Двухкоординатная инструментальная державка автоматизированного гравировального программно-аппаратного комплекса для изготовления металлографских форм

Двухкоординатная инструментальная державка гравировального программно-аппаратного комплекса для изготовления металлографских форм, содержит два базовых элемента 1 и 2, один из которых оснащен гнездом 3 для режущего инструмента, а другой - средствами 4 крепления к шпинделю. При этом базовые элементы 1 и 2 кинематически связаны между собой с возможностью регулировочного перемещения в ортогональных плоскостях. Базовые элементы 1 и 2 оснащены средствами 5 фиксации их пострегулировочного пространственного положения. Кинематическая базовых элементов 1 и 2 осуществлена посредством промежуточного звена 6. Поверхности промежуточного звена 6, обращенные к базовым элементам 1 и 2, оснащены скрещивающимися под углом близким или равным 90° направляющими прямолинейными выступали 7 и 8 с формой поперечного сечения типа «ласточкин хвост», вдоль продольной оси которых выполнены резьбовые отверстия 9 и 10 для осуществления кинематической связи с регулировочными микрометрическими резьбовыми элементами 11 и 12. Резьбовые элементы 11 и 12 закреплены на базовых элементах 1 и 2 с возможностью свободного вращения. При этом, на обращенных к промежуточному звену 6 поверхностях базовых элементов 1 и 2 выполнены проточки 13 и 14 с ответным упомянутым направляющим выступам 7 и 8 профилем для размещения последних. Средства фиксации пострегулировочного пространственного положения базовых элементов 1 и 2 выполнены в клиновых элементов подвижно установленных в базовых элементах 1 и 2 с возможностью осуществления фрикционного взаимодействия с одной из боковых поверхностей соответствующего направляющего выступа 7 или 8. 1 н.п. ф-лы, 4 ил.

Полезная модель относится, преимущественно, к области станкостроения и может быть, использовано в рамках реализации Государственной программы внедрения современного уровня достижений в сфере «нанотехнологий» в ведущих отраслях техники, определяющих уровень экономического развития страны в целом.

Преимущественное направление использования - автоматизированная мехатронная обработка резанием функционального слоя металлографской формы со сложным пространственным профилем и формой (в плане) формируемых в функциональном слое профильных структур фрагментов рисунка гравюры с высокой степенью точности. Например, заявленное техническое решение может быть успешно реализовано при изготовлении печатных форм для металлографской печати, используемых для производства денежных знаков /банкнот/ и иных ценных бумаг.

Из уровня техники известна двухкоординатная инструментальная державка автоматизированного гравировального программно-аппаратного комплекса для изготовления металлографских форм, содержащая два базовых элемента, один из которых оснащен гнездом для режущего инструмента, а другой - средствами крепления к шпинделю исполнительной системы комплекса. При этом базовые элементы кинематически связаны между собой с возможностью относительного регулировочного перемещения в ортогональных плоскостях, проходящих через продольную ось инструментальной головки, а также оснащены средствами фиксации их пострегулировочного пространственного положения (RU, 2360771, С2 2008 г.).

К недостаткам данного известного из уровня техники решения следует отнести отсутствие возможности позиционирования вершины инструмента строго в горизонтальной плоскости и, соответственно, отсутствие возможности обеспечения строгого совпадения продольных осей инструмента и шпинделя исполнительной системы программно-аппаратного комплекса в технологическом режиме.

Технический результат заявленного технического решения заключается в обеспечении возможности позиционирования вершины инструмента строго в горизонтальной плоскости и, соответственно, в возможности обеспечения абсолютного совпадения продольных осей инструмента и шпинделя исполнительной системы программно-аппаратного комплекса в технологическом режиме.

Косвенным техническим результатом является повышение точности обработки металлографских форм в технологическом процессе с использованием заявленной инструментальной державки.

Поставленный технический результат достигается посредством того, что в двухкоординатной инструментальной державке автоматизированного гравировального программно-аппаратного комплекса для изготовления металлографских форм, содержащей два базовых элемента, одно из которых оснащено гнездом для режущего инструмента, а другое - средствами крепления к шпинделю исполнительной системы комплекса, при этом базовые элементы кинематически связаны между собой с возможностью относительного регулировочного перемещения в ортогональных плоскостях, проходящих продольную ось инструментальной головки, а также оснащены средствами фиксации их пострегулировочного пространственного положения, согласно полезной модели, кинематическая связь базовых элементов осуществлена посредством промежуточного звена, поверхности которого, обращенные к базовым элементам, оснащены скрещивающимися под углом близким или равным 90° направляющими прямолинейными выступами с формой поперечного сечения типа «ласточкин хвост», вдоль продольной оси которых выполнены резьбовые отверстия для осуществления кинематической связи с регулировочными микрометрическими резьбовыми элементами, закрепленными на базовых элементах с возможностью свободного вращения; при этом, на обращенных к промежуточному звену поверхностях базовых элементов выполнены проточки с ответным упомянутым направляющим выступам профилем для размещения последних; а средства фиксации пострегулировочного пространственного положения базовых элементов выполнены в виде клиновых элементов подвижно установленных в базовых элементах с возможностью осуществления фрикционного взаимодействия с одной из боковых поверхностей соответствующего направляющего выступа.

Целесообразно головки регулировочных микрометрических резьбовых элементов оснащать регулировочным микрометрическим лимбом-шкалой.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными всем существенным признакам заявленного технического решения, а выбранный из выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное техническое соответствует условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.

Далее заявленная полезная модель описывается более подробно в сочетании с предпочтительными вариантами ее осуществления с отнесением, соответственно, к сопутствующим графическим материалам, в которых проиллюстрировано следующее.

Фиг.1 - общий вид конструкции заявленной инструментальной державки.

Фиг.2 - вид А (сверху) по фиг.1.

Фиг.3 - вид Б (справа) по фиг.1.

Фиг.4 - сечение В-В по фиг.2.

В графических материалах узлы и отдельные элементы конструкции инструментальной державки обозначены следующими позициями:

1 - элемент (базовый);

2 - элемент (базовый);

3 - гнездо (для режущего элемента);

4 - средства (крепления к шпинделю комплекса);

5 - средства (фиксации пострегулировочного пространственного положения);

6 - звено (промежуточное);

7 и 8 - выступы (направляющие на промежуточном 6);

9 и 10 - отверстия (резьбовые);

11 и 12 - элементы (регулировочные резьбовые микрометрические);

13 и 14 - проточки (с ответным выступам 7 и 8 профилем на базовых элементах 1 и 2).

Двухкоординатная инструментальная державка автоматизированного гравировального программно-аппаратного комплекса для изготовления металлографских форм, содержит два базовых элемента 1 и 2, один из которых оснащен гнездом 3 для режущего инструмента, а другой - средствами 4 крепления к шпинделю исполнительной системы комплекса. При этом базовые элементы 1 и 2 кинематически связаны между собой с возможностью относительного регулировочного перемещения в ортогональных плоскостях, проходящих через продольную ось инструментальной державки. Кроме того, базовые элементы 1 и 2 оснащены средствами 5 фиксации их пострегулировочного пространственного положения. Кинематическая связь базовых элементов 1 и 2 осуществлена посредством промежуточного звена 6. Поверхности промежуточного звена 6, обращенные к базовым элементам 1 и 2, оснащены скрещивающимися под углом близким или равным 90° направляющими прямолинейными выступами 7 и 8 с формой поперечного сечения типа «ласточкин хвост», вдоль продольной оси которых выполнены резьбовые отверстия 9 и 10 для осуществления кинематической связи с регулировочными микрометрическими резьбовыми элементами 11 и 12. Резьбовые элементы 11 и 12 закреплены на базовых элементах 1 и 2 с возможностью свободного вращения. При этом, на обращенных к промежуточному звену 6 поверхностях базовых элементов 1 и 2 выполнены проточки 13 и 14 с ответным упомянутым направляющим выступам 7 и 8 профилем для размещения последних. Средства фиксации пострегулировочного пространственного положения базовых элементов 1 и 2 выполнены в виде клиновых элементов подвижно установленных в базовых элементах 1 и 2 с возможностью осуществления фрикционного взаимодействия с одной из боковых поверхностей соответствующего направляющего выступа 7 или 8.

Головки регулировочных микрометрических резьбовых элементов 11 и 12 могут быть оснащены регулировочным микрометрическим лимбом-шкалой для упрощения и обеспечения прецизионной регулировки.

Прецизионное пространственное позиционирование режущего инструмента посредством заявленной инструментальной державки осуществляется путем вращения регулировочных микрометрических резьбовых элементов. Пострегулировочная фиксация пространственного положения базовых элементов 1 и 2 посредством клиновых элементов позволяет обеспечить беззазорное соединение элементов конструкции.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении, может быть реализован в качестве средства прецизионного позиционирования режущего инструмента.

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимого пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованию условия патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.

1. Двухкоординатная инструментальная державка автоматизированного гравировального программно-аппаратного комплекса для изготовления металлографских форм, содержащая два базовых элемента, один из которых оснащен гнездом для режущего инструмента, а другой - средствами крепления к шпинделю исполнительной системы комплекса, при этом базовые элементы кинематически связаны между собой с возможностью относительного регулировочного перемещения в ортогональных плоскостях, проходящих через продольную ось инструментальной державки, а также оснащены средствами фиксации их пострегулировочного пространственного положения, отличающаяся тем, что кинематическая связь базовых элементов осуществлена посредством промежуточного звена, поверхности которого, обращенные к базовым элементам, оснащены скрещивающимися под углом, близким или равным 90°, направляющими прямолинейными выступами с формой поперечного сечения типа «ласточкин хвост», вдоль продольной оси которых выполнены резьбовые отверстия для осуществления кинематической связи с регулировочными микрометрическими резьбовыми элементами, закрепленными на базовых элементах с возможностью свободного вращения; при этом на обращенных к промежуточному звену поверхностях базовых элементов выполнены проточки с ответным упомянутым направляющим выступам профилем для размещения последних; а средства фиксации пострегулировочного пространственного положения базовых элементов выполнены в виде клиновых элементов, подвижно установленных в базовых элементах с возможностью осуществления фрикционного взаимодействия с одной из боковых поверхностей соответствующего направляющего выступа.

2. Двухкоординатная инструментальная державка по п.1, отличающаяся тем, что головки регулировочных микрометрических резьбовых элементов оснащены регулировочным микрометрическим лимбом-шкалой.