Станок для продольной обработки лесоматериалов Советский патент 1992 года по МПК B27B33/00 

Фиг. /

Изобретение относится к лесопильно- деревообрабэтывающей промышленности и может быть использовано для обработки бревен и брусьев с получением пиломатериалов и технологической щепы.

Известна лесопильная рама, состоящая из станины, подающих вальцов, трех кривошипных валов, установленных на станине, одноименные шейки коленчатых валов соединены тягами и сдвинуты по фазе на угол 120°. На одноименных шейках валов закреплены тяги с вертикальными стойками, выполненные с основаниями. На основаниях установлены пильные рамки в виде прямоугольных коробок с пилами, привод-от электродвигателя через один из кривошипных валов и тяги. Пильные рамки с основаниями получают плоскопараллельное вращательное движение. По ходу подачи перед и между пильными рамками расположены вальцы.

Лесопильная рама несмотря на сдвиг по фазе движения пильных рамок и распределения постава пил по трем пильным рамкам не может првысить производительность распиловки, так как движущиеся части имеют значительные массы (тяги со стойками и основаниями с пильными рамками). Кроме того, не обеспечивается точность распиловки, усугубляемая наличием значительных промежутков между пильными рамками. При распиловке появляются горбыли. Для уменьшения потерь объемного выхода пиломатериалов необходимо или устанавливать дополнительные контрольные пилы, что повышает массу пильной рамки, или применять дорогостоящую технологию сортировки бревен по одному четному диаметру. Наличие горбыля не позволяет механизировать и автоматизировать технологические процессы на рамном потоке (разборка досок с горбылями для последующей обработки).

Известна лесопильная рама с перенастраиваемыми пильными рамками. Лесопильная рама имеет направляющие с пильными рамками, несущими по одной пиле, расположенными попарно симметрично по отношению оси рамы на отдельных суппортах, перенастраиваемых относительно оси рамы. Пильные рамки приводятся от одного коленчатого вала, параллельного оси рамы, с помощью шатунов, имеющих прицепные шатуны. Шатуны работают в плоскостях, перпендикулярных оси рамы (подачи). Меж- ду пильными рамками расположены подающие вальцы.

Лесопильная рама позволяет перенастраивать пильные рамки на каждый диаметр бревна. Однако при наличии значительных

инерционных масс (основной шатун и прицепной), работающих в плоскости, перпендикулярной оси подачи, имеют место значительные динамические нагрузки, что

приводит к вибрациям и значительным поперечным колебаниям станка и режущего инструмента, а это не позволяет обеспечить точность распиловки. На станке также вырабатывается горбыль. Производительность

0 потока со станком низкая. Делать перенастройку на размер каждой пильной рамки не имеет смысла, так как на одном и том же заводе вырабатываются доски не более двух толщин, и при перенастройкеотдельно каж5 дои пильной рамки не обеспечивается точность выпиливаемых пиломатериалов.

Цель изобретения - повышение производительности и расширения технологических возможностей.

0 Станок для продольной обработки лесоматериалов, содержит последовательно установленные вдоль оси станка пильные рамки с приводом от коленчатого вала, причем пильные рамки установлены в суппор5 тах с возможностью их перемещения в направлении, перпендикулярном оси станка, снабжен установленными перед пильными рамками по обеим сторонам от оси станка фрезерными суппортами с индиви0 дуальными приводами, каждая пильная рамка выполнена из размещенных по обеим сторонам от оси станка половин, консольно закрепленных на суппортах поперечного перемещения, а коленчатый вал установлен

5 перпендикулярно оси станка. За каждой пилой на суппортах пильных рамок установлены направляющие ножи, а на фрезерных суппортах за фрезами - направляющие линейки. Коленчатый вал выполнен из двух

0 частей, соединенных между собой упругими лолумуфтами с пальцами.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема станка, вид сверху, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.2.

5 Станок (фиг,1 - 3) включает станину 1, механизм 2 подачи (например, вальцовый), суппорты с фрезерными головками 3, индивидуальные приводы 4 фрезерных головок, суппорты 5, на которых установлены на0 правляющие б пильных рамок 7, выполненных из размещенных по обе стороны от оси половин, коленчатые валы 8 с шатунами 9 для привода пильных рамок от электродвигателя 10 с помощью подвижных соедине5 ний 11 (муфта с маховиками и пальцами) через ременную передачу, направляющие 12 суппортов с пильными рамками и направляющие 13 с фрезерными головками, гидроцилиндры 14, привод 15 механизма подачи, направляющие 16 для бруса. На консольных

поперечинах 17 пильных рамок 7 закреплены пилы 18, а за пилами на суппортах - направляющие ножи 19.

Станок работает следующим образом.

Привод 15 механизма подачи приводит в движение механизм подачи, индивидуальные приводы 4 - фрезерные головки 3, электродвигатель 10-через ременную передачу и шатуны 9, кривошипы коленчатых валов 8 и подвижные соединения 11 пильные рамки 7. Пильные рамки, установленные на одном суппорте, приводятся в движение от одного коленчатого вала, кривошипы которого повернуты один относительно другого например, для четырех пильных рамок (две на одном и две на другом суппорте) на угол 180°. Кривошипы коленчатого вала на противоположном относительно оси подачи станка суппорте повернуты между собой на 180° и относительно кривошипов коленча- того вала первого суппорта на 90°. В результате получается, что каждый кривошип повернут относительно другого на угол 90°, при этом если первая пильная рамка находится в крайней верхней точке, то вторая - в нижней точке, а третья - в средней и движется вверх, четвертая - в среднем положении и движется вниз. Может быть вариант разворбта кривошипов коленчатых валов на угол 180°, кратный 90° (а). При этом первые две рамки могут находиться в верхней крайней точке, а вторые две - в нижней крайней точке. При увеличении числа пильных рамок угол «меньше 90° (меньше 180°) и станок работает еще более уравновешенно.

Бревно 20 (брус) подается механизмом подачи, фрезерные головки снимают сбего- вую часть бревна (горбыль) и перерабатывают на щепу, при этом боковыми направляющими линейками (стенками) брус удерживается от перебазирования, далее с боков отпиливаются доски сначала первой парой пильных рамок, затем второй парой пильных рамок и т.д. Направляющие ножи удерживают доски и обеспечивают более чистый пропил (поверхность обработки).

При подаче бревна другого диаметра гидроцилиндрами перенастраиваются суппорты с фрезами и суппорты с пильными рамками. Расстояние между пилами в пиль- ной рамке настраивается на толщину доски при установке пил. Боковые пиломатериалы на одном и том же заводе выпилив аются одной-двух толщин, поэтому не требуется механизм для изменения расстояния между пилами в пильной рамке. Для дополнительного уравновешивания динамических нагрузок на коленчатых валах установлены маховики.

Консольные поперечины пильных рамок имеют небольшую длину, так как гор- быльная часть бревна сфрезеровывается и каждая пильная рамка отпиливает только часть боковых досок. Поэтому по сравнению с известным в предлагаемом устройстве масса каждой рамки с шатуном на 50-60% меньше, кроме того, пильные рамки уравновешены между собой. Нагрузка, приходящаяся на каждую пильную рамку от сил резания при пилении бревна, в несколько раз меньше, чем в известном устройстве, так как установлено меньше пил и пильная рамка имеет меньшую массу. Кроме того, когда одни пильные рамки находятся в крайних верхней и нижней точках, другие - в промежуточных точках и выводят первые из этого положения.

Все это в совокупности создает благоприятные условия для уравновешивания динамических нагрузок, уменьшения поперечных колебаний, вибрации и стабилизации процесса пиления, что позволяет увеличить частоту вращения коленчатых валов и, соответственно, скорость подачи и, как следствие, производительность станка, повысить качество пиломатериалов. Из потока исключаются рубительные машины и транспортеры. Применение предлагаемого устройства наиболее оптимально при обработке бревен диаметром более 24 см.

За счет применения такого станка производительность обработки бревен можно повысить в 1,5-2,0 раза.

Экономический эффект за счет роста производительности и высвобождения производственной площади определяют по формуле

Ва . 1/Т1+Е„

8i 1/Га+Ен

... (U1-U2); -Ен -(Ка-кО ,, ,

+р2+ЕнL -Цн + Здоп ,

где Це и Цн - цена базового и нового изделия,

B2/Bi - коэффициент учета роста производительности;

, ,1 , - коэффициент изменения

1/12 -г ЕЙ

срока службы;

()-E,.( „эконо

Р2 + Ен

мия потребителя на текущих издержках эксплуатации и отчисления от Сопутствующих капитальных вложений за срок службы нового изделия по сравнению с базовым;

Эдьп - экономический эффект за счет высвобождения производственной площади.

Дополнительно за счет изменения динамических нагрузок повышается качество обработки пиломатериалов, отсутствие горбылей позволяет автоматизировать процесс разборки досок, исключить ручной труд в лесопильном потоке, высвободить рабочих, что позволяет получить еще дополнительный эффект.

Формула изобретения

1. Станок для продольной обработки лесоматериалов, содержащий последовательно установленные вдоль оси станка пильные рамки с приводом от коленчатого вала, при этом пильные рамки установлены в суппортах с возможностью их перемещения в направлении, перпендикулярном оси станка, отличающийся тем, что, с целью

повышения производительности и расширения технологических возможностей, станок снабжен установленными перед пильными рамками по обеим сторонам от

оси станка фрезерными суппортами с индивидуальными приводами, каждая пильная рамка выполнена из размещенных по обе стороны от оси станка половин, консольно закрепленных на суппортах поперечного

перемещения, а коленчатый вал установлен перпендикулярно оси станка.

2.Станок поп, 1,отличающийся тем, что за каждой пилой на суппортах пильных рамок установлены направляющие ножи, а на фрезерных суппортах за фрезами - направляющие линейки.

3.Станок по п. 1, отличающийся тем, что коленчатый вал выполнен из двух частей, соединенных между собой упругими

полумуфтами с пальцами.

Использование: в лесопильной промышленности. Сущность изобретения: станок включает суппорты с фрезерными головками 3, индивидуальные приводы 4 фрезерных головок, суппорты 5, на которых установлены направляющие 6 пильных рамок, коленчатые валы 8 с шатунами для привода пильных рамок от электродвигателя 10. С помощью подвижного соединения на консольных поперечинах пильных рамок закреплены пилы, а за пилами на суппортах - направляющие ножи 19.2 з.п. ф-лы, 3 ил.

/5.

вид В

6 7

{8

иг

.2

т г д

/ V 12

/Г

V 12

Фиг.3

у