ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2189896
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КАБОШОНОВ ИЗ ПОЛУДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КАБОШОНОВ ИЗ ПОЛУДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ. УКРАШЕНИЯ. ЮВЕЛИРНЫЕ. ЗОЛОТО. ПЛАТИНА. АЛМАЗ. БРИЛЬЯНТ. НОУ ХАУ. ОБРАБОТКА. ОГРАНКА. ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ. БРИЛЛИАНТ. ВНЕДРЕНИЕ. ПАТЕНТ. ТЕХНОЛОГИИ.

Имя заявителя: Калининградский государственный технический университет 
Имя изобретателя: Тилипалов В.Н.; Перетятко С.Б.; Акимов С.С.; Алешкевич В.В. 
Имя патентообладателя: Калининградский государственный технический университет
Адрес для переписки: 236000, г.Калининград, Советский пр., 1, Технический университет, патентный отдел, зав.патентным отделом Л.А.Односум
Дата начала действия патента: 2001.01.03 

Изобретение относится к устройствам для обработки сложнопрофильных изделий из полудрагоценных камней. 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 абрзивного круга имеет профиль, который соответствует профилю вершины кабошонов. Платформа установлена с возможностью перемещения в плоскости, перепендикулярной торцу абразивного круга. Изобретение позволяет повысить производительность и функциональные возможности устройства.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагаемое изобретение относиться к машиностроению, 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 7.01.1969.

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 и с платформой, установленной с возможностью вращения относительно оси основания станка, а и 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 и ограниченные возможности обработки (изделия только одинакового профиля основания).

К задачам, которые поставили перед собой авторы предлагаемого технического решения, относятся:

- расширение функциональных возможностей за счет одновременной обработки изделий с приданием им различной формы;

- повышение производительности;

- снижение количества операций с использованием ручного труда.

Поставленный технический результат достигается тем, что устройство, содержащее платформу, приводной абразивный круг, державку для крепления заготовки, укрепленную с возможностью совершения сложного движения посредством копира, снабжено дополнительными державками, укрепленными с возможностью непрерывного планетарного движения вокруг общей оси, и сложного движения на определенном участке траектории движения державки, совершаемого при взаимодействии сменных копиров, имеющих различный профиль, с неподвижным упором при этом, периферия абразивного круга имеет профиль, соответствующий профилю формы вершины кабошона, а платформа установлена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной торцу абразивного круга.

Дополнительное количество державок обеспечивает возможность обработки на одном станке нескольких видов изделий одновременно (изделия с основаниями разной формы - эллипс, круг, и т.п.). Это достигается путем установки на различные державки сменных копиров с различными профилями (например, при числе державок 4 можно обрабатывать 4 вида изделий). Использование сменных копиров позволяет при необходимости перейти на выпуск одного изделия (например, на всех державках установлены копиры для получения формы основания в виде эллипса), а и для возможности варьировать процентное соотношение выпускаемых изделий (например, если на установке четыре державки, то можно производить: два изделия с формой основания - эллипс и по одному с формой основания - овал и круг).

Увеличение производительности достигается за счет введения дополнительных державок (от 4 и более в зависимости от диаметра алмазного круга). Державки в устройстве укреплены так, что они все имеют общую ось, вокруг которой непрерывно вращаются. Это ведет к тому, что процесс обработки происходит непрерывно (при обработке камня на одной из державок, на другой в это же время происходит удаление готового изделия и установка заготовки). В результате происходит совмещение основного и вспомогательного времени на обработку изделия. Это приводит к увеличению производительности.

Для уменьшения количества формообразующих движений и упрощения конструкции используется абразивный круг (инструмент) с периферией, спроектированной в соответствии с формой вершины изделия. Это позволило отказаться от применения механизма для отслеживания формы вершины и не вводить дополнительные формообразующие движения.

Для настройки высоты кабошона платформа, на которой установлены державки, выполнена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной торцу абразивного круга.

Так как все державки вращаются непрерывно от электродвигателя и форма вершины кабошона считывается с круга, то действие человека сводятся к установке заготовки и снятию готового изделия.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:

Фиг.1 - показана схема одной позиции устройства	Фиг.2 - изображена кинематическая схема устройства
Фиг.3 - вид А фиг.2

На общий вал ротора 1 смонтирована стойка 2, на которой установлен вал-шестерня 3. На валу-шестерне 3 смонтирован кронштейн 4 с возможностью совершать качательное движение относительно вала-шестерни 3. На кронштейне 4 установлена державка 5, на которой смонтированы плоский копир 6 и зубчатое колесо 7. На державке 5 крепится заготовка 8. Для задания качательного движения на стойке 2 смонтирован кронштейн 9 (фиг.3), на котором закреплена пружина 10 (фиг. 3). Пружина 10 и закреплена на державке 5. Все устройство смонтировано на стойке 11. На стойке 11 и смонтированы упор 12 и неподвижное зубчатое колесо 13. Стойка 11 установлена на платформу 14, которая смонтирована на платформе 15 (основание устройства). На платформе 15 установлен электродвигатель 16, на валу которого закреплен абразивный круг 17 с периферией, спрофилированной под необходимое изделие. Для задания перемещения заготовки 8 на вал ротора 1 смонтирован электродвигатель 18.

Устройство работает следующим образом

В державку 5 закрепляется заготовка 8. При включении электродвигателя 16 приводится во вращение абразивный круг 17, а при включении электродвигателя 18 приводится во вращение вал ротора 1. Вместе с валом ротора 1 начинает вращаться стойка 2, а следовательно, двигается по зубчатому колесу 13 вал-шестерня 3 и вращающий момент передается на зубчатое колесо 7, которое начинает вращать державку 5, плоский копир 6 и заготовку 8. На определенном участке траектории плоский копир 6 начинает взаимодействовать с неподвижным упором 12, в результате пружина 10 начинает растягиваться и, стремясь возвратиться в исходное состояние, прижимает плоский копир 6 к неподвижному упору 12. При их взаимодействии происходит задание необходимых перемещений, которые передаются державке 5 в результате того, что зубчатое колесо 7 имеет возможность перемещаться по делительной окружности вала-шестерни паразитного 3. Согласование перемещения зубчатого колеса 7 относительно вала-шестерни 3 и вращения державки 5 обеспечивает задание образующей линии изделия (эллипс, круг и т.д.), направляющая считывается с абразивного круга 17.

Для обеспечения установки заготовки и удаления готового изделия ось вала ротора 1 смещена относительно оси вала электродвигателя 16.

Упор 12 смонтирован таким образом, что задание траектории происходит только на определенном участке (в зоне обработке), на остальном пути траектория поддерживается постоянной (плоский копир 6 и упор 12 не взаимодействуют).

Для настройки высоты изделия платформа 14 имеет возможность перемещаться в плоскости, перпендикулярной торцу круга.

На устройстве устанавливается несколько позиций (от 4 и более), при этом на державки 5 на разных позициях плоский копир 6 может быть различным. Это делает возможным производить на одном станке одновременно обработку изделий с различной формой основания (круг, овал, эллипс и т.п.), но только одинаковой высоты (из-за профиля периферии круга инструмента). Выполнение плоского копира 6 сменным позволяет и как перейти на выпуск изделий с одной формой основания, так и на варьирования процентного соотношения форм изделий, выпускаемых на станке.

Увеличение числа позиций, постоянное их вращение вокруг общей оси ведет к непрерывному процессу обработки (при обработке камня на одной из позиций, на другой в это же время происходит удаление готового изделия и установка заготовки). В результате происходит совмещение основного времени (время на обработку изделия) и вспомогательного времени (установка, закрепление, транспортирование в зону обработки). Это приводит к увеличению производительности.

Использование абразивного круга (инструмент) с периферией, спроектированной в соответствии с формой вершины изделия, привело к уменьшению количества формообразующих движений.

В результате использования специального абразивного круга, а и в результате того, что транспортирование заготовки, ее обработка осуществляется с помощью электродвигателей, действие человека сводится к установке заготовки и снятию готового изделия.

К дополнительным качествам устройства можно и отнести то, что в отличие от устройства по патенту США 3420005 выход из строя одной из позиций приведет лишь к сокращению производительности, а не к остановке станка.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для обработки кабошонов из полудрагоценных камней, содержащее приводной абразивный круг, платформу с установленной на ней державкой для крепления заготовки, связанной с копиром, служащим для сообщения державке сложного движения, отличающееся тем, что оно снабжено неподвижным упором и дополнительными державками и копирами, последние выполнены сменными с различными профилями и установлены на державках, имеющих возможность непрерывного планетарного движения вокруг общей оси и периодического взаимодействия с неподвижным упором, при этом сложное движение сообщено державкам на определенном участке их траектории, периферия абразивного круга имеет профиль, который соответствует профилю вершины кабошонов, а платформа установлена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной торцу абразивного круга.

Версия для печати
Дата публикации 03.01.2007гг

---

---