СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ БРЕВНА Российский патент 2021 года по МПК B27C5/00 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, для получения продольных пазов в круглых бревнах, полубрусьях, предназначенных для соединения с ответными поверхностями соседних бревен (венцов), образующих стены сруба.

Известна «Установка для обработки бревен» (см. патент РФ на полезную модель №129870, МПК В27С 5/00,), включающая станину, продольные направляющие, каретку, механизм центрирования и зажима бревна, фрезерный обрабатывающий узел, механизмы подачи фрез относительно продольной оси механизма центрирования и зажима бревна, приводы, механизм центрирования и зажима бревна смонтирован на каретке, фрезерный обрабатывающий узел выполнен в виде последовательно и оппозитно расположенных в направлении движения каретки профилирующих фрез с вертикально ориентированными осями вращения, первая профилирующая фреза по ходу движения каретки имеет шагово смещенные фрезерные элементы для формирования на одной из боковых поверхностей бревна выступов и пазов, фрезерные элементы профилирующей фрезы, оппозитно установленной относительно первой профилирующей фрезы, сегментально оцилиндровывают противолежащую боковую поверхность бревна, со стороны зоны обработки данной оцилиндровочной фрезы по ходу движения каретки размещена вторая профилирующая фреза, соединенная с механизмом подачи и имеющая поярусно расположенные шагово смещенные фрезерные элементы для формирования на диаметрально противолежащей второй боковой поверхности бревна пазов и выступов, опорные поверхности которых ответны опорным поверхностям выступов и пазов, спрофилированных первой профилирующей фрезой, при этом перед обрабатывающей зоной второй профилирующей фрезы и со стороны зоны обработки первой профилирующей фрезы смонтированы соединенные с механизмом подачи фрезы по формированию на концевых участках бревна открытых к их торцам дугообразных пазов.

Недостаток известного устройства состоит в том, что при обработке бревна за один цикл обрабатывается одно бревно, не учитывается кривизна и конусность бревна, что приводит к ухудшению качества сочленения бревен и формирования стены деревянного дома.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является «Установка для обработки бревен» (см. патент РФ на полезную модель №159886, МПК В27С 5/00), включающая станину с копиром, с двумя параллельно расположенными продольными направляющими, на которых установлена тележка, оснащенная профилирующими режущими элементами с вертикально ориентированными осями вращения для продольной обработки бревна-заготовки, механизм центрирования и зажима бревна, отличающаяся тем, что копир выполнен с возможностью формирования сочленяющихся поверхностей бревен с учетом кривизны и конусности бревен, копир выполнен в виде двух параллельно расположенных продольных копир-направляющих, установленных на станине, и взаимосвязан с профилирующими режущими элементами посредством дополнительно установленных на станине и соединенных между собой ползунами, ходовыми винтами, штурвальными рукоятками, а профилирующие режущие элементы установлены на тележке с возможностью перемещения перпендикулярно оси бревна, повторяя положение элементов копира.

Недостаток известного устройства состоит в том, что при обработке бревен за один цикл обрабатывается одно бревно, и перед каждым циклом копир-направляющие настраиваются для каждого бревна отдельно, при этом очень трудно получить точные ответные поверхности обрабатываемых бревен.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в создании установки для обработки бревен, обеспечивающей формирование ответных профилированных поверхностей одновременно двух бревен, образующих стены сруба, с улучшенными качественными характеристиками, путем учета кривизны и конусности обрабатываемых бревен.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в установке для обработки бревен, включающей станину с копиром, как минимум, одну продольную направляющую, на которой установлена тележка, оснащенная профилирующими режущими элементами для продольной обработки бревна, механизмы позиционирования с зажимами бревна, копир выполнен с возможностью формирования сочленяющихся поверхностей бревен с учетом кривизны и конусности бревен, взаимосвязан с профилирующими режущими элементами,

дополнительно введены передний и задний механизмы позиционирования с зажимами, а копир и режущие элементы выполнены с возможностью, соответственно, настройки и формирования ответных площадки-выступа и паза одновременно в двух бревнах.

Введение, переднего и заднего механизмов позиционирования с зажимами, и выполнение копира и режущих элементов с возможностью, соответственно, настройки и формирования ответных площадки-выступа и паза одновременно в двух бревнах, позволяет достичь максимально точного выполнения ответных площадки-выступа и паза в обрабатываемых бревнах, что повышает качество сочленения ответных поверхностей бревен.

На фиг. 1 представлен общий вид спереди конструкции установки для обработки бревен.

На фиг. 2 представлен увеличенный вид тележки 5.

На фиг. 3 представлен увеличенный фрагмент установки для обработки бревен, вид снизу.

На фиг. 4 представлен общий вид сзади конструкции установки для обработки бревен.

В установку для обработки бревен входят:

1. Станина.

2. Продольные швеллеры.

3. Поперечные швеллеры

4. Продольные направляющие.

5. Тележка.

6. Портал.

7. Каретка, перемещающаяся перпендикулярно бревну по направляющим портала.

8. Направляющие портала.

9. Режущий элемент (например, фреза) для обработки второго бревна 28.

10. Двигатель-шкив для обработки второго бревна 28.

11. Вал-шкив для обработки второго бревна 28.

12. Кронштейн каретки портала.

13. Ролики кронштейна каретки портала.

14. Режущий элемент (например, фреза) для обработки первого бревна 27.

15. Двигатель-шкив для обработки первого бревна 27.

16. Вал-шкив для обработки первого бревна 27.

17. Передний механизм позиционирования с зажимом первого бревна 27.

18. Задний механизм позиционирования с зажимом первого бревна 27.

19. Копир-направляющая.

20. Ползуны.

21. Винты ходовые.

22. Рукоятки штурвальные.

23. Домкрат для первого бревна 27.

24. Домкрат для первого бревна 27.

25. Домкрат для второго бревна 28.

26. Домкрат для второго бревна 28.

27. Первое бревно.

28. Второе бревно.

29. Передний механизм позиционирования с зажимом второго бревна 28.

30. Задний механизм позиционирования с зажимом второго бревна 28.

Установка для обработки бревен содержит станину 1, представляющую собой решетчатую конструкцию, выполненную из соединенных между собой продольных 2 и поперечных 3 швеллеров. На станине 1 установлены продольные направляющие 4. Продольные направляющие 4 выполнены в виде рельсов, которые конструктивно связаны со станиной 1, на продольных направляющих 4 установлена тележка 5. Продольное перемещение тележки 5 по продольным направляющим 4 осуществляется вручную, либо с помощью привода, не показанного на чертеже.

Тележка 5 представляет собой конструкцию, в верхней части которой установлен портал 6, на котором установлена каретка 7. Портал 6 выполнен с двумя горизонтальными направляющими 8.

На каретке 7 на валу-шкива 11 установлены режущий элемент 9(например, фреза) и двигатель-шкив 10, а на валу-шкива 16 установлены режущий элемент 14(например, фреза) и двигатель-шкив 15. Вращательное движение от двигателя-шкива к валу шкива передается посредством, например, ременной передачи (на чертеже не показано)

На станине 1, на поперечных швеллерах 3, установлена копир-направляющая 19.

Каретка 7 портала 6 выполнена с кронштейном 12, который в нижней своей части снабжен роликами 13, плотно охватывающими копир-направляющую 19.

Режущие элементы 9, 14 через кронштейн 12 каретки 7 соединены с копир-направляющей 19 портала 6.

На станине 1, внутри каждого поперечного швеллера 3, установлены ходовые винты 21, с размещенными на них штурвальными рукоятками 22 и ползунами 20, выставляющими положение копир-направляющей 19.

Станок включает в себя передний 29 и задний 30 механизмы позиционирования с зажимами второго бревна 28 и домкраты 25, 26.

Кроме того, станок включает в себя передний 17 и задний 18 механизмы позиционирования с зажимами первого бревна 27 и домкраты 23, 24.

Установка работает следующим образом.

Первое бревно 27 укладывается на домкраты 23, 24 вдоль оси станины 1, выставляется и фиксируется в таком положении передним 17 и задним 18 механизмами позиционирования с зажимами бревна.

Второе бревно 28 укладывается на домкраты 25, 26 вдоль оси станины 1, выставляется и фиксируется в таком положении передним 29 и задним 30 механизмами позиционирования с зажимами бревна.

При обработке бревен 27 и 28 кривизна копир-направляющей 19 портала 6 с помощью ползунов 20, ходовых винтов 21 и штурвальных рукояток 22, настраивается с учетом кривизны и конусности обрабатываемых сторон бревен 27 и 28. В результате, режущий элемент (например, фреза) 14, формирует площадку-выступ, повторяя кривизну и конусность бревна 27.

Одновременно режущий элемент (например, фреза) 9 формирует паз в бревне 28, повторяя геометрию площадки-выступа бревна 27.

При формировании площадки-выступа бревна 27 и паза бревна 28, каретка 7 перемещается перпендикулярно бревнам 27 и 28 по направляющим 8 портала 6, повторяя положение копир-направляющей 19 через кронштейн 12 каретки 7 и ролики 13 кронштейна 12 каретки 7.

Копир-направляющая 19 принимает необходимое положение путем перемещения ползунов 20 при помощи вращения ходовых винтов 21 через рукоятки штурвальные 22. Режущий элемент (например, фреза) 9 формирует продольный паз бревна 28, а второй режущий элемент (например, фреза) 14 формирует площадку-выступ бревна 27.

Затем бревно 27 со сформированной площадкой-выступом освобождается из переднего 17 и заднего 18 механизмов позиционирования с зажимами бревна 27 и перемещается в место складирования.

Бревно 28 со сформированным пазом освобождается из переднего 29 и заднего 30 механизмов позиционирования с зажимами бревна 28 и укладывается на домкраты 23, 24 вдоль оси станины 1, выставляется и фиксируется в таком положении передним 17 и задним 18 механизмами позиционирования с зажимами первого бревна 27, а на домкраты 25, 26 устанавливается новое бревно и все операции повторяются.

При одном прохождении режущих элементов 9 и 14 обрабатываются одновременно два бревна и формируются две диаметрально противоположные профилированные поверхности в виде ответных площадки-выступа и паза для соединения обработанных бревен, образующих стены сруба.

2. Установка для обработки бревен, включающая станину, как минимум, одну продольную направляющую, на которой установлена тележка, оснащенная профилирующими режущими элементами для продольной обработки бревна, механизмы позиционирования с зажимами бревна,

дополнительно снабжена одним передним и задним механизмами позиционирования с зажимами, приводом перпендикулярного перемещения каретки, приводом продольного перемещения тележки, и блоком ЧПУ, связанным с приводами перпендикулярного перемещения каретки и продольного перемещения тележки, предназначенные для формирования ответных площадки-выступа и паза одновременно в двух бревнах, с учетом их кривизны и конусности.

Введение переднего и заднего механизмов позиционирования с зажимами, привода перпендикулярного перемещения каретки и привода продольного перемещения тележки, и блока ЧПУ, связанного с приводами перпендикулярного перемещения каретки и продольного перемещения тележки, предназначенных для формирования ответных площадки-выступа и паза одновременно в двух бревнах, с учетом их кривизны и конусности, позволяет достичь максимально точного выполнения ответных площадки-выступа и паза одновременно в двух обрабатываемых бревнах, что повышает качество сочленения ответных поверхностей бревен.

На фиг. 5 представлен общий вид спереди конструкции установки для обработки бревен. На фиг. 6 представлен увеличенный вид тележки 5. На фиг. 7 представлен общий вид сзади конструкции установки для обработки бревен.

1. Станина.

2. Продольные швеллеры.

3. Поперечные швеллеры

4. Продольные направляющие.

5. Тележка.

6. Портал.

7. Каретка, перемещающаяся перпендикулярно бревну по направляющим портала.

8. Направляющие портала.

9. Режущий элемент (например, фреза) для обработки второго бревна 22.

10. Двигатель-шкив для обработки второго бревна 22.

11. Вал-шкив для обработки второго бревна 22.

12. Режущий элемент (например, фреза) для обработки первого бревна 21.

13. Двигатель-шкив для обработки первого бревна 21.

14. Вал-шкив для обработки первого бревна 21.

15. Передний механизм позиционирования с зажимом первого бревна 21.

16. Задний механизм позиционирования с зажимом первого бревна 21.

17. Домкрат передний для первого бревна 21.

18. Домкрат задний для первого бревна 21.

19. Домкрат передний для второго бревна 22.

20. Домкрат задний для второго бревна 22.

21. Бревно первое.

22. Бревно второе.

23. Передний механизм позиционирования с зажимом второго бревна 22.

24. 3адний механизм позиционирования с зажимом второго бревна 22.

25. Привод перпендикулярного перемещения каретки.

26. Привод продольного перемещения тележки.

27. Блок ЧПУ.

Установка для обработки бревен содержит станину 1, представляющую собой конструкцию, выполненную из соединенных между собой продольных 2 и поперечных 3 швеллеров. На станине 1 установлены продольные направляющие 4.

Продольные направляющие 4 выполнены в виде рельсов, которые конструктивно связаны со станиной 1, на продольных направляющих 4 установлена тележка 5.

Продольное перемещение тележки 5 по продольным направляющим 4 осуществляется при помощи привода 26 продольного перемещения тележки 5.

Тележка 5 представляет собой конструкцию, в верхней части которой установлен портал 6, на котором установлена каретка 7. Портал 6 выполнен с двумя горизонтальными направляющими 8. Перемещение каретки 7 по горизонтальным направляющим 8 портала 6 осуществляется с помощью привода 25 перпендикулярного перемещения каретки 7.

На каретке 7 на валу-шкива 11 установлен режущий элемент 9 (например, фреза) и двигатель-шкив 10 для обработки второго бревна 22.

На каретке 7 на валу-шкива 14 установлен режущий элемент 12 (например, фреза) и двигатель-шкив 13 для обработки первого бревна 21.

Первое бревно 21 устанавливается на домкраты 17, 18 и закрепляется при помощи механизмов 15, 16 позиционирования с зажимом первого бревна 21.

Второе бревно 22 устанавливается на домкраты 19, 20 и закрепляется при помощи механизмов 23, 24 позиционирования с зажимом второго бревна 22.

Установка (с ЧПУ) работает следующим образом.

Первое бревно 21 укладывается на домкраты 17, 18 вдоль оси станины 1, выставляется и фиксируется в таком положении передним 15 и задним 16 механизмами позиционирования с зажимами первого бревна 21.

Второе бревно 22 укладывается на домкраты 19, 20 вдоль оси станины 1, выставляется и фиксируется в таком положении передним 15 и задним 16 механизмами позиционирования с зажимами бревна 22.

При обработке бревен 21 и 22 кривая обработки, задается при помощи управляющей программы и блока ЧПУ, связанного с приводом продольного перемещения тележки 26 и приводом перпендикулярного перемещения каретки 25 и настраивается с учетом кривизны и конусности обрабатываемых сторон бревен 21 и 22. В результате, режущий элемент 12, (например, фреза), формирует площадку-выступ, повторяя кривизну и конусность первого бревна 21.

Одновременно режущий элемент 9 (например, фреза) формирует паз во втором бревне 22, повторяя геометрию площадки-выступа бревна 21.

При формировании площадки-выступа бревна 21 и паза бревна 22, тележка 5 перемещается вдоль бревен 21 и 22 при помощи привода продольного перемещения тележки 26, а каретка 7 перемещается перпендикулярно бревнам 21 и 22 по направляющим 8 портала 6 при помощи привода перпендикулярного перемещения каретки 25, повторяя кривую, заданную блоком ЧПУ 27.

Затем бревно 21 с сформированной площадкой-выступом освобождается из переднего 15 и заднего 16 механизмов позиционирования с зажимами бревна 21 и перемещается в место складирования.

Второе бревно 22 с сформированным пазом освобождается из переднего 23 и заднего 24 механизмов позиционирования с зажимами бревна 22 и укладывается на домкраты 17, 18 вдоль оси станины 1, выставляется и фиксируется в таком положении передним 15 и задним 16 механизмами позиционирования с зажимами первого бревна 21, а на место второго бревна 22 устанавливается новое бревно и все операции повторяются.

При одном прохождении режущих элементов 9 и 12 обрабатываются одновременно два бревна 21, 22 и формируются две диаметрально противоположные профилированные поверхности в виде ответных площадки-выступа и паза для соединения обрабатываемых бревен, образующих стены сруба.

При использовании заявленного изобретения за один технологический цикл обрабатываются, как минимум одновременно два бревна, их диаметрально противоположные поверхности профилируются с формированием на них ответных площадки-выступа и паза, что приводит:

- к улучшению качества профилируемых поверхностей, способствующих повышению надежности контактного сопряжения смежных по высоте стеновых элементов (бревен), образующих сруб деревянного дома;

- к упрощению технологического процесса;

- к увеличению производительности труда.

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к установкам для получения продольных пазов в бревнах. Установка для обработки бревен включает станину с копиром, продольную направляющую, на которой установлена тележка, оснащенная профилирующими режущими элементами, механизмы позиционирования с зажимами бревна. Копир выполнен с возможностью формирования сочленяющихся поверхностей бревен с учетом кривизны и конусности бревен, взаимосвязан с профилирующими режущими элементами. Установка дополнительно снабжена передним и задним механизмами позиционирования с зажимами бревна. Копир и режущие элементы выполнены с возможностью, соответственно, настройки и формирования ответных площадки-выступа и паза одновременно в двух бревнах. Дополнительно введены передний и задний механизмы позиционирования с зажимами, привод перпендикулярного перемещения каретки и привод продольного перемещения тележки и блок ЧПУ, связанный с приводами перпендикулярного перемещения каретки и продольного перемещения тележки, предназначенные для формирования ответных площадки-выступа и паза одновременно в двух бревнах. Улучшается точность ответных поверхностей обрабатываемых бревен. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

1. Установка для обработки бревен, включающая станину с копиром, как минимум, одну продольную направляющую, на которой установлена тележка, оснащенная профилирующими режущими элементами для продольной обработки бревна, механизмы позиционирования с зажимами бревна, копир выполнен с возможностью формирования сочленяющихся поверхностей бревен с учетом кривизны и конусности бревен, взаимосвязан с профилирующими режущими элементами, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена передним и задним механизмами позиционирования с зажимами бревна, а копир и режущие элементы выполнены с возможностью, соответственно, настройки и формирования ответных площадки-выступа и паза одновременно в двух бревнах.

2. Установка для обработки бревен, включающая станину, как минимум, одну продольную направляющую, на которой установлена тележка, оснащенная профилирующими режущими элементами для продольной обработки бревна, механизм позиционирования и зажима бревна, отличающаяся тем, что дополнительно введены передний и задний механизмы позиционирования с зажимами, привод перпендикулярного перемещения каретки и привод продольного перемещения тележки, и блок ЧПУ, связанный с приводами перпендикулярного перемещения каретки и продольного перемещения тележки, предназначенные для формирования ответных площадки-выступа и паза одновременно в двух бревнах, с учетом их кривизны и конусности.