Устройство для обработки кабошонов из полудрагоценных камней

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке сложнопрофильных изделий. Устройство содержит платформу и державки для крепления заготовок. Предусмотрены приводной шлифовальный круг, периферия которого соответствует профилю кабошона, и полировальный круг. Державки для крепления заготовок установлены в шпинделях барабана. Вращение шпинделей вокруг своих осей осуществлено ременной передачей, выполненной с возможностью их охвата ремнем с образованием ″мертвой зоны″. Шпиндели барабана, находящиеся при его вращении в ″мертвой зоне″, использованы для загрузки в них и выгрузки державок для крепления заготовок. Такая конструкция позволяет совместить шлифование и полирование сложнопрофильных изделий и повысить производительность обработки. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для обработки сложнопрофильных изделий из полудрагоценных камней.

Известно устройство для обработки кабошонов по патенту США №3420005, М. Кл. В 24 В 9/16, НКИ 51-121, заявл. 23.12.1964, дата выдачи патента 07.01.1969.

Данное устройство содержит платформу, приводной абразивный круг и державку для крепления заготовки, укрепленную с возможностью совершения сложного движения посредством копира. Причем державка укреплена на направляющих, смонтированных с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси державки. Вышеупомянутые направляющие связаны также с платформой, установленной с возможностью вращения относительно оси основания станка, а также с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной поверхности абразивного круга. Как указывалось выше, устройство имеет пару копиров. Один из них, укрепленный на державке, взаимодействуя с упором, задает форму основания изделия. Второй копир задает форму вершины изделия.

Известное устройство имеет ряд недостатков, главными из которых являются его низкая производительность, применение ручного труда, а также ограниченные возможности обработки (изделия только одинакового профиля основания).

Наиболее близким по назначению и конструкции является устройство для обработки сложнопрофильных изделий из полудрагоценных камней (патент РФ №2189896, М. Кл. 7 В 24 В 9/16, опубл. 27.09.2002 г, Бюл. №27, заявл. 03.01.2001 г.). Устройство содержит неподвижный упор, приводной абразивный круг и платформу с установленной на ней державкой для крепления заготовки, связанной с копиром. Последний служит для сообщения державке сложного движения на определенном участке траектории. На дополнительных державках установлены дополнительные копиры, выполненные сменными с различными профилями и имеющие возможность непрерывного планетарного движения вокруг общей оси и периодического взаимодействия с неподвижным упором. Периферия абразивного круга имеет профиль, который соответствует профилю вершины кабошонов. Платформа установлена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной торцу абразивного круга.

Описанное устройство имеет несколько недостатков, главными из которых являются конструктивная сложность устройства и выполнение только одной операции - шлифования сложнопрофильных изделий из полудрагоценных камней.

Предлагаемое изобретение решает задачу совмещения в одном устройстве двух операций: шлифования и полирования сложнопрофильных изделий при одновременном сокращении количества ручных операций, необходимых при проведении процесса полирования на отдельном устройстве.

Необходимый для решения поставленной задачи технический результат достигается тем, что устройство для обработки кабошонов из полудрагоценных камней, содержащее приводной абразивный круг, периферия которого соответствует профилю кабошонов, платформу, державки для крепления заготовок, дополнительно оснащено приводным полировочным кругом, смонтированным на платформе и полирующим движущиеся мимо него вращающиеся отшлифованные заготовки. Державки установлены в шпинделях и закреплены в барабане, который совершает вращательное движение. Вращение державок вокруг своих осей осуществляется от отдельного привода и передается при помощи ременной передачи, причем ременная передача охватывает одновременно не все державки. При вращении барабана державки последовательно выводятся из зоны взаимодействия с ременной передачей. Не вращающиеся державки используют для загрузки заготовок и выгрузки готовых изделий.

Для уменьшения количества формообразующих движений и упрощения конструкции используется абразивный круг с периферией, форма и размеры которой обеспечивают заданную форму и размеры кабошона.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на

фиг.1 - кинематическая схема устройства;

фиг.2 - привод вращения державок и последовательность процесса шлифования и полирования заготовок.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - вал ротора, 2 - барабан со шпинделями; 3 - державка; 4 - заготовка; 5 - платформа (основание); 6 - клиновой охватный ремень; 7 - шлифовальный круг; 8 - полировочный круг; 9 - шкив.

На общий вал ротора 1 смонтирован барабан 2 со шпинделями, во вращающихся шпинделях которой крепятся державки 3 с заготовками 4. Вал ротора 1 вместе со шпиндельной коробкой 2 медленно вращаются в подшипниковых опорах платформы (основания) 5. Поскольку привод вращения шпинделей с державками осуществляется клиновым охватным ремнем 6 через шкивы 9, то всегда на несколько шпинделей движение вращения не передается, поскольку они находятся в ″мертвой зоне″ охватывающего ремня. Именно в этой зоне и происходит как загрузка державок в шпиндели, так и их выгрузка после окончания обработки. По ходу вращения вала ротора 1 и шпиндельной коробки 2 с державками 3 и заготовками 4 сначала происходит шлифование заготовок, когда они медленно проходят мимо шлифовального круга 7, при этом заготовки непрерывно вращаются вокруг своих осей. При дальнейшем вращении шпиндельной головки вступает в работу полировальный круг 8, расположенный по ходу вращения вала ротора позже шлифовального круга.

Устройство работает следующим образом.

В державку 3 закрепляют заготовку 4 и вручную вставляют их в шпиндель, расположенный в ″мертвой зоне″ при постоянном медленном вращении барабана 2. При его последующем вращении шкив 9 какой-либо позиции, попадая под клиновой ремень 6, начинает вращаться, при этом начинает вращаться и державка 3 с закрепленной в ней заготовкой 4. При дальнейшем повороте барабана 2 заготовка 4 начинает контактировать со шлифовальным кругом 7, постепенно сближаясь с ним. В точке касания окружности вращения рабочей части шлифовального круга и окружности вращения центров державок в шпиндельной коробке заготовка максимально приближена к шлифовальному кругу. После прохождения этой точки касания шлифование заготовки закончено и она удаляется от шлифовального круга и начинает постепенно приближаться к полировальному кругу 8.

Заготовки вращаются вокруг своих осей за счет клиноременной передачи как при шлифовании, так и при полировании. Достигнув максимального сближения с полировочным кругом, которое достигается также в точке касания окружности вращения центров державок в барабане и окружности вращения периферии полировального круга, заготовка начинает удаляться от полировального круга и затем, при дальнейшем медленном вращении барабана 2, входит в ″мертвую зону″ клиноременной передачи и там перестает вращаться. В начале ″мертвой зоны″ толкателем в шпинделе (на фиг. не показаны) заготовка с державкой выталкиваются из шпинделя в сборник готовой продукции. Далее цикл повторяется, но уже с другими заготовками.

Устройство для обработки кабошонов из полудрагоценных камней, содержащее платформу, державки для крепления заготовок и приводной шлифовальный круг, периферия которого соответствует профилю кабошона, отличающееся тем, что оно снабжено смонтированным на платформе и предназначенным для полирования отшлифованных заготовок приводным полировальным кругом, барабаном со шпинделями, установленным с возможностью вращения, и ременной передачей с отдельным приводом, при этом державки для крепления заготовок установлены в шпинделях барабана, а ременная передача предназначена для вращения шпинделей вокруг своих осей и выполнена с возможностью их охвата ремнем с образованием ″мертвой зоны″, причем шпиндели барабана, находящиеся при его вращении в ″мертвой зоне″ охватывающего ремня, использованы для загрузки в них и выгрузки державок для крепления заготовок.