SlideShare a Scribd company logo
1 of 8
Download to read offline
(19) BY (11) 10719
(13) U
(46) 2015.06.30
(51) МПК
B 23K 26/14 (2014.01)
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ
(21) Номер заявки: u 20150025
(22) 2015.01.26
(71) Заявители: Учреждение образования
"Гомельский государственный уни-
верситет имени Франциска Скори-
ны"; Открытое акционерное об-
щество "558 Авиационный ремонт-
ный завод" (BY)
(72) Авторы: Мышковец Виктор Николае-
вич; Максименко Александр Василье-
вич; Полторан Игорь Леонидович;
Баевич Георгий Александрович; Усов
Петр Петрович; Юркевич Сергей Ива-
нович; Ващенко Иван Михайлович;
Лапич Иосиф Викторович (BY)
(73) Патентообладатели: Учреждение обра-
зования "Гомельский государственный
университет имени Франциска Скори-
ны"; Открытое акционерное общество
"558 Авиационный ремонтный завод"
(BY)
(57)
1. Устройство для лазерной обработки, содержащее лазер, блок управления, газола-
зерный резак, включающий неподвижную корпусную часть с установленным в ней пово-
ротным зеркалом и подвижную часть, включающую цилиндрический корпус,
фокусирующий объектив, размещенное под ним защитное стекло, насадку со штуцером
подачи технологического газа, соединенную с цилиндрическим корпусом резьбовым со-
единением, а также средство вертикального перемещения подвижной части, съемную ме-
ханическую опору и уравновешивающий узел, выполненный в виде связанных между
собой упругого элемента и двух кронштейнов, один из которых закреплен на неподвиж-
ной корпусной части, а другой - на цилиндрическом корпусе, отличающееся тем, что
Фиг. 1
BY10719U2015.06.30
BY 10719 U 2015.06.30
2
снабжено коллиматором лазерного луча, установленным между лазером и поворотным
зеркалом, насадка выполнена с цилиндрическим ступенчатым отверстием и снабжена
размещенной в ступенчатом отверстии насадки втулкой, выполненной или с внутренней
конусообразной поверхностью, или внутренней поверхностью в виде цилиндра, перехо-
дящего в конус, и по крайней мере одним рядом симметрично расположенных газорас-
пределительных отверстий, оси которых направлены под углом к оси втулки в
центральную часть нижней поверхности защитного стекла, при этом количество отвер-
стий в каждом ряду равно по крайней мере двум, и кольцевой канавкой, образующей с
внутренней цилиндрической поверхностью насадки полость для распределения газа по
отверстиям во втулке, связанную со штуцером подачи технологического газа и поджим-
ным кольцом, размещенным между втулкой и защитным стеклом, при этом защитное
стекло выполнено в виде прямоугольной пластины и установлено в выполненном в ци-
линдрическом корпусе сквозном пазу.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механическая опора выполнена в виде
кольца с шариковым вкладышем опорного подшипника, установленным в торцевой части
кольца, и связана с насадкой.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коллиматор лазерного луча выполнен в
виде двухлинзового телескопа, содержащего отрицательную и положительную линзы, при
этом положительная линза установлена с возможностью перемещения вдоль ее оптиче-
ской оси.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство вертикального перемещения
подвижной части выполнено в виде связанных между собой винтовой пары, содержащей
винт и гайку, и двух кронштейнов, один из которых смонтирован на цилиндрическом кор-
пусе подвижной корпусной части, а второй - на неподвижной корпусной части, причем в
кронштейне, связанном с неподвижной частью, выполнены отверстие или паз, имеющие
размеры больше диаметра винта.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что уравновешивающий узел снабжен на-
тяжным узлом, размещенным в кронштейне подвижной части и связанным с упругим эле-
ментом.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поджимное кольцо выполнено из фто-
ропласта.
7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что защитное стекло выполнено из кварце-
вого стекла.
8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит размещенный
на выходном конце втулки съемный наконечник, выполненный с коническим соплом, при
этом диаметры внутренней конической поверхности втулки и съемного наконечника в зо-
не сопряжения совпадают.
(56)
1. Патент РФ 2266802, МПК B 23K 26/02, 2005.
2. Патент РФ 2127179, МПК B 23K 26/14, 1999 (прототип).
Полезная модель относится к устройствам для лазерной обработки материалов, кон-
кретно к газолазерной резке материалов в импульсном и непрерывном режимах работы
технологическими лазерами.
Известно устройство для лазерной обработки, содержащее лазер, блок управления, га-
золазерный резак, включающий неподвижную корпусную часть с установленной в ней
поворотным зеркалом и подвижную часть, включающую цилиндрический корпус, фоку-
сирующий объектив, насадку со штуцером подачи технологического газа, соединенную с
BY 10719 U 2015.06.30
3
цилиндрическим корпусом, а также средство вертикального перемещения подвижной час-
ти, съемную механическую опору и уравновешивающий узел [1].
Известное устройство не обеспечивает эффективное охлаждение и защиту фокуси-
рующей линзы объектива от попадания на нее продуктов испарения и других мелких час-
тиц из зоны обработки. В результате этого лазерный луч частично поглощается
микрочастицами загрязнений, осаждаемых на поверхности фокусирующей линзы, при
этом линза нагревается, и, так как температурный коэффициент показателя преломления
имеет положительный знак, фокусное расстояние изменяется, размер пучка лазерного из-
лучения в зоне обработки увеличивается, и качество обработки ухудшается.
Для обеспечения высокого качества лазерной обработки необходимо периодически
заменять загрязненную линзу новой, осуществлять регулировку положения линзы относи-
тельно оптической оси, что приводит к снижению производительности и качества.
Кроме того, известное устройство не позволяет регулировать плотность мощности в
зоне обработки материала и тем самым снижает производительность и качество обработки.
Другим недостатком известного устройства является небольшой ресурс работы меха-
нической опоры ее контактирующего с поверхностью детали щупа, выполненного из лис-
тового материала.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой
полезной модели является устройство для лазерной обработки, содержащее лазер, блок
управления, газолазерный резак, включающий неподвижную корпусную часть с установ-
ленным в ней поворотным зеркалом и подвижную часть, включающую цилиндрический
корпус, фокусирующий объектив, размещенное под ним защитное стекло, насадку со
штуцером подачи технологического газа, соединенную с цилиндрическим корпусом резь-
бовым соединением, а также средство вертикального перемещения подвижной части,
съемную механическую опору и уравновешивающий узел, выполненный в виде связанных
между собой упругого элемента и двух кронштейнов, один из которых закреплен на не-
подвижной корпусной части, а другой - на цилиндрическом корпусе [2].
Известное устройство содержит защитное стекло, установленное под линзой, которое
предохраняет линзу от попадания на нее продуктов деструкции из зоны обработки и тем
самым увеличивает срок службы линзы. Вместе с тем, поток газа, подаваемый штуцером в
газовую камеру перпендикулярно ее продольной оси, не обеспечивает эффективное охла-
ждение и защиту стекла от попадания на него продуктов испарения и других мелких час-
тиц с зоны обработки. Загрязняющие вещества оседают на поверхности защитного стекла,
преимущественно в его центральной части, что приводит к поглощению лазерного излу-
чения защитным стеклом, его нагреву и, как следствие, повреждению защитного стекла.
Для обеспечения высокого качества лазерной обработки необходимо периодически
очищать или заменять загрязненное защитное стекло новым. Это приводит к дорогостоя-
щему простою и снижению производительности.
Недостатком известного устройства также является то, что защитное стекло выполне-
но круглым и размещено во внутренней полости устройства, что усложняет конструкцию,
увеличивает время ее наладки, так как при замене защитного стекла необходимо произво-
дить разборку и сборку устройства.
Также для изготовления круглого защитного стекла требуются специальное оборудо-
вание и оснастка.
Кроме этого, известное устройство не позволяет регулировать плотность мощности в
зоне обработки при лазерной обработке детали и материала и тем самым снижает произ-
водительность и качество обработки.
Кроме того, недостатком известного устройства является недостаточно длительный
ресурс работы механической опоры несмотря на то, что нижняя ее часть, соприкасающая-
ся с обрабатываемой поверхностью, выполнена из износоустойчивого материала.
BY 10719 U 2015.06.30
4
Все эти недостатки усложняют конструкцию устройства, увеличивают время ее на-
ладки, уменьшают ресурс работы устройства, снижают производительность и качество
обработки.
Технической задачей полезной модели является создание простого по конструкции и
наладке устройства для лазерной обработки, увеличение ресурса его работы, а также по-
вышение технологических возможностей, производительности и качества обработки.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается:
в возможности регулирования плотности мощности в зоне обработки;
в охлаждении защитного стекла в зоне прохождения сфокусированного луча, а также
предотвращении загрязнения защитного стекла продуктами испарения из зоны обработки;
в упрощении конструкции и сокращении времени наладки;
в улучшении условий его эксплуатации.
Заявляемый технический результат достигается тем, что устройство для лазерной об-
работки, содержащее лазер, блок управления, газолазерный резак, включающий непод-
вижную корпусную часть с установленным в ней поворотным зеркалом и подвижную
часть, включающую цилиндрический корпус, фокусирующий объектив, размещенное под
ним защитное стекло, насадку со штуцером подачи технологического газа, соединенную с
цилиндрическим корпусом резьбовым соединением, а также средство вертикального пе-
ремещения подвижной части, съемную механическую опору и уравновешивающий узел,
выполненный в виде связанных между собой упругого элемента и двух кронштейнов,
один из которых закреплен на неподвижной корпусной части, а другой - на цилиндриче-
ском корпусе, согласно полезной модели, снабжено коллиматором лазерного луча, уста-
новленным между лазером и поворотным зеркалом, насадка выполнена с цилиндрическим
ступенчатым отверстием и снабжена размещенной в нем втулкой, выполненной или с
внутренней конусообразной поверхностью, или внутренней поверхностью в виде цилинд-
ра, переходящего в конус, и по крайней мере с одним рядом симметрично расположенных
газораспределительных отверстий, оси которых направлены под углом к оси втулки в
центральную часть нижней поверхности защитного стекла, при этом количество отвер-
стий в каждом ряду равно по крайней мере двум, и кольцевой канавкой, образующей с
внутренней цилиндрической поверхностью насадки полость для распределения газа по
отверстиям во втулке, связанную со штуцером подачи технологического газа и поджим-
ным кольцом, размещенным между втулкой и защитным стеклом, при этом защитное
стекло выполнено в виде прямоугольной пластины и установлено в выполненном в ци-
линдрическом корпусе сквозном пазу.
Кроме того, механическая опора выполнена в виде кольца с шариковым вкладышем
опорного подшипника, установленным в торцевой части кольца, и связана с насадкой.
Кроме того, коллиматор лазерного луча выполнен в виде двухлинзового телескопа,
содержащего отрицательную и положительную линзы, при этом положительная линза ус-
тановлена с возможностью перемещения вдоль ее оптической оси.
Кроме того, средство вертикального перемещения подвижной части выполнено в виде
связанных между собой винтовой пары, содержащей винт и гайку, и двух кронштейнов,
один из которых смонтирован на цилиндрическом корпусе подвижной корпусной части, а
второй - на неподвижной корпусной, причем в кронштейне, связанном с неподвижной ча-
стью, выполнены отверстие или паз, имеющие размеры больше диаметра винта.
Кроме того, уравновешивающий узел снабжен натяжным узлом, размещенным в крон-
штейне подвижной части и связанным с упругим элементом.
Кроме того, поджимное кольцо выполнено из фторопласта.
Кроме того, защитное стекло выполнено из кварцевого стекла.
Кроме того, устройство дополнительно содержит размещенный на выходном конце
втулки съемный наконечник, выполненный с коническим соплом, при этом диаметры
BY 10719 U 2015.06.30
5
внутренней конической поверхности втулки и съемного наконечника в зоне сопряжения
совпадают.
Сущность заявляемой полезной модели устройства для лазерной обработки заключа-
ется в следующем.
Снабжение устройства для лазерной обработки коллиматором лазерного луча, распо-
ложенным между лазером и поворотным зеркалом, позволяет регулировать плотность
мощности в зоне обработки и тем самым повышает технологические возможности, произ-
водительность и качество обработки.
Выполнение насадки с цилиндрическим ступенчатым отверстием и размещение в нем
втулки, у которой внутренняя поверхность выполнена конусообразной или в виде цилин-
дра, переходящего в конус, содержащей по крайней мере один ряд симметрично располо-
женных газораспределительных отверстий, количество которых в каждом ряду равно по
крайней мере двум, снабжение втулки кольцевой канавкой, образующей с внутренней ци-
линдрической поверхностью насадки полость для распределения газа по отверстиям во
втулке, связанную со штуцером подачи технологического газа, позволяет эффективно ох-
лаждать защитное стекло в зоне прохождения сфокусированного луча, а также эффектив-
но предотвращать загрязнение защитного стекла продуктами испарения из зоны
обработки, увеличивает срок эксплуатации, производительность и качество обработки.
Снабжение устройства для лазерной обработки поджимным кольцом, размещенным
между втулкой и защитным стеклом, выполнение защитного стекла в виде прямоугольной
пластины и установление в выполненном в цилиндрическом корпусе сквозном пазу уп-
рощает конструкцию и сокращает время наладки, что повышает производительность.
Выполнение механической опоры в виде кольца с шариковым вкладышем опорного
подшипника, установленным в торцевой части кольца, и связанной с насадкой повышает
ресурс работы устройства.
Выполнение коллиматора лазерного луча в виде двухлинзового телескопа, содержа-
щего отрицательную и положительную линзы, и размещение положительной линзы с воз-
можностью перемещения вдоль ее оптической оси упрощает достижение оптимальной
плотности мощности в зоне обработки и тем самым повышает эффективность и качество.
Выполнение средства вертикального перемещения подвижной части в виде связанных
между собой винтовой пары и двух кронштейнов, один из которых смонтирован на ци-
линдрическом корпусе подвижной корпусной части, а второй - на неподвижной корпус-
ной, причем в кронштейне, связанном с неподвижной частью, выполнены отверстие или
паз, имеющие размеры больше диаметра винта, упрощает конструкцию и его наладку.
Снабжение уравновешивающего узла натяжным узлом, размещенным в кронштейне
подвижной части и связанным с упругим элементом, позволяет точно скомпенсировать
вес подвижной части устройства.
Снабжение съемным наконечником, выполненным с коническим соплом и размещен-
ным на выходном конце втулки, диаметр которого в зоне сопряжения совпадает с внут-
ренней конической поверхностью втулки, при этом выбор диаметра выходного отверстия
сопла при резке зависит от толщины материала, позволяет эффективно осуществлять при
смене и выборе наконечника качественную резку материалов различных толщин.
Сопоставление заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно
отличается от прототипа следующими признаками:
устройство снабжено коллиматором лазерного луча, установленным между лазером и
поворотным зеркалом;
насадка выполнена с цилиндрическим ступенчатым отверстием, в котором размещена
втулка, выполненная или с внутренней конусообразной поверхностью, или с внутренней
поверхностью в виде цилиндра, переходящего в конус, и по крайней мере с одним рядом
симметрично расположенных газораспределительных отверстий, оси которых направлены
под углом к оси втулки в центральную часть защитного стекла;
BY 10719 U 2015.06.30
6
количество отверстий в каждом ряду равно по крайней мере двум;
втулка снабжена кольцевой канавкой, образующей с внутренней цилиндрической по-
верхностью насадки и связанную со штуцером подачи технологического газа полость для
распределения газа по отверстиям во втулке;
поджимным кольцом, размещенным между втулкой и защитным стеклом, при этом
защитное стекло выполнено в виде прямоугольной пластины и установлено в выполнен-
ном в цилиндрическом корпусе сквозном пазу.
Отличительные от прототипа признаки для специалиста явным образом не следуют из
уровня техники.
Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги,
характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заяв-
ленного устройства для газолазерной резки материалов, отсутствуют.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспо-
собности "новизна".
Изложенная сущность заявляемой полезной модели поясняется фигурами, на которых
представлены:
фиг. 1 - общий вид устройства для лазерной обработки;
фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.
Устройство для лазерной обработки (фиг. 1) содержит лазер 1, блок управления (не
показан), газолазерный резак, включающий неподвижную корпусную часть 2 с установ-
ленным в ней поворотным зеркалом 3 и подвижную часть, включающую цилиндрический
корпус 4; фокусирующий объектив 5, защитное стекло 6, прокладку 7 из упругого мате-
риала, насадку 8 со штуцером 9 подачи технологического газа, соединенную с цилиндри-
ческим корпусом 4 резьбовым соединением.
Прокладка 7, контактирующая с защитным стеклом 6, размещена в кольцевой канавке,
выполненной в торцевой части цилиндрического корпуса 4.
Устройство также содержит средство 10 вертикального перемещения подвижной час-
ти, съемную механическую опору 11 и уравновешивающий узел 12, выполненный в виде
связанных между собой упругого элемента 13 и двух кронштейнов 14 и 15.
Кронштейн 14 закреплен на неподвижной корпусной части 2, а кронштейн 15 - на ци-
линдрическом корпусе 4 подвижной части. Упругий элемент 13 выполнен в виде пружины
растяжения. Устройство снабжено коллиматором 16 лазерного луча, установленным меж-
ду лазером 1 и поворотным зеркалом 3 на оптической оси лазера 1. Насадка 8 выполнена с
цилиндрическим ступенчатым отверстием и соединена с цилиндрическим корпусом 4
резьбовым соединением. Насадка 8 снабжена размещенной в ее ступенчатом отверстии
втулкой 17, выполненной с внутренней конусообразной поверхностью или внутренней
поверхностью в виде цилиндра, переходящего в конус. Во втулке 17 выполнен по крайней
мере, один ряд симметрично расположенных газораспределительных отверстий 18, оси
которых направлены под углом к оси втулки 17 в центральную часть нижней поверхности
защитного стекла 6, при этом количество отверстий 18 в каждом ряду втулки 17 равно по
крайней мере двум. Втулка 17 выполнена с кольцевой канавкой, образующей с внутрен-
ней цилиндрической поверхностью насадки 8 и связанную со штуцером 9 подачи техно-
логического газа полость 19 для распределения газа по отверстиям 18 втулки 17.
Устройство снабжено поджимным кольцом 20, размещенным между втулкой 17 и защит-
ным стеклом 6. Защитное стекло 6 выполнено в виде прямоугольной пластины и установ-
лено в выполненном в цилиндрическом корпусе 4 сквозном пазу (фиг. 2). Механическая
опора 11 выполнена в виде кольца 21 с установленным в его торцевой части шариковым
вкладышем 22 опорного подшипника и связана с насадкой 8 винтами 23, установленными
в открытых пазах, выполненных в кольце 21. Коллиматор 16 лазерного луча выполнен в
виде двухлинзового телескопа, содержащего отрицательную 24 и положительную линзы
25, при этом положительная линза 25 установлена с возможностью перемещения вдоль ее
BY 10719 U 2015.06.30
7
оптической оси. Средство 10 вертикального перемещения подвижной части выполнено в
виде связанных между собой винтовой пары, содержащей винт 26 и гайку 27, и двух крон-
штейнов 28 и 29. Кронштейн 28 смонтирован на цилиндрическом корпусе 4 подвижной
корпусной части, а кронштейн 29 - на неподвижной корпусной части 2, причем в крон-
штейне 29, связанном с неподвижной корпусной частью 2, выполнены отверстие или паз,
имеющие размеры больше диаметра винта 26. Уравновешивающий узел 12 снабжен на-
тяжным элементом 30, связанным с упругим элементом 13, и зажимным винтом 31, раз-
мещенным в кронштейне 15 подвижной части. В неподвижной корпусной части 2
установлены шариковые направляющие 32, по которым свободно перемещается цилинд-
рический корпус 4 подвижной части. На выходном конце втулки 17 размещен съемный
наконечник 33, выполненный с коническим соплом, при этом диаметры внутренней кони-
ческой поверхности втулки 17 и съемного наконечника 33 в зоне сопряжения совпадают.
Поджимное кольцо 20 выполнено из фторопласта. Защитное стекло 6 выполнено из квар-
цевого стекла.
Обрабатываемая заготовка обозначена цифрой 34.
Устройство для лазерной обработки работает следующим образом.
Обрабатываемую заготовку 34 устанавливают под газолазерный резак.
Размещают в сквозном пазу цилиндрического корпуса 4 подвижной части защитное
стекло 6, выполненное в виде прямоугольной пластины. Для этого соединяют насадку 8 с
цилиндрическим корпусом 4 резьбовым соединением и, вращая насадку 8 поджимным
кольцом 20, герметизируют внутреннюю полость втулки 17, прижимая втулкой 17 кольцо
20 к защитному стеклу 6 и, соответственно, защитное стекло 6 через прокладку 7 к верх-
ней поверхности сквозного паза. Затем устанавливают механическую опору 11 на насадке
8 и закрепляют ее винтами 23. Винтовой парой средства 10, вращая гайку 27 и воздейст-
вуя гайкой 27 на верхнюю поверхность кронштейна 29, перемещают подвижную часть с
компонентами газолазерного резака вниз до соприкосновения шариков механической
опоры 11 с поверхностью обрабатываемой заготовки 34. Выставляют заданный зазор ме-
жду торцом съемного наконечника 33 и обрабатываемой заготовкой 34, перемещая меха-
ническую опору 11 вдоль оси насадки 8, и фиксируют винтами 23. Уравновешивающим
узлом 12 компенсируют вес подвижной части газолазерного резака. Для этого регулируют
усилие упругого элемента 13 путем перемещения в кронштейне 15 натяжного элемента 30
и фиксации его в заданном положении зажимным винтом 31. Далее осуществляют резку
заготовки 34. Направляют лазером 1 лазерный луч в коллиматор 16 и осуществляют кол-
лимацию лазерного луча, т.е. его преобразование в параллельный пучок, путем перемеще-
ния положительной линзы 25 вдоль ее оптической оси. Далее лазерный луч через
поворотное зеркало 3, фокусирующий объектив 5, защитное стекло 6 и сопло наконечника
33 попадает на поверхность обрабатываемой заготовки 34. Одновременно через штуцер 9
подают технологический газ в полость 19 и из полости 19 отверстиями 18 втулки 17 на-
правляют его под углом к оси втулки 17 в сторону защитного стекла 6, в его центральную
часть. Технологический газ подают в центральную часть нижней поверхности защитного
стекла 6 одним или несколькими рядами газораспределительных отверстий 18, при этом
количество симметрично расположенных отверстий 18 в каждом ряду равно по крайней
мере двум. Перемещают заготовку 34 и потоком технологического газа и лазерным лучом
по заданной программе вырезают контур детали. Поток технологического газа, например
сжатого воздуха, охлаждает защитное стекло 6 в зоне теплового воздействия сфокусиро-
ванного лазерного луча и эффективно защищает его от загрязнения. Механическая опора
11 при этом, благодаря вращающимся шарикам, плавно катится по обрабатываемой по-
верхности, отслеживая все неровности листа, сохраняя неизменным положение фокуса
относительно поверхности заготовки 34. Контакт опоры 11 с поверхностью заготовки 34
при этом обеспечивается собственным весом подвижной части с компонентами и допол-
нительным уравновешивающим усилием упругого элемента 13. По окончании программы
BY 10719 U 2015.06.30
8
обработки прекращается движение резака, отключают лазерное излучение, технологиче-
ский газ.
Испытание изготовленного опытного образца устройства для лазерной обработки при
осуществлении резки разнообразных по конфигурации и толщине деталей из листовых
заготовок подтвердили работоспособность, надежность и основные технические характе-
ристики предложенного устройства.
По сравнению с прототипом предложенное устройство имеет улучшенные конструк-
тивные и технологические характеристики для повышения производительности, качества
и увеличения ресурса работы устройства.
Заявляемое техническое решение пригодно к осуществлению промышленным спосо-
бом с использованием существующей технологии производства.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.

More Related Content

What's hot

патент № 2344787
патент № 2344787патент № 2344787
патент № 2344787
nizhgma.ru
 

What's hot (10)

6921
69216921
6921
 
Эксплуатация. Организация подготовки технических заключений с привлечением ОО...
Эксплуатация. Организация подготовки технических заключений с привлечением ОО...Эксплуатация. Организация подготовки технических заключений с привлечением ОО...
Эксплуатация. Организация подготовки технических заключений с привлечением ОО...
 
6867
68676867
6867
 
6934
69346934
6934
 
патент № 2344787
патент № 2344787патент № 2344787
патент № 2344787
 
29856ip
29856ip29856ip
29856ip
 
7301
73017301
7301
 
10681
1068110681
10681
 
6325
63256325
6325
 
Sertification (Сертификация СКП 2.1 "Омичка", испытания)
Sertification (Сертификация СКП 2.1 "Омичка", испытания)Sertification (Сертификация СКП 2.1 "Омичка", испытания)
Sertification (Сертификация СКП 2.1 "Омичка", испытания)
 

Viewers also liked (10)

10750
1075010750
10750
 
10300
1030010300
10300
 
Cau hoi on_thi_ai_la_trieu_phu
Cau hoi on_thi_ai_la_trieu_phuCau hoi on_thi_ai_la_trieu_phu
Cau hoi on_thi_ai_la_trieu_phu
 
1458
14581458
1458
 
10341
1034110341
10341
 
Congreso SEMERGEN Alicante
Congreso SEMERGEN AlicanteCongreso SEMERGEN Alicante
Congreso SEMERGEN Alicante
 
7268
72687268
7268
 
Responsible Patrons Storage System
Responsible Patrons Storage SystemResponsible Patrons Storage System
Responsible Patrons Storage System
 
7345
73457345
7345
 
пушкин онегин1
пушкин онегин1пушкин онегин1
пушкин онегин1
 

Similar to 10719

Similar to 10719 (20)

10359
1035910359
10359
 
7179
71797179
7179
 
10315
1031510315
10315
 
7009
70097009
7009
 
7071
70717071
7071
 
7194
71947194
7194
 
10364
1036410364
10364
 
7387
73877387
7387
 
Патент на полезную модель Республики Беларусь
Патент на полезную модель Республики БеларусьПатент на полезную модель Республики Беларусь
Патент на полезную модель Республики Беларусь
 
7172
71727172
7172
 
6917
69176917
6917
 
7292
72927292
7292
 
6319
63196319
6319
 
29627ip
29627ip29627ip
29627ip
 
7145
71457145
7145
 
6878
68786878
6878
 
10271
1027110271
10271
 
6809
68096809
6809
 
10369
1036910369
10369
 
7086
70867086
7086
 

More from ivanov156635995534

More from ivanov156635995534 (20)

10779
1077910779
10779
 
10778
1077810778
10778
 
10777
1077710777
10777
 
10776
1077610776
10776
 
10775
1077510775
10775
 
10774
1077410774
10774
 
10773
1077310773
10773
 
10772
1077210772
10772
 
10771
1077110771
10771
 
10770
1077010770
10770
 
10769
1076910769
10769
 
10768
1076810768
10768
 
10767
1076710767
10767
 
10766
1076610766
10766
 
10765
1076510765
10765
 
10764
1076410764
10764
 
10763
1076310763
10763
 
10762
1076210762
10762
 
10761
1076110761
10761
 
10760
1076010760
10760
 

10719

  • 1. (19) BY (11) 10719 (13) U (46) 2015.06.30 (51) МПК B 23K 26/14 (2014.01) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ (12) РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ (21) Номер заявки: u 20150025 (22) 2015.01.26 (71) Заявители: Учреждение образования "Гомельский государственный уни- верситет имени Франциска Скори- ны"; Открытое акционерное об- щество "558 Авиационный ремонт- ный завод" (BY) (72) Авторы: Мышковец Виктор Николае- вич; Максименко Александр Василье- вич; Полторан Игорь Леонидович; Баевич Георгий Александрович; Усов Петр Петрович; Юркевич Сергей Ива- нович; Ващенко Иван Михайлович; Лапич Иосиф Викторович (BY) (73) Патентообладатели: Учреждение обра- зования "Гомельский государственный университет имени Франциска Скори- ны"; Открытое акционерное общество "558 Авиационный ремонтный завод" (BY) (57) 1. Устройство для лазерной обработки, содержащее лазер, блок управления, газола- зерный резак, включающий неподвижную корпусную часть с установленным в ней пово- ротным зеркалом и подвижную часть, включающую цилиндрический корпус, фокусирующий объектив, размещенное под ним защитное стекло, насадку со штуцером подачи технологического газа, соединенную с цилиндрическим корпусом резьбовым со- единением, а также средство вертикального перемещения подвижной части, съемную ме- ханическую опору и уравновешивающий узел, выполненный в виде связанных между собой упругого элемента и двух кронштейнов, один из которых закреплен на неподвиж- ной корпусной части, а другой - на цилиндрическом корпусе, отличающееся тем, что Фиг. 1 BY10719U2015.06.30
  • 2. BY 10719 U 2015.06.30 2 снабжено коллиматором лазерного луча, установленным между лазером и поворотным зеркалом, насадка выполнена с цилиндрическим ступенчатым отверстием и снабжена размещенной в ступенчатом отверстии насадки втулкой, выполненной или с внутренней конусообразной поверхностью, или внутренней поверхностью в виде цилиндра, перехо- дящего в конус, и по крайней мере одним рядом симметрично расположенных газорас- пределительных отверстий, оси которых направлены под углом к оси втулки в центральную часть нижней поверхности защитного стекла, при этом количество отвер- стий в каждом ряду равно по крайней мере двум, и кольцевой канавкой, образующей с внутренней цилиндрической поверхностью насадки полость для распределения газа по отверстиям во втулке, связанную со штуцером подачи технологического газа и поджим- ным кольцом, размещенным между втулкой и защитным стеклом, при этом защитное стекло выполнено в виде прямоугольной пластины и установлено в выполненном в ци- линдрическом корпусе сквозном пазу. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механическая опора выполнена в виде кольца с шариковым вкладышем опорного подшипника, установленным в торцевой части кольца, и связана с насадкой. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коллиматор лазерного луча выполнен в виде двухлинзового телескопа, содержащего отрицательную и положительную линзы, при этом положительная линза установлена с возможностью перемещения вдоль ее оптиче- ской оси. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство вертикального перемещения подвижной части выполнено в виде связанных между собой винтовой пары, содержащей винт и гайку, и двух кронштейнов, один из которых смонтирован на цилиндрическом кор- пусе подвижной корпусной части, а второй - на неподвижной корпусной части, причем в кронштейне, связанном с неподвижной частью, выполнены отверстие или паз, имеющие размеры больше диаметра винта. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что уравновешивающий узел снабжен на- тяжным узлом, размещенным в кронштейне подвижной части и связанным с упругим эле- ментом. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поджимное кольцо выполнено из фто- ропласта. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что защитное стекло выполнено из кварце- вого стекла. 8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит размещенный на выходном конце втулки съемный наконечник, выполненный с коническим соплом, при этом диаметры внутренней конической поверхности втулки и съемного наконечника в зо- не сопряжения совпадают. (56) 1. Патент РФ 2266802, МПК B 23K 26/02, 2005. 2. Патент РФ 2127179, МПК B 23K 26/14, 1999 (прототип). Полезная модель относится к устройствам для лазерной обработки материалов, кон- кретно к газолазерной резке материалов в импульсном и непрерывном режимах работы технологическими лазерами. Известно устройство для лазерной обработки, содержащее лазер, блок управления, га- золазерный резак, включающий неподвижную корпусную часть с установленной в ней поворотным зеркалом и подвижную часть, включающую цилиндрический корпус, фоку- сирующий объектив, насадку со штуцером подачи технологического газа, соединенную с
  • 3. BY 10719 U 2015.06.30 3 цилиндрическим корпусом, а также средство вертикального перемещения подвижной час- ти, съемную механическую опору и уравновешивающий узел [1]. Известное устройство не обеспечивает эффективное охлаждение и защиту фокуси- рующей линзы объектива от попадания на нее продуктов испарения и других мелких час- тиц из зоны обработки. В результате этого лазерный луч частично поглощается микрочастицами загрязнений, осаждаемых на поверхности фокусирующей линзы, при этом линза нагревается, и, так как температурный коэффициент показателя преломления имеет положительный знак, фокусное расстояние изменяется, размер пучка лазерного из- лучения в зоне обработки увеличивается, и качество обработки ухудшается. Для обеспечения высокого качества лазерной обработки необходимо периодически заменять загрязненную линзу новой, осуществлять регулировку положения линзы относи- тельно оптической оси, что приводит к снижению производительности и качества. Кроме того, известное устройство не позволяет регулировать плотность мощности в зоне обработки материала и тем самым снижает производительность и качество обработки. Другим недостатком известного устройства является небольшой ресурс работы меха- нической опоры ее контактирующего с поверхностью детали щупа, выполненного из лис- тового материала. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является устройство для лазерной обработки, содержащее лазер, блок управления, газолазерный резак, включающий неподвижную корпусную часть с установ- ленным в ней поворотным зеркалом и подвижную часть, включающую цилиндрический корпус, фокусирующий объектив, размещенное под ним защитное стекло, насадку со штуцером подачи технологического газа, соединенную с цилиндрическим корпусом резь- бовым соединением, а также средство вертикального перемещения подвижной части, съемную механическую опору и уравновешивающий узел, выполненный в виде связанных между собой упругого элемента и двух кронштейнов, один из которых закреплен на не- подвижной корпусной части, а другой - на цилиндрическом корпусе [2]. Известное устройство содержит защитное стекло, установленное под линзой, которое предохраняет линзу от попадания на нее продуктов деструкции из зоны обработки и тем самым увеличивает срок службы линзы. Вместе с тем, поток газа, подаваемый штуцером в газовую камеру перпендикулярно ее продольной оси, не обеспечивает эффективное охла- ждение и защиту стекла от попадания на него продуктов испарения и других мелких час- тиц с зоны обработки. Загрязняющие вещества оседают на поверхности защитного стекла, преимущественно в его центральной части, что приводит к поглощению лазерного излу- чения защитным стеклом, его нагреву и, как следствие, повреждению защитного стекла. Для обеспечения высокого качества лазерной обработки необходимо периодически очищать или заменять загрязненное защитное стекло новым. Это приводит к дорогостоя- щему простою и снижению производительности. Недостатком известного устройства также является то, что защитное стекло выполне- но круглым и размещено во внутренней полости устройства, что усложняет конструкцию, увеличивает время ее наладки, так как при замене защитного стекла необходимо произво- дить разборку и сборку устройства. Также для изготовления круглого защитного стекла требуются специальное оборудо- вание и оснастка. Кроме этого, известное устройство не позволяет регулировать плотность мощности в зоне обработки при лазерной обработке детали и материала и тем самым снижает произ- водительность и качество обработки. Кроме того, недостатком известного устройства является недостаточно длительный ресурс работы механической опоры несмотря на то, что нижняя ее часть, соприкасающая- ся с обрабатываемой поверхностью, выполнена из износоустойчивого материала.
  • 4. BY 10719 U 2015.06.30 4 Все эти недостатки усложняют конструкцию устройства, увеличивают время ее на- ладки, уменьшают ресурс работы устройства, снижают производительность и качество обработки. Технической задачей полезной модели является создание простого по конструкции и наладке устройства для лазерной обработки, увеличение ресурса его работы, а также по- вышение технологических возможностей, производительности и качества обработки. Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается: в возможности регулирования плотности мощности в зоне обработки; в охлаждении защитного стекла в зоне прохождения сфокусированного луча, а также предотвращении загрязнения защитного стекла продуктами испарения из зоны обработки; в упрощении конструкции и сокращении времени наладки; в улучшении условий его эксплуатации. Заявляемый технический результат достигается тем, что устройство для лазерной об- работки, содержащее лазер, блок управления, газолазерный резак, включающий непод- вижную корпусную часть с установленным в ней поворотным зеркалом и подвижную часть, включающую цилиндрический корпус, фокусирующий объектив, размещенное под ним защитное стекло, насадку со штуцером подачи технологического газа, соединенную с цилиндрическим корпусом резьбовым соединением, а также средство вертикального пе- ремещения подвижной части, съемную механическую опору и уравновешивающий узел, выполненный в виде связанных между собой упругого элемента и двух кронштейнов, один из которых закреплен на неподвижной корпусной части, а другой - на цилиндриче- ском корпусе, согласно полезной модели, снабжено коллиматором лазерного луча, уста- новленным между лазером и поворотным зеркалом, насадка выполнена с цилиндрическим ступенчатым отверстием и снабжена размещенной в нем втулкой, выполненной или с внутренней конусообразной поверхностью, или внутренней поверхностью в виде цилинд- ра, переходящего в конус, и по крайней мере с одним рядом симметрично расположенных газораспределительных отверстий, оси которых направлены под углом к оси втулки в центральную часть нижней поверхности защитного стекла, при этом количество отвер- стий в каждом ряду равно по крайней мере двум, и кольцевой канавкой, образующей с внутренней цилиндрической поверхностью насадки полость для распределения газа по отверстиям во втулке, связанную со штуцером подачи технологического газа и поджим- ным кольцом, размещенным между втулкой и защитным стеклом, при этом защитное стекло выполнено в виде прямоугольной пластины и установлено в выполненном в ци- линдрическом корпусе сквозном пазу. Кроме того, механическая опора выполнена в виде кольца с шариковым вкладышем опорного подшипника, установленным в торцевой части кольца, и связана с насадкой. Кроме того, коллиматор лазерного луча выполнен в виде двухлинзового телескопа, содержащего отрицательную и положительную линзы, при этом положительная линза ус- тановлена с возможностью перемещения вдоль ее оптической оси. Кроме того, средство вертикального перемещения подвижной части выполнено в виде связанных между собой винтовой пары, содержащей винт и гайку, и двух кронштейнов, один из которых смонтирован на цилиндрическом корпусе подвижной корпусной части, а второй - на неподвижной корпусной, причем в кронштейне, связанном с неподвижной ча- стью, выполнены отверстие или паз, имеющие размеры больше диаметра винта. Кроме того, уравновешивающий узел снабжен натяжным узлом, размещенным в крон- штейне подвижной части и связанным с упругим элементом. Кроме того, поджимное кольцо выполнено из фторопласта. Кроме того, защитное стекло выполнено из кварцевого стекла. Кроме того, устройство дополнительно содержит размещенный на выходном конце втулки съемный наконечник, выполненный с коническим соплом, при этом диаметры
  • 5. BY 10719 U 2015.06.30 5 внутренней конической поверхности втулки и съемного наконечника в зоне сопряжения совпадают. Сущность заявляемой полезной модели устройства для лазерной обработки заключа- ется в следующем. Снабжение устройства для лазерной обработки коллиматором лазерного луча, распо- ложенным между лазером и поворотным зеркалом, позволяет регулировать плотность мощности в зоне обработки и тем самым повышает технологические возможности, произ- водительность и качество обработки. Выполнение насадки с цилиндрическим ступенчатым отверстием и размещение в нем втулки, у которой внутренняя поверхность выполнена конусообразной или в виде цилин- дра, переходящего в конус, содержащей по крайней мере один ряд симметрично располо- женных газораспределительных отверстий, количество которых в каждом ряду равно по крайней мере двум, снабжение втулки кольцевой канавкой, образующей с внутренней ци- линдрической поверхностью насадки полость для распределения газа по отверстиям во втулке, связанную со штуцером подачи технологического газа, позволяет эффективно ох- лаждать защитное стекло в зоне прохождения сфокусированного луча, а также эффектив- но предотвращать загрязнение защитного стекла продуктами испарения из зоны обработки, увеличивает срок эксплуатации, производительность и качество обработки. Снабжение устройства для лазерной обработки поджимным кольцом, размещенным между втулкой и защитным стеклом, выполнение защитного стекла в виде прямоугольной пластины и установление в выполненном в цилиндрическом корпусе сквозном пазу уп- рощает конструкцию и сокращает время наладки, что повышает производительность. Выполнение механической опоры в виде кольца с шариковым вкладышем опорного подшипника, установленным в торцевой части кольца, и связанной с насадкой повышает ресурс работы устройства. Выполнение коллиматора лазерного луча в виде двухлинзового телескопа, содержа- щего отрицательную и положительную линзы, и размещение положительной линзы с воз- можностью перемещения вдоль ее оптической оси упрощает достижение оптимальной плотности мощности в зоне обработки и тем самым повышает эффективность и качество. Выполнение средства вертикального перемещения подвижной части в виде связанных между собой винтовой пары и двух кронштейнов, один из которых смонтирован на ци- линдрическом корпусе подвижной корпусной части, а второй - на неподвижной корпус- ной, причем в кронштейне, связанном с неподвижной частью, выполнены отверстие или паз, имеющие размеры больше диаметра винта, упрощает конструкцию и его наладку. Снабжение уравновешивающего узла натяжным узлом, размещенным в кронштейне подвижной части и связанным с упругим элементом, позволяет точно скомпенсировать вес подвижной части устройства. Снабжение съемным наконечником, выполненным с коническим соплом и размещен- ным на выходном конце втулки, диаметр которого в зоне сопряжения совпадает с внут- ренней конической поверхностью втулки, при этом выбор диаметра выходного отверстия сопла при резке зависит от толщины материала, позволяет эффективно осуществлять при смене и выборе наконечника качественную резку материалов различных толщин. Сопоставление заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается от прототипа следующими признаками: устройство снабжено коллиматором лазерного луча, установленным между лазером и поворотным зеркалом; насадка выполнена с цилиндрическим ступенчатым отверстием, в котором размещена втулка, выполненная или с внутренней конусообразной поверхностью, или с внутренней поверхностью в виде цилиндра, переходящего в конус, и по крайней мере с одним рядом симметрично расположенных газораспределительных отверстий, оси которых направлены под углом к оси втулки в центральную часть защитного стекла;
  • 6. BY 10719 U 2015.06.30 6 количество отверстий в каждом ряду равно по крайней мере двум; втулка снабжена кольцевой канавкой, образующей с внутренней цилиндрической по- верхностью насадки и связанную со штуцером подачи технологического газа полость для распределения газа по отверстиям во втулке; поджимным кольцом, размещенным между втулкой и защитным стеклом, при этом защитное стекло выполнено в виде прямоугольной пластины и установлено в выполнен- ном в цилиндрическом корпусе сквозном пазу. Отличительные от прототипа признаки для специалиста явным образом не следуют из уровня техники. Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заяв- ленного устройства для газолазерной резки материалов, отсутствуют. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспо- собности "новизна". Изложенная сущность заявляемой полезной модели поясняется фигурами, на которых представлены: фиг. 1 - общий вид устройства для лазерной обработки; фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Устройство для лазерной обработки (фиг. 1) содержит лазер 1, блок управления (не показан), газолазерный резак, включающий неподвижную корпусную часть 2 с установ- ленным в ней поворотным зеркалом 3 и подвижную часть, включающую цилиндрический корпус 4; фокусирующий объектив 5, защитное стекло 6, прокладку 7 из упругого мате- риала, насадку 8 со штуцером 9 подачи технологического газа, соединенную с цилиндри- ческим корпусом 4 резьбовым соединением. Прокладка 7, контактирующая с защитным стеклом 6, размещена в кольцевой канавке, выполненной в торцевой части цилиндрического корпуса 4. Устройство также содержит средство 10 вертикального перемещения подвижной час- ти, съемную механическую опору 11 и уравновешивающий узел 12, выполненный в виде связанных между собой упругого элемента 13 и двух кронштейнов 14 и 15. Кронштейн 14 закреплен на неподвижной корпусной части 2, а кронштейн 15 - на ци- линдрическом корпусе 4 подвижной части. Упругий элемент 13 выполнен в виде пружины растяжения. Устройство снабжено коллиматором 16 лазерного луча, установленным меж- ду лазером 1 и поворотным зеркалом 3 на оптической оси лазера 1. Насадка 8 выполнена с цилиндрическим ступенчатым отверстием и соединена с цилиндрическим корпусом 4 резьбовым соединением. Насадка 8 снабжена размещенной в ее ступенчатом отверстии втулкой 17, выполненной с внутренней конусообразной поверхностью или внутренней поверхностью в виде цилиндра, переходящего в конус. Во втулке 17 выполнен по крайней мере, один ряд симметрично расположенных газораспределительных отверстий 18, оси которых направлены под углом к оси втулки 17 в центральную часть нижней поверхности защитного стекла 6, при этом количество отверстий 18 в каждом ряду втулки 17 равно по крайней мере двум. Втулка 17 выполнена с кольцевой канавкой, образующей с внутрен- ней цилиндрической поверхностью насадки 8 и связанную со штуцером 9 подачи техно- логического газа полость 19 для распределения газа по отверстиям 18 втулки 17. Устройство снабжено поджимным кольцом 20, размещенным между втулкой 17 и защит- ным стеклом 6. Защитное стекло 6 выполнено в виде прямоугольной пластины и установ- лено в выполненном в цилиндрическом корпусе 4 сквозном пазу (фиг. 2). Механическая опора 11 выполнена в виде кольца 21 с установленным в его торцевой части шариковым вкладышем 22 опорного подшипника и связана с насадкой 8 винтами 23, установленными в открытых пазах, выполненных в кольце 21. Коллиматор 16 лазерного луча выполнен в виде двухлинзового телескопа, содержащего отрицательную 24 и положительную линзы 25, при этом положительная линза 25 установлена с возможностью перемещения вдоль ее
  • 7. BY 10719 U 2015.06.30 7 оптической оси. Средство 10 вертикального перемещения подвижной части выполнено в виде связанных между собой винтовой пары, содержащей винт 26 и гайку 27, и двух крон- штейнов 28 и 29. Кронштейн 28 смонтирован на цилиндрическом корпусе 4 подвижной корпусной части, а кронштейн 29 - на неподвижной корпусной части 2, причем в крон- штейне 29, связанном с неподвижной корпусной частью 2, выполнены отверстие или паз, имеющие размеры больше диаметра винта 26. Уравновешивающий узел 12 снабжен на- тяжным элементом 30, связанным с упругим элементом 13, и зажимным винтом 31, раз- мещенным в кронштейне 15 подвижной части. В неподвижной корпусной части 2 установлены шариковые направляющие 32, по которым свободно перемещается цилинд- рический корпус 4 подвижной части. На выходном конце втулки 17 размещен съемный наконечник 33, выполненный с коническим соплом, при этом диаметры внутренней кони- ческой поверхности втулки 17 и съемного наконечника 33 в зоне сопряжения совпадают. Поджимное кольцо 20 выполнено из фторопласта. Защитное стекло 6 выполнено из квар- цевого стекла. Обрабатываемая заготовка обозначена цифрой 34. Устройство для лазерной обработки работает следующим образом. Обрабатываемую заготовку 34 устанавливают под газолазерный резак. Размещают в сквозном пазу цилиндрического корпуса 4 подвижной части защитное стекло 6, выполненное в виде прямоугольной пластины. Для этого соединяют насадку 8 с цилиндрическим корпусом 4 резьбовым соединением и, вращая насадку 8 поджимным кольцом 20, герметизируют внутреннюю полость втулки 17, прижимая втулкой 17 кольцо 20 к защитному стеклу 6 и, соответственно, защитное стекло 6 через прокладку 7 к верх- ней поверхности сквозного паза. Затем устанавливают механическую опору 11 на насадке 8 и закрепляют ее винтами 23. Винтовой парой средства 10, вращая гайку 27 и воздейст- вуя гайкой 27 на верхнюю поверхность кронштейна 29, перемещают подвижную часть с компонентами газолазерного резака вниз до соприкосновения шариков механической опоры 11 с поверхностью обрабатываемой заготовки 34. Выставляют заданный зазор ме- жду торцом съемного наконечника 33 и обрабатываемой заготовкой 34, перемещая меха- ническую опору 11 вдоль оси насадки 8, и фиксируют винтами 23. Уравновешивающим узлом 12 компенсируют вес подвижной части газолазерного резака. Для этого регулируют усилие упругого элемента 13 путем перемещения в кронштейне 15 натяжного элемента 30 и фиксации его в заданном положении зажимным винтом 31. Далее осуществляют резку заготовки 34. Направляют лазером 1 лазерный луч в коллиматор 16 и осуществляют кол- лимацию лазерного луча, т.е. его преобразование в параллельный пучок, путем перемеще- ния положительной линзы 25 вдоль ее оптической оси. Далее лазерный луч через поворотное зеркало 3, фокусирующий объектив 5, защитное стекло 6 и сопло наконечника 33 попадает на поверхность обрабатываемой заготовки 34. Одновременно через штуцер 9 подают технологический газ в полость 19 и из полости 19 отверстиями 18 втулки 17 на- правляют его под углом к оси втулки 17 в сторону защитного стекла 6, в его центральную часть. Технологический газ подают в центральную часть нижней поверхности защитного стекла 6 одним или несколькими рядами газораспределительных отверстий 18, при этом количество симметрично расположенных отверстий 18 в каждом ряду равно по крайней мере двум. Перемещают заготовку 34 и потоком технологического газа и лазерным лучом по заданной программе вырезают контур детали. Поток технологического газа, например сжатого воздуха, охлаждает защитное стекло 6 в зоне теплового воздействия сфокусиро- ванного лазерного луча и эффективно защищает его от загрязнения. Механическая опора 11 при этом, благодаря вращающимся шарикам, плавно катится по обрабатываемой по- верхности, отслеживая все неровности листа, сохраняя неизменным положение фокуса относительно поверхности заготовки 34. Контакт опоры 11 с поверхностью заготовки 34 при этом обеспечивается собственным весом подвижной части с компонентами и допол- нительным уравновешивающим усилием упругого элемента 13. По окончании программы
  • 8. BY 10719 U 2015.06.30 8 обработки прекращается движение резака, отключают лазерное излучение, технологиче- ский газ. Испытание изготовленного опытного образца устройства для лазерной обработки при осуществлении резки разнообразных по конфигурации и толщине деталей из листовых заготовок подтвердили работоспособность, надежность и основные технические характе- ристики предложенного устройства. По сравнению с прототипом предложенное устройство имеет улучшенные конструк- тивные и технологические характеристики для повышения производительности, качества и увеличения ресурса работы устройства. Заявляемое техническое решение пригодно к осуществлению промышленным спосо- бом с использованием существующей технологии производства. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.