RU2290298C2 - Material sawing device - Google Patents
Material sawing device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290298C2 RU2290298C2 RU2003136386/03A RU2003136386A RU2290298C2 RU 2290298 C2 RU2290298 C2 RU 2290298C2 RU 2003136386/03 A RU2003136386/03 A RU 2003136386/03A RU 2003136386 A RU2003136386 A RU 2003136386A RU 2290298 C2 RU2290298 C2 RU 2290298C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disks
- belt
- recesses
- saw
- saw blades
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sawing (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области распиливания и резки материалов, в частности к устройствам для распиливания и резки древесины, металлов, ламинированных материалов.The present invention relates to the field of sawing and cutting materials, in particular to devices for sawing and cutting wood, metals, laminated materials.
Известны ручные пилы, используемые для распиливания древесины. В зависимости от производимых работ используют поперечные, бугельные, лучковые и др. Общим для указанных пил является то, что их режущий элемент совершает линейное движение [Политехнический словарь. Советская Энциклопедия, М., 1980, стр.374]. Для повышения производительности пила может быть снабжена механическим приводом от бензинового или электрического двигателя. Для разрезки металлических труб, сортового проката, отрезки прибылей, вырезки заготовок из листа служат дисковые пилы, резание которыми осуществляется с помощью вращающегося диска.Hand saws used for sawing wood are known. Depending on the work performed, they use transverse, yokes, arches, etc. Common to these saws is that their cutting element performs a linear motion [Polytechnical Dictionary. Soviet Encyclopedia, M., 1980, p. 374]. To increase productivity, the saw can be equipped with a mechanical drive from a gasoline or electric engine. For cutting metal pipes, long products, segments of profits, cutting blanks from a sheet are circular saws, which are cut using a rotating disk.
Однако указанные устройства пригодны для распиливания образцов, имеющих однородное поперечное сечение, а также цилиндрических и профилированных заготовок с толщиной стенок, достаточной для сопротивления пластической деформации, вызываемой силами, воздействующими на поверхности распила во время обработки.However, these devices are suitable for sawing samples having a uniform cross section, as well as cylindrical and shaped blanks with a wall thickness sufficient to resist plastic deformation caused by forces acting on the surface of the saw during processing.
Распиливание деталей, деформируемых под давлением пильного полотна или диска, можно производить с использованием опорных элементов, например, тонкостенную трубу можно пилить, вставив в нее в месте распила деревянную чурку того же диаметра, что и внутренний диаметр трубы, но опорный элемент тоже будет одновременно распилен.Sawing of parts deformed under the pressure of the saw blade or disk can be done using supporting elements, for example, a thin-walled pipe can be sawed by inserting into it a wooden chock of the same diameter as the inside diameter of the pipe, but the supporting element will also be sawn at the same time .
В некоторых случаях вместо дисковых пил используют вращающиеся диски, покрытые абразивным материалом, при этом деталь режется при помощи абразивной отрезной операции, однако детали в процессе обработки нагреваются, что приводит к образованию окалины и заусенцев и, следовательно, к необходимости последующей обработки для получения качественной поверхности реза. Кроме того, для этой операции деталь тоже должна противостоять пластической деформации, поскольку при абразивной резке к ней также прилагаются значительные деформирующие силы. Из всех деревообрабатывающих станков круглопильные имеют наибольшее распространение. В то же время круглопильные станки до сих пор остаются наиболее опасными в отношении производственного травматизма. Особую опасность представляет продольное распиливание древесины, так как кроме ранений от непосредственного соприкосновения с пильным диском нередки тяжелые травмы, связанные с обратным выбросом древесины. Указанная опасность не устраняется полностью ни одним из известных в настоящее время ограждений. Тормозные приспособления против обратного выброса типа секторов и когтей дают положительный результат только в том случае, когда угол торможения (угол между поверхностью заготовки и линией, проходящей через ось качания и вершину тормозного зуба) будет соответствовать твердости распиливаемой древесины при одновременно хорошей остроте зуба и отсутствии заеданий тормозных устройств на их осях. Радикальным средством исключения обратного выброса является существенное снижение глубины внедрения зубьев пилы в древесину. Однако такая конструкция пилы не позволяет достичь высокой производительности.In some cases, instead of circular saws, rotating disks coated with abrasive material are used, while the part is cut using an abrasive cutting operation, however, the parts are heated during processing, which leads to the formation of scale and burrs and, therefore, the need for subsequent processing to obtain a high-quality surface cut. In addition, for this operation, the part must also withstand plastic deformation, since during abrasive cutting, significant deforming forces are also applied to it. Of all woodworking machines, circular saws are the most common. At the same time, circular saws are still the most dangerous in relation to industrial injuries. Of particular danger is the longitudinal sawing of wood, since in addition to injuries from direct contact with the saw blade, severe injuries associated with the reverse ejection of wood are not uncommon. This danger is not completely eliminated by any of the currently known fences. Brake devices against reverse ejection such as sectors and claws give a positive result only if the braking angle (the angle between the workpiece surface and the line passing through the swing axis and the top of the brake tooth) corresponds to the hardness of the sawn wood with good tooth sharpness and no jamming brake devices on their axles. A radical way to eliminate backflow is to significantly reduce the depth of penetration of the saw teeth into the wood. However, this design of the saw does not allow to achieve high performance.
Известно устройство, в значительной степени отличающееся от указанных выше и предназначенное для распиливания тонкостенных профилированных образцов (патент Франции №2192483, МПК В 27 В 9/00, опубл. 08.02.74). Устройство содержит два пильных перфорированных диска. Диски расположены близко и параллельно друг другу и установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях, что обеспечивает безынерционность пилы, т.е. позволяет резать без отдачи назад пилы или обрабатываемой детали. В зазор между дисковыми пилами через отверстия подают воздух, в результате чего в пространстве между дисками образуется воздушная подушка с повышенным давлением воздуха, которая позволяет выводить продукты обработки из зоны резания, повысить производительность устройства и безопасность его эксплуатации. Диски пилы установлены на подшипниках на концах двух валов, концентрично расположенных один в другом и с помощью конической шестеренной передачи связанных с общим валом, на котором установлен электрический коллекторный двигатель переменного тока или двигатель внутреннего сгорания. Возможность распила тонкостенных образцов зависит от величины расстояния между дисками в состоянии покоя, которое регулируют с помощью прокладок или специальных выступов, выполненных на концах валов.A device is known, significantly different from the above and intended for sawing thin-walled profiled samples (French patent No. 2192483, IPC B 27 V 9/00, publ. 08.02.74). The device contains two saw perforated discs. The disks are located close and parallel to each other and are mounted with the possibility of rotation in opposite directions, which ensures the inertia of the saw, i.e. allows you to cut without recoil back the saw or workpiece. Air is fed into the gap between the circular saws through the openings, as a result of which an air cushion is formed in the space between the disks with an increased air pressure, which allows the products to be removed from the cutting zone, to increase the productivity of the device and the safety of its operation. Saw blades are mounted on bearings at the ends of two shafts concentrically arranged one in the other and with a bevel gear connected to a common shaft on which an electric alternating current collector motor or internal combustion engine is mounted. The possibility of cutting thin-walled samples depends on the distance between the disks at rest, which is controlled by gaskets or special protrusions made at the ends of the shafts.
Устройство позволяет распиливать тонкостенные образцы с минимальной пластической деформацией, а также тонкостенные трубы и профилированные образцы без каких-либо поддерживающих элементов, однако не удается достигнуть высокого качества обработки поверхности из-за нестабильности воздушной подушки между дисками (несовершенные средства регулирования величины зазора в состоянии покоя и во время работы). Поверхность без строжки (строгания) допускается в исключительных случаях. Во всех остальных случаях заготовки дополнительно строгают на специальных строгальных станках. Конструкция устройства в виде только отрезной машины ограничивает его использование.The device allows sawing thin-walled samples with minimal plastic deformation, as well as thin-walled pipes and shaped samples without any supporting elements, however, it is not possible to achieve high quality surface treatment due to the instability of the air cushion between the disks (imperfect means of regulating the gap at rest and during work). A surface without gouging (planing) is allowed in exceptional cases. In all other cases, blanks are additionally planed on special planing machines. The design of the device in the form of only a cutting machine limits its use.
Известно устройство, также предназначенное для распиливания тонкостенных профилированных образцов, раскрытое в US Патенте №4784029, МПК B 23 D 059/00, опубл. 01.04.1986 (з. PCT/SE 86/00148), содержащее два режущих диска, которые могут быть выполнены перфорированными. Диски расположены близко и параллельно друг другу и установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях. В зазор между дисковыми пилами подается воздух. В результате между дисками образуется воздушная подушка с давлением воздуха, превышающим атмосферное давление, которая разводит периферийные части дисков и препятствует их контакту. В одном из вариантов изобретения возможно использование жидкости для создания давления в пространстве между дисками. Зубья дисковых пил, расположенные рядом и совершающие движение в противоположных направлениях, оказывают существенно равное и противоположно направленное силовое воздействие на деталь. Это приводит к тому, что зубья служат опорами для обрабатываемой детали, а благодаря близости зубьев друг к другу не происходит заметной деформации детали, и поверхность реза получается достаточно гладкой. Конструкция с вращающимися в противоположных направлениях пильными дисками позволяет осуществлять распиливание с любым требуемым направлением подачи детали относительно пильных дисков в отличие от обычной циркулярной пилы, производящей распиливание только с одним направлением подачи.A device is also known for sawing thin-walled profiled samples disclosed in US Patent No. 4784029, IPC B 23 D 059/00, publ. 04/01/1986 (c. PCT / SE 86/00148) containing two cutting discs that can be perforated. Disks are located close and parallel to each other and are mounted with the possibility of rotation in opposite directions. Air is drawn into the gap between the circular saws. As a result, an air cushion is formed between the disks with an air pressure exceeding atmospheric pressure, which separates the peripheral parts of the disks and prevents their contact. In one embodiment of the invention, it is possible to use liquid to create pressure in the space between the disks. The teeth of circular saws located nearby and making movement in opposite directions have a substantially equal and oppositely directed force on the part. This leads to the fact that the teeth serve as supports for the workpiece, and due to the proximity of the teeth to each other there is no noticeable deformation of the part, and the cut surface is quite smooth. The design with saw blades rotating in opposite directions allows sawing with any desired supply direction of the part relative to the saw blades, in contrast to a conventional circular saw that cuts with only one feed direction.
Устройство позволяет распиливать предельно тонкостенные образцы с минимальной пластической деформацией, а также тонкостенные трубы и профилированные образцы без каких-либо поддерживающих элементов. Отверстия, расположенные на дисках наклонно или перпендикулярно, обеспечивают направление воздуха или жидкости в зазор между дисками.The device allows you to cut extremely thin-walled samples with minimal plastic deformation, as well as thin-walled pipes and shaped samples without any supporting elements. Holes located on the disks obliquely or perpendicularly provide air or liquid in the gap between the disks.
Необходимо, однако, отметить, что из-за непостоянства величины зазора между дисками качество обработки материала часто является достаточно низким - на поверхности остаются следы зубьев и вмятины.It should be noted, however, that due to the inconsistency of the gap between the disks, the quality of the processing of the material is often quite low - traces of teeth and dents remain on the surface.
Для преодоления указанного недостатка тем же автором предложена усовершенствованная пила (US Патент №6.135.004, МПК B 23 D 057/00, опубл. 05.09.1996.) той же конструкции, включающей два пильных диска, расположенных друг относительно друга с минимальным зазором и вращающихся в противоположных направлениях, с зубьями специального профиля и вставками из твердого материала. Зубья образованы двумя частями, одна из которых смещена на некоторое расстояние относительно центральной оси пильного диска и ориентирована параллельно его первой торцевой поверхности, а другая часть выполнена наклонной по отношению к ней. На торцевых частях каждого пильного диска выполнено, по меньшей мере, одно сквозное отверстие или канал. При работе в указанные сквозные отверстия или каналы подается струя воздуха от наружной торцевой плоскости к внутренней торцевой плоскости дисков для образования воздушной подушки между дисками.To overcome this drawback, the same author proposed an improved saw (US Patent No. 6.135.004, IPC B 23 D 057/00, published 05.09.1996.) Of the same design, including two saw blades located relative to each other with a minimum clearance and rotating in opposite directions, with teeth of a special profile and inserts from solid material. The teeth are formed by two parts, one of which is offset by a certain distance relative to the central axis of the saw blade and is oriented parallel to its first end surface, and the other part is made inclined with respect to it. At the end parts of each saw blade, at least one through hole or channel is formed. During operation, a stream of air is supplied to said through holes or channels from the outer end plane to the inner end plane of the disks to form an air cushion between the disks.
Из известного решения следует, что пила фактически является строгальной, получающийся при распиливании рез не требует последующей обработки для снятия заусенцев, причем на поверхности реза практически отсутствуют криволинейные риски, которые обычно являются показателем того, что поверхность прошла операцию распиловки.From the well-known solution it follows that the saw is actually a planer, the cut resulting from sawing does not require further processing to remove burrs, and there are practically no curvilinear risks on the surface of the cut, which are usually an indicator that the surface has undergone a sawing operation.
К недостаткам известного решения можно отнести сложность изготовления дисков с зубьями специального профиля. Необходимо отметить также, что поставленная изобретением цель и описанные в патенте US №6135004 преимущества не всегда достигаются, т.к. принципиально US Патент №6135004 от US Патента №4784029 не отличается. Как в одном, так и в другом решении диски вращаются в противоположных направлениях, а раздвигаются на минимальное расстояние благодаря созданию в зазоре воздушной (или жидкостной) подушки.The disadvantages of the known solutions include the complexity of manufacturing discs with teeth of a special profile. It should also be noted that the goal set by the invention and the advantages described in US patent No. 6135004 are not always achieved, because fundamentally US Patent No. 6135004 from US Patent No. 4784029 does not differ. Both in one solution and in another, the disks rotate in opposite directions, and move apart to a minimum distance due to the creation of an air (or liquid) cushion in the gap.
Следует обратить внимание также на тот факт, что если принять гипотезу авторов о том, что между дисками существует газовый смазочный слой, то давление внутри этого газового слоя будет больше атмосферного. В противном случае диски войдут в соприкосновение, и система будет неработоспособна. Естественно, что если давление между дисками выше атмосферного, то посредством отверстий на торцевых поверхностях дисков заставить двигаться воздух в сторону повышенного давления невозможно. Поэтому в этом случае необходимо иметь диски повышенной жесткости и изначально устанавливать гарантированный воздушный зазор между ними. Следовательно, пильные диски должны иметь в поперечном сечении достаточно большую толщину. В этом случае ширина реза будет значительно превышать ширину реза обычной циркульной пилы. Кроме того, неизбежна модуляция пильных дисков при резании из-за неустойчивого воздушного смазочного слоя между дисками и, следовательно, ухудшение качества распила. Если между дисками подавать жидкость (один из вариантов реализации решения), то величина потерь на трение при вращении в жидкости в зависимости от величины зазора между ними подчиняется известным зависимостям и пропорциональна кубу диаметра дисков. Сложные динамические процессы, происходящие между дисками, при их встречном вращении с жидкостью приведут к увеличению зазора между ними и постоянной модуляции этого зазора.Attention should also be paid to the fact that if we accept the authors' hypothesis that a gas lubricating layer exists between the disks, then the pressure inside this gas layer will be greater than atmospheric. Otherwise, the disks will come into contact and the system will be inoperative. Naturally, if the pressure between the disks is higher than atmospheric, then using the holes on the end surfaces of the disks, it is impossible to make air move in the direction of increased pressure. Therefore, in this case, it is necessary to have disks of increased stiffness and initially establish a guaranteed air gap between them. Therefore, the saw blades should have a sufficiently large thickness in cross section. In this case, the width of the cut will significantly exceed the width of the cut of a conventional circular saw. In addition, the modulation of the saw blades during cutting is inevitable due to an unstable air lubricating layer between the blades and, consequently, a decrease in the quality of the cut. If a liquid is supplied between the disks (one of the solutions), then the amount of friction loss during rotation in the liquid, depending on the size of the gap between them, is subject to known dependencies and is proportional to the cube of the diameter of the disks. Complex dynamic processes occurring between the disks, when they counter-rotate with the liquid, will lead to an increase in the gap between them and constant modulation of this gap.
Сложный профиль зубьев диска по US Патенту №6135004 также не всегда удается получить одинаковым на всех зубьях, что приводит к невозможности получения технического результата, описанного в этом решении.The complex profile of the teeth of the disk according to US Patent No. 6135004 also does not always succeed in obtaining the same on all teeth, which makes it impossible to obtain a technical result described in this solution.
По числу существенных признаков изобретение, описанное в US Патенте №4784029, является наиболее близким заявляемому и принято за прототип.According to the number of essential features, the invention described in US Patent No. 4784029 is the closest to the claimed one and is taken as a prototype.
Известное устройство наряду с отмеченными преимуществами имеет следующие недостатки:The known device along with the noted advantages has the following disadvantages:
1. Конструкция устройства в виде отрезной машины не позволяет ее использовать в труднодоступных местах, в узких проходах, что необходимо в аварийных ситуациях, например при расчистке завалов.1. The design of the device in the form of a cutting machine does not allow it to be used in hard-to-reach places, in narrow passages, which is necessary in emergency situations, for example, when clearing debris.
2. Устройство обладает низкой надежностью вследствие использования в качестве элемента привода коллекторного двигателя переменного тока.2. The device has low reliability due to the use of an alternating current collector motor as an element of the drive.
3. Конструкция пильных дисков исключает длительную работу из-за нестабильной воздушной подушки между дисками (несовершенные средства регулирования величины зазора в состоянии покоя и во время работы).3. The design of the saw blades eliminates prolonged operation due to an unstable air cushion between the blades (imperfect means of regulating the gap at rest and during operation).
4. Устройство не снабжено средством регулирования начального усилия прижима пильных дисков друг к другу с высокой точностью, что приводит к повышенному нагреву пильных дисков в низкочастотном диапазоне их работы.4. The device is not equipped with a means of regulating the initial clamping force of the saw blades to each other with high accuracy, which leads to increased heating of the saw blades in the low-frequency range of their operation.
5. Устройство не позволяет оптимизировать работу (скорости вращения рабочих элементов) в зависимости от сопротивления обрабатываемого материала, т.к. расстояние между дисками в процессе работы автоматически не изменяется.5. The device does not allow to optimize the work (speed of rotation of the working elements) depending on the resistance of the processed material, because the distance between the disks does not automatically change during operation.
6. Устройство имеет существенную зависимость скорости резания от сопротивления обрабатываемых поверхностей и свойств материалов из-за мягкой внешней характеристики привода.6. The device has a significant dependence of the cutting speed on the resistance of the machined surfaces and the properties of the materials due to the soft external characteristics of the drive.
Задачей заявляемого изобретения является создание устройства распиливания материалов, обеспечивающего высококачественную механическую обработку разного вида материалов, в т.ч. разнородных (слоистых, композиционных) в оптимальном режиме энергозатрат и безопасных для обслуживающего персонала условиях, а также увеличение срока службы устройства и расширение диапазона его использования, в том числе в труднодоступных местах.The objective of the invention is the creation of a device for sawing materials, providing high-quality machining of various types of materials, including heterogeneous (layered, composite) in the optimal mode of energy consumption and safe conditions for the operating personnel, as well as an increase in the service life of the device and the expansion of its range of use, including in hard-to-reach places.
Технический результат достигается тем, что в устройстве распиливания материалов, включающем два пильных диска, установленных с возможностью вращения в противоположных друг относительно друга направлениях, средство изменения величины взаимного давления дисков в состоянии покоя и элементы привода, предназначенные для передачи энергии от двигателя к каждому из дисков, один из дисков выполнен гладким, а другой снабжен профилированным поясом с лучевыми углублениями, разделенными перемычками, форма которых конгруэнтна (аналогична, идентична) форме углублений, а число лучевых углублений равно величине, при которой в пространстве между дисками при их вращении образуется газодинамический подшипник скольжения, опорной поверхностью которого является поверхность гладкого диска, а смазочным слоем - аэродинамический воздушный слой, при этом элементы привода, предназначенные для передачи энергии от двигателя к каждому из дисков, выполнены механически не связанными между собой.The technical result is achieved by the fact that in the device for sawing materials, including two saw blades mounted rotatably in opposite directions from each other, means for changing the mutual pressure of the disks at rest and drive elements designed to transfer energy from the engine to each of the disks , one of the disks is made smooth, and the other is equipped with a profiled belt with radial recesses separated by jumpers, the shape of which is congruent (similar, identical on) the shape of the recesses, and the number of radial recesses is equal to the value at which in the space between the disks during their rotation a gas-dynamic sliding bearing is formed, the supporting surface of which is the surface of a smooth disk, and the lubricating layer is an aerodynamic air layer, while the drive elements intended for transmission energy from the engine to each of the disks made mechanically unconnected.
В самом общем варианте выполнения устройства элементы привода выполнены с возможностью взаимодействия с двумя двигателями, расположенными вне устройства распиливания материалов. В частности, элементы привода могут быть выполнены в виде зубчатых ремней, взаимодействующих с двигателями, расположенными вне устройства распиливания, и узлами крепления дисков. Такая конструкция позволяет использовать устройство в экстремальных ситуациях, например для работ МЧС (расчистка завалов и т.п.).In the most general embodiment of the device, the drive elements are configured to interact with two motors located outside the material sawing device. In particular, the drive elements can be made in the form of toothed belts interacting with engines located outside the sawing device and disk attachment points. This design allows the device to be used in extreme situations, for example, for work by the Ministry of Emergencies (clearing debris, etc.).
В варианте реализации устройства элементы привода выполнены с возможностью взаимодействия с двумя двигателями, расположенными внутри устройства распиливания. В этом случае элементами привода могут служить втулки, каждая из которых взаимодействует с одним из двигателей и одним из дисков. При этом два электродвигателя с наружными роторами, установленными на одной оси внутри устройства, электрически связаны с источником питания через общий инвертор или раздельные инверторы, ротор каждого из двигателей связан с одним из пильных дисков и установлен с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения другого ротора.In an embodiment of the device, the drive elements are configured to interact with two engines located inside the sawing device. In this case, bushings can serve as drive elements, each of which interacts with one of the engines and one of the disks. In this case, two electric motors with external rotors mounted on the same axis inside the device are electrically connected to the power source through a common inverter or separate inverters, the rotor of each of the motors is connected to one of the saw blades and mounted for rotation in the opposite direction to the rotation of the other rotor .
Сущность изобретения состоит в том, что в пространстве между встречно вращающимися дисками в процессе работы создают газодинамический подшипник скольжения, опорной поверхностью (опорным поясом) которого является поверхность гладкого диска, а смазочным слоем - стабильный аэродинамический воздушный слой (уплотнительный пояс), образующийся в процессе работы при нагнетании воздуха в зазоры у дисков, или отверстия, выполненные в дисках, через канавки профилированного пояса.The essence of the invention lies in the fact that in the space between counter-rotating disks during operation, a gas-dynamic sliding bearing is created, the supporting surface (support belt) of which is the surface of a smooth disk, and the lubricating layer is a stable aerodynamic air layer (sealing belt) formed during operation when air is injected into the gaps of the disks, or holes made in the disks through the grooves of the profiled belt.
Независимо от того, находятся ли двигатели вне пилы или они размещены внутри нее, они всегда электрически связаны друг с другом, например, путем связи с источником питания через общий инвертор или раздельные инверторы. Указанное позволяет регулировать их движение, а соответственно и движение дисков, синхронно с малой инерцией.Regardless of whether the motors are outside the saw or placed inside it, they are always electrically connected to each other, for example, by connecting to a power source through a common inverter or separate inverters. The above allows you to adjust their movement, and accordingly the movement of the disks, synchronously with low inertia.
Для создания вблизи поверхности пильных дисков воздушного смазывающего слоя на одном из них выполнен профилированный пояс с лучевыми углублениями и перемычками между ними, а гладкая поверхность другого диска служит опорой газодинамического подшипника. Множество лучевых углублений образуют профилированный пояс, а секция пояса образована углублением с перемычкой. Оптимальное количество углублений 45-60.To create near the surface of the saw blades an air lubricating layer, one of them has a profiled belt with radial recesses and jumpers between them, and the smooth surface of the other disk serves as a support for the gas-dynamic bearing. Many beam depressions form a profiled belt, and the belt section is formed by a recess with a jumper. The optimal number of recesses is 45-60.
Для повышения надежности работы при высоких скоростях гладкий диск устройства может быть выполнен с выступом. Высота выступа равна высоте рабочего пояса, а ширина - не менее ширины рабочего пояса другого диска (содержащего профилированный пояс).To increase reliability at high speeds, the device’s smooth disk can be made with a protrusion. The height of the protrusion is equal to the height of the working belt, and the width is not less than the width of the working belt of another disk (containing a profiled belt).
Необходимо заметить, что рабочий пояс профилированного диска состоит из профилированного и уплотнительного поясов, причем последний образуется при вращении пильных дисков.It should be noted that the working belt of the profiled disk consists of profiled and sealing belts, the latter being formed during the rotation of the saw blades.
Как вариант реализации решения для достижения соосности двигателей, размещенных внутри пилы, возможно жесткое закрепление статоров электродвигателей на общей оси посредством полых втулок, установленных на ее противоположных концах. Такая конструкция обеспечивает удобство работы устройством и возможность его использования как для ручной, так и для автоматической обработки материалов.As an implementation option for achieving alignment of the motors located inside the saw, it is possible to rigidly fix the stators of the electric motors on a common axis by means of hollow bushings installed at its opposite ends. This design provides the convenience of the device and the possibility of its use for both manual and automatic processing of materials.
Как вариант реализации решения средство изменения величины взаимного давления дисков в состоянии покоя выполнено в виде регулировочного элемента, размещенного в зазоре между втулками, установленными на противоположных концах оси. Регулировочный элемент в самом простом варианте может быть выполнен в виде мерного кольца, обеспечивающего за счет изменения его толщины регулирование усилия прижима пильных дисков друг к другу в состоянии покоя.As an implementation option, the means for changing the mutual pressure of the disks at rest is made in the form of an adjustment element placed in the gap between the bushings mounted on opposite ends of the axis. The adjusting element in the simplest version can be made in the form of a measuring ring, which provides, by changing its thickness, the regulation of the clamping force of the saw blades against each other in a state of rest.
Для удобства и безопасности использования при расположении двигателей внутри пилы устройство снабжено съемным кожухом, выполненным в виде двух половин, каждая из которых является зеркальным отображением другой, с формой, соответствующей представленной на фиг.9, и соединена встык с другой половиной с возможностью разъема, и дополнительными съемными экранами, закрепленными на торцах общей оси статоров и торцах статоров. Одним из частных решений соединения половин кожуха является соединение типа «петлевое соединение», при этом в свободном пространстве между петлями расположена полая ось.For convenience and safety of use, when the engines are located inside the saw, the device is equipped with a removable casing made in the form of two halves, each of which is a mirror image of the other, with the shape corresponding to that shown in Fig. 9, and is connected end-to-end with the other half with the possibility of a connector, and additional removable screens mounted on the ends of the common axis of the stators and the ends of the stators. One of the particular solutions for joining the halves of the casing is a loop-type joint, with a hollow axis located in the free space between the loops.
Для ручной работы помимо кожуха устройство может быть снабжено дополнительным средством изолирования пильных дисков в виде крышки, закрепленной на одной из половин кожуха и установленной с возможностью вращения относительно оси устройства и фиксации ее положения на период работы. Для обеспечения фиксации и возвращения в исходное положение крышка выполнена подпружиненной и снабжена фиксатором пружины в сжатом состоянии или храповым механизмом.For manual work, in addition to the casing, the device can be equipped with additional means for isolating the saw blades in the form of a cover fixed to one of the halves of the casing and mounted with the possibility of rotation about the axis of the device and fixing its position for the period of operation. To ensure fixation and return to its original position, the cover is spring-loaded and provided with a spring retainer in a compressed state or ratchet mechanism.
В режиме станка устройство используется без кожуха, а крышка может быть закреплена на столе станка с возможностью ее фиксации в открытом состоянии. Крышка может быть выполнена в самом простом варианте в виде короба, поворачивающегося на оси и защищающего часть дисков, выступающих над пильным столом станка в зоне резания.In machine mode, the device is used without a casing, and the cover can be fixed on the table of the machine with the possibility of its fixation in the open state. The cover can be made in the simplest version in the form of a box that rotates on the axis and protects part of the disks protruding above the saw table of the machine in the cutting zone.
Форма поверхностей дисков и соотношение размеров их элементов выбраны на основании зависимостей, известных из теории газодинамических подшипников. Так, для обеспечения оптимальной величины несущей способности газодинамического подшипника необходимо, чтобы величина угла наклона углубления не превышала 20°. Угол наклона каждого углубления задается из условия создания максимальной подъемной силы в торцевом подшипнике и в оптимальном варианте угол наклона углубления постоянен вдоль его оси, т.е. на диске углубление имеет форму логарифмической спирали. Еще одним условием создания оптимальной подъемной силы является постоянство относительной ширины углубления вдоль ее оси, что подразумевает переменность ее абсолютной ширины. Однако достижение последнего условия значительно осложняет изготовление устройства по технологическим соображениям. Авторами установлено, что более технологичные углубления постоянной абсолютной ширины в итоге приводят к результату, незначительно уступающему оптимальному.The shape of the surfaces of the disks and the aspect ratio of their elements are selected on the basis of dependences known from the theory of gas-dynamic bearings. So, to ensure the optimal value of the bearing capacity of the gas-dynamic bearing, it is necessary that the angle of inclination of the recess does not exceed 20 °. The angle of inclination of each recess is determined from the condition for creating maximum lifting force in the end bearing, and in the best case, the angle of inclination of the recess is constant along its axis, i.e. on the disk, the recess is in the form of a logarithmic spiral. Another condition for creating optimal lifting force is the constancy of the relative width of the recess along its axis, which implies the variability of its absolute width. However, the achievement of the latter condition greatly complicates the manufacture of the device for technological reasons. The authors found that more technological recesses of constant absolute width ultimately lead to a result that is slightly inferior to the optimal one.
Авторами установлено, что угол наклона углубления β=18°-20° создает в торцевом подшипнике максимальную подъемную силу, его увеличение приводит к снижению подъемной силы, а уменьшение обычно технически невыполнимо. Ширина углублений не менее чем в 2 раза превышает ширину перемычек, их глубина равна 10-60 мкм.The authors found that the angle of inclination of the recess β = 18 ° -20 ° creates the maximum lifting force in the end bearing, its increase leads to a decrease in the lifting force, and the decrease is usually technically impossible. The width of the recesses is not less than 2 times the width of the jumpers, their depth is 10-60 microns.
Профилированный пояс может быть выполнен как примыкающим к зубьям, так и смещенным к оси диска на величину, равную ширине образующегося при работе уплотнительного пояса. Независимо от места расположения профилированного пояса на поверхности диска, углубления предпочтительно выполнять изогнутыми в сторону, противоположную направлению движения диска с профилированным поясом. Указанные конструктивные особенности обеспечивают создание стабильного аэродинамического слоя воздуха в зазоре между дисками.The profiled belt can be made both adjacent to the teeth, and offset to the axis of the disk by an amount equal to the width of the sealing belt formed during operation. Regardless of the location of the profiled belt on the surface of the disk, the recesses are preferably curved in the direction opposite to the direction of movement of the disk with the profiled belt. These design features ensure the creation of a stable aerodynamic layer of air in the gap between the disks.
Для формирования уплотнительного пояса стабильной и определенной ширины на диске с профилированным поясом, примыкающим к зубьям, последние со стороны рабочего пояса выполнены со срезом в виде площадки, параллельной поверхности образующегося уплотнительного пояса.To form a sealing belt of a stable and defined width on a disk with a profiled belt adjacent to the teeth, the latter from the side of the working belt are cut in the form of a platform parallel to the surface of the formed sealing belt.
Для создания одинаковых условий работы электродвигателей необходимо обеспечить идентичность масс и моментов инерции дисков. Указанные условия достигаются, когда гладкий диск имеет гладкий опорный пояс, ширина которого равна ширине профилированного пояса профилированного диска. Опорный пояс может быть выполнен в виде гладкого выступа. В любом варианте выполнения зубья гладкого диска со стороны рабочего пояса профилированного диска срезаны плоскостью, параллельной плоскости опорного пояса на высоте, меньшей на 0,001-0,02 мм высоты указанного опорного пояса.To create the same operating conditions for electric motors, it is necessary to ensure the identity of the masses and moments of inertia of the disks. These conditions are achieved when a smooth disk has a smooth support belt, the width of which is equal to the width of the profiled belt of the profiled disk. The support belt can be made in the form of a smooth protrusion. In any embodiment, the teeth of the smooth disk from the side of the working belt of the profiled disk are cut off by a plane parallel to the plane of the support belt at a height less than 0.001-0.02 mm of the height of the specified support belt.
Уменьшение ширины уплотнительного пояса для углублений прямоугольного сечения приводит к увеличению подъемной силы в торцевом подшипнике, но у пильных дисков с относительно тонкими сечениями, работающих в динамических режимах, особенно при пусках и остановках ручной пилы, возникает сухое трение в профилированном поясе. В этом случае уменьшение ширины уплотнительного пояса приведет к снижению долговечности пильных дисков из-за постепенных, хотя и незначительных потерь металла при пусках и остановках, приводящих со временем к уменьшению глубины углублений в профилированном поясе.Reducing the width of the sealing belt for recesses of rectangular cross section leads to an increase in the lifting force in the end bearing, but for saw blades with relatively thin sections operating in dynamic modes, especially during starts and stops of the hand saw, dry friction occurs in the shaped belt. In this case, a decrease in the width of the sealing belt will lead to a decrease in the durability of the saw blades due to the gradual, albeit insignificant loss of metal during starts and stops, which eventually leads to a decrease in the depth of the recesses in the profiled belt.
Для уменьшения ширины пропила диски выполнены переменной толщины за счет скоса внутренних поверхностей дисков, обращенных друг к другу. Величина угла скоса для каждого диска составляет 10-20 угловых минут. Такая конструкция пильных дисков позволяет расширить диапазон величины начальной силы прижима пильных дисков и сохранить их параллельность в опорном поясе при сжатии. Одновременно при пилении существенно снижается вероятность заклинивания пильных дисков. Для исключения расхождения дисков, снижения начального усилия прижима их друг к другу и повышения срока службы устройства в условиях частых пусков и остановок, а также при пилении вязких и легкоплавких материалов (сплавы меди, алюминия, свинцовые пластины и свинцовые оболочки проводов) зубья дисков желательно выполнять с угловой заточкой сложного профиля, вид которого зависит от свойств обрабатываемого материала, в том числе его вязкости, скорости подачи материала при резании, глубины резания, диаметра дисков, материала дисков, величины подъемной силы газодинамического подшипника, частоты вращения дисков и др. параметров. Поэтому описание этого профиля в виде функции со многими переменными крайне затруднительно. Обычно профиль заточки устанавливают экспериментальным путем для определенного материала, вида пилы и режимов обработки. Указанное, однако, не исключает применение дисков с зубьями, рассчитанными по известным из теории упругости зависимостям. Необходимо заметить, что стойкость дисков при этом может быть ниже.To reduce the width of the cut, the disks are made of variable thickness due to the bevel of the inner surfaces of the disks facing each other. The value of the bevel angle for each disk is 10-20 arc minutes. This design of the saw blades allows you to expand the range of the initial clamping force of the saw blades and maintain their parallelism in the support belt during compression. At the same time, when sawing, the likelihood of jamming of the saw blades is significantly reduced. To eliminate disc discrepancies, reduce the initial effort of pressing them against each other and increase the service life of the device under conditions of frequent starts and stops, as well as when cutting viscous and low-melting materials (copper, aluminum alloys, lead plates and lead wire sheaths), it is desirable to perform the teeth of the disks with angular sharpening of a complex profile, the form of which depends on the properties of the material being processed, including its viscosity, material feed rate during cutting, cutting depth, diameter of disks, material of disks, size the lifting force of a gas-dynamic bearing, disk rotation speed, and other parameters. Therefore, the description of this profile as a function with many variables is extremely difficult. Typically, the sharpening profile is set experimentally for a specific material, type of saw and processing conditions. The indicated, however, does not exclude the use of discs with teeth, calculated according to dependencies known from the theory of elasticity. It should be noted that the resistance of the disks may be lower.
Регулирование начального усилия прижима пильных дисков друг к другу и усилия, возникающего в момент начала вращения дисков, осуществляют установкой необходимой величины пускового момента, регулируемого, в частности, посредством инвертора.The initial force of the clamping of the saw blades to each other and the force arising at the time of the start of rotation of the discs are controlled by setting the required starting torque, which is controlled, in particular, by means of an inverter.
Для обеспечения высокой надежности и долговечности ручной пилы роторы электродвигателей установлены на бесконтактных газодинамических подшипниках.To ensure high reliability and durability of the hand saw, the rotors of the electric motors are mounted on non-contact gas-dynamic bearings.
Диски могут быть закреплены на роторах, например, с помощью магнитов, установленных на торцевых щитах роторов, обращенных к пильным дискам, или любым другим подходящим способом.The disks can be mounted on the rotors, for example, using magnets mounted on the end shields of the rotors facing the saw blades, or in any other suitable way.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - в схематичном виде представлен общий вид варианта заявляемого устройства, когда двигатели расположены вне устройства.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 is a schematic view of a General view of a variant of the inventive device when the motors are located outside the device.
на фиг.2 - представлена схема расположения двигателей внутри устройства на общей оси с наружными роторами и с укрепленными на торцевых поверхностях щитов роторов пильными дисками и регулировочным элементом в виде кольца;figure 2 - presents a diagram of the location of the engines inside the device on a common axis with external rotors and with saw blades mounted on the end surfaces of the rotor shields and an adjusting element in the form of a ring;
на фиг.3 - представлен общий вид торцевого щита наружного ротора электродвигателя, на поверхности которого укреплены постоянные магниты для фиксации пильного диска;figure 3 - presents a General view of the end shield of the outer rotor of the electric motor, on the surface of which are fixed permanent magnets for fixing the saw blade;
на фиг.4 - представлено сечение по А-А щита, представленного на Фиг.3;figure 4 - presents a section along aa of the shield shown in figure 3;
на фиг.5 - представлен общий вид пильного диска с профилированным поясом, смещенным к оси устройства на величину, равную ширине образующегося при работе уплотнительного пояса (вариант);figure 5 - presents a General view of the saw blade with a profiled belt offset to the axis of the device by an amount equal to the width formed during operation of the sealing belt (option);
на фиг.6 - представлен вид Б секции профиля пильного диска фиг.5;figure 6 is a view B of the profile section of the saw blade of figure 5;
на фиг.7 - представлен общий вид пильного диска с профилированным поясом, примыкающим к зубьям пильного диска (вариант);in Fig.7 - shows a General view of the saw blade with a profiled belt adjacent to the teeth of the saw blade (option);
на фиг.8 - представлен вид В секции профиля пильного диска фиг.7;on Fig - presents a view In the profile section of the saw blade of Fig.7;
на фиг.9 - представлен дизайн кожуха из двух половин с петлевым соединением в разобранном виде;figure 9 - presents the design of the casing of two halves with a loop connection disassembled;
на фиг.10 - представлен дизайн устройства с кожухом и крышкой, одна из половин кожуха снята.figure 10 - presents the design of the device with a casing and a cover, one of the halves of the casing is removed.
В предпочтительном варианте реализации решения устройство для распиливания (фиг.1) содержит пильные диски 1 и 2, установленные на ступицах с подшипниками 3, 4, установленных на рамах 5, 6. С помощью ремней 7, 8 (элементов привода) диски 1, 2 взаимодействуют с двигателями 9, 10, расположенными вне пилы, обеспечивающими вращение дисков 1, 2 в противоположном друг другу направлении. Диски выполнены коническими - их внутренние поверхности, обращенные друг к другу, имеют скос, величина угла скоса для каждого диска составляет 15±0,5 угловых минут.In a preferred embodiment of the solution, the sawing device (FIG. 1) comprises
В варианте компоновки двигателей внутри пилы диски 1, 2 закреплены на торцевых поверхностях 11, 12 щитов роторов 13, 14 двух электродвигателей с возможностью вращения в противоположных друг относительно друга направлениях и изменения величины взаимного давления в состоянии покоя. Статоры 15, 16 электродвигателей жестко закреплены на общей оси 17 посредством полых втулок 18 и 19, установленных на противоположных концах оси 17. Для регулирования давления дисков 1 и 2 друг на друга в состоянии покоя между втулками 18 и 19 размещено мерное установочное кольцо 20. Торцевые поверхности 11 и 12, фиг.3, снабжены постоянными магнитами 21. Диск 1 имеет гладкую поверхность, а диск 2 выполнен с профилированным поясом, фиг.5, образованным углублениями 22 и перемычками 23. Число углублений составляет 50, величина угла наклона углубления - 20° относительно касательной к внешней окружности уплотнительного пояса. Профилированный пояс диска 2 смещен к оси диска. Ширина перемычек равна 50±0,1 мкм, а ширина углублений - 120±0,1 мкм. Зубья гладкого диска 1 со стороны рабочего пояса диска 2 срезаны плоскостью, параллельной плоскости опорного пояса диска 1 на высоте, меньшей на 0,01±0,001 мм высоты плоскости указанного опорного пояса. Через отверстия 24 и углубления 22 нагнетается воздух для образования уплотнительного пояса. Зубья пильных дисков расположены ниже плоскости уплотнительного пояса на расстоянии, равном высоте зуба, и параллельно ему. На фиг.7 представлен вариант выполнения профилированного пояса для работы в условиях сильной запыленности. Удаление продуктов обработки из зоны резания в данном варианте происходит за счет центробежных сил, возникающих при вращении дисков. При этом канавки профилированного пояса располагаются со стороны зубьев пильного диска, а углубления 22 и перемычки 23 ориентированы навстречу вращению диска. За счет того что масса твердых частиц продуктов резания значительно превосходит массу воздуха, углубления 22 и уплотнительный пояс останутся чистыми. Кожух, фиг.9, образован половинами 25 и 26, которые соединены выступами 27 и 28 («петлевое соединение»), в пространстве 29 расположена ось 17. Вытянутая часть половин кожухов образует ручку 30, фиг.10, а торцы электродвигателей и ось 17 защищены экранами 31, закрепленными с помощью винтов на неподвижных щитах статоров 15, 16 электродвигателей, фиг.2. Петлевое соединение половин 25 и 26 кожуха позволяет пропустить сквозь полость 29 провода питания к каждому из электродвигателей и упростить разборку пилы при регламентных работах и смене пильных дисков.In the embodiment of the layout of the engines inside the saw, the
Устройство может быть снабжено средством изолирования пильных дисков в виде крышки 32, подпружиненной пружиной 33 и снабженной фиксатором 34, выполненным в виде ряда пазов, размещенных на узле крепления крышки 32 к кожуху. Отверстие 35 в кожухе служит для удаления продуктов обработки из зоны резания при вакуумировании.The device can be equipped with means for isolating the saw blades in the form of a
Работает заявляемое устройство следующим образом.The claimed device operates as follows.
1. Работа устройства в варианте ручного пиления1. The operation of the device in the option of manual sawing
Двигатели с укрепленными на них пильными дисками, 1, 2 (фиг.2), защищенные кожухом из двух половин 25, 26 (фиг.9), подключаются посредством инвертора к промышленной сети. В случае применения в качестве приводных двигателей асинхронных электродвигателей достаточно одного инвертора, который обеспечит вращение двух электродвигателей навстречу друг другу с одинаковой скоростью. Изменяя частоту выходного напряжения инвертора или фиксируя, ее можно задать любую частоту вращения пильных дисков. При подаче напряжения с выхода инвертора к обмоткам электродвигателей роторы последних начинают вращаться. Пильные диски вращаются несколько оборотов на сухом трении друг с другом. По мере того как по углублениям 22 в профилированном поясе одного из дисков начинает нагнетаться воздух в зону уплотнительного пояса, вблизи поверхности этого диска возникает аэродинамическая подъемная сила и между дисками образуется газодинамический воздушный слой толщиной 16-30 мкм, выполняющий роль смазки. Меньшему значению соответствует нижний предел частот вращения дисков и соответственно большее значение - верхнему пределу частот вращения пильных дисков (обычно частота вращения дисков лежит в диапазоне 1500-10000 об/мин). Пилу держат за ручку 30, поднося к обрабатываемому материалу. При этом кожух закрыт, а крышка 32 с помощью пружины 33 фиксируется в положении, обеспечивающем беспрепятственную обработку материала. Особенностью данной конструкции заявляемой ручной пилы со встречно вращающимися дисками является возможность точного регулирования начальной силы давления дисков друг на друга. Это необходимо по следующим причинам:Engines with saw blades mounted on them, 1, 2 (Fig. 2), protected by a casing of two
- для нормальной работы торцевого газодинамического подшипника необходима заданная начальная сила прижима дисков друг к другу;- for the normal operation of the end gas-dynamic bearing, a predetermined initial clamping force of the disks to each other is required;
- для обеспечения жесткости двух относительно тонких в сечении дисков при пилении;- to ensure the rigidity of two relatively thin in cross-section of the discs when sawing;
- для исключения попадания продуктов резания в зону между дисками при остановке и пуске пильных дисков.- to exclude the ingress of cutting products into the area between the blades when the saw blades are stopped and started up.
Необходимо отметить, что в данной конструкции пилы возможно обеспечение высокой жесткости за счет ее сборки на полых втулках 18, 19 (фиг.2) и оси 17, скрепляющей оба двигателя, а также регулировочного мерного кольца 20, обеспечивающего необходимый натяг (усилие прижима пильных дисков друг к другу).It should be noted that in this design of the saw it is possible to provide high rigidity due to its assembly on the
За счет высокой точности изготовления втулок и жесткости всей сборки сводятся к минимуму перекосы и биения дисков при работе ручной пилы, что очень важно для стабильной работы торцевого газодинамического подшипника. Зная жесткость на изгиб материала дисков и задавшись величиной допустимого прогиба в зоне их посадки на торцы щитов вращающихся роторов электродвигателей (фиг.6), (фиг.8), посредством регулировочного кольца 20 можно с необходимой точностью задать усилие сжатия пильных дисков в неподвижном состоянии.Due to the high accuracy of the manufacture of bushings and the rigidity of the entire assembly, distortions and runout of the disks are minimized during the operation of a hand saw, which is very important for the stable operation of the end-face gas-dynamic bearing. Knowing the bending stiffness of the material of the disks and specifying the allowable deflection in the zone of their landing on the ends of the shields of the rotating rotors of the electric motors (Fig.6), (Fig.8), by means of the adjusting
При подключении питания к обмоткам электродвигателей через статический инвертор пильные диски начинают вращаться, возникает аэродинамический газовый слой определенной толщины, что обеспечивает устойчивую работу пилы и необходимую динамическую жесткость пильных дисков при их работе с разнородными материалами (древесиной, слоистыми пластиками, композиционными материалами).When power is connected to the motor windings through a static inverter, the saw blades begin to rotate, an aerodynamic gas layer of a certain thickness arises, which ensures stable saw operation and the necessary dynamic stiffness of the saw blades when they work with heterogeneous materials (wood, laminated plastics, composite materials).
Необходимая связь с атмосферой для подпитки газового слоя во время работы пилы может осуществляться через отверстия 24 в дисках, которые максимально удалены от зоны резания. Благодаря малому расходу воздуха для поддержания смазочного слоя между дисками бывает достаточно тех технологических зазоров, которые имеются в местах примыкания поверхности дисков к щитам двигателей. При вращении дисков в зоне уплотнительного пояса возникает повышенное давление, и продукты обработки не попадают в пространство между дисками. Для повышения надежности (исключения соударений при пилении) пильных дисков, снабженных твердосплавными вставками с компенсационными прорезями, целесообразно поверхности зубьев каждого из дисков, расположенных в зоне выхода зубьев к компенсационным прорезям, со стороны опорного и профилированного поясов, выполнять с обнижением, величина которого находится в пределах 0,001-0,02 мм.The necessary connection with the atmosphere for feeding the gas layer during the operation of the saw can be through
Заявляемое устройство в отличие от известных из уровня техники обеспечивает возможность движения рабочих элементов в обрабатываемом материале с любым профилем и толщиной, от нескольких десятых миллиметра до величины, определяемой расстоянием от вращающихся роторов 13, 14 (фиг.2) до наружного диаметра зубьев дисков без реактивного момента, деформации и смятия материала.The inventive device, in contrast to the known from the prior art provides the ability to move the working elements in the processed material with any profile and thickness, from a few tenths of a millimeter to a value determined by the distance from the
Вращение роторов электродвигателей с одинаковой скоростью навстречу друг другу компенсирует гироскопический момент в боковых направлениях и обеспечивает устойчивость устройства в направлении резания, что существенно облегчает управление пилой.The rotation of the rotors of the electric motors at the same speed towards each other compensates for the gyroscopic moment in the lateral directions and ensures the stability of the device in the cutting direction, which greatly facilitates the control of the saw.
Конструкция кожуха с петлевым соединением позволяет защитить инструмент и существенно упростить смену рабочих частей. В последнем случае достаточно отвинтить одну гайку, вынуть ось 17 (фиг.2) и на петле 27, 28 развернуть две половины 25, 26 (фиг.6) кожуха. Диски на посадочном месте на вращающихся щитах 11, 12 (фиг.3) укрепляют с помощью постоянных магнитов 21, что обеспечивает безопасность при сборке устройства для распиливания.The design of the casing with a loop connection allows you to protect the tool and greatly simplify the change of working parts. In the latter case, it is enough to unscrew one nut, remove the axis 17 (Fig. 2) and on the
В оси 17 и регулировочном кольце 20, в случае необходимости, могут быть выполнены отверстия (на фиг. не показаны), связанные между собой и с зазором между дисками. Через эти отверстия подается смазывающая или охлаждающая жидкости или воздух при резке керамики или гранита. Через отверстие 35 в кожухе, фиг.10, путем вакуумирования отводятся продукты обработки из зоны резания.In the
2. Работа устройства в режиме станка.2. The operation of the device in machine mode.
В самом простом варианте достаточно закрепить устройство, представленное на Фиг.2, на станине с помощью щитов 11, 12 на внутренней поверхности пильного стола (на Фиг. не показан). Распиливание материала осуществляют подачей материала в зону резания с опорой на пильный стол. Если зона резания имеет ограждение, то работают без кожуха.In the simplest version, it is sufficient to fix the device shown in FIG. 2 onto the bed with
Заявляемое решение обеспечивает следующие преимущества.The inventive solution provides the following advantages.
1. Распиливание разнородных материалов как в режиме станка, так и в режиме ручной пилы.1. Sawing of dissimilar materials both in the machine mode and in the hand saw mode.
2. Благодаря использованию в качестве приводов вентильных асинхронных двигателей существенно расширяется диапазон рабочих частот вращения пильных дисков устройства и соответственно диапазон обрабатываемых материалов.2. Thanks to the use of asynchronous induction motors as drives, the range of operating speeds of the saw blades of the device and, accordingly, the range of processed materials are significantly expanded.
3. Возможность регулировать начальное усилие прижима пильных дисков друг к другу позволяет выбрать оптимальные режимы работы газодинамического торцевого подшипника в зависимости от наружного диаметра дисков, формы заточки зубьев дисков, толщины пильных дисков, модуля упругости материала дисков, конструкции рабочего пояса (фиг.4, фиг.5).3. The ability to adjust the initial clamping force of the saw blades to each other allows you to choose the optimal operating modes of the gas-dynamic end bearing depending on the outer diameter of the blades, the shape of the sharpening of the teeth of the blades, the thickness of the blades, the modulus of elasticity of the material of the blades, the design of the working belt (Fig. 4, fig. .5).
4. Безопасные условия работы оператора за счет защиты пильных дисков кожухом.4. Safe working conditions for the operator by protecting the saw blades with a cover.
5. Снижение энергозатрат за счет применения вентильных асинхронных двигателей, имеющих более высокий кпд, долговечность и надежность по сравнению с универсальными коллекторными двигателями переменного тока, применяемыми, например, в отрезной пиле "Адамант", фирмы «Диамант».5. Reduction of energy costs due to the use of asynchronous induction motors with higher efficiency, durability and reliability compared to universal AC collector motors, used, for example, in the cutting saw "Adamant", company "Diamond".
6. Существенное увеличение ресурса работы устройства за счет применения в пильных дисках торцевых газодинамических подшипников и бесконтактных электродвигателей.6. A significant increase in the service life of the device due to the use of end gas-dynamic bearings and non-contact electric motors in saw disks.
7. Высокая жесткость конструкции и высокая точность сборки пильных дисков позволяют расширить диапазон рабочих частот распиливания различных материалов.7. High rigidity and high precision assembly of saw blades allow you to expand the operating frequency range of sawing various materials.
8. Широкий диапазон применения устройства, в том числе в экстремальных ситуациях.8. A wide range of application of the device, including in extreme situations.
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003136386/03A RU2290298C2 (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Material sawing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003136386/03A RU2290298C2 (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Material sawing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003136386A RU2003136386A (en) | 2005-05-20 |
| RU2290298C2 true RU2290298C2 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=35820336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003136386/03A RU2290298C2 (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Material sawing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2290298C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016183388A1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Laguardia & Associates, Llc | Systems and methods for nuclear reactor vessel segmenting |
| RU2668314C1 (en) * | 2017-09-20 | 2018-09-28 | Владимир Никитич Встовский | Automatic sawing center |
-
2003
- 2003-12-18 RU RU2003136386/03A patent/RU2290298C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016183388A1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Laguardia & Associates, Llc | Systems and methods for nuclear reactor vessel segmenting |
| RU2668314C1 (en) * | 2017-09-20 | 2018-09-28 | Владимир Никитич Встовский | Automatic sawing center |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003136386A (en) | 2005-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140123825A1 (en) | Tool fastenable to a drive shaft of a hand-held power tool driveable in oscillating manner | |
| EP2125273B1 (en) | Boring machine for turbine casings | |
| CN1396849A (en) | Sawing tool for circular handsaw machine | |
| US6450075B1 (en) | Ventilated air cooled cutting system | |
| US6481321B2 (en) | Cutting apparatus utilizing high-speed vibration | |
| RU2290298C2 (en) | Material sawing device | |
| WO1998002286A1 (en) | Saw arbor and guided circular saw | |
| CA2416473C (en) | Adjustable profiling head for a wood cutting apparatus | |
| CA1305647C (en) | Circular saw head | |
| EP3741534A1 (en) | Power tool for forming a channel in a work surface and accessories therefor | |
| US20060086854A1 (en) | Modular blade assembly with alignment means | |
| EP0005906B1 (en) | Rotary cutterblock and method for its manufacture | |
| CA2071607C (en) | Process and device for separating or slitting a rigid material | |
| US7219706B2 (en) | Apparatus having adjustable saws for wood cutting | |
| EP0273200A1 (en) | Apparatus for cutting panels | |
| CN213054985U (en) | Product cutting separator | |
| JPS61117005A (en) | Flice head and disc for flice cutting of groove or other recessed part | |
| US8783150B2 (en) | Device for trimming a print product | |
| SE1950229A1 (en) | A drive arrangement for a power tool | |
| CN213379592U (en) | Damping device of sawing machine | |
| JP2000505375A (en) | Low noise milling tool for machining wood or the like | |
| KR900001818Y1 (en) | Sawing machine with ring type circular saw blades | |
| RU35756U1 (en) | Spindle unit | |
| JP5238663B2 (en) | Shearing machine | |
| RU2725454C1 (en) | Jointing cutter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071219 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20090827 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101219 |