Рамные пилы

Технические характеристики окорочных станков

Диаметр просвета ротора, мм........................................... 400...800

Диаметр окариваемых лесоматериалов, мм .................... 60...700

Частота вращения ротора, мин.......................................... 150...350

Число короснимателей, шт................................................ 3...8

Общая установленная мощность, кВт.................................... 30...80

Лесопильными рамами называются маши­ны, распиливающие бревна и брусья с помощью полосовых пил, натянутых в пильной рамке, совершающей возвратно-поступатель­ное движение. В зависимости от расположения пильной рамки ле­сопильные рамы бывают вертикальные и горизонтальные. Наиболее распространены вертикальные лесопильные рамы, которые подразделяются на рамы общего и специального назначения.

Лесопильные рамы общего назначения предназначены для многопильного распиливания бревен и брусьев длиной 3,5... 7 м и диаметром 14... 70 см. Они подразделяются на двухэтажные и одно этажные.

На рис. 138, а, б, в даны схемы крепления шатуна к пильной рамке (при сохранении постоянства r и l). Двухэтажные рамы высотой 4... 5 м имеют один шатун, закрепленный в центре нижней поперечины пильной рамки (рис. 138, а). Одноэтажные лесопильные рамы высотой 2... 3 м имеют два шатуна. При нижнем расположении привода (рис. 138, б) шатуны крепятся к верхней поперечине. Раму размещают на одном этаже с некоторым заглублением нижней части. Здесь имеется несомненный выигрыш в площади, занимаемой оборудованием. Однако двухшатунные рамы имеют следующие недостатки: неизбежная неточность при изготовлении шатунов приводит к перекосу всей системы, что вызывает ускоренный износ при высокой частоте вращения кривошипного вала; низкая виброустойчивость. Поэтому быстроходные рамы (300 мин¹ и более) строятся только одношатунными. При верхнем расположении привода (рис. 138, в) двухшатунная рама становится одноэтажной.

Двухэтажные лесопильные рамы (рис. 138, г) характеризуются быстроходностью, непрерывностью подачи и высокой производительностью (до 100 м³ сырья в смену). Они используются на современных механизированных лесопильных заводах, поэтому полностью механизированы. Пильная рамка 11 с укрепленным в ней поставом (набором) пил /двигается возвратно-поступательно по направляющим 12 от кривошипно-шатунного механизма 10. Распиливаемое бревно 2 находится вначале на двух впередирамных тележках / и 8. Клещевой зажим основной тележки 7 фиксирует комлевую часть бревна. Вспомогательная тележка 8 поддерживает вершинную часть. Тележки по рельсовому пути 9 подают бревно к раме, где его передний конец снимается с тележки 8 и захватывается вальцовым механизмом подачи 3. Подъем и прижим верхних вальцов осуществляются

Рис. 138. Лесопильные рамы:

а, б, в — крепление шатуна к пильной рамке; г — функциональные схемы

гидроцилиндром 4. Распиливаемое бревно на выходе из лесопильной рамы подхватывается задними подающими вальцами и удерживается от поворота направляющими базирующими ножами 5. Бревно и пиломатериалы перемещаются по роликовому конвейеру 6.

Основные показатели лесопильной рамы: ширина просвета В, величина хода S и число ходов пильной рамки или частота враще­ния кривошипного вала п. Просветом пильной рамки называется размер между внутренними стенками ее стоек. Он определяет наибольший диаметр бревен, которые можно распилить на данной машине. В зависимости от просвета рамы делятся на узкопросветные, (до 600 мм), среднепросветные (600...750 мм), широкопросветные (750...1000 мм) и особо широкопросветные (свыше 1000 мм). Ход S и частота вращения п обуславливают производительность рамы или эквивалентную ей скорость подачи ν_s. Чем больше S и n, тем выше производительность рамы. Однако существенным препятствием повышения S и п являются инерционные силы от массы неравномерно возвратно-поступательно движущихся частей станка. В современных рамах 5 = 650...700 мм, п = 250...320 мин¹. Подача на один двойной ход пильной рамки 4...80 мм. Наибольшее число пил в поставе 14... 20 шт. Установленная мощность 140... 180 кВт.

На рис. 139 приведен общий вид двухэтажной рамы с ходом 700 мм. В приливах фундаментной плиты размещены опоры 21 коленчато­го вала 20 с приводным шкивом 22. На фундаментной плите мон­тируется станина 3, состоящая из стоек 1 боковины 7, верхней связи 16 и нижних поперечных связей 11. Внутри станины распо­ложен механизм резания, состоящий из пильной рамки 17, связан­ной шатуном 4 с коленчатым валом. Пильная рамка с пилами рас­положена под углом к вертикали, величина которого изменяется при изменении скорости подачи бревна. Уклон пильной рамки из­меняется смещением верхних направляющих вместе с плитой от электродвигателя через червячный редуктор, зубчатый сектор и рычаги. Механизм /5 изменения уклона пильной рамки смонтирован на верхней части боковины. Автоматическая смазка направляю­щих пильной рамки осуществляется лубрикатором 13. На станине закреплен также вальцовый механизм подачи 6. Верхние вальцы 18. смонтированы в открывающихся воротах 14. Передний нижний валец установлен в открывающихся воротах 12, что облегчает дос­туп к пилам при их смене. Подающие вальцы приводятся в дей­ствие от индивидуального электродвигателя 9 установленного на шарнирно укрепленной плите. Коленчатый вал останавливается лен­точным тормозом 19 с ручным управлением от рукоятки 5 или дистанционным управлением с помощью гидроцилиндра 10. Сза­ди к станине крепится направляющий аппарат 8 из двух жестких пластин, базирующих брус. Наклонный лоток 2 служит для отвода опилок.

Конструкция пильной рамки и коленчатого вала дана на рис. 74. Кривошипный вал помимо передачи движения привода к пильной рамке осуществляет выравнивание и перераспределение рабочих и инерционных нагрузок. Для этого он снабжается маховиками, про­тивовесами и приводными шкивами.

Рис. 139. Общий вид двухэтажной лесопильной рамы 2Р80-1

Лесопильные рамы обладают рядом недостатков: большой вес возвратно-поступательно движущихся частей, необходимость уравновешивать силы в механизме резания, массивные фундаменты, необходимость сортировки бревен по диаметрам и др. Серьезный недостаток лесопильных рам — это невозможность индивидуаль­ного раскроя каждого бревна, поскольку для изменения размера выпиливаемого пиломатериала надо переставлять пилы в поставе, что является довольно длительной и трудоемкой операцией. Этого недостатка лишены лесопильные рамы, в которых крайние пилы постава могут перемещаться перед каждым бревном с помощью позиционеров, как в ленточнопильных сдвоенных станках. Но это усложняет конструкцию, снижает надежность лесопильной рамы и только частично решает задачу индивидуального раскроя.

Одноэтажные лесопильные рамы сравнительно тихоходны (200...250 мин-¹), имеют невысокую производительность (до 20 м³ бревен в смену) и предназначены для работы на небольших лесо­пильных заводах или вспомогательных предприятиях. Особенность этих рам — уменьшенная высота хода (200...400 мм) и наличие двухшатунного механизма главного движения с верхним крепле­нием шатунов. Они оборудуются механизмом толчковой или не­прерывной подачи. При толчковой подаче посылка бревна может производиться за рабочий или холостой ход пильной рамки.

Коротышевые лесопильные рамы РК предназначены для распиливания коротких бревен и брусьев длиной от 1 м. Особенно­стью этих рам является восьмивальцовый механизм подачи. Увели­чение числа подающих вальцов необходимо для более надежной фиксации положения бревна.

Тарные лесопильные рамы РТ предназначены для распили­вания небольших брусьев на тарную дощечку. Особенностями та­ких рам является малый ход и небольшая высота пильной рамки. Благодаря уменьшению длины пил появляется возможность использовать самые тонкие пилы (толщиной 1 мм). Тарные рамы имеют восьмивальцовый механизм подачи и позволяют выпили­вать дощечки толщиной до 6 мм.

Для подачи бревен в лесопильные рамы и транспортирования от них пиломатериалов используются впередирамные и позади-рамные механизмы.

Впередирамная тележка выполняет центрирование бревна по поставу, закрепление его в нужном положении и подачу в лесо­пильную раму. Тележка представляет собой сварную раму на колес­ных скатах, перемещающихся по рельсовому пути по направлению подачи бревна. Привод колес — от двухскоростного электродвигате­ля через зубчатую передачу и редуктор. В передней части рамы рас­положена головка с зажимными клещами, управляемая тремя гид­роцилиндрами с независимым управлением. Питание гидросисте­мы — от лопастного насоса. Бревно зажимается клещами, переме­щение торца бревна по высоте и поворот бревна в поперечном на­правлении производятся гидроцилиндрами. Все механизмы тележки управляются непосредственно с рабочего места, расположенного на тележке позади головки, с помощью гидрораспределителей или с дистанционного пульта.

Позадирамные механизмы расположены за рамами. К ним относятся направляющие аппараты, которые чаще всего монтиру­ются на самой лесопильной раме, роликовые конвейеры для про­дольного и механизмы для поперечного перемещения бруса и до­сок, сбрасыватели досок.

13.3. ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫЕ СТАНКИ

Ленточнопильные станки предназначены для прямо­линейного и криволинейного пиления досок, щитов и ли­стовых материалов. Режущий инструмент станков — бес­конечная лента, на одной кромке которой имеются зубья. Лента надевается на два шкива, один из которых приво­дится во вращение.

В зависимости от размера заготовок диаметр шкивов составляет 400 мм, 800 мм; станки бывают с ручной пода­чей или автоматической.

Ленточнопильный станок состоит из станины, верхне­го шкива, ленточной пилы, ограждения пилы, наклоняю­щегося стола, нижнего приводного шкива. Для выпиливания деталей нужной ширины служит направляющая ли­нейка. Тормозное устройство действует от педали. Материал, подлежащий распиловке, подают вручную; при массовой выпиловке прямолинейных деталей подачу механизируют.

Пильную ленту поставляют в рулонах длиной 4 и 6 м и шириной (с зубьями) 10-60 мм, толщина лент от 0,6 до 0,9 мм. Ленту размечают на отрезки необходимой длины и разрезают, после этого пилы спаивают, затачивают и раз­водят вручную или на специальных автоматах.

Ленточные пилы должны удовлетворять следующим Требованиям: пильное полотно не должно иметь изгибов и трещин, количество зубьев пилы должно быть четным,

Рис. 55. Схемы ленточнопильных станков:

а — делительных, б — столярных; 1 — нижний приводной шкив, 2 — противовес, 3 — пильная лента, 4 — верхний натяжной шкив, 5 — механизмы подачи, 6 — стол, 7 — направляющее устройство пильной ленты, 8 — поворотный сегмент

последовательность развода —- правильной; место спайки должно быть зачищено и на 0,1-0,2 мм быть тоньше тол­щины полотна пилы. Зубья должны быть остро заточены, без засинения, заворотов вершин.

Развод зубьев для древесины хвойных пород составля­ет 0,25-0,30 мм, для древесины твердых лиственных по­род — 0,20-0,25 мм. Точность развода контролируют ин­дикаторным, разводомером или шаблоном.

Допускается использовать ленточные пилы после пе­реточек, если их ширина не меньше половины первона­чальной ширины.

При криволинейном пропиле ширина пилы должна быть такой, чтобы обеспечивался заданный радиус кри­визны детали. Широкая пила при значительном закруг­лении может соскользнуть со шкивов. Для криволиней­ной распиловки используют пилы шириной 10-15 мм.

Ленточную пилу устанавливают так. Опускают верх­ний пильный шкив и открывают ограждения. Пилу наде­вают сначала на верхний шкив, потом на нижний. Широ­кую пилу располагают на шкивах так, чтобы зубья ее вы­ступали за обод шкивов. Если зубья касаются бандажа шкивов, нарушается их первоначальный развод и пила отклоняется в сторону.

Нижний пильный шкив можно перемещать в осевом направлении для расположения шкивов в одной плоско­сти. Натягивают пилу подъемом верхнего шкива. При этом надо следить, чтобы указатель натяжного устройства находился посередине шкалы, так как чрезмерно сильное натяжение пилы вызывает быстрый износ станка, разрыв пилы. Слабое натяжение вызывает соскальзывание пилы со шкива в процессе резания.

После установки пилы включают электродвигатель и проверяют правильность движения пильной ленты. Оста­ется отрегулировать направляющее устройство. Его пере­ставляют по высоте в зависимости от толщины распили­ваемого материала. Расстояние до верхней пласти заго­товки должно быть не более 10-15 мм. Боковые направ­ляющие регулируют так, чтобы между ними и пилой был зазор 0,05-0,10 мм. Величину зазора контролируют щу­пом. Направляющие не должны зажимать пилу.

Направляющую линейку устанавливают на расстоя­нии, равном ширине выпиливаемой детали. Поверхность линейки должна быть параллельна полотну пилы. При массовой распиловке деталей прямолинейной формы на станке монтируют подающий механизм.

При массовом производстве деталей с криволинейны­ми поверхностями используют шаблоны. Правильное раз­мещение заготовки в шаблоне обеспечивается настройкой и надежным закреплением упоров.

При выпиловке деталей, у которых поверхность обра­ботки расположена под углом к базирующей поверхности заготовки, нужна настройка стола ленточнопильного стан­ка. Стол открепляют, наклоняют на требуемый угол по круговой шкале и закрепляют в заданном положении.

Прямолинейную распиловку ведут по разметке или с использованием направляющей линейки: материал ук­ладывают на стол и прижимают к направляющей линей­ке. Заготовку надвигают на пилу равномерно, без рывков. Скорость подачи выбирают так, чтобы станок работал ров­но, без перегрузки.

При криволинейной распиловке по разметке скорость подачи в местах с малым радиусом закруглений снижа­ют. При уводе пилы в сторону заготовку ведут назад, по­ворачивают и делают новый пропил.

Вибрация станка и пилы свидетельствует о плохой подготовке пилы к работе и (или) несоответствии точнос­ти станка установленным нормам.

13.4. КРУГЛОПИЛЬНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ПРОДОЛЬНЙ РАСПИЛОВКИ

Технологическую операцию раскроя древесных мате­риалов выполняют на круглопильных станках. Раскрой может быть предварительный и чистовой.

Применяются следующие виды раскроя на круглопиль­ных станках.

Торцевание досок и брусковых заготовок производят на станках для поперечного раскроя. Они бывают одно- или многопильные, на которых можно выпиливать одно­временно несколько заготовок.

Продольный раскрой пиломатериалов и заготовок осу­ществляют на круглопильных станках для продольного раскроя. На многопильных станках производят выпилов­ку из одной широкой заготовки за один проход несколь­ких брусков или реек. Пильные валы этих станков могут иметь до пяти и более пил.

Когда требуется распилить материал не только в попе­речном и продольном направлениях, но и под косым уг­лом, такой раскрой выполняют на универсальных кругло­пильных станках.

Раскрой листовых материалов и плит на щитовые де­тали производят на раскроечных станках, кромки опиливают на форматно-обрезных. Если нужны детали с про­фильными кромками, форматно-обрезные станки оснаща­ются профильными фрезами для выполнения этой рабо­ты.

По расположению пилы относительно материала раз­личают станки с нижним и верхним расположением пилы. Расположение пилы и направление ее вращения выбирают с таким расчетом, чтобы сила пиления прижи­мала заготовку к базирующим элементам станка.

В одних конструкциях станков заготовку подают на пилу, в других пилу двигают на заготовку.

Основными параметрами круглопильных станков яв­ляются наибольшая ширина и наименьшая или наиболь­шая длина распиливаемого материала, эти параметры оп­ределяют и габаритные размеры станка.

Толщину распиливаемого материала определяет мощ­ность привода механизма резания.

Рис. 51. Универсальный Круглопильный станок Ц6-2:

1 — пильный вал, 2 — стол, 3 — передвиж­ной упорный угольник, 4 — ограждение, 6 — направляющая линейка

Рис. 52. Прирезной станок ЦДК4-3:

1 — стол, 2 — гусеничная цепь, 3 — корпус суппорта прижим­ного устройства, 4 — ролики, 5 — пила, 6 — электродвигатель, 7 _ маховичок механизма настройки пильного вала по высоте, 8 — то же, прижимного устройства, 9 — направляю­щая линейка, 10 — фиксатор линейки, 11, 13 — звездочки, 12 — редуктор

К материалу, поступающему на круглопильные стан­ки, предъявляются определенные требования относитель­но размеров и формы. Нестандартные сечения или сильно покоробленный материал могут быть причиной брака и даже поломки механизмов станка.

Режущий инструмент круглопильного станка — круг­лые пилы. Пилы круглые для поперечного пиления с раз­водом зубьев используют для торцевания детали. Для закрепления на шпинделе пила имеет посадочное отвер­стие, диаметр которого зависит от диаметра диска и тол­щины пилы. Число зубьев пилы — 48, 60 или 72. Зубья имеют боковую заточку по передней и задней граням и отрицательный передний контурный угол, равный —25°. Угол заострения боковых режущих кромок зуба должен быть 45° при распиловке хвойных пород древесины и 55° при распиловке твердой древесины.

Пилы с пластинами из твердого сплава применяют для поперечной обработки. Зубья выполнены с наклонной зад­ней поверхностью. В зависимости от наклона различают пилы левые, правые или с симметричным чередующимся наклоном.

Пилы для смешанного пиления должны иметь зубья, передний контурный угол которых равен 0°.

Для обеспечения высокого качества пиления исполь­зуют строгальные пилы с отрицательным передним уг­лом или твердосплавные пилы с чередующимся симмет­ричным наклоном задней поверхности зубьев.