RU2080248C1

RU2080248C1 - Device for rabbeting of material

Info

Publication number: RU2080248C1
Authority: RU
Inventors: Ювеналий Георгиевич Иссинский; Вячеслав Ильич Ойзерман
Original assignee: Ювеналий Георгиевич Иссинский; Вячеслав Ильич Ойзерман
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1992-04-21
Publication date: 1997-05-27

Abstract

FIELD: woodworking tools. SUBSTANCE: device for rabbeting of materials is used in production of various construction articles and due to use of removable electric drive in the form of hand-held electric drilling machine, also single milling cutter of special cutting profile, two base surfaces and clamping unit for orientation and fixing of material relative to milling cutter, it allows for tonguing and grooving of lengthy pieces of material, such as wooden boards, by means of hand tools in non-factory conditions without changing cutting members with sure conjugation of rabbets and simultaneous alignment of boards in single plane and at same time it increases utilization factor of electric drive. EFFECT: high efficiency. 1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к деревообратывающей промышленности, в частности, для производства шпунтованных досок в непроизводственных условиях. The invention relates to the woodworking industry, in particular, for the manufacture of grooved boards in non-production conditions.

Известен станок для нарезания сопрягающихся шипов-пазов одновременно на двух совмещенных деталях с ориентацией двухшпиндельного режущего инструмента по уже нарезанным пазам при помощи вращающегося диска с винтообразными направляющими кромками, которыми он, зацепляясь за пазы, шагами перемещает обрабатываемые детали относительно режущего инструмента (см. например, авторское свидетельство СССР N 738878, кл. B 27 F 1/00, 1978. A known machine for cutting mating spikes-grooves simultaneously on two aligned parts with the orientation of a two-spindle cutting tool along the already cut grooves using a rotating disk with helical guide edges, with which it engages in grooves, moves the machined parts in steps relative to the cutting tool (see, for example, USSR author's certificate N 738878, class B 27 F 1/00, 1978.

Основными его недостатками являются:
необходимость обработки сразу двух сопрягаемых деталей,
невозможность обеспечения точного расположения выступов и впадин из-за набегания погрешности, т. к. ориентация режущего инструмента производится по ранее нарезанной впадине,
расположение шипов и пазов поперек кромок сопрягаемых деталей, которое не обеспечивает без склеивания этих деталей совмещение их и фиксацию по единой лицевой плоскости.Its main disadvantages are:
the need to process two mating parts at once,
the impossibility of ensuring the exact location of the protrusions and depressions due to the onset of an error, since the orientation of the cutting tool is made on a previously cut cavity,
the location of the spikes and grooves across the edges of the mating parts, which does not provide without gluing these parts to combine them and fixation on a single face plane.

сложность и массивность станка, необходимость перемещения материала относительно станка эти качества исключает возможность создания ручного устройства на предложенном принципе. the complexity and massiveness of the machine, the need to move the material relative to the machine, these qualities exclude the possibility of creating a manual device on the proposed principle.

стационарно уставленный электропривод не позволяет использовать его в других целях, что снижает коэффициент использования электропривода. stationary fixed drive does not allow using it for other purposes, which reduces the coefficient of use of the drive.

Наиболее близким к заявленному шпунтовочному устройству является устройство для шпунтования материала, содержащее электропривод и режущий инструмент, размещенные на станине (см. например, патент Франции N 2256807, кл. B 27 F 1/10, 9/00, 1974). Closest to the claimed tongue-and-groove device is a device for tongue-and-groove material containing an electric drive and a cutting tool placed on a bed (see, for example, French patent N 2256807, CL B 27 F 1/10, 9/00, 1974).

Основными его недостатками являются:
необходимость переналадки режущего инструмента (перестановка фрез на оправке) при нарезании шипов или пазов,
отсутствие базового упора, не позволяющее обеспечить совмещение сопрягаемого шпунтованного материала по лицевым поверхностям,
нежесткость режущего инструмента, состоящего из нескольких фрез, закрепленных на относительно тонкой консольной оправке, что приводит к неточному изготовлению профиля,
сложность, массивность составного режущего инструмента, исключающие возможность создания ручного шпунтовочного устройства,
стационарно установленный электропривод, не позволяющий использовать его в других целях, что снижает коэффициент использования электропривода.Its main disadvantages are:
the need for readjustment of the cutting tool (rearrangement of milling cutters on the mandrel) when cutting tenons or grooves,
lack of a basic emphasis, which does not allow to ensure the combination of mating sheet pile material on the front surfaces,
the rigidity of the cutting tool, consisting of several cutters, mounted on a relatively thin cantilever mandrel, which leads to inaccurate manufacture of the profile,
the complexity, massiveness of the composite cutting tool, eliminating the possibility of creating a manual tongue-and-groove device,
a permanently installed electric drive that does not allow its use for other purposes, which reduces the coefficient of use of the electric drive.

Целью изобретения является создание компактного ручного устройства для шпунтования в непроизводственных условиях длинномерного материала (досок) различной толщины с обеспечением их последующего сопряжения по шпунтам и совмещения лицевых поверхностей в одной плоскости без смены и переналадки режущего инструмента. The aim of the invention is the creation of a compact hand-held device for sheet piling in non-production conditions of long material (boards) of various thicknesses, ensuring their subsequent pairing with tongues and combining the front surfaces in the same plane without changing or re-setting the cutting tool.

Для достижения этой цели в устройстве для шпунтования материала, включающем станину и размещенные на ней электропривод и режущий инструмент, электропривод выполнен съемным, а режущий инструмент выполнен в виде фрезы, устройство снабжено закрепленными на станине полозом и прижимными элементами, причем последний выполнен в виде рукоятки, роликов и траверс с осями, при этом одна из траверс соединена с рукояткой, ролики смонтированы на другой траверсе и между собой траверсы соединены посредством тяг: полоз имеет П-образное сечение и его внутренние стороны выполнены с возможностью движения фрезы относительно поверхности материала, режущий профиль фрезы имеет чередующиеся выступы и впадины, которые относительно вертикальной оси симметрии фрезы расположены зеркально-противоположно, т.е. так, что выступу по одну сторону оси симметрии соответствует такая же по величине и форме впадина по другую сторону оси симметрии. To achieve this goal, in the device for material shearing, including the bed and the electric drive and cutting tool placed on it, the electric drive is made removable, and the cutting tool is made in the form of a cutter, the device is equipped with a runner and clamping elements fixed to the bed, the latter being made in the form of a handle, rollers and traverse with axles, while one of the traverse is connected to the handle, the rollers are mounted on the other traverse and the traverses are connected to each other by means of rods: the skid has a U-shaped section and its inside rennie side adapted to cutter movement relative to the material surface, cutting cutter has alternating protrusions and depressions, which relative to the vertical symmetry axis of the milling cutter located opposite to the mirror, i.e., so that a protrusion on one side of the axis of symmetry corresponds to a depression of the same size and shape on the other side of the axis of symmetry.

Другим способом зеркально-противоположный профиль инструмента может быть задан зависимостями: Y= f(x) при X 0 + ∞ и Y -f[X] при X 0 - ∞ ось ординат которых является вертикальной осью симметрии зеркально-противоположного профиля. In another way, the mirror-opposite profile of the tool can be defined by the dependencies: Y = f (x) at X 0 + ∞ and Y -f [X] at X 0 - ∞ whose ordinate axis is the vertical axis of symmetry of the mirror-opposite profile.

Таким образом, предлагаемое устройство для шпунтования материала соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the proposed device for the sheet pile material meets the criteria of the invention of "novelty."

В связи с тем, что автором не известны решения, направленные на применение одной неразъемной фрезы без переналадки станка для нарезания совмещаемых шпунтов, применение двух без обработки с использованием прижимного устройства, обеспечивающих совмещение лицевых поверхностей обрабатываемого материала различной толщины, использование шпунтовочных фрез в ручном компактном устройстве и повышение коэффициента использования его частей путем и с помощью предложенных средств, соответствует критерию "существенные отличия". Due to the fact that the author does not know the solutions aimed at the use of one all-in-one cutter without readjusting the machine for cutting compatible sheet piles, the use of two without processing using a clamping device, ensuring the combination of the front surfaces of the processed material of different thicknesses, the use of tongue-and-groove cutters in a hand-held compact device and increasing the utilization rate of its parts by and using the proposed means, meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлен продольный разрез устройства для шпунтования длинномерного материала; на фиг. 2 показан вид сверху на шпунтовочное устройство; на фиг. 3 представлен график закономерности образования профиля единой фрезы, обеспечивающей сопряжение шпунтованного материала различной толщины при совмещении лицевых поверхностей; на фиг. 4 даны примеры сопряжения шпунтованного материала с совмещением лицевых поверхностей: а) нерегулярного профиля; б) регулярного профиля. In FIG. 1 shows a longitudinal section through a device for tongue-and-groove material; in FIG. 2 shows a top view of a tongue-and-groove device; in FIG. Figure 3 shows a graph of the pattern of formation of a single cutter profile, which provides pairing of sheet pile material of different thicknesses when combining front surfaces; in FIG. 4 examples of pairing sheet pile material with matching front surfaces are given: a) irregular profile; b) regular profile.

Устройство для шпунтования материала (фиг. 1 и 2) состоит из станины 1 и установленных на ней шпинделей 2 с фрезой 3, привода 4, устройства для установки электропривода 5, электропривода (ручной сверлильной машины) 6, полоза 7 с базовыми поверхностями I и II и прижимного устройства, состоящего из рукоятки 8 с траверзой 9, имеющей возможность поворачиваться на вертикальной оси 10, роликов 11, установленных на траверзе 12, скрепленной с траверзой 13 и имеющей возможность поворачиваться вокруг вертикальной оси 14. A device for tongue-and-groove material (Figs. 1 and 2) consists of a bed 1 and spindles 2 mounted on it with a cutter 3, a drive 4, a device for installing an electric drive 5, an electric drive (manual drilling machine) 6, runner 7 with base surfaces I and II and a clamping device consisting of a handle 8 with a traverse 9, having the ability to rotate on the vertical axis 10, rollers 11 mounted on the traverse 12, fastened to the traverse 13 and having the ability to rotate around the vertical axis 14.

Траверзы 9 и 13 шарнирно соединены тягами 15.2 Указанное устройство работает следующим образом (см. фиг. 2). Traverses 9 and 13 are pivotally connected by rods 15.2. This device operates as follows (see Fig. 2).

Вращение от электропривода 6 передается через передачу 4 на шпиндель 2 с установленной на нем фрезой 3. The rotation from the electric drive 6 is transmitted through transmission 4 to the spindle 2 with the cutter 3 mounted on it.

Устройство устанавливается полозом на обрабатываемый материал и рукояткой 8 прижимается базой I или II к лицевой стороне обрабатываемого материала силой P1 или P2 от руки оператора. The device is installed by a skid on the processed material and the handle 8 is pressed by the base I or II to the front side of the processed material with a force of P1 or P2 from the operator’s hand.

При этом рукоятка 8, поворачивается вокруг оси и, посредством траверз 9 и 13, соединенных тягами 15, поворачивает траверзу 12 с роликами 11, прижимая роликом материал к соответствующей базе силой P1 или P2. At the same time, the handle 8 rotates around the axis and, by means of traverses 9 and 13 connected by rods 15, rotates the traverse 12 with the rollers 11, pressing the material to the base with the force P1 or P2.

Таким образом, шпунтовочное устройство оказывается прижатым к лицевой стороне материала одной из своих базовых поверхностей двумя горизонтальными силами, расположенными по концам полоза, это исключает "влияние" инструмента относительно материала и обеспечивает точное движение фрезы параллельно кромке лицевой поверхности материала. К обрабатываемой поверхности сверху устройство прижимается силой собственного веса. Thus, the tongue-and-groove device is pressed against the front side of the material of one of its base surfaces by two horizontal forces located at the ends of the runner, this eliminates the "influence" of the tool relative to the material and ensures accurate movement of the cutter parallel to the edge of the front surface of the material. The device is pressed against the work surface from above by the force of its own weight.

При обработке материала, например, досок, каждая шпунтируемая доска для обеспечения последующего сопряжения по шпунтам с совмещением лицевых сторон должна обрабатываться с использованием обеих без устройства, т.е. при направлении движения инструмента с одного и того же торца доски. When processing material, for example, boards, each tongue-and-groove board to ensure subsequent pairing on the tongues with the combination of the front sides must be processed using both without a device, i.e. when the direction of movement of the tool from the same end of the board.

Для обеспечения условия сопряжения разнотолщинных досок по шпунтам с совмещением их лицевых поверхностей в одной плоскости при обработке единой фрезой, режущей профиль этой фрезы должен быть выполнен по зависимости y f(x) при x 0. + ∞ и y -f[x] при x 0. - ∞ ось ординат которых проходит через тело фрезы. In order to ensure the conditions for joining of different thickness boards over the tongues with the combination of their front surfaces in the same plane when machining with a single cutter, the cutting profile of this cutter should be made according to the dependence yf (x) at x 0. + ∞ and y -f [x] at x 0 . - ∞ whose ordinate axis passes through the body of the cutter.

На фиг. 3 изображен график закономерности образования режущего профиля единой фрезы, обеспечивающей сопряжение шунтованного разнотолщинного материала с совмещением лицевых поверхностей. In FIG. Figure 3 shows a graph of the pattern of formation of the cutting profile of a single cutter, which provides pairing of shunted different thickness material with a combination of front surfaces.

Начало координат (ось ординат) расположено в центральной части режущего профиля фрезы. Положительная (y f(x) при x 0. + ∞ ) и отрицательная (y= -f[x] при x 0. - ∞ ветви закономерности, в пределах ограничения их длины B₁ и B₂ базами I и II, выполнены на режущем профиле фрезы.The origin (ordinate axis) is located in the central part of the cutting profile of the cutter. The positive (yf (x) at x 0. + ∞) and negative (y = -f [x] at x 0. - ∞ branches of the pattern, within the limits of limiting their lengths B ₁ and B _{2 by} bases I and II, are made on the cutting cutter profile.

Практически это означает, что одна часть режущего профиля фрезы (расположенная по одну сторону оси ординат) может быть выполнена по произвольному закону y (X), а другая его часть л(расположенная по другую сторону оси ординат) образуется поворотом профиля первой части на 180^o вокруг начала координат в плоскости чертежа, а именно, выступу произвольной формы, расположенному по одну сторону оси ординат будет соответствовать такой же формы впадина по другую сторону оси ординат, т.е. будет обеспечен принцип зеркально-противоположной симметрии профиля с вертикальной осью симметрии по оси ординат.In practice, this means that one part of the cutting profile of the cutter (located on one side of the ordinate axis) can be performed according to an arbitrary law y (X), and its other part l (located on the other side of the ordinate axis) is formed by turning the profile of the first part by 180 ^o around the origin in the plane of the drawing, namely, a protrusion of arbitrary shape located on one side of the ordinate axis will correspond to the same shape of the depression on the other side of the ordinate axis, i.e. the principle of mirror-opposite symmetry of the profile with the vertical axis of symmetry along the ordinate axis will be ensured.

Базы I и II, ограничивающие положение лицевых поверхностей обрабатываемого материала относительно фрезы, например, материала A и материала B (см. фиг. 3), должны располагаться на одинаковом расстоянии от оси ординат, т.е. B₁= B₂. При этом условии, при сопряжении шпунтов материала A с материалом B (см. фиг. 4) их лицевые поверхности совпадут, вне зависимости от различия в толщине этих материалов (δ_A=δ_Б)
На фиг. 3 и 4,а для обобщенности примера представлен произвольный нерегулярный профиль шпунта.Bases I and II, limiting the position of the front surfaces of the processed material relative to the cutter, for example, material A and material B (see Fig. 3), should be located at the same distance from the ordinate axis, i.e. B ₁ = B ₂ . Under this condition, when the tongues of material A are joined with material B (see Fig. 4), their front surfaces will coincide, regardless of the difference in the thickness of these materials (δ _A = δ _B )
In FIG. 3 and 4, and for generalization of the example, an arbitrary irregular tongue profile is presented.

На практике целесообразнее и удобнее применять регулярный профиль (см. фиг. 4,б) с шагом, например, кратным стандартным толщинам выпускаемого материала. В этом случае единая фреза позволит не только обрабатывать доски всех стандартных толщин, но и избежать сколов шпунта от выхода профиля шпунта под острым углом и тыльной поверхности досок. In practice, it is more expedient and more convenient to use a regular profile (see Fig. 4, b) with a step, for example, a multiple of the standard thicknesses of the produced material. In this case, a single milling cutter will allow not only processing boards of all standard thicknesses, but also avoiding sheet cleavage from the tongue profile coming out at an acute angle and the back surface of the boards.

Преимуществом заявленного устройства для шпунтования материала по сравнению с устройством, принятым в качестве прототипа, является:
возможность обработки длинномерного материала компактным ручным инструментом,
возможность обработки совмещенных профилей одной фрезой без переналадки режущего инструмента,
возможность обработки материала различной толщины с обеспечением совмещения их лицевых поверхностей в одной плоскости,
возможность использования съемного электропривода, выполненного, например, в виде ручной электрической сверлильной машины (при котором устройство для шпунтования материала является приставкой к сверлильной машине) для других целей и по прямому назначению, что увеличивает коэффициент использования электропривода.The advantage of the claimed device for tongue-and-groove material in comparison with the device adopted as a prototype is:
the ability to process long material with a compact hand tool,
the ability to process combined profiles with one cutter without readjusting the cutting tool,
the possibility of processing material of various thicknesses with ensuring the combination of their front surfaces in one plane,
the possibility of using a removable electric drive, made, for example, in the form of a manual electric drilling machine (in which the device for sheet piling is an attachment to the drilling machine) for other purposes and for its intended purpose, which increases the coefficient of use of the electric drive.

Claims

1. A device for tongue-and-groove materials, including a bed and an electric drive and a cutting tool placed on it, characterized in that the electric drive is removable and the cutting tool is made in the form of a cutter, the device is equipped with a runner and a clamping element fixed to the bed, the latter being made in the form of a handle , rollers and traverse with axles, while one of the traverses is connected to the handle, the rollers are mounted on the other traverse and the traverses are connected to each other via rods, the skid has a U-shaped cross section and its inner s side adapted to cutter movement relative to the material surface, cutting cutter has alternating protrusions and depressions, which relative to the vertical axis of symmetry of the milling cutter located opposite to the mirror.

2. The device according to claim 1, characterized in that the electric drive is made in the form of a manual electric machine.