RU2694413C2

RU2694413C2 - Устройство и способ обрезания частей, состоящих из металла или композитного материала, и части, полученные этим способом

Info

Publication number: RU2694413C2
Application number: RU2015154134A
Authority: RU
Inventors: Седрик БОННЭ; Арно ДЕ ПОННА; Оливье Мартин; Людовик ЛУАСОН; Антуан БОССЕЛЮ; Фредерик ДЕ ОЛИВЕЙРА КУНХА
Original assignee: Мекахром Франс
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2019-07-12
Also published as: BR112015030708A2; RU2015154134A3; BR112015030708B1; FR3007311B1; JP2016522097A; US20160136831A1; CN105408075B; US11370139B2; CA2914123C; JP6698016B2; EP3010689A1; ES2749613T3; EP3010689B1; WO2014202907A1; PL3010689T3; FR3007311A1; CN105408075A; CA2914123A1; RU2015154134A

Abstract

Изобретение относится к устройству, способу и комплекту деталей, полученных вырезанием по заданной траектории из блока из металла или композитного материала. Устройство содержит направляющую (3), которая формирует упомянутую траекторию, и цепь (9), установленную в направляющей с возможностью скольжения и включающую в себя боковую насадку (23), снабженную по меньшей мере одной режущей пластиной (24), содержащей выступающую режущую кромку (25), установленную таким образом, чтобы осуществлять резание в направлении (26), перпендикулярном насадке. В результате обеспечивается повышение производительности при вырезании сложных форм деталей. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 16 ил.

Description

Данное изобретение относится к устройству для вырезания частей (деталей), состоящих из металла или композитного материала, по заданной траектории.

Оно также относится к способу вырезания по заданной траектории такой металлической или композитной части (детали) и частям (деталям), полученным таким способом.

Способ, в частности, хотя и не эксклюзивно, применим в области вырезания очень твердых механических деталей, то есть деталей, обладающих твердостью по Роквеллу более 30, особенно для создания заготовок деталей из металла (в частности, из алюминия, титана, сталей) или композитов (в особенности с термоотверждающимися термореактивными или термопластичными матрицами и углеродными волокнами), которые можно использовать, например, в аэронавтике.

Более конкретно, в случае изготовления металлических механических деталей в соответствии с общеизвестной практикой для начала берут блок материала, называемый болванкой, например, отливку, и подвергают ее механической обработке для получения заготовки (полуфабриката) искомой детали. Затем эту заготовку подвергают доводке для получения готового изделия.

Чем ближе получившаяся заготовка к требуемой окончательной форме детали, тем меньше требуется доработки и тем меньше оказывается отходов материала.

Таким образом, существует необходимость в устройстве и способе, которые дадут возможность с высокой степенью точности получать из болванок сложные формы, и делать это таким образом, чтобы они были как можно ближе к форме детали, что позволит сократить число операций и потери материала.

Уже известны устройства с ленточными (дисковыми) или цепными пилами, которые пригодны для выполнения резания по заданным траекториям.

Однако эти устройства предназначены, с одной стороны, для распила по прямолинейным траекториям, а с другой стороны, - для резки мягких и/или волокнистых материалов - таких, как дерево.

Таким образом, они не годятся для создания заготовок деталей из более твердого металла или композита. Они также не позволяют резать по сложным траекториям.

Известно также [DE 202004007148] устройство, включающее в себя направляющую для цепи, снабженной зубьями с выступающими режущими кромками.

Однако, такое устройство, не дает возможности резать по ширине и/или длине толстого листа (то есть, если так можно выразиться, по его

размерам), а только по толщине. И также, что принципиально, устройство не позволяет резать по сложной траектории, такой, как синусоидальная.

Известны также режущие устройства, основанные на электроэрозионной, водоструйной или лазерной резке или резке движущейся проволокой.

Несмотря на то, что эти технологии можно использовать для обработки сложных форм, эти формы все же должны состоять из регулярных поверхностей (с прямолинейными образующими) с малыми глубинами резания (предпочтительно <300 мм).

Целью данного изобретения является создание устройства и способа резания, которые отвечают требованиям практического применения лучше, чем известные ранее, особенно в той части, что они позволяют экономить время обработки по сравнению с известными способами, позволяют вырезать сложные формы с более высокой производительностью по траекториям, много раз меняющим направление и при этом близколежащим, а также по длине и/или ширине частей (деталей) большего размера.

Под большими размерами надо понимать размер вырезаемых деталей более 600 мм, например, более 1 м, 1,5 м или 2 м, или даже больше.

Толщина блока, из которого вырезают части (детали), может быть, однако, менее 300 мм (характерно для аэронавтики) или больше, даже больше 600 мм, и это не предел. Например, она может быть менее 200 мм, например, порядка 100 мм, пределом является толщина получаемых частей (деталей) и поперечный размер прорези.

Данное изобретение также позволяет сократить расход материала на каждую изготовленную деталь (экономия до 30% по сравнению с известным уровнем техники) благодаря управлению геометрией формы разреза.

В одном из вариантов воплощения изобретение также относится к и позволяет разместить ряд сложных заготовок в одной и той же болванке и/или исходит, в частности, из принципа, что режущая система постепенно проникает в блок не только своей режущей частью, а именно режущими пластинами, но также своей направляющей частью, а именно своей направляющей.

Для этого изобретение фактически предлагает устройство для вырезания части (детали) из блока металла или композитного материала по заданной траектории. Оно содержит направляющую, которая формирует упомянутую траекторию, и гибкий или шарнирно-сочлененный суппорт, по меньшей мере, для одного режущего элемента, и отличается тем, что суппорт установлен в направляющей с возможностью скольжения, и тем, что он содержит боковую насадку, по меньшей мере, с одной режущей пластиной, образующей режущий элемент, который имеет выступающую режущую кромку, установленную и приспособленную для осуществления резания в направлении, перпендикулярном упомянутой насадке.

Предпочтительно, чтобы направляющая формировала траекторию, которая, по меньшей мере, один раз меняет направление.

Под траекторией, по меньшей мере, один раз меняющей направление, следует понимать прямолинейную или изогнутую траекторию, лежащую в плоскости, параллельной упомянутой насадке в цепи, и имеющую, по меньшей мере, один угол или одну точку перегиба.

Еще предпочтительнее, чтобы направляющая формировала траекторию, имеющую, по меньшей мере, две точки перегиба.

Под траекторией, по меньшей мере, с двумя точками перегиба следует понимать прямолинейную или изогнутую траекторию, лежащую в плоскости, параллельной насадке, и по меньшей мере дважды меняющую форму с выпуклой на вогнутую или имеющую, по меньшей мере, две группы из двух противоположных (противонаправленных) углов относительно одной и той же стороны.

Другими словами, имеется в виду траектория, например, прямая, которая меняет направление по меньшей мере четыре раза в упомянутой координатной плоскости, и/или которая образует линию резания с по меньшей мере двумя волнами и/или четырьмя противонаправленными углами по два с каждой стороны (например, больше 5°) относительно упомянутой прямой линии.

В предпочтительном варианте реализации суппорт является замкнутой (бесконечной) цепью.

Также предпочтительно, чтобы направляющая включала в себя продольный канал (продольную полость) для размещения суппорта, или цепи, определенной ширины, а конец (концы) обеспечивали ширину прорези большую, чем заданная ширина.

Канал имеет, например, форму вилки, скобы или желоба.

Под шириной следует понимать размер в продольной плоскости, параллельной насадке и перпендикулярной траектории.

Другими словами, в этом варианте реализации изобретения режущая пластина или пластины и их режущие кромки имеют суммарный объем (или ширину), превышающий ширину направляющей.

Такая конструкция позволит звеньям цепи, режущим пластинам и направляющей входить (проникать) в блок материала, то есть в болванку, и делать это по мере осуществления резания упомянутого блока по всей толщине.

Такое полное проникновение, которое достигается за счет бокового расположения крепления устройства и нормальным углом атаки относительно накладки цепи и режущих пластин, и это в сочетании с определенной траекторией цепи, в частности, позволяет вырезать детали со сложной геометрией.

В предпочтительных вариантах реализациях существуют также и/или дополнительные возможности в виде той и/или иной из нижеперечисленных конструкций:

- направляющая содержит продольный канал для размещения цепи (или суппорта), причем упомянутый канал на одной стороне снабжен перфорированной боковой стенкой, образующей продольный паз, а цепь (или суппорт) содержит несколько боковых направляющих щек, распределенных равномерно вдоль цепи, при этом упомянутые щеки включают в себя наружные (периферические) кромки, которые за счет трения или качения взаимодействуют со сторонами упомянутого паза на внешней поверхности упомянутой перфорированной боковой стенки;

- цепь образована совокупностью звеньев, каждое звено образовано двумя параллельными осями, соединенными с обеих сторон двумя соединительными планками, причем боковые щеки образованы некоторыми из соединительных планок между двумя соседними (смежными) осями;

- режущая пластина закреплена на боковых щеках, образующих держатель для режущей пластины (резцедержатель);

- резцедержатель содержит два цилиндрических отверстия, которые соединяются соответственно с концом оси соседних звеньев и/или стержнем, закрепленным на упомянутом конце;

- канал содержит, по меньшей мере, одно первое внутреннее продольное центральное ребро, предназначенное для взаимодействия за счет трения или качения с осями взаимно сочлененных звеньев;

- канал содержит второе центральное ребро, противоположное первому ребру;

- ортогональное расстояние между первым и вторым ребрами равно диаметру D осей сочленения + d, где d меньше 0,1 мм;

- направляющая предварительно напряжена в продольном направлении цепи и/или направляющей (т.е. в поперечном направлении направляющей).

Под «предварительно напряжена» подразумевается, что она натянута с заранее определенным тяговым усилием, например, большим 50 даН;

- устройство содержит средства эмульсионной смазки, которую распыляют внутри направляющей. Скорость распыления смазки зависит от параметров (режимов) резания и определяется известным из уровня техники способом;

- устройство содержит средства для бокового крепления направляющей по концам, предназначенные для эксплуатации и придания жесткости направляющей по трем направлениям аксонометрической системы координат. Средства крепления образованы, например, известными из уровня техники зажимными элементами, винтами или цилиндром;

- режущая пластина содержит уступ с вогнутой внешней поверхностью, расположенный под острым или прямым углом к режущей кромке и предназначенный для того, чтобы ломать стружку, образующуюся у упомянутой режущей кромки;

- пластина является съемной и содержит средства для винтового крепления к резцедержателю;

- траектория и/или направляющая имеют, по меньшей мере, частично синусоидальную форму;

- цепь содержит несколько режущих пластин, расположенных таким образом, что режущие кромки, по меньшей мере, двух пластин расположены ступенчато с перекрытием менее 2 мм, например, 1 мм.

Изобретение предлагает также способ резания с использованием устройства, описанного выше.

Также предложен способ вырезания части (детали) из блока металла или композитного материала по заданной траектории с помощью устройства, в котором гибкий или шарнирно-сочлененный суппорт, по меньшей мере, одного режущего элемента расположен в направляющей, характеризующийся тем, что суппорт установлен с возможностью скольжения в направляющей, формирующей упомянутую траекторию, суппорт содержит боковую насадку, по меньшей мере, с одной режущей пластиной, образующей режущий элемент и снабженной выступающей режущей кромкой, причем упомянутое вырезание осуществляют с упомянутым суппортом, расположенным перпендикулярно по отношению к упомянутой насадке.

Предпочтительно, чтобы траектория включала в себя, по меньшей мере, две точки перегиба.

Предпочтительно, чтобы линия резания имела большую ширину, чем направляющая, и/или суппорт представлял собой цепь, состоящую из совокупности звеньев.

В предпочтительном варианте реализации изобретения упомянутое резание происходит по длине (глубине) части (детали), превышающей или равной 600 мм, например, больше 3 м, например, больше 5 м, и/или по ширине части (детали) и/или блока, превышающей 600 мм, например, больше 1 м.

Предпочтительно, чтобы резание осуществлялось по толщине Е блока меньше 300 мм.

Предпочтительно также, чтобы часть (деталь) вырезали по траектории, по меньшей мере, один раз меняющей направление.

В предпочтительном варианте реализации изобретения направляющую перед началом резания подвергают предварительному напряжению натяжением.

Предпочтительно, чтобы траектория несколько (больше двух) раз меняла направление и/или была, по меньшей мере, частично синусоидальной.

В предпочтительном варианте реализации изобретения, по меньшей мере, две взаимно вложенные подобные (соответствующие) пластины или детали вырезают одновременно из блока определенной толщины.

Изобретение также предлагает комплект пластин или частей (деталей) полученных резанием способом, описанным выше.

Изобретение будет легче понять из приведенного далее описания вариантов его реализации, приведенного в виде примеров, не имеющих ограничительного характера.

Описание дано со ссылками на сопроводительные чертежи, где:

Фиг. 1 представляет собой схематичное изображение фронтального вида устройства в соответствии с одним вариантом реализации изобретения.

Фиг. 1А представляет собой вид сзади варианта, изображенного на Фиг. 1, в частичной аксонометрии.

Фиг. 1В представляет собой схематичное перспективное изображение примера блока, разрезанного устройством в соответствии с изобретением, где также обозначены длина, ширина и толщина блока так, как они упоминаются в данном описании.

На Фиг. 1С показана заданная траектория резания, изображенная на Фиг. 1 В, для указания ее параметров.

Фиг. 2 представляет собой перспективное изображение участка направляющей с цепью в соответствии с вариантом реализации изобретения, описанным более подробно.

Фиг. 3 представляет собой вид сверху режущей пластины в соответствии с одним вариантом реализации изобретения.

Фиг. 4 представляет собой схематичное изображение, иллюстрирующее возможности движения осей звеньев цепи в ее направляющей, которая является частью устройства в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.

Фиг. 5 схематично показывает возможные изменения направления резания вокруг оси, лежащей на одной прямой с осью цепи, которые могут быть достигнуты с помощью изобретения.

Фиг. 6 представляет собой перспективное изображение фронтального вида другого варианта реализации режущей пластины в ее направляющей и примыкающей щеки в соответствии с изобретением.

Фиг. 7А и 7В представляет собой виды сбоку, показывающие действие режущей кромки пластины на блок с отламыванием стружки (стружколоманием) в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.

Фиг. 8 представляет собой схематичное изображение, иллюстрирующее предварительное напряжение в соответствии с вариантом реализации направляющей в соответствии с изобретением.

Фиг. с 9 по 11 представляет собой перспективные изображения частей (деталей), вырезанных в соответствии с вариантами реализации изобретения.

Наконец, 11А представляет собой схематичное изображение поперечного сечения другого варианта комплекта панелей в соответствии с изобретением.

На Фиг. 1 и 1А показано устройство 1 для вырезания части (детали) 2 (см. Фиг. IB и штрих-пунктирную линию на Фиг. 1 и 1А) из металлического блока или блока из композитного материала В длиной L, шириной l и толщиной Е. Устройство содержит направляющую 3, выполненную по заданной траектории 4 (штрих-пунктирная линия), причем эта траектория представляет собой, например, кривую 5, как показано на Фиг. 1С.

Более определенно, кривая 5 образована геометрическим местом точек М(x_o, y_o), где x_o и y_o являются функциями параметра t:

где

Эта траектория образует линию резания 6 шириной 2е, которая, в свою очередь, определяется характеристиками кривых 7 и 8 (расстояние между которыми составляет 2е). Линия резания центрирована по кривой 5, которая также образует среднюю линию разреза.

Кривые 7 и 8 тогда определяются следующим образом:

Устройство 1 содержит замкнутую цепь 9 (см. Фиг. 1), которую, как известно из уровня техники, приводит в движение расположенный с одной стороны вращающий ремень 10, приводимый во вращение редукторным двигателем 11 и 17, например, электрическим; все это установлено на несущей каретке 12 с роликом 13, что обеспечивает перемещение системы параллельно столу, установленному для взаимодействия с поверхностью 14 направляющей плиты 15, а возврат цепи обеспечивается двумя зубчатыми валиками 16, которые при необходимости служат также для натяжения цепи.

Двигателем 11 известным из уровня техники способом управляет программируемый логический контроллер (не показан) таким образом, чтобы резание производилось в соответствии с выбранными значениями скорости резания, подачи и т.д.).

Устройство также содержит опорную раму 18 для всей конструкции и средства 19 для измерения натяжения цепи, ее скорости и/или степени ее износа и т.д., также известными из уровня техники способами, и результаты этих измерений определяют действия программируемого логического контроллера.

Далее в описании одинаковые номера позиций будут использованы для обозначения сходных и/или идентичных элементов.

На Фиг. 2 изображен участок замкнутой цепи 9 в соответствии с более подробно описанным здесь вариантом реализации изобретения.

Цепь 9 симметрична относительно продольной осевой плоскости 19. Она образована совокупностью сочлененных звеньев 21, 22, включающих в себя размещенную на боковой насадке 23 режущую пластину (24) (закрепленную на посадочной поверхности или резцедержателе 24'), имеющую режущую кромку 25, выступающую наружу в перпендикулярном направлении (штрих-пунктирная линия 26) относительно насадки 23.

Как показано на Фиг. 1-1 С, траектория 4, по которой осуществляют резание, следует кривой 5, которая, по меньшей мере, один раз меняет направление.

Например, траектория имеет, по меньшей мере, одну точку перегиба I, например, за счет синусоидальной или близкой к синусоидальной форме.

В варианте реализации изобретения, более подробно описанном со ссылкой на Фиг. 2, направляющая 3 содержит продольный канал 27 для размещения цепи 9.

Кожух имеет определенную ширину Н, при этом режущая пластина 24 создает по линии резания 6 прорезь шириной 2е, большей, чем Н.

Канал 27 на одной стороне снабжен перфорированной с двух сторон боковой стенкой 28, образующей продольный паз 29.

В свою очередь, цепь 9 содержит несколько боковых направляющих щек 30, распределенных равномерно вдоль цепи. Боковые щеки 30 включают в себя наружные кромки 31, которые взаимодействуют путем трения (или качения) со сторонами 32 паза 29 на внешней поверхности перфорированной боковой стенки 28.

Более детально, каждое сочлененное звено 21, 22 цепи образовано двумя параллельными осями 33, 34, соединенными вместе планками или накладками 35, 36, причем боковые щеки 30 образуют некоторые из этих планок между двумя соседними осями.

Очевидно, что для обеспечения сочленения в цепи два соседних звена имеют общую ось, так что соединительная накладка (планка) одного звена известным из уровня техники образом смещена в поперечном направлении относительно соединительной накладки (планки) соседнего звена.

На Фиг. 2 режущая пластина 24 закреплена в резцедержателе 24', который, в свою очередь, противоположен боковой щеке 30 или части, взаимодействующей с каналом за счет трения.

Как показано на Фиг. 3, держатель инструмента содержит два цилиндрических отверстия 37, которые соединяются соответственно с концом оси соседних звеньев 38 (или стержнем, закрепленным на упомянутом конце).

В варианте реализации изобретения, описанном здесь более подробно, канал 27 содержит два продольных ребра 39, 40, а именно первое центральное внутреннее ребро 39 (см. также Фиг. 4), которое взаимодействует путем качения или трения с осями 33, 34 сочленения между звеньями, и второе ребро 40 противоположное первому ребру, причем ортогональное расстояние между первым и вторым ребром равно D (диаметр осей) + d, где d < 0,5 мм, например, < 0,1 мм.

Как видно из Фиг. 5, такой цепью 41, как описана выше, можно врезаться в толстый лист или блок под множеством разных углов или направлений атаки и, в частности, в продольном направлении, т.е. перпендикулярно относительно насадки цепи (стрелка 42), но также (поворачивая цепь и ее направляющую) вращательно (стрелка 43) относительно продольной оси 44 упомянутой цепи (которая атакует блок В по стрелке 45), как ковшовый погрузчик.

Вращение (стрелка 46) вокруг оси 47 под прямыми углами к оси 44 также позволяет менять углы атаки.

На Фиг. 6 показан другой вариант реализации пластины 48 с режущей кромкой 49, щеки которой взаимодействуют с внешними кромками 50 направляющей 51.

Пластина 48 укреплена в резцедержателе с помощью стержня 52, имеющего общую ось с осью звена, и двух крепежных винтов 53, причем отверстие 54 направляющей позволяет или не позволяет соединительным накладкам 55 проходить между наиболее удаленными осями звена 56, причем накладки 57 соответствуют соединительным накладкам внутреннего звена.

На Фиг. 6 направляющая 51 представлена частично открытой, чтобы было лучше видно накладки 55, 57 овальной формы.

На Фиг. 7А и 7В показано увеличенное, частичное и схематичное изображение режущей пластины 24.

Режущая пластина 24 содержит уступ 58, внешняя поверхность 59 которого имеет плоскую (ровную) или вогнутую форму и расположена под острым или прямым углом к режущей кромке 25, а именно к ее внутренней передней режущей поверхности 60 таким образом, чтобы ломать стружку 61 (или 61'), образующуюся у передней режущей поверхности.

Пластина является съемной, что достигается, например, с помощью фиксирующих средств, таких как болты (винты) (не показаны).

Как видно из Фиг. 8, когда цепь очень длинная (более 1 м), направляющая 62 может иметь тенденцию к провисанию (стрелка 63 и кривая 64).

Чтобы поддерживать режущую цепь в положении, максимально соответствующем запрограммированному положению резания, и избежать таким образом нежелательного эффекта f, направляющую подвергают предварительному напряжению натяжением (стрелки 65), например, с силой 50 даН; тогда концы 66 направляющей оказываются блокированы известным из уровня техники способом, и направляющая 62 обездвижена.

На Фиг. 9-11 показаны три комплекта панелей, полученных с помощью устройства и/или способа в соответствии с вариантом реализации изобретения, описанным здесь более подробно.

На Фиг. 9 показана совокупность 67 двух панелей 68, 69, лежащих по обе стороны плоскости 71 (штрих-пунктирные линии), вырезанных описанным выше устройством 1 резанием из металлического 70 или композитного блока (изготовленного, например, из термоотверждающейся смолы и углеродных волокон), имеющих состав, традиционно используемый в сфере изготовления конструкций летательных аппаратов или деталей аэрокосмической или автомобилестроительной отраслей.

Более определенно, совокупность содержит первую панель 68 с верхней стороной 72 и вторую панель 69 с нижней стороной 73, причем верхняя сторона 72 первой панели имеет поверхность, по меньшей мере, с одной линией перегиба 74 относительно плоскости 71, а нижняя сторона 73 имеет конгруэнтную (комплементарную) форму, полученную вырезанием из блока за вычетом вырезанного из блока участка с постоянной высотой 2е (Фиг. 1 В).

Предпочтительно, чтобы длина и/или ширина толстых листов была больше 600 мм и/или толщина Е блока была больше 600 мм (даже несмотря на то, что эта толщина вполне может быть гораздо меньше, как в аэронавтике, где толщина бывает часто меньше 300 мм).

На Фиг. 10 показана другая совокупность 75 двух панелей или частей (деталей) 76, 77, а именно маленькой панели в виде параллелепипеда 77 и обрамляющей ее базовой панели 16, с соответствующей формы карманом, не являющимся аварийным.

В этом случае сначала известным из уровня техники способом создают канавку (выемку), имеющую форму кармана и глубину упомянутого кармана, затем устройство, подобное описанному со ссылкой на Фиг. 5 опускают в эту канавку, а затем перемещают, чтобы ослабить блок 77.

На Фиг. 11 показан другой вариант блока 78, который дает возможность получить две панели 79-80, имеющие несколько линий перегиба, в данном случае параллельные линии 81, 82, 83, 84, 85 и 86, что позволяет получить нижнюю часть (деталь) 79 с двумя ребрами жесткости 87 и 88 в продольном направлении и верхнюю часть (деталь) 80 с ребрами 89 и 90, конгруэнтными противолежащим выемкам.

На Фиг. 11А схематично представлено поперечное сечение первой нижней панели 91 вырезанной из блока 95 цепью 92, цепью, которая выходит из блока в 93 и 94, что дает возможность получить несколько отдельных деталей 96, 97, конгруэнтных первой панели.

Далее будет описано изготовление совокупности 67 с использованием устройства, изображенного на Фиг. 1.

После выбора блока из металла или композитного материала, соответствующего деталям, которые требуется изготовить, с помощью программируемого логического контроллера программируют необходимый процесс резания.

Направляющую выбирают в зависимости от параметров, необходимых для изготовления, и можно, например, сконструировать разборной и съемной, чтобы иметь возможность делать толщину линии разреза 2е разной ширины, например, между 1 см и 2 см.

Блок 2 устанавливают затем лицом к режущему устройству. Затем производят резание известным из уровня техники способом, при этом цепь постоянно смазывают, например, путем впрыскивания смазки в разных точках впрыскивания, равномерно распределенных вдоль направляющей.

После этого деталь 2 продвигают вперед, подавая навстречу пиле или же, напротив, само устройство смещают над деталью, которую предварительно фиксируют известным из уровня техники способом на суппорте (не показан), который также работает как жесткая подкладка.

Затем направляющую и режущую пластины поступательно подают вперед к блоку 2, постепенно разделяя верхнюю и нижнюю части (детали) 68 и 69, причем здесь цепь подают в направлении, поперечном блоку. Например, в случае изготовления пластины того типа, что указан на Фиг. 11, смещение пилы будет на этот раз происходить в продольном направлении панелей.

По мере работы пилы, стружка легко выталкивается, в частности, благодаря существованию стружколома - такого, как описано выше.

Панели 68 и 69, кроме того, постепенно захватывают и удерживают известным из уровня техники способом, чтобы потом их выгрузить.

Благодаря изобретению, стало, таким образом, возможно получить две панели очень похожей формы с очень малой потерей материала и/или металла, а именно и только в объеме толщины линии разреза 2е.

Эти детали, которые очень близки к окончательной форме после механической обработки, можно довести до окончательного вида без особых трудностей.

Совершенно очевидно и, кроме того, следует из вышеизложенного, что данное изобретение не ограничено вариантами реализации, описанными здесь более подробно. Напротив, оно охватывает все возможные варианты и, в частности, не только те, в которых одновременно вырезают две противолежащие детали, но комплект из трех и даже четырех деталей, вложенных одна в другую; в этом случае режущим пластинам и их направляющей будет придана соответствующая конфигурация.

В одном варианте реализации изобретения, траекторию цепи задают таким образом, чтобы она выходила из блока и возвращалась туда один и/или более раз (столько раз, сколько деталей должно получиться помимо нижней детали или пластины).

Claims

1. Устройство (1) для вырезания по заданной траектории детали (2) из блока (В), выполненного из металла или композитного материала, содержащее направляющую, формирующую указанную траекторию, и гибкий или шарнирно-сочлененный суппорт (9) по меньшей мере для одного режущего элемента, отличающееся тем, что суппорт установлен в направляющей (3) с возможностью скольжения и содержит боковую насадку (23), на которой предусмотрена по меньшей мере одна режущая пластина (24), образующая режущий элемент, который содержит режущую кромку (25), выступающую в направлении, перпендикулярном насадке, и установленную для осуществления резания в направлении, перпендикулярном (26) упомянутой насадке, при этом направляющая (3) формирует траекторию, имеющую по меньшей мере одну точку перегиба.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющая формирует траекторию, имеющую по меньшей мере две точки перегиба.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что суппорт является замкнутой цепью (9).

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что направляющая (3) содержит продольный канал (27) для размещения суппорта (9) и по меньшей мере одну режущую пластину (24) для осуществления разреза более широкого, чем ширина направляющей.

5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что упомянутый канал (27) снабжен по одной стороне перфорированной боковой стенкой (28), которая образует продольный паз (29), а цепь содержит несколько боковых направляющих щек (30), распределенных равномерно вдоль цепи, причем упомянутые щеки имеют периферические кромки (31), установленные с возможностью взаимодействия со сторонами (32) упомянутого паза на внешней поверхности упомянутой перфорированной боковой стенки (28) за счет трения или качения.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что каждое звено (21, 22) образовано двумя параллельными осями (33, 34), соединенными вместе по обеим сторонам соединительной планкой (35, 36), причем боковые щеки образованы некоторыми из соединительных планок между двумя соседними осями.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что режущая пластина (24) закреплена на боковой щеке, образующей резцедержатель (24'), содержащий два цилиндрических отверстия, соединяющихся соответственно с концом оси соседних звеньев и/или стержнем, закрепленным на упомянутом конце.

8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что канал содержит по меньшей мере одно первое внутреннее продольное центральное ребро (39), предназначенное для взаимодействия за счет трения или качения с осями (33, 34) взаимно сочлененных звеньев.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что канал содержит второе центральное ребро (40), противоположное первому ребру (39).

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что ортогональное расстояние между первым (39) и вторым (40) ребрами равно диаметру D осей сочленения плюс расстояние d, где d<0,1 мм.

11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что режущая пластина (24) крепится к боковой щеке, образующей резцедержатель (24').

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющую подвергают предварительному напряжению в продольном направлении цепи и/или направляющей.

13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит эмульсионные смазывающие средства, которые распыляют внутри направляющей.

14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит средства для бокового крепления направляющей на концах, предназначенные для эксплуатации и придания жесткости направляющей по трем направлениям аксонометрической системы координат.

15. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что режущая пластина (24) содержит уступ (58), имеющий внешнюю поверхность (59) вогнутой формы, расположенный под острым или прямым углом по отношению к режущей кромке и предназначенный для того, чтобы ломать стружку (61, 61'), образующуюся у упомянутой режущей кромки.

16. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что режущая пластина (24) является съемной и содержит средства для винтового крепления к резцедержателю.

17. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что траектория и/или направляющая имеют по меньшей мере частично синусоидальную форму.

18. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цепь содержит несколько режущих пластин (24), расположенных таким образом, что режущие кромки (25) по меньшей мере двух пластин расположены ступенчато с перекрытием менее 2 мм.

19. Способ вырезания пластины или детали (2) из металлического блока или блока из композитного материала с помощью устройства для вырезания по заданной траектории, в котором гибкий или шарнирно-сочлененный суппорт (9) по меньшей мере одного режущего элемента расположен в направляющей, отличающийся тем, что суппорт с возможностью скольжения установлен в направляющей (5), формирующей упомянутую траекторию, которая имеет по меньшей мере одну точку перегиба, и указанный суппорт содержит боковую насадку, на которой предусмотрена по меньшей мере одна режущая пластина (24), которая образует режущий элемент, снабженный режущей кромкой (25), выступающей в направлении, перпендикулярном насадке, причем упомянутое вырезание происходит при упомянутом суппорте, расположенном в направлении (26), перпендикулярном упомянутой насадке.

20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что упомянутое резание происходит по длине L детали, превышающей или равной 600 мм.

21. Способ по п. 19 или 20, отличающийся тем, что упомянутое резание происходит по толщине Е блока, которая меньше 300 мм.

22. Способ по п. 19 или 20, отличающийся тем, что деталь или пластину вырезают по траектории, меняющей направление по меньшей мере один раз.

23. Способ по п. 19 или 20, отличающийся тем, что направляющую (5) перед началом резания подвергают предварительному напряжению натяжением.

24. Способ по п. 19 или 20, отличающийся тем, что из блока (В) одновременно вырезают по меньшей мере две соответствующие друг другу пластины или детали (68, 69; 76, 76; 79, 80).

25. Комплект пластин или деталей (68, 69; 76, 77; 79, 80) конгруэнтных форм, отличающийся тем, что он получен вырезанием способом по п. 24.