Ріжучий вузол агрегату для стругання ламелю

Реферат: Ріжучий вузол агрегату для стругання шпону, який включає передній та задній столи, встановлені один до одного, і на задньому столі закріплений різальний орган, виконаний у вигляді ножа, який являє собою прямокутну металеву пластину, одна поздовжня крайка якої має лезо, спрямоване до першого стола, і яке утворене заточенням з одного боку крайки пластини, причому площина заточення леза ножа звернена донизу, а також ніж має наскрізні отвори на деякій відстані одні від других, через які проходять болти для кріплення ножа до заднього стола агрегату для стругання шпону, причому верхні поверхні переднього та заднього столів оснащені засобами зменшення тертя, причому суміжні торці переднього та заднього столів виконані клиноподібними з одностороннім скошенням клина, а також засіб зменшення тертя на задньому столі виконаний у вигляді стрічкового конвеєра, а засіб зменшення тертя на передньому столі виконаний у вигляді рольгангу з роликами, орієнтованими поперек напряму руху бруса-заготовки, та довжина яких поступово зменшується відповідно до кута клиноподібності торця переднього стола, причому ніж встановлений під гострим кутом до напряму руху бруса-заготовки у відповідності до кута клиноподібності торця заднього стола, крім того, отвори для кріплення ножа до клиноподібного торця заднього стола виконані у вигляді пазів, орієнтованих поперек повздовжній осі прямокутної пластини, а також кількість пазів поздовж ножа становить не менш трьох для можливості примусового локального вигинання леза ножа у вертикальній площині у будь-який бік для забезпечення виконання будьяких технологічних задач при струганні ламелю. UA 114054 U (12) UA 114054 U UA 114054 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до деревообробної промисловості, зокрема до обладнання для стругання ламелю, яка може бути використана у виробництві меблів, декоративних покрить, підлог тощо, як облицювальний матеріал, і як самостійні вироби. Відомий ріжучий вузол агрегату для стругання шпону, який включає передній та задній столи, встановлені прямокутними торцями один до одного, і на торці заднього столу закріплений нерухомо за допомогою двох болтів різальний орган, виконаний у вигляді ножа, який являє собою прямокутну металеву пластину, одна поздовжня крайка якої має лезо, спрямоване перпендикулярно до торця першого стола, і яке утворене заточенням з одного боку крайки пластини, причому площина заточення звернена доверху, а також ніж має два наскрізні отвори на деякій відстані від торців пластини, через які проходять болти для кріплення ножа до заднього стола агрегату для стругання шпону. Ніж встановлюється на задній стіл агрегату для стругання шпону заточеною (косою) поверхнею доверху. У отвори опорного майданчика заднього стола встановлюються болти, які проходять через отвори у ножі і ніж до заднього столу прикручується гайками. Саме так відбувається нерухома фіксація ножа на жорсткій нерухомій основі, у якості якої використаний задній стіл агрегату для стругання шпону [див. пат. Російської Федерації № 116400 з класу В27К 5/00 опублікований 27.05.2012 року]. Основним суттєвим недоліком відомого технічного рішення є те, що ніж орієнтований перпендикулярно до напряму стругання шпону. При такому розташуванні ножа, брус-заготовка насувається на ніж всім торцем одночасно, що приводить до появи значного ударного навантаження на лезо ножа, в результаті чого зростає ймовірність як пошкодження самого леза ножа, так і ймовірність появи відколів деревини в зоні врізання бруса-заготовки у ніж. До того ж, зростає швидкість затуплення леза ножа. Тому при перпендикулярному розташуванні ножа до напряму руху бруса-заготовки збільшується поява браку, а також надглядається періодичне пікове навантаження на привід переміщення бруса-заготовки при його вході у ріжучий вузол агрегату для стругання шпону. Другим суттєвим конструктивним недоліком відомого технічного рішення є те, що кріпиться до стола нерухомо, що робить неможливим його регулювання. Проте, під кожну породу деревини підбирається свій кут стругання. Крім того, при заточенні леза ножа, його ширина поступово зменшується, а отже змінюються умови стругання шпону. Оскільки ніж неможливо пересувати на нову позицію, виникає необхідність перелаштувати сам агрегат, що досить трудомістко. Найбільш близьким за своєю суттю та ефекту, що досягається, і який приймається за прототип, є ріжучий вузол агрегату для стругання шпону, який включає передній та задній столи, встановлені прямокутними торцями один до одного, і на торці заднього столу закріплений нерухомо за допомогою двох болтів різальний орган, виконаний у вигляді ножа, який являє собою прямокутну металеву пластину, одна поздовжня крайка якої має лезо, спрямоване перпендикулярно до торця першого стола, і яке утворене заточенням з одного боку крайки пластини, а також ніж має два наскрізні отвори на деякій відстані від торців пластини, через які проходять болти для кріплення ножа до заднього стола агрегату для стругання шпону. Ніж встановлюється горизонтально на задній стіл агрегату для стругання шпону заточеною (косою) поверхнею донизу. У отвори опорного майданчика заднього стола встановлюються болти, які проходять через отвори у ножі і ніж до заднього столу прикручується гайками. Саме так відбувається нерухома фіксація ножа на жорсткій нерухомій основі, у якості якої використаний задній стіл агрегату для стругання шпону. Передній та задній столи агрегату виконані у вигляді металевих нерухомих поверхонь і оснащені засобами зменшення тертя, виконаними у вигляді камер, розташованих під столами і з'єднаних з резервуарами з мильною рідиною, а у верхніх поверхнях камер і столів виконані наскрізні рівновеликі отвори, причому в отворах столів розміщені пружини і кульки, які виступають над поверхнями столів [див. пат. України № 43837 з класу В27С 5/06, B27L 5/00 опублікований 15.01.2002 року в Бюл. № 1 за 2002 рік]. Завдяки розташування ножа заточенням донизу, таке кріплення дозволяє спростити різальний вузол, зокрема, заднього стола, спрямувати шпон під задній стіл, зменшити габарити останнього, у порівнянні з попереднім аналогом, але проблема регулювання просторової орієнтації леза ножа відносно опори його кріплення, так і залишилася невирішеною (ніж залишився нерухомим) зі всіма недоліками, про які вже сказано вище, що є суттєвим недоліком відомого технічного рішення в плані невдосконаленості вузла кріплення ножа до стола стругального станка. Також залишилася перпендикулярна орієнтація ножа відносно напряму руху брусазаготовки, що призводить до негативних наслідків, про які також говорилося вище, що є другим суттєвим недоліком відомого технічного рішення. 1 UA 114054 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Третім суттєвим недоліком відомого технічного рішення є надмірна складність конструкції технічних засобів зменшення тертя, що обумовлено необхідністю виконання численної кількості співвісних різновеликих отворів на поверхні переднього та заднього столів, в кожне з них встановлювати пружини та кульки, поверхні столів змащувати мильним розчином, що разом ускладнює експлуатацію агрегату, а отже знижується надійність його роботи, витрачати додаткові матеріали та відмивати шпон від мильного розчину для подальшої його обробки, що ускладнює технологію виготовлення шпону загалом та підвищує його собівартість. Таким чином, аналіз основних недоліків відомого різального вузла агрегату для стругання шпону наочно показав його невдосконаленість, зокрема, засобів кріплення ножа, які роблять його нерухомим, що обмежує область його застосування, розташування леза ножа перпендикулярно напряму руху бруса-заготовки, що збільшує ймовірність появи браку та навантаження на різальний вузом, а також невдосконаленість поверхонь переднього та заднього столів, що вимушує застосовувати додаткові засоби для зниження тертя та забруднювати шпон мильним розчином, що загалом, додає технічних та технологічних незручностей, що неминуче відбивається у гірший бік на собівартості та якості кінцевої продукції -шпону. В основу корисної моделі поставлена задача подальшого конструктивного вдосконалення різального вузла для стругання ламелю за рахунок зниження навантаження різання на брусзаготовку та виключення появи ударного навантаження, а також заміни тертя ковзання на столах на тертя кочення, шляхом зміни просторової орієнтації леза ножа відносно напряму руху бруса-заготовки, надання можливості регулювання положення ножа та принципової зміни конструкції поверхонь переднього та заднього столів і просторової переорієнтації їхніх торцевих ділянок. Рішення поставленої задачі досягається тим, що ріжучий вузол агрегату для стругання шпону, який включає передній та задній столи, встановлені один до одного, і на задньому столі закріплений різальний орган, виконаний у вигляді ножа, який являє собою прямокутну металеву пластину, одна поздовжня крайка якої має лезо, спрямоване до першого стола, і яке утворене заточенням з одного боку крайки пластини, причому площина заточення леза ножа звернена донизу, а також ніж має наскрізні отвори на деякій відстані одні від других, через які проходять болти для кріплення ножа до заднього стола агрегату для стругання шпону, причому верхні поверхні переднього та заднього столів оснащені засобами зменшення тертя, згідно з пропозицією, суміжні торці переднього та заднього столів виконані клиноподібними з одностороннім скошенням клина, а також засіб зменшення тертя на задньому столі виконаний у вигляді стрічкового конвеєра, а засіб зменшення тертя на передньому столі виконаний у вигляді рольгангу з роликами, орієнтованими поперек напряму руху бруса-заготовки, та довжина яких поступово зменшується відповідно до кута клиноподібності торця переднього стола, причому, ніж встановлений під гострим кутом до напряму руху бруса-заготовки у відповідності до кута клиноподібності торця заднього стола, крім того, отвори для кріплення ножа до клиноподібного торця заднього стола виконані у вигляді пазів, орієнтованих поперек повздовжній осі прямокутної пластини, а також кількість пазів поздовж ножа становить не менш трьох для можливості примусового локального вигинання леза ножа у вертикальній площині у будь-який бік для забезпечення виконання будь-яких технологічних задач при струганні ламелю. Завдяки тому, що використана "роликова" система зменшення тертя, суттєво спрощується конструкція вузла зниження тертя (воно майже відсутнє), відпадає необхідність застосування гідросистеми змащування поверхонь, ролики, що вільно обертаються, не потребують додаткових витрат електроенергії. Виконання поверхонь столів у якості набору роликів (переднього) та стрічкового конвеєра (заднього), перетворюють нерухомі поверхні у рухомі, що майже виключає взагалі умови утворення тертя при переміщенні брусів-заготовок по столах. Завдяки тому, що отвори для кріплення ножа виконані у вигляді пазів, з'являється технічна можливість пересувати ніж відносно поверхні кріплення у горизонтальній площині, що дозволяє завжди дотримуватися одного й того ж самого місцезнаходження ріжучої крайки незалежно від зменшення ширини леза під час його заточення. Завдяки тому, що пазів поздовж тіла ножа виконано декілька (рекомендовано - 10 пазів для кріплення звичайних ножів, що використовуються у традиційних стругальних станках), заявляється технічна можливість локального регулювання кута атаки стругання чи товщини ламелю, оскільки автономність кожного вузла кріплення (паза), дозволяє змінювати площинність ножа, та саме так розширити його функціонально-технічні властивості, зокрема, отримувати ламель з різною товщиною за своєю шириною. 2 UA 114054 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Таким чином, уся сукупність суттєвих ознак, отриманих завдяки внесення відповідних конструктивних змін у ріжучий вузол для стругання ламелю, дозволяють досягти певного технічного результату, сформульованого у постановці задачі. Подальша суть запропонованого технічного рішення пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому схематично зображений різальний вузол агрегату для стругання ламелю, вигляд зверху. Запропонований ріжучий вузол агрегату для стругання ламелю складається з переднього стола 1 та заднього стола 2. Один торець кожного стола 1 і 2 виконаний клиноподібним з одностороннім скошенням клина. Столи 1 і 2 встановлені клиноподібними торцями один до одного і разом утворюють прямолінійну ділянку ріжучого вузла, по якій рухається брусзаготовка. Робоча поверхня переднього стола 1 утворена роликовим рольгангом 3, який утворений набором роликів, що розташовані поряд друг з дружкою та мають можливість вільно обертатися на своїх осях, орієнтованих поперек напряму пересування по рольгангу 3 брусазаготовки, та довжина яких зменшується на клиноподібній ділянці опорної поверхні переднього слова 1. Задній стіл 2, ззаду обладнаний стрічковим конвеєром 4. Клиноподібний торець заднього стола 2 обладнаний різальним органом, виконаним у вигляді ножа 5. Ніж 5 являє собою прямокутну металеву пластину, один поздовжній бік має лезо 6, яке утворене заточенням з одного боку крайки пластини. Заточення звернене до нижній площині ножа 5. Через тіло ножа 5 проходять наскрізні отвори, які виконані у вигляді пазів 7, орієнтованих поперек повздовжній осі прямокутної пластини. Кількість пазів 7 поздовж тіла ножа 5 може бути будь-якою, але не менш трьох для можливості примусового вигинання леза 6 ножа 5 у вертикальній площині у будь-який бік - доверху чи донизу. Це дозволяє отримати ламель з заданою кривиною поверхні або перемінної товщини за своєю шириною, або для урахування особливостей, стану чи властивостей деревини, яка підлягає струганню. Запропонований ріжучий орган агрегату для стругання облицювального шпону працює в такий спосіб. Після попереднього налагодження висоти верхнього притискного привідного стрічкового конвеєра (не показаний, оскільки використовується у багатьох стругальних агрегатах, тобто загальновідомий) на товщину бруса-заготовки, включають привід (не показаний через загальну відомість) обертання вказаного притискного конвеєра. Брус-заготовку подають на передній стіл 1 по рольгангу 3 до її впирання у притискний конвеєр, який своєю стрічкою його захоплює і пересуває поздовж ріжучого вузла агрегату. При цьому брус-заготовка притискається притискним конвеєром до рольгангу 3, ролики якого вільно обертаються та не перешкоджають просуванню бруса-заготовки до ножа 5. Тобто брус-заготовка вільно перекочується по роликах без тертя. Далі брус-заготовка насувається на різальний орган, зокрема, ніж 5, розташований під кутом на передньому клиноподібному торці заднього стола 2, де відбувається процес стругання бруса-заготовки. При цьому лезо 6 ножа 5 врізається у брус-заготовку під кутом, що знижує навантаження на нього. Відрізана частина стрічки (смужки) впирається у заточення леза 6 ножа 5 і сходить з нього під задній стіл 2. Решта бруса-заготовки пересувається на стрічковий конвеєр 4 і, далі, повертається на вихідну позицію, тобто на рольганг З переднього стола 1. При необхідності ніж 5 перелаштовують на новий вид деревини чи на інший розмір ламелю, пересуваючи його по пазах 7. Запропоноване технічне рішення перевірене на практиці. Заявлений ріжучий вузол агрегату для стругання ламелю не містить у своєму складі будь-яких конструктивних елементів чи вузлів та механізмів, які б неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема, у галузі виготовлення обладнання для деревообробної промисловості, а отже є придатним для промислового застосування, має технічні та інші переваги перед відомими аналогами, що підтверджує можливість досягнення технічного результату об'єктом, що заявляється. У відомих джерелах патентної, науково-технічної та іншої інформації не виявлено подібних ріжучих органів агрегатів для стругання ламелю чи шпону із вказаною в пропозиції сукупністю суттєвих ознак, а отже запропоноване технічне рішення відповідає критерію "новизна" та вважається таким, що може отримати правовий захист. Суттєва відмінність запропонованого ріжучого вузла агрегату для стругання ламелю полягає в тому, що столи мають клиноподібні торці, що сполучаються, та дозволяють розташувати ніж під кутом до напряму руху бруса-заготовки, поверхні столів виконані рухомими, а ніж кріпиться до заднього стола з можливістю регулювання його положення відносно лінії різу. Вказані відмінності, у сукупності, дозволяють за допомогою запропонованого ріжучого вузла виробляти ламель без браку будь-якою форми та розмірів перерізу, спростити конструкцію та знизити навантаження на приводи та ніж ріжучого вузла. Відомі ріжучі вузли агрегатів аналогічного 3 UA 114054 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 призначення не можуть водночас мати всі перераховані властивості, оскільки не містять у своєму складі всієї сукупності заявлених ознак, притаманних заявленому технічному рішенню. До технічних переваг запропонованого ріжучого вузла агрегату для стругання ламелю, у порівнянні з прототипом, можна віднести: - можливість розташування ножа під кутом до напряму руху бруса-заготівки за рахунок того, що торці столів виконані клиноподібними; - можливість плавного входу ножа у брус-заготовку за рахунок того, що лезо ножа розташовано під гострим кутом; - запобігання утворення відколів та задирок на передньому торці ламелю з тієї ж причини; - максимальне зниження тертя на поверхнях столів за рахунок їх виконання рухомими; - можливість регулювання лінійності леза ножа за довжиною за рахунок того, що в тілі ножа виконано декілька поздовжніх пазів, тобто автономних вузлів кріплення ножа до основи; - розширення області застосування ножа за рахунок збільшення номенклатурного ряду товщини ламелю, яку можна отримати при струганні на такому ріжучому вузлі. Соціальний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок відсутності браку, а також за рахунок того, що за допомогою всього одного й того ж самого ріжучого вузла можна стругати будь-яку ламель чи шпон будь-якого діапазону товщини. Економічний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок зниження вартості ріжучого вузла внаслідок спрощення його конструкції та за рахунок зниження браку. Після опису запропонованого ріжучого вузла агрегату для стругання ламелю фахівцям у даній галузі знань повинно бути наочним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Численні можливі варіанти виготовлення ножа, його пазів, рольгангів, торців столів, просторової орієнтації леза ножа тощо, можуть змінюватися залежно від порід дерев і поставлених технологічних задач та, зрозуміло, знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму запропонованого технічного рішення. Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є те, що ріжучий вузол конструктивно виконаний таким, що ніж можна розташовувати під кутом та регулювати його просторову орієнтацію, звести тертя до мінімуму, і саме ці обставини, у сукупності, дозволяють надбати запропонованому ріжучому вузлу агрегату для стругання ламелю вищеперераховані й інші переваги. Використання або виконання окремих деталей ріжучого вузла іншими, природно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не може вважатися новими технічними рішеннями в даній області знань, оскільки інші ріжучі вузли агрегатів для стругання ламелю, подібні описаному, вже не вимагатимуть будь-якого творчого підходу від конструкторів та інженерів, і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності, відповідними до захисту охоронними документами. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Ріжучий вузол агрегату для стругання шпону, який включає передній та задній столи, встановлені один до одного, і на задньому столі закріплений різальний орган, виконаний у вигляді ножа, який являє собою прямокутну металеву пластину, одна поздовжня крайка якої має лезо, спрямоване до першого стола, і яке утворене заточенням з одного боку крайки пластини, причому площина заточення леза ножа звернена донизу, а також ніж має наскрізні отвори на деякій відстані одні від других, через які проходять болти для кріплення ножа до заднього стола агрегату для стругання шпону, причому верхні поверхні переднього та заднього столів оснащені засобами зменшення тертя, який відрізняється тим, що суміжні торці переднього та заднього столів виконані клиноподібними з одностороннім скошенням клина, а також засіб зменшення тертя на задньому столі виконаний у вигляді стрічкового конвеєра, а засіб зменшення тертя на передньому столі виконаний у вигляді рольгангу з роликами, орієнтованими поперек напряму руху бруса-заготовки, та довжина яких поступово зменшується відповідно до кута клиноподібності торця переднього стола, причому ніж встановлений під гострим кутом до напряму руху бруса-заготовки у відповідності до кута клиноподібності торця заднього стола, крім того, отвори для кріплення ножа до клиноподібного торця заднього стола виконані у вигляді пазів, орієнтованих поперек повздовжній осі прямокутної пластини, а також кількість пазів поздовж ножа становить не менш трьох для можливості примусового локального вигинання леза ножа у вертикальній площині у будь-який бік для забезпечення виконання будьяких технологічних задач при струганні ламелю. 4 UA 114054 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5