RU2082602C1

RU2082602C1 - Milling machine

Info

Publication number: RU2082602C1
Application number: RU94036807A
Authority: RU
Inventors: П.В. Овечкин; В.Г. Сергеев; В.Н. Архангельский
Original assignee: Сергеев Виктор Георгиевич; Архангельский Владимир Николаевич
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1997-06-27
Also published as: RU94036807A

Abstract

FIELD: machine-tool industry. SUBSTANCE: machines for making patterns with a die-rolled section or fragments of a variable section in longitudinal, lateral and vertical directions on blanks of wood, plastic, glass, metal, stone and other materials. Machine has a platform positioning mechanism, platform carries spindle head 6 with milling tool 58 installed in lateral, longitudinal and vertical directions relative to working table 3 with independent control of amplitude and wavelength of pattern vertical section, both synchronous with and independent of wavelength and lateral section of pattern. It is attained due to equipment of vertical drive of platform 5 with slide 36 linked with plate 37 engageable with platform 5 by means of cavity 38 enveloping plate 37, and connection of slide 36 to crank 42, whose shaft 44 is parallel (in the particular case - aligned) with output shaft 18 of reduction gear 20 of transverse drive of platform 5 and longitudinal drive of working table 3. EFFECT: improved design. 10 cl, 19 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к деревообрабатывающим фрезерным станкам. The invention relates to the field of engineering, in particular, to woodworking milling machines.

Из международной заявки [1] известен фрезерный станок, содержащий механизм относительного перемещения рабочего стола и платформы, включающий по меньшей мере две пары эксцентриков, размещенных с двух сторон относительно траектории перемещения стола, одни из эксцентриков каждой пары размещен внутри другого и кинематически связан с приводом перемещения стола, а другой эксцентрик пары соединен с платформой с возможностью вращения и фиксации взаимного положения эксцентриков в каждой паре, причем платформа несет по крайней мере одну шпиндельную головку, сопряжена с одним из эксцентриков каждой пары по цилиндрической поверхности и оснащена приводом вертикального перемещения, выполненным в виде копирного (кулачкового) паза на цилиндрической поверхности, по которому перемещается поводок, закрепленный на платформе. Станок обеспечивает перемещение платформы по траектории, имеющей сложную пространственную форму, что при продольном перемещении стола позволяет выполнить рисунки на заготовке с пространственным периодическим профилем. From the international application [1], a milling machine is known that contains a mechanism for relative movement of the desktop and platform, including at least two pairs of eccentrics placed on both sides relative to the trajectory of the table, one of the eccentrics of each pair is placed inside the other and kinematically connected to the drive the table, and the other eccentric pair is connected to the platform with the possibility of rotation and fixing the relative position of the eccentrics in each pair, and the platform carries at least one spindle nuyu head is associated with one of the cams of each pair of the cylindrical surface and is equipped with a vertical displacement drive formed in a follower (cam) of the groove on the cylindrical surface on which moves a leash attached to the platform. The machine allows the platform to move along a trajectory that has a complex spatial shape, which, when moving the table longitudinally, allows you to perform drawings on a workpiece with a spatial periodic profile.

Недостатком станка является отсутствие возможности регулирования длины волны профиля вертикального перемещения платформы и наносимого на заготовку узора, что обусловлено выполнением привода вертикального перемещения платформы в виде поводка, взаимодействующего с кулачковой поверхностью (пазом), выполненной на сопрягаемой с платформой цилиндрической поверхности. Поскольку кулачковый паз нанесен на поверхности эксцентрика, то за один оборот эксцентрика каждой пары совместно с платформой будет выполняться только заданное вертикальное перемещение платформы, что ограничивает художественные возможности станка. The disadvantage of the machine is the inability to control the wavelength of the profile of the vertical movement of the platform and the pattern applied to the workpiece, which is due to the execution of the vertical movement of the platform in the form of a leash interacting with a cam surface (groove) made on a cylindrical surface mating with the platform. Since the cam groove is applied to the surface of the eccentric, in one revolution of the eccentric of each pair, together with the platform, only a given vertical movement of the platform will be performed, which limits the artistic capabilities of the machine.

Решаемой в изобретении технической задачей является повышение художественных возможностей станка за счет увеличения комбинаций относительного перемещения рабочего стола и платформы. The technical problem solved in the invention is to increase the artistic capabilities of the machine by increasing combinations of relative movement of the desktop and platform.

Техническим результатом является вертикальное перемещение платформы, совершающей под действием эксцентриков сложные колебательные движения в горизонтальной плоскости, с возможностью регулирования амплитуды и длины вертикальной волны, с синхронизацией и без синхронизации с амплитудой и длиной горизонтальной волны наносимого на поверхность заготовки узора. The technical result is the vertical movement of the platform, under the action of eccentrics, making complex oscillatory movements in the horizontal plane, with the ability to control the amplitude and length of the vertical wave, with and without synchronization with the amplitude and horizontal wavelength of the pattern applied to the surface of the workpiece.

Решение поставленной задачи и достижение технического результата обеспечивается тем, что станок оснащен механизмом относительного перемещения рабочего стола и платформы, включающем по меньшей мере две пары эксцентриков, размещенных с двух сторон относительно траектории перемещения стола, один из эксцентриков каждой пары размещен внутри другого и кинематически связан с приводом перемещения стола, а внешний эксцентрик каждой пары соединен с платформой с возможностью вращения и фиксации взаимного положения эксцентриков в каждой паре, причем платформа несет по меньшей мере одну шпиндельную головку, сопряжена с наружным эксцентриком по цилиндрической поверхности и оснащена приводом вертикального перемещения, но в отличие от известного станка, привод вертикального перемещения платформы выполнен с возможностью кинематической связи с механизмом относительного перемещения стола и платформы и оснащен средствами регулирования и амплитуды, и длины вертикальной волны траектории перемещения платформы независимо друг от друга. The solution of the problem and the achievement of the technical result is ensured by the fact that the machine is equipped with a mechanism for the relative movement of the desktop and platform, including at least two pairs of eccentrics placed on both sides relative to the trajectory of the table, one of the eccentrics of each pair is placed inside the other and kinematically connected with the drive moves the table, and the external eccentric of each pair is connected to the platform with the possibility of rotation and fixing the relative position of the eccentrics in each pair, moreover, the platform carries at least one spindle head, is coupled to an external eccentric on a cylindrical surface and is equipped with a vertical displacement drive, but unlike the known machine, the vertical displacement drive of the platform is made with the possibility of kinematic communication with the relative movement of the table and platform and is equipped with regulation and the amplitude and vertical wavelength of the trajectory of movement of the platform independently of each other.

При таком устройстве обеспечивается большое количество комбинаций геометрических параметров вертикального профиля узора, не зависящее от поперечных и продольных колебаний платформы, в том числе и по соотношениям длины волны траекторий вертикального и горизонтального (поперечного) движения платформы, что существенно повышает художественные возможности станка за счет увеличения разнообразия наносимых на заготовку узоров. Such a device provides a large number of combinations of geometric parameters of the vertical profile of the pattern, independent of the transverse and longitudinal vibrations of the platform, including the ratio of the wavelengths of the trajectories of the vertical and horizontal (transverse) movement of the platform, which significantly increases the artistic capabilities of the machine by increasing the variety applied to the blank patterns.

Включение в привод вертикального перемещения платформы ползуна, соединенного с пластиной, взаимодействующей с платформой посредством выполненной на платформе охватывающей пластину полости, обеспечивает технический результат, заключающийся в осуществлении вертикальных колебаний платформы, совершающей сложные колебания в горизонтальной плоскости. The inclusion in the drive of vertical displacement of the platform of the slider connected to the plate interacting with the platform by means of a cavity surrounding the plate made on the platform provides a technical result consisting in the implementation of vertical oscillations of the platform, making complex vibrations in the horizontal plane.

Включение в кинематическую связь привода вертикального перемещения платформы с механизмом относительного перемещения стола и платформы выключаемой муфты и редуктора, выходной вал которого параллелен выходному валу энергопривода обеспечивает возможность варьирования длины вертикальной волны траектории платформы, включения и выключения вертикального привода, что позволяет выполнять фрагмент вертикального узора на любом участке траектории перемещения платформы в горизонтальной плоскости. The inclusion in the kinematic connection of the drive of vertical movement of the platform with the mechanism of relative movement of the table and platform of the switched-off clutch and gearbox, the output shaft of which is parallel to the output shaft of the power drive, makes it possible to vary the vertical wavelength of the trajectory of the platform, turn the vertical drive on and off, which allows you to execute a fragment of a vertical pattern on plot of the trajectory of movement of the platform in the horizontal plane.

Выполнение привода вертикального перемещения платформы в виде кривошипно ползунного механизма с возможностью изменения и фиксации длины составляющих ее звеньев обеспечивает получение вертикальной траектории платформы в виде синусоиды с различными амплитудами. Performing a drive of vertical movement of the platform in the form of a crank-slide mechanism with the ability to change and fix the length of its constituent links provides a vertical path of the platform in the form of a sinusoid with various amplitudes.

Выполнение привода вертикального перемещения платформы в виде ползунного кулачкового механизма с возможностью изменения и фиксации длины составляющих его звеньев позволяет регулировать амплитуду и форму вертикальных колебаний платформы, что совместно с продольным перемещением стола обеспечивает нанесение узора с различным профилем, определяемым формой кулачка. Performing a drive of vertical movement of the platform in the form of a slider cam mechanism with the ability to change and fix the length of its constituent links allows you to adjust the amplitude and shape of the vertical vibrations of the platform, which, together with the longitudinal movement of the table, provides a pattern with a different profile, determined by the shape of the cam.

Включение в привод относительного перемещения стола и платформы редуктора и выключаемой муфты обеспечивает нанесение узоров с разными длинами горизонтальной волны, а также фрагментов узоров. The inclusion in the drive of the relative movement of the table and platform of the gearbox and the clutch being switched off ensures the application of patterns with different horizontal wavelengths, as well as fragments of patterns.

На фиг. 1 показан общий вид фрезерного станка в поперечном разрезе; на фиг. 2 вид А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 19 - различные регулировки механизмов относительно перемещения рабочего стола и платформы и вертикального перемещения платформы и соответствующие им узоры. In FIG. 1 shows a cross-sectional general view of a milling machine; in FIG. 2, view A in FIG. 1; figure 3 section BB in figure 1; figure 4 19 - various adjustments of the mechanisms relative to the movement of the desktop and platform and the vertical movement of the platform and the corresponding patterns.

Станок устроен следующим образом. The machine is arranged as follows.

Станок в соответствии с изобретением имеет станину 1, в нижней части которой установлен реверсивный привод 2, кинематически связанный с рабочим столом 3, установленным на станине 1 с возможностью перемещения по траектории вдоль оси станка 0 -0 (фиг.3), и имеющий узлы крепления заготовки 4 (не показаны). На станине 1 установлена подвижная платформа 5 с возможностью перемещения относительно станины 1. Платформа 5 несет по меньшей мере одну (предпочтительно две и более) шпиндельную головку 6 с энергоприводами. Станок оснащен механизмом 7 для относительного перемещения рабочего стола 3 и платформы 5, который имеет приводы горизонтального и вертикального перемещения платформы 5, расположенные по обе стороны рабочего стола 3. Механизм привода горизонтального перемещения платформы 5 имеет две пары эксцентриков 8, 9 и 10, 11 (фиг.1, 3). Внутренние эксцентрики 8 и 10 жестко установлены на вертикальных валах 12, 13, имеющих на своих свободных концах конические шестерни 14, 15, находящиеся в зацеплении с коническими шестернями 16, 17, установленными на валу 18, соединенном посредством выключаемых муфт 19 с редуктором 20 (который может быть выполнен в виде коробки передач или вариатора) и валом 21 энергопривода. The machine in accordance with the invention has a bed 1, in the lower part of which is mounted a reversible drive 2, kinematically connected to a work table 3 mounted on the bed 1 with the ability to move along the path along the axis of the machine 0 -0 (figure 3), and having attachment points blanks 4 (not shown). A movable platform 5 is mounted on the bed 1 with the possibility of movement relative to the bed 1. The platform 5 carries at least one (preferably two or more) spindle heads 6 with power drives. The machine is equipped with a mechanism 7 for the relative movement of the working table 3 and the platform 5, which has horizontal and vertical movement drives of the platform 5 located on both sides of the working table 3. The horizontal movement drive mechanism of the platform 5 has two pairs of eccentrics 8, 9 and 10, 11 ( figure 1, 3). The internal eccentrics 8 and 10 are rigidly mounted on vertical shafts 12, 13 having bevel gears 14, 15 at their free ends that are meshed with bevel gears 16, 17 mounted on the shaft 18, which is connected via switchable clutches 19 to the gearbox 20 (which can be made in the form of a gearbox or variator) and a drive shaft 21.

Наружные эксцентрики 9, 11 и внутренние эксцентрики 8, 10 соединены друг с другом с возможностью вращения. Связь между наружными эксцентриками 9, 11 и внутренними эксцентриками 8, 10 осуществляется через червячные передачи, представляющие собой червячные валы (червяки) 22, 23, установленные с возможностью вращения в наружных эксцентриках 9, 11 и находящиеся в зацеплении с червячными колесами 24, 25, нарезанными на внутренних эксцентриках 8, 10. При таком устройстве обеспечивается вращение наружных эксцентриков 9, 11 относительно внутренних эксцентриков 8, 10 при регулировке и надежная фиксация их взаимного положения после регулировки. Разумеется, возможны и другие варианты выполнения механизма регулировки взаимного положения наружных эксцентриков 9, 11 и внутренних эксцентриков 8, 10 однако описанный вариант конструкции является наиболее предпочтительным, так как обеспечивает любые сочетания эксцентриситетов наружных и внутренних эксцентриков каждой пары от их совмещения на одной линии, с осью вала 12 (13), когда полный эксцентриситет равен алгебраической сумме эксцентриситетов двух эксцентриков (фиг.8), определяющего амплитуду горизонтальных колебаний платформы 5 до нулевого эксцентриситета (фиг.4). The outer eccentrics 9, 11 and the internal eccentrics 8, 10 are rotatably connected to each other. The connection between the external eccentrics 9, 11 and the internal eccentrics 8, 10 is carried out through worm gears, which are worm shafts (worms) 22, 23, mounted to rotate in the external eccentrics 9, 11 and engaged with the worm wheels 24, 25, cut on the internal eccentrics 8, 10. With this device, the rotation of the external eccentrics 9, 11 relative to the internal eccentrics 8, 10 during adjustment and reliable fixation of their relative position after adjustment is ensured. Of course, other embodiments of the mechanism for adjusting the relative position of the external eccentrics 9, 11 and the internal eccentrics 8, 10 are possible, however, the described design option is most preferable, since it provides any combination of the eccentricities of the external and internal eccentrics of each pair from their combination on the same line, with the axis of the shaft 12 (13), when the total eccentricity is equal to the algebraic sum of the eccentricities of the two eccentrics (Fig. 8), which determines the amplitude of the horizontal vibrations of the platform 5 to well left eccentricity (figure 4).

Шпиндельные головки 6 установлены на платформе 5 с возможностью перемещения в кулисах 26, 27, размещенных в направляющих отверстиях 28, 29 платформы 5, и каждая шпиндельная головка 6 имеет механизм ее перемещения относительно платформы 5. Этот механизм может быть выполнен в виде поводка 30 (31), установленного на внутреннем эксцентрике 8 (10) с возможностью вращения и фиксации его положения относительно внутреннего эксцентрика 8 (10), например, посредством установленного на поводке 30 (31) червячного винта 32, установленного с возможностью вращения во внутреннем эксцентрике 8 (10) и находящегося в зацеплении с червячным колесом 33, установленным или нарезанным на внутреннем эксцентрике 8 (10). При таком устройстве обеспечивается вращение поводка 30 (31) относительно внутреннего эксцентрика 8 (10) для регулировки и надежная фиксация их взаимного положения после регулировки. Разумеется, возможны и другие варианты выполнения регулировки поводков 30(31) и внутреннего эксцентрика 8 (10), однако описанный вариант является наиболее предпочтительным. При такой конструкции механизма перемещения шпиндельной головки 6 фаза перемещения шпиндельной головки 6 относительно платформы 5 изменяется в зависимости от углового положения поводка 30 (31) относительно внутреннего эксцентрика 8 (10). The spindle heads 6 are mounted on the platform 5 with the possibility of movement in the wings 26, 27 located in the guide holes 28, 29 of the platform 5, and each spindle head 6 has a mechanism for its movement relative to the platform 5. This mechanism can be made in the form of a leash 30 (31 ) mounted on the internal eccentric 8 (10) with the possibility of rotation and fixing its position relative to the internal eccentric 8 (10), for example, by means of a worm screw 32 mounted on the lead 30 (31), mounted for rotation inward 8 rennem eccentric (10) and meshed with the worm wheel 33 installed on the inner or chopped eccentric 8 (10). With this device, the rotation of the leash 30 (31) relative to the internal eccentric 8 (10) is provided for adjustment and reliable fixation of their relative position after adjustment. Of course, other variants of adjusting the leads 30 (31) and the inner eccentric 8 (10) are possible, however, the described embodiment is most preferred. With this design of the mechanism for moving the spindle head 6, the phase of movement of the spindle head 6 relative to the platform 5 changes depending on the angular position of the lead 30 (31) relative to the internal eccentric 8 (10).

В представленном на фиг. 1 примере конструктивного выполнения станка одна из шпиндельных головок 6 имеет механизм для ее перемещения относительно платформы 5 с кривошипом 34, установленным на поводке 30 с помощью регулировочного винта 35, взаимодействующего с внутренней резьбой (не обозначена) кривошипа 34. Регулировочный винт 35 установлен в поводке 30 с возможностью вращения. При этом винт 35 образует с поводком 30, кривошипом 34 и кулисой 26 кривошипно-кулисный механизм с переменным радиусом кривошипа 34. При таком устройстве обеспечивается регулировка амплитуды узора в направлении, перпендикулярном пазу (не обозначен) кулисы 26. Для обеспечения наклона узора кулиса 26, как показано на фиг. 1,2, выполнена с возможностью поворота и фиксации паза кулисы относительно вертикальной оси. Разумеется, такой механизм может иметь каждая шпиндельная головка 6. In the embodiment of FIG. In an example embodiment of the machine, one of the spindle heads 6 has a mechanism for moving it relative to the platform 5 with a crank 34 mounted on a lead 30 using an adjusting screw 35 that interacts with the internal thread (not indicated) of the crank 34. The adjusting screw 35 is installed in the lead 30 with the possibility of rotation. In this case, the screw 35 forms with the leash 30, the crank 34 and the link 26 the crank-link mechanism with a variable radius of the crank 34. With this device, the amplitude of the pattern is adjusted in the direction perpendicular to the groove (not indicated) of the link 26. To ensure the inclination of the pattern of the link 26, as shown in FIG. 1,2, made with the possibility of rotation and fixation of the groove of the scenes relative to the vertical axis. Of course, such a mechanism may have each spindle head 6.

Привод вертикального перемещения платформы 5 в предпочтительном варианте выполнения содержит ползун 36, жестко связанную с ним пластину 37, взаимодействующую с платформой 5 посредством выполнения на платформе 5 охватывающей пластину 37 полости 38. Для уменьшения сил трения при относительном перемещении пластины 37 в полости 38 стенки полости выполнены с канавками 39 с размещенными в них шариками 40 или другими телами вращения. Ползун 36 совершает вертикальные перемещения в направляющих 41, выполненных в станине 1, посредством шатуна 42, соединенного с кривошипом 43. Кривошип 43 и шатун 42 выполнены с возможностью изменения их длины, например, посредством выполнения их телескопическими, оснащенными элементами фиксации длины. Аналогичный механизм может быть установлен с двух сторон от рабочего стола. Кривошип 43 закреплен на валу 44, который выполнен параллельным валу 18, и соединен с валом 18 посредством вариатора 45 либо коробки передач, условно показанной в виде пары шестерен 46, 47. Для обеспечения возможности независимой работы механизмов поперечного и продольного перемещения платформы 5 и рабочего стола 3, а также механизма вертикального перемещения платформы 5 валы 18, 44 оснащены выключаемыми муфтами 19, 48. The drive for vertical movement of the platform 5 in the preferred embodiment, comprises a slider 36, a plate 37 rigidly connected to it, interacting with the platform 5 by performing on the platform 5 covering the plate 37 of the cavity 38. To reduce the frictional forces during relative movement of the plate 37 in the cavity 38 of the cavity wall, with grooves 39 with balls 40 or other bodies of revolution placed therein. The slider 36 makes vertical movements in the guides 41 made in the frame 1 by means of a connecting rod 42 connected to the crank 43. The crank 43 and the connecting rod 42 are made with the possibility of changing their length, for example, by making them telescopic, equipped with length fixing elements. A similar mechanism can be installed on both sides of the desktop. The crank 43 is mounted on a shaft 44, which is parallel to the shaft 18, and connected to the shaft 18 by means of a variator 45 or a gearbox, conventionally shown as a pair of gears 46, 47. To enable independent operation of the mechanisms of transverse and longitudinal movement of the platform 5 and the desktop 3, as well as the mechanism for vertical movement of the platform 5, the shafts 18, 44 are equipped with switchable clutches 19, 48.

Наличие на валу 44 кривошипа 43 и вариатора 45 обеспечивает возможность регулирования длины вертикальной волны узора, а возможность изменения длины кривошипа 43 и шатуна 42 обеспечивает возможность регулирования амплитуды вертикального профиля узора. При этом регулирование длины волны и амплитуды вертикального профиля узора могут осуществляться независимо друг от друга. Наличие выключаемых муфт 19 на валу 18 и муфт 48 на валу 44 кривошипа 43 обеспечивает возможность как независимой, так и синхронной работы приводов поперечного и вертикального перемещения платформы 5 и продольного перемещения рабочего стола 3 с закрепленной на нем заготовкой 4. Это позволяет при нанесении на заготовку 4 фрагментов узоров варьировать амплитуду и длину волны вертикального профиля узора. The presence on the shaft 44 of the crank 43 and the variator 45 provides the ability to control the vertical wavelength of the pattern, and the ability to change the length of the crank 43 and the connecting rod 42 provides the ability to control the amplitude of the vertical profile of the pattern. In this case, the regulation of the wavelength and amplitude of the vertical profile of the pattern can be carried out independently of each other. The presence of switch-off couplings 19 on the shaft 18 and couplings 48 on the shaft 44 of the crank 43 provides the possibility of both independent and synchronous operation of the drives of transverse and vertical movement of the platform 5 and the longitudinal movement of the working table 3 with the workpiece 4 fixed on it. This allows when applied to the workpiece 4 fragments of patterns vary the amplitude and wavelength of the vertical profile of the pattern.

Для выполнения узоров с заданным профилем, например, включающим прямолинейные, пилообразные и другие формы вертикальных участков, кривошип 43 может быть выполнен в виде кулачка, поверхность (дорожка) которого сопряжена с шатуном 42. Образованный в результате кулачково-шатунный механизм (не показан) расширяет художественные возможности станка. To make patterns with a given profile, for example, including straight, sawtooth and other forms of vertical sections, the crank 43 can be made in the form of a cam, the surface (track) of which is associated with the connecting rod 42. The resulting cam-crank mechanism (not shown) expands artistic possibilities of the machine.

Как показано на фиг. 1, перемещение рабочего стола 3 осуществляется посредством зубчато-реечного механизма, имеющего предпочтительно две зубчатые рейки 49, 50, прикрепленные к нерабочей поверхности рабочего стола 3 и расположенные параллельно траектории движения стола 3 или оси 0 0 (фиг. 3). Зубчатые рейки 49, 50 находятся в зацеплении с зубчатыми колесами 51, 52, установленными на валу 18, связанном с приводом рабочего стола 3 как показано выше. Рабочий стол 3 установлен на станине с помощью направляющих роликов 53, 54. При такой конструкции привода рабочий стол 3 совершает прямолинейное движение относительно станины 1. Длина волны горизонтального узора при этом будет определяться скоростью перемещения рабочего стола 3 и передаточным отношением редуктора 20. As shown in FIG. 1, the movement of the working table 3 is carried out by means of a rack-and-pinion mechanism having preferably two gear racks 49, 50 attached to the idle surface of the working table 3 and parallel to the trajectory of the table 3 or axis 0 0 (Fig. 3). The gear racks 49, 50 are engaged with the gears 51, 52 mounted on a shaft 18 connected to the drive of the worktable 3 as shown above. The working table 3 is mounted on the bed with guide rollers 53, 54. With this design of the drive, the working table 3 makes a rectilinear motion relative to the bed 1. The wavelength of the horizontal pattern will be determined by the speed of movement of the working table 3 and the gear ratio of the gearbox 20.

Шпиндельная головка 6 (фиг. 1) имеет устройство для регулирования ее положения относительно кулис 26, 27, например, выполненное в виде каретки 55 с фиксаторами 56. Кроме того, шпиндельная головка 6 имеет патрон 57 для крепления рабочего инструмента 58, например, фрезы для обработки заготовки 4. The spindle head 6 (Fig. 1) has a device for adjusting its position relative to the wings 26, 27, for example, made in the form of a carriage 55 with latches 56. In addition, the spindle head 6 has a cartridge 57 for attaching a working tool 58, for example, a cutter for workpiece processing 4.

Позициями 59 73 обозначены элементы рисунков, наносимых на заготовку 4, при различных вариантах настройки приводов станка. Positions 59 73 designate the elements of the drawings applied to the workpiece 4, with various options for setting up the machine drives.

Описанный выше фрезерный станок работает следующим образом. The above-described milling machine operates as follows.

Перед началом работы устанавливают на необходимую высоту рабочий инструмент 58 и выбирают необходимое положение шпиндельной головки 6 с перестановкой каретки 55 на кулисе 26 и фиксацией ее положения фиксаторами 56. При включении привода 2 происходит продольное перемещение стола 3 через зубчато-реечный механизм 49 52 определяемое конструкцией редуктора 20 или системой управления приводом (не показана). При этом происходит продольное перемещение закрепленной на поверхности рабочего стола 3 заготовки 4. Before starting work, set the working tool 58 to the required height and select the necessary position of the spindle head 6 with moving the carriage 55 on the wings 26 and fixing its position with the clamps 56. When the drive 2 is turned on, the table 3 is longitudinally moved through the rack-and-pinion mechanism 49 52 determined by the gearbox design 20 or a drive control system (not shown). In this case, a longitudinal movement of the workpiece 4 fixed on the surface of the working table 3 occurs.

Вращение вала 18 вызывает вращение внутренних эксцентриков 8, 10, которые передают вращение наружным эксцентрикам 9, 11 через червячные пары 22, 24 и 23, 25. При этом платформа 5 совершает круговое движение относительно стола 3, если сумма эксцентриситетов эксцентриков 8, 9 и 10, 11 не равны нулю. Вместе с платформой 5 такое же круговое движение совершает и инструмент 58 каждой шпиндельной головки 6. The rotation of the shaft 18 causes the rotation of the internal eccentrics 8, 10, which transmit the rotation to the external eccentrics 9, 11 through the worm pairs 22, 24 and 23, 25. In this case, the platform 5 makes a circular motion relative to the table 3, if the sum of the eccentricities of the eccentrics 8, 9 and 10 , 11 are not equal to zero. Together with the platform 5, the same circular motion is made by the tool 58 of each spindle head 6.

Поводок 30, связанный с внутренним эксцентриком 8 червячной пары 22, 24, приводит во вращение кривошип 34, который вызывает возвратно-поступательное перемещение кулисы 26, а вместе с ней и шпиндельной головки 6 относительно платформы 5. Таким образом, в общем случае шпиндельная головка 6 совершает круговое движение относительно рабочего стола 3 вместе с платформой 5 и возвратно-поступательное движение относительно платформы 5 и рабочего стола 3. The leash 30, connected with the internal eccentric 8 of the worm pair 22, 24, rotates the crank 34, which causes the reciprocating movement of the link 26, and with it the spindle head 6 relative to the platform 5. Thus, in the General case, the spindle head 6 makes a circular motion relative to the desktop 3 together with the platform 5 and the reciprocating movement relative to the platform 5 and the desktop 3.

При включении посредством выключаемой муфты 48 привода вертикального перемещения платформы 5 вал 44 вращает кривошип 43, взаимодействующий с шатуном 42, который перемещает в направляющих 41 ползун 36, соединенный с пластиной 37. При этом пластина 37, расположенная в полости 38, перемещает платформу 5 в вертикальном направлении. Наличие двух аналогичных приводов, расположенных с двух сторон от рабочего стола 3, способствует исключению перекосов при перемещении платформы 5 вдоль наружных эксцентриков 9, 11, выполняющих функцию направляющих. When turning on by turning off the coupling 48 of the drive for vertical movement of the platform 5, the shaft 44 rotates the crank 43 interacting with the connecting rod 42, which moves the slide 36 in the guides 41 connected to the plate 37. In this case, the plate 37 located in the cavity 38 moves the platform 5 in the vertical direction. The presence of two similar drives located on both sides of the desktop 3, eliminates distortions when moving the platform 5 along the external eccentrics 9, 11, performing the function of guides.

При поперечном, в общем случае круговом, перемещении платформы 5 происходит относительное перемещение пластины 37 и полости 38, причем наличие шариков 40, установленных в канавках 39, уменьшает трение, что способствует созданию лучших условий работы приводов поперечного и вертикального перемещения платформы 5. Оснащение выключаемыми муфтами 19, 48 валов 18, 44 обеспечивает возможность как независимого, так и синхронного взаимодействия приводов поперечного, продольного и вертикального перемещения платформы 5 и рабочего стола 3. Оснащение привода вертикального перемещения платформы 5 вариатором (или редуктором) 45, выполненным, например, в виде пары шестерней 46, 47, обеспечивает возможность регулирования длины вертикального профиля, а выполнение кривошипа 43 и шатуна 42 изменяемой длины позволяет изменять амплитуду вертикального профиля наносимого на заготовку 4 узора. With the transverse, in the general case circular, movement of the platform 5, the relative movement of the plate 37 and the cavity 38 occurs, and the presence of balls 40 installed in the grooves 39 reduces friction, which helps to create better working conditions for the transverse and vertical movement drives of the platform 5. Equipped with switchable couplings 19, 48 of the shafts 18, 44 provides the possibility of both independent and synchronous interaction of the drives of transverse, longitudinal and vertical movement of the platform 5 and the working table 3. Drive equipment vertical movement of the platform 5 by the variator (or gearbox) 45, made, for example, in the form of a pair of gears 46, 47, provides the ability to control the length of the vertical profile, and the execution of the crank 43 and the connecting rod 42 of variable length allows you to change the amplitude of the vertical profile applied to the workpiece 4 patterns.

Из приведенного выше описания видно, что платформа 5, несущая шпиндельные головки 6, совершает круговое и вертикальное возвратно-поступательное движение относительно рабочего стола 3, а шпиндельная головка 6 совершает возвратно-поступательное движение относительно платформы 5 и рабочего стола 3. Очевидно, что обе шпиндельные головки 6 могут иметь механизм для возвратно-поступательного перемещения. Все указанные движения происходят чисто механически от механизмов 7. From the above description it is seen that the platform 5, carrying the spindle head 6, makes a circular and vertical reciprocating motion relative to the desktop 3, and the spindle head 6 makes a reciprocating motion relative to the platform 5 and the desktop 3. Obviously, both spindle heads 6 may have a mechanism for reciprocating movement. All these movements occur purely mechanically from mechanisms 7.

Ниже приводится описание некоторых регулировок при настройке предлагаемого фрезерного станка для лучшего понимания работы механизма 7 и представления о возможностях станка. При этом траектория поперечного (горизонтального) перемещения платформы и рабочего инструмента 58 обозначена пунктирной линией, а наносимый узор при изменении вертикального профиля рисунка обозначен сплошной линией, в верхней части каждого рисунка показан узор при неподвижном рабочем столе, а в нижней части при перемещении стола 3. Как показано на фиг. 4, суммарный эксценриситет эксцентриков 8, 9, регулируемый червячной парой 22, 24, равен нулю, радиус кривошипа 34, регулируемый винтом 35, равен нулю, и фаза кривошипа 34, регулируемая червячной парой 32, 33 и кулисой 26 равна нулю. При этом, как показано на фиг. 5, на заготовке 4 получается точка 59 при неподвижном столе 3, продольная прямая линия 60 (пунктирная) при перемещении рабочего стола 3 и выключенном приводе вертикального перемещения платформы 5, и ромбовидная линия при включенном приводе вертикального перемещения платформы 5, получаемая в результате постепенного погружения и подъема рабочего инструмента 58 в заготовку 4. The following is a description of some adjustments when setting up the proposed milling machine for a better understanding of the mechanism 7 and an idea of the capabilities of the machine. At the same time, the trajectory of the transverse (horizontal) movement of the platform and the working tool 58 is indicated by a dashed line, and the applied pattern when changing the vertical profile of the pattern is indicated by a solid line, the pattern is shown at the top of each picture with the desk stationary, and at the bottom, when moving the table 3. As shown in FIG. 4, the total eccentricity of the eccentrics 8, 9, regulated by the worm pair 22, 24, is zero, the radius of the crank 34, regulated by the screw 35, is zero, and the phase of the crank 34, regulated by the worm pair 32, 33 and the link 26 is zero. Moreover, as shown in FIG. 5, on workpiece 4, point 59 is obtained when the table 3 is stationary, a longitudinal straight line 60 (dashed) when moving the worktable 3 and the vertical drive for platform 5 off, and a diamond-shaped line when the vertical drive for platform 5 is on, resulting from gradual immersion and lifting the working tool 58 into the workpiece 4.

Как показано на фиг. 6, суммарный эксцентриситет эксцентриков 8, 9, регулируемый червячной парой 22, 24, равен нулю, радиус кривошипа 34, регулируемый винтом 35, максимальный, и фаза кривошипа 34, регулируемая червячной парой 32, 33 и кулисой 26, равна нулю. При этом, как показано на фиг. 7, на заготовке 4 получается прямая линия 61, перпендикулярная оси 0 0 рабочего стола 3 при неподвижном рабочем столе 3 и синусоида 62 при перемещении рабочего стола 3. As shown in FIG. 6, the total eccentricity of the eccentrics 8, 9, regulated by the worm pair 22, 24, is zero, the radius of the crank 34, adjustable by the screw 35, is maximum, and the phase of the crank 34, regulated by the worm pair 32, 33 and the link 26, is zero. Moreover, as shown in FIG. 7, on the workpiece 4, a straight line 61 is obtained, perpendicular to the axis 0 0 of the desktop 3 when the desktop 3 is stationary and the sine wave 62 when the desktop 3 is moved.

Как показано на фиг. 8, суммарный эксцентриситет эксцентриков 8, 9, регулируемый червячной парой 22, 24, максимальный, радиус кривошипа 34, регулируемый винтом 35, равен нулю, и фаза кривошипа 34, регулируемая червячной парой 32, 33 и кулисой 26, равна нулю. При этом, как показано на фиг. 9, на заготовке 4 получается окружность 63 при неподвижном рабочем столе 3 и продольная циклоидоподобная линия 64 при перемещении рабочего стола 3. As shown in FIG. 8, the total eccentricity of the eccentrics 8, 9, regulated by the worm pair 22, 24, the maximum, the radius of the crank 34, adjustable by the screw 35, is zero, and the phase of the crank 34, regulated by the worm pair 32, 33 and the link 26, is zero. Moreover, as shown in FIG. 9, on the workpiece 4, a circle 63 is obtained when the working table 3 is stationary and a longitudinal cycloid-like line 64 when moving the working table 3.

Как показано на фиг. 10, суммарный эксцентриситет эксцентриков 8, 9, регулируемый червячной парой 22, 24, максимальный, радиус кривошипа 34, регулируемый винтом 35, максимальный, и фаза кривошипа 34, регулируемая червячной парой 32, 33 и кулисой 26, равна 0^o. При этом как показано на фиг. 11, на заготовке 4 получается эллипс 65 с поперечно расположенным большим диаметром при неподвижном рабочем столе 3 и продольная периодическая парабола 66 при перемещении рабочего стола 3.As shown in FIG. 10, the total eccentricity of the eccentrics 8, 9, adjustable by the worm pair 22, 24, the maximum, the radius of the crank 34, adjustable by the screw 35, the maximum, and the phase of the crank 34, regulated by the worm pair 32, 33 and the link 26, is 0 ^o . Moreover, as shown in FIG. 11, on the workpiece 4, an ellipse 65 is obtained with a transverse large diameter with a stationary working table 3 and a longitudinal periodic parabola 66 when moving the working table 3.

Как показано на фиг. 12, суммарный эксцентриситет эксцентриков 8, 9, регулируемый червячной парой 22, 24, максимальный, радиус кривошипа 34, регулируемый винтом 35, равен нулю, и фаза кривошипа, регулируемая червячной парой 32, 33 и фаза кулисы 26, равны 180^o. При этом, как показано на фиг. 13, на заготовке 4 получается эллипс 67 с продольно расположенным большим диаметром при неподвижном рабочем столе 3 и продольная циклоидоподобная линия 68 при перемещении рабочего стола 3.As shown in FIG. 12, the total eccentricity of the eccentrics 8, 9, regulated by the worm pair 22, 24, the maximum, the radius of the crank 34, adjustable by the screw 35, is zero, and the crank phase regulated by the worm pair 32, 33 and the phase of the link 26 are 180 ^o . Moreover, as shown in FIG. 13, on the workpiece 4, an ellipse 67 is obtained with a longitudinally large diameter with a stationary working table 3 and a longitudinal cycloid-like line 68 when moving the working table 3.

Как показано на фиг. 14, суммарный эксцентриситет 8, 9, регулируемый червячной парой 22, 24, максимальный, радиус кривошипа 34, регулируемый винтом 35, максимальный, и фаза кривошипа 34, регулируемая червячной парой 32, 33, равна 270^o, а кулисы 26 45^o. При этом, как показано на фиг. 15, на заготовке 4 получается эллипс 69 с наклонно расположенным большим диаметром при неподвижном рабочем столе 3 и продольная периодическая парабола 70 с наклоном рисунка в сторону наклона большого диаметра эллипса при перемещении рабочего стола 3.As shown in FIG. 14, the total eccentricity 8, 9, adjustable by the worm pair 22, 24, the maximum, the radius of the crank 34, adjustable by the screw 35, the maximum, and the phase of the crank 34, regulated by the worm pair 32, 33, is equal to 270 ^o , and the wings 26 45 ^o . Moreover, as shown in FIG. 15, on the workpiece 4, an ellipse 69 is obtained with an inclined large diameter with a stationary working table 3 and a longitudinal periodic parabola 70 with the picture tilted toward the inclination of the large diameter of the ellipse when moving the working table 3.

Как показано на фиг. 16, суммарный эксцентриситет эксцентриков 8, 9, регулируемый червячной парой 22, 24, максимальный, радиус кривошипа 34, регулируемый винтом 35, максимальный, фаза кривошипа, регулируемая червячной парой 32, 33 равна 0^o, а фаза кулисы 26 равна 45^o. При этом как показано на фиг. 17, на заготовке 4 получается эллипс 71 с наклонно расположенным большим диаметром при неподвижном рабочем столе 3 и продольная периодическая парабола 72 с наклоном элементов рисунка в сторону наклона большого диаметра эллипса при перемещении рабочего стола 3.As shown in FIG. 16, the total eccentricity of the eccentrics 8, 9, adjustable by the worm pair 22, 24, the maximum, the radius of the crank 34, adjustable by the screw 35, the maximum, the phase of the crank regulated by the worm pair 32, 33 is 0 ^o , and the phase of the link 26 is 45 ^o . Moreover, as shown in FIG. 17, on the workpiece 4, an ellipse 71 is obtained with an inclined large diameter with a stationary working table 3 and a longitudinal periodic parabola 72 with the elements of the picture tilted towards the inclination of the large diameter of the ellipse when moving the working table 3.

На фиг. 18, 19 показан пример регулировки двух механизмов 7 и нанесение одновременно двух узоров 73, 74. При этом длина волны вертикального профиля обоих узоров одинакова, а фазы не совпадают вследствие регулировки фазы наносимого горизонтального узора посредством установки кривошипа 34 и кулис 26, 27. In FIG. 18, 19 shows an example of adjusting two mechanisms 7 and applying two patterns 73, 74 at the same time. In this case, the wavelength of the vertical profile of both patterns is the same, and the phases do not coincide due to the adjustment of the phase of the applied horizontal pattern by installing the crank 34 and the wings 26, 27.

Выше описаны варианты регулировок с крайними положениями деталей механизма 7. Очевидно, что возможность плавного изменения взаимных положений этих деталей в сочетании с плавным или ступенчатым регулированием вертикального привода посредством редуктора 45, а также скорости привода 2 посредством редуктора 20, наличие выключаемых муфт 19, 48 обеспечивает получение бесконечного числа вариантов рисунков, составленных как из фрагментов, так и повторяющихся узоров на заготовке 4. При этом возможность регулирования геометрических параметров вертикального профиля узоров позволяет увеличить художественную выразительность наносимых на заготовку 4 узоров. The above described adjustment options with the extreme positions of the parts of the mechanism 7. It is obvious that the possibility of a smooth change in the relative positions of these parts in combination with a smooth or stepwise regulation of the vertical drive through gearbox 45, as well as the speed of drive 2 through gearbox 20, the availability of disengaged clutches 19, 48 provides obtaining an infinite number of options for patterns composed of both fragments and repeating patterns on the workpiece 4. At the same time, the ability to control the geometric parameters of vert ical profile of patterns allows you to increase the artistic expressiveness applied to the workpiece 4 patterns.

Claims

1. A milling machine equipped with an electric drive, kinematically associated with it the relative movement of the desktop and platform, containing a vertical movement of the platform, at least one spindle head mounted on the platform, characterized in that the machine is equipped with at least one switch-off clutch, located in the kinematic connection of the relative movement of the desktop and platform with the vertical movement of the platform, and has independent from each other means of regulating the amplitude of the vertical movement of the platform and the ratio of the speed of movement of the desktop to the frequency of vertical movement of the platform.

2. The machine according to claim 1, characterized in that the vertical movement mechanism of the platform comprises a slider provided with a plate with the possibility of its interaction with the platform by means of a cavity in the platform covering the plate.

3. The machine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the mechanism for the relative movement of the desktop and platform contains at least two pairs of eccentrics placed on both sides of the desktop, one of the eccentrics of each pair is placed inside the other and kinematically connected with the mechanism for moving the desktop relative to the platform, and the other eccentric of each pair is connected to the platform with the possibility of rotation and fixing the position of the eccentrics in each pair relative to each other, and the platform is paired with one of the eccentrics of each pair about a cylindrical surface.

4. The machine for PP. 1 to 3, characterized in that the kinematic connection of the mechanism of vertical movement of the desktop and platform contains a gearbox, the output shaft of which is parallel to the output shaft of the energy drive of the relative movement of the desktop and platform.

5. The machine for PP. 1 to 4, characterized in that the mechanism of vertical movement of the platform contains a crank-slider mechanism, made with the possibility of regulation and fixing the length of its constituent links.

6. The machine according to PP. 1 to 4, characterized in that the mechanism of vertical movement of the platform contains a slider-cam mechanism made with the possibility of regulation and fixing the length of the component links.

7. The machine according to PP. 1 to 6, characterized in that the kinematic connection of the mechanism of relative movement of the desktop and platform with an electric drive contains a gearbox and at least one switch-off clutch.

8. The machine according to paragraphs. 1 to 7, characterized in that at least one of the eccentrics from at least one pair of eccentrics kinematically connected with the mechanism of relative movement of the desktop and platform is kinematically connected also with the spindle head via a crank mechanism.

9. The machine according to p. 8, characterized in that the crank-link mechanism is configured to change and fix the length of the crank.

10. The machine for PP. 8 and 9, characterized in that the link of the crank-link mechanism is made to rotate around a vertical axis and fix the position of the link.