Копировально-фрезерный станок "ливерграф"

"Ливеграф" - станок предназначенный для фрезерования поверхностей путем копирования заданного эскиза. В копировально-фрезерном станке перемещения копировального пальца (щупа), постоянно соприкасающегося с эскизом, и обрабатываемой поверхностью изделия, строго согласованы. Перемещаясь по эскизу, за счет мышечной силы пользователя щуп задает движение обрабатываемой детали через двуплечий рычаг. Небольшое усилие передаваемое щупу который скользит по контуру эскиза за счет разницы размеров плечей рычага увеличивается на каретке и обрабатываемая деталь получает достаточное усилие для преодоления сопротивления режущему инструменту. Каретка станка совершает движения по опорной площадке по заданной траектории и с достаточно высокой точностью подает обрабатываемую деталь навстречу режущему инструменту, движение каретки аналогично движению координатного стола в станках с ЧПУ. Широкое применение станок может получить в сфере малого бизнеса, может применяться для инструмент для изготовления шильдов, бирок, номерков, металлических печатей для сургуча и пластилина, пломбираторов и пломбиров. Ливеграф прост в конструкции и в изготовлении, не сложен в эксплуатации, не требует высокой квалификации пользователя.

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.

Копировально-фрезерный станок с перемещением обрабатываемой детали навстречу режущему инструменту, содержащий станину с опорной площадкой, каретку для закрепления обрабатываемой детали и шпиндель с режущим инструментом, отличающийся тем, что он снабжен рычагом, имеющим возможность движения в качестве щупа вдоль контура эскиза или шаблона или образца детали, и стабилизатором перемещения каретки по опорной площадке в виде П-образной детали, содержащий направляющий палец, размещенный в двух вертикальных прорезях каретки, и боковые пластины, через нижнюю часть которых проходит ось, закрепленная на опорной площадке.