RU2494877C1

RU2494877C1 - Магнитная ударная гравировальная головка

Info

Publication number: RU2494877C1
Application number: RU2012106960/12A
Authority: RU
Inventors: Таймасхан Амиралиевич Арсланов
Original assignee: Таймасхан Амиралиевич Арсланов
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2013-10-10
Also published as: RU2012106960A

Abstract

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для обработки твердой плоской поверхности, преимущественно при выполнении художественных или декоративных работ. Магнитная ударная гравировальная головка содержит корпус, соленоид, сердечник, гравировальную иглу, при этом сердечник жестко связан с подвижными кольцевыми постоянными магнитами, а корпус снабжен демпфером и неподвижными постоянными кольцевыми магнитами, причем подвижные постоянные кольцевые магниты установлены концентрично с зазором внутри неподвижных постоянных кольцевых магнитов друг против друга, а гравировальная игла установлена на пластинчатой пружине, закрепленной на корпусе. Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия гравировальной головки. 1 ил.

Description

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для обработки твердой плоской поверхности, преимущественно при выполнении художественных или декоративных работ.

Известна ударная гравировальная головка, входящая в состав гравировального станка (http://vri-cnc.ru/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=231&start=180). Гравировальная головка содержит шаговый двигатель и сердечник, связанный с его штоком через рычаг. На сердечнике посредством цангового зажима закреплена гравировальная (алмазная) игла. Для уменьшения силы трения сердечник установлен в бронзовых направляющих. Сердечник и алмазная игла совершают возвратно-поступательное движение, выбивая на твердой поверхности ямку.

Недостаток указанной гравировальной головки заключается в ею инерционности, а инерционность (значит и быстродействие головки, характеризуемое количеством ударов гравировальной иглы в единицу времени) находится в прямой зависимости от массы сердечника. совершающего знакопеременные колебания и работы, затрачиваемой на преодоление сил трения сердечника в подшипнике. Так как в приведенной конструкции сердечник заключен в бронзовые подшипники, то необходимо выполнить определенную работу на преодоление силы трения скольжения, что снижает быстродействие. Кроме того, алмазная головка с цангой установлена на самом сердечнике, что увеличивает его массу и также снижает быстродействие.

Известна также международная заявка на изобретение «Гравировальный станок» WO 2011/053124 F2, который можно выбрать в качестве прототипа. Гравировальный станок наряду с остальными сборочными единицами, включает и магнитную ударную головку, содержащую соленоид, сердечник с гравировальной иглой и возвратную пружину. Движение иглы обеспечивается подачей напряжения на катушку соленоида, возврат - возвратной пружиной пли электромагнитом. Сила удара регулируется величиной тока, либо временем подачи тока в обмотку соленоида, управляемую процессором.

Данной конструкции характерны те же недостатки, что и приведенные выше. Кроме того, быстродействие головки падает из-за наличия возвратной пружины.

Известны также пассивные магнитные подшипники (магнитные подвесы) на постоянных магнитах (http://imlab.narod.ru/M_Fields/PM_Bearings/PM_Bearings.htm). и на патент «Радиальный подшипник на магнитной подвеске» RU (11) 2264565 (13) C2. Магнитные подшипники содержат наружные и внутренние кольцевые постоянные магниты и сердечник. Работа магнитного подшипника основана на том, что магнит внутреннего кольца, сидящий на сердечнике, действуя полюсом, создает магнитное ноле впереди себя в радиальном направлении, а магнит наружного кольца своим полюсом создает магнитное поле навстречу полю магнита внутреннего кольца, в результате создается мощная магнитная круговая подушка. При этом сердечник самоцентрируется в образованном магнитном поле и висит в пространстве, не касаясь наружною кольца. Магнитная подвеска сердечника в ударных гравировальных головках не применяется.

Изобретение направлено на повышение быстродействия гравировальной головки.

Поставленная задача решается применением в головке магнитной подвески сердечника и установкой гравировальной иглы на корпусе ударной головки. Эти меры способствуют уменьшению сил трения и веса сердечника.

Конструкция магнитной головки приведена на чертеже.

Магнитная головка включает корпус 1, внутри которого установлен соленоид, состоящий из катушки 2 с обмоткой 3 и полым цилиндром 4 из магнитного материала. В полом металлическом цилиндре концентрично установлен сердечник 5 из магнитного материала. Сердечник жестко связан с установленными на нем подвижными кольцевыми постоянными магнитами 6. В корпусе 1 напротив подвижных кольцевых постоянных магнитов концентрично с зазором установлены неподвижные постоянные кольцевые магниты 7. Корпус снабжен демпфером 8, предназначенным для смягчения удара сердечника о корпус. Под сердечником 5 установлена гравировальная игла 9, закрепленная на пластинчатой пружине 10.

Магнитная ударная гравировальная головка работает следующим образом:

В статическом положении под воздействием магнитных нолей, создаваемых подвижными 6 и неподвижными 7 постоянными кольцевыми магнитами, сердечник 5 самоцентрнруется и висит (левитирует) в пространстве, не касаясь деталей корпуса 1. При принудительном кратковременном радиальном механическом воздействии на сердечник он отклоняется от осевой линии и обратно занимает первоначальное устойчивое положение. При осевом механическом воздействии сердечник совершает колебательные движения вверх и вниз. не отклоняясь от оси. При подаче на обмотку 3 знакопеременною напряжения, намагничивается полый цилиндр 4, магнитное ноле которого воздействует сердечник 5, и он совершает осевые колебания вверх и вниз синхронно импульсам знакопеременного напряжении, ударяя но пластинчатой пружине 10. В свою очередь, закрепленная на пластинчатой пружине гравировальная игла 9, также совершает возвратно-поступательные движения, выбивая ударом лунку на поверхности установленного под ней твердого материала (например, мраморной или гранитной плиты).

Claims

Магнитная ударная гравировальная головка, содержащая корпус, соленоид, сердечник, гравировальную иглу, отличающаяся тем, что сердечник жестко связан с подвижными кольцевыми постоянными магнитами, а корпус снабжен демпфером и неподвижными постоянными кольцевыми магнитами, причем подвижные постоянные кольцевые магниты установлены концентрично с зазором внутри неподвижных постоянных кольцевых магнитов напротив друг друга, а гравировальная игла установлена на пластинчатой пружине, закрепленной на корпусе.