит удаление готового изделия и установка заготовки). В результате происходит совмещение основного времени (время на обработку изделия) и вспомогательного времени (установка, закрепление, транспортирование в зону обработки). Это приводит к увеличению производительности.
Использование абразивного круга (инструмент) с периферией, спроектированной в соответствии с формой вершины изделия, привело к уменьшению количества формообразующих движений.
В результате использования специального абразивного круга, а и в результате того, что транспортирование заготовки, ее обработка осуществляется с помощью электродвигателей, действие человека сводится к установке заготовки и снятию готового изделия.
К дополнительным качествам устройства можно и отнести то, что в отличие от устройства по патенту США 3420005 выход из строя одной из позиций приведет лишь к сокращению производительности, а не к остановке станка.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство для обработки кабошонов из полудрагоценных камней, содержащее приводной абразивный круг, платформу с установленной на ней державкой для крепления заготовки, связанной с копиром, служащим для сообщения державке сложного движения, отличающееся тем, что оно снабжено неподвижным упором и дополнительными державками и копирами, последние выполнены сменными с различными профилями и установлены на державках, имеющих возможность непрерывного планетарного движения вокруг общей оси и периодического взаимодействия с неподвижным упором, при этом сложное движение сообщено державкам на определенном участке их траектории, периферия абразивного круга имеет профиль, который соответствует профилю вершины кабошонов, а платформа установлена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной торцу абразивного круга.
Версия для печати
Дата публикации 03.01.2007гг
Created/Updated: 25.05.2018