Результат интеллектуальной деятельности: Ленточно-отрезной станок

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам ленточнопильных станков для разрезки различных материалов, например металлов. Изобретение может быть использовано при экспериментальных исследованиях процесса резания на ленточно-отрезных станках.

Аналогом изобретения является патент №2419524 ленточно-отрезной станок, содержащий размещенную на ведущем и ведомом шкивах ленточную пилу, две направляющие ленточной пилы и вибрационный привод, закрепленный на одной из направляющих пилы и содержит цилиндрическое зубчатое колесо внутреннего зацепления и опорный диск, расположенные с разных сторон полотна ленточной пилы, опорный диск установлен с возможностью перемещения перпендикулярно полотну ленточной пилы для прижатия последней к наружной поверхности зубчатого колеса, а внутри колеса на своей оси установлен подпружиненный ударник для нанесения удара по зубу упомянутого колеса, который в данный момент наиболее близко расположен к прямой линии, соединяющей геометрические центры зубчатого колеса и опорного диска.

Недостатком данной конструкции является невысокая жесткость и стойкость инструмента, в виду чего во время работы инструмент является источником повышенного шума и вибрации ленточно-отрезного станка.

Прототипом изобретения является патент №2548853 ленточно-отрезной станок, содержащий пильную раму, два диска, один из которых приводной, а другой натяжной, расположенные на пильной раме, ленточную пилу, натянутую на упомянутых дисках, и стабилизирующий элемент для гашения вибрации ленточной пилы, дополнительно содержащий второй стабилизирующий элемент и две направляющие для ленточной пилы, разворачивающие ее перпендикулярно плоскости заготовке в зоне резания и установленные на пильной раме, при этом каждый из стабилизирующих элементов состоит из двух роликов, один из которых металлический, а второй - из капролона, установленных единым блоком совместно с направляющими на пильной раме с возможностью обеспечения дополнительной опоры ленточной пиле.

Недостатком данной конструкции является невысокая жесткость и стойкость инструмента, в виду чего во время работы инструмент является источником повышенного шума и вибрации ленточно-отрезного станка.

Задачей изобретения является усовершенствование ленточно-отрезного станка, направленного на повышение эксплуатационных характеристик и безопасности при резании, а также улучшение условий труда операторов.

Техническим результатом является повышение жесткости и стойкости режущего инструмента за счет снижения вибрации ленточной пилы и как следствие снижение интенсивности звукового излучения при резании в самом источнике возникновения.

Технический результат достигается тем, что ленточно-отрезной станок, содержащий пильную раму, два диска, один из которых приводной, а другой натяжной, расположенные на пильной раме, ленточную пилу, натянутую на упомянутых дисках, стабилизирующие элементы для гашения вибрации ленточной пилы и две направляющие ленточной пилы, разворачивающие ее относительно плоскости заготовке в зоне резания и установленные на пильной раме, каждый из стабилизирующих элементов состоит из двух роликов, один из которых металлический, а второй - из капролона, направляющие установлены единым блоком на пильной раме, при этом каждый стабилизирующий элемент содержит дополнительно установленный на пильной раме поворотный механизм, каждый из которых выполнен с возможностью поворота на угол 45°-135° относительно плоскости заготовки в зоне резания, в противоположном направлении друг относительно друга обеспечивающей скручивание ленточной пилы и состоящий, из закрепленного на пильной раме неподвижного и подвижного элементов сообщенных между собой по средством болтового соединения, размещенного в сквозном отверстии, вырезанном по траектории параболы на подвижном элементе, который сообщен с роликами по средствам осей при этом на сопрягаемых поверхностях подвижного и неподвижного элементов дополнительно нарезаны треугольного профиля шлицы высотой от 3 до 5 мм.

Возникающие в процессе работы на ленточно-отрезном станке вибрации порождают звуковые волны, создающие фоновый шум, который со временем наносит вред здоровью человека. Требование применения специальных средств защиты, таких как наушники или беруши, в большей степени не соблюдается по разным причинам, в том числе и по причине слухового контроля окружающей пространства и состояния эксплуатируемого оборудования. Также возникающие повышенные вибрации свидетельствуют о низкой жесткости инструмента, что негативно влияет на эффективность резания и срок службы ленточной пилы. Дополнительно повысить устойчивость и жесткость инструмента возможно путем дополнительной установки на пильной раме поворотных механизмов, каждый из которых выполнен с возможностью поворота на угол 45°-135° относительно плоскости заготовки в зоне резания, в противоположном направлении друг относительно друга и обеспечивающих скручивание ленточной пилы и состоящих из закрепленных на пильной раме неподвижного и подвижного элементов, связанных между собой по средством болтового соединения, размещенного в сквозном отверстии, вырезанном по траектории параболы на подвижном элементе, который соединен с роликами по средством осей. При этом, на сопрягаемых поверхностях подвижного и неподвижного элементов дополнительно нарезаны треугольные шлицы высотой от 3 до 5 мм. За счет скручивания ленточной пилы вокруг оси симметрии вдоль полотна пилы, возникающие колебания затухают из-за постоянной смены плоскостей колебания, что обеспечивает повышение жесткости и стойкости инструмента и, как следствие, снижение интенсивности звукового излучения пилы при резании в самом источнике возникновения звуковых колебаний.

Различные модификации ленточно-отрезных станков имеют разные характеристики, в том числе и расстояние между виброгасителями и направляющими, отсюда для каждой модели ленточно-отрезного станка имеются свои углы расположения виброгасителей стабилизирующего элемента для скручивания полотна ленточной пилы. Также, углы могут зависеть от обрабатываемого материала и геометрических и физико-механических характеристик самого режущего инструмента. В связи с этим возникает необходимость изменения угла скручивания полотна пилы. При этом должны соблюдаться требования по жесткости стабилизирующих элементов, так как они могут стать дополнительными источниками вибрации и шума. В связи с чем, на сопрягаемых поверхностях подвижного и неподвижного элементов поворотного механизма нарезаны шлицы треугольного профиля, которые при фиксации болтами подвижного элемента к неподвижному элементу поворотного механизма, обеспечивают необходимую жесткость конструкции. При этом диапазон регулирования положения подвижного элемента поворотного механизма с роликами 45°-135° к плоскости заготовки в зоне резания с шагом 5°.

На фиг. 1 изображена схема ленточно-отрезного станка. На фиг. 2 изображена схема поворотного механизма стабилизирующего элемента ленточно-отрезного станка. На фиг. 3 изображена схема поворотного механизма стабилизирующего элемента ленточно-отрезного станка с одним из возможных крайних положений подвижного элемента 135° к плоскости заготовке в зоне резания.

Ленточно-отрезной станка, состоит из ленточной пилы 1, натянутой на дисках натяжном 2 и приводном 3, установленных на пильной раме 7, направляющих пилы 6, разворачивающих пилу относительно плоскости заготовки 10 непосредственно в зоне резания. Приводной диск 3 приводится в движение двигателем 8 через приводной механизм 9. Стабилизирующие элементы 4 и 5 содержат дополнительно установленный на пильной раме поворотный механизм, каждый из которых выполнен с возможностью поворота на угол 45°-135° относительно плоскости заготовки в зоне резания, в противоположном направлении друг относительно друга обеспечивающей скручивание ленточной пилы 1 и состоящий, из закрепленного на пильной раме 7 неподвижного элемента 11 и подвижного элемента 12 сообщенных между собой по средством болтового соединения 15, размещенного в сквозном отверстии, вырезанном по траектории параболы на подвижном элементе 12, который сообщен с роликами 14 по средствам осей 13 при этом на сопрягаемых поверхностях подвижного элемента 11 и неподвижного элемента 12 дополнительно нарезаны треугольные шлицы высотой от 3 до 5 мм. На стабилизирующие элементы 4 установлены ролики 14 из металла, а на стабилизирующие элементы 5 установлены ролики 14 из капролона.

Ленточно-отрезной станок работает следующим образом: полотно ленточной пилы 1, натягивают при помощи натяжного диска 2 и скручивают при помощи стабилизирующих элементов 4 и 5, поворачивая подвижный элемент 12, который сообщен с роликами 14 по средством осей 13 относительно неподвижного элемента 11 одного из стабилизирующего элемента, например, на угол 45° относительно плоскости заготовки 10 в зоне резания, а второго на угол 135° относительно плоскости заготовки 10 в зоне резания, и предавая дополнительную жесткость ленточной пиле 1. После чего положение подвижного элемента 12 относительно неподвижного элемента 11 фиксируют, при помощи двух болтов 15. Запускают двигатель 8, который через приводной механизм 9, вращает приводной диск 3, который приводит в движение ленточную пилу 1, вращающую натяжной диск 2. Направляющие 6 и стабилизирующие элементы 4 и 5 разворачивают ленточную пилу 1, перпендикулярно плоскости заготовки 10, которая разрезает заготовку 10. В процессе резания возникают колебания ленточной пилы 1, частично затухающие за счет смены плоскостей колебания, благодаря дополнительному скручиванию полотна ленточной пилы 1, и поглощаются роликами 14 из капролона стабилизирующих элементов 5. Колебания, возникающие на ленточной пиле 1 за счет разворачивании направляющими 6 перпендикулярно плоскости заготовки 10, гасятся частично за счет смены плоскостей колебания и поглощаются роликами 14 из металла стабилизирующих элементов 4.