Деревообрабатывающий станок

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Цель изобретения - повышение эксплуатационной эффективности станка, упрощение его конструкции и удобство в эксплуатации. Сущность изобретения: в деревообрабатывающем станке стойка 14 с рабочим органом для формирования элементов поперечного соединения в бревне-заготовке 10 и одна из опор 20 подвижно-центрирующего устройства установлена на каретке 5, совершающей возвратно-поступательное движение по направляющим станины 1. Опора 20 смонтирована на каретке 5 со стороны ее, обращенной к другой опоре 21 подвижно-центрирующего устройства, смонтированного на станине. Рабочий орган, смонтированный на стойке 14, установлен на ней посредством поворотно-фиксируемого соединения, ось которого перпендикулярна продольной оси стойки. На станине 1 ниже подвижно-центрирующего и поворотно-опорного устройств размещен приемник отходов в виде двух поярусно расположенных относительно друг друга грузонесущих поверхностей 23, верхняя из которых выполнена сепарирующей и задерживает кусковые вырезки от формирования чаш, пропускает измельченные отходы на нижнюю 24 поверхность (обшивку). Обе грузонесущие поверхности имеют уклон в сторону перемещения отходов. Рабочие инструменты для оцилиндровки и формирования элементов продольных соединений в бревне-заготовке 10 смонтированы на каретке 5 посредством поворотно-фиксируемой в горизонтальной и вертикальной плоскостях, причем в горизонтальной плоскости на 180° опоры. При этом варианте фрезы установлены на рабочие валы приводного двигателя. Опора имеет возможность перемещения в вертикальной плоскости оси. 2 з. п. ф-лы; 5 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано на предприятиях лесного комплекса.

Известны деревообрабатывающие станки (оцилиндровочные) для обработки (оцилиндровки) бревен-заготовок, предназначенных для производства деревянных строений, например срубов домов, складских помещений и т.д.

Известный станок конструкции ЦНТО-5 содержит станину, поворотно-опорное устройство, установленную на направляющих станины каретку с рабочими инструментами для оцилиндровки и формирования элементов продольного соединения в бревне-заготовке, подвижно-центрирующее устройство в виде разнесенных по длине опор, расположенных ниже продольной оси поворотно-опорного устройства, стойку с подвижно-фиксируемым относительно нее рабочим органом для формирования элементов поперечного соединения в бревне-заготовке.

В известном станке при установке и центрировании бревен, имеющих различную длину, необходимо выполнение опор подвижно-центрирующего устройства со средствами их настроечного перемещения вдоль станины, что усложняет конструкцию станка, повышает металлоемкость и снижает производительность. Расположение рабочего органа для формирования поперечных соединений в бревне на опоре требует специальных средств для настроечных продольных перемещений опоры к соответствующей по длине бревна зоне формирования элементов соединений, например чаш. Наличие средств регулирования по настроечному перемещению рабочего органа, смонтированного на стойке, также увеличивает металлоемкость станка, снижает его эксплуатационную надежность. Кроме того, установка рабочего органа фиксированно на стойке не позволяет формировать поперечные соединения-чаши в бревне-заготовке под углом к продольной его оси, что требуется при сборке деревянных сооружений (каркасов), реставрации церквей, имеющих форму, отличную от четырехугольника. Кроме того, в известном станке при сборе отходов происходит перемешивание мелких и крупных фракций, что исключает дольнейшую независимую по ряду технологических требований их переработку.

Таким образом, известный станок вследствие указанных конструктивных особенностей малоэффективен и конструктивно сложен.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной эффективности деревообрабатывающего станка, упрощение его конструкции и удобство в эксплуатации.

Это достигается тем, что в деревообрабатывающем станке, содержащем станину, поворотно-опорное устройство, установленную на направляющих станины каретку с рабочими инструментами для оцилиндровки и формирования элементов продольного соединения в бревне-заготовке, подвижно-центрирующее устройство в виде разнесенных по длине опор, расположенных ниже продольной оси поворотно-опорного устройства, стойку с подвижно-фиксируемым относительно нее рабочим органом для формирования элементов поперечного соединения в бревне-заготовке, стойку с рабочим органом для формирования элементов поперечного соединения и одну из опор подвижно-центрирующего устройства устанавливают на каретке, причем упомянутая опора установлена на каретке со стороны ее, обращенной к другой опоре подвижно-центрирующего устройства, смонтированного на станине, а рабочий орган, смонтированный на стойке, установлен на последней посредством поворотно-фиксируемого соединения, ось которого перпендикулярна продольной оси стойки. На станине ниже подвижно-центрирующего и поворотно-опорного устройств установлен приемник отходов в виде двух поярусно расположенных относительно друг друга грузонесущих поверхностей, верхняя из которых выполнена сепарирующей, при этом каждая грузонесущая поверхность наклонена к основанию станка. Рабочие инструменты для оцилиндровки и формирования элементов продольных соединений установлены на каретке с возможностью фиксированного поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

На фиг. 1 изображена схема станка; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 и 5 - привод с фрезами, предназначенными соответственно для оцилиндровки и выборки продольного паза на бревне-заготовке.

Деревообрабатывающий станок содержит станину 1, на которой смонтировано опорно-поворотное устройство, выполненное извстным способом, например, в виде опоры-зажима 2 (зажимает бревно по торцу) и опоры зажима и поворота 3 (зажимает бревно по торцу) и вращает его вокруг продольной оси). На направляющих 4 станины 1 смонтирована подвижная каретка 5 с технологическим оборудованием, включающим рабочий инструмент для оцилиндровки, выполненный, например, из двигателя 6, фрезы 7, инструмент для формирования элементов продольных соединений в бревне, например паза. Этот инструмент выполнен, например, в виде фрезы 8 с двигателем 9, образующей продольный желоб в бревне-заготовке 10 для соединения со смежными заготовками в срубе. Инструменты для оцилиндровки бревен-заготовок и формирования элементов продольных соединений в них могут быть смонтированы на каретке 5 посредством поворотно-фиксируемой в горизонтальной и вертикальной плоскостях, причем в горизонтальной плоскости на 180^о, опоры 11. При варианте выполнения указанных инструментов в виде фрез 7 и 8 последние могут иметь общий приводной двигатель 12 с двумя рабочими валами. Опора 11 имеет возможность перемещения в вертикальной плоскости оси 13.

Станок снабжен также рабочим органом для формирования элементов поперечных соединений, например чаш в бревне-заготовке. Указанный рабочий орган смонтирован на стойке 14 с возможностью фиксированного перемещения вдоль нее через средство 15 продольного перемещения и с возможностью поворота через поворотно-фиксируемое соединение 16, ось О которого перпендикулярна продольной оси стойки 14. Рабочий орган для формирования поперечных соединений (чаш) в бревне-заготовке предпочтительно выполняют в виде фрезы 17 с двигателем 18, которая формирует при работе станка пазы (чаши) в бревне-заготовке, расположенные поперечно относительно продольной оси лесоматериала. Средство 15 продольного перемещения включает, например, направляющую с винтовой парой и двигатель 19. Стойка 14 с рабочим органом установлена на каретке 5. Таким образом, рабочий орган совершает перемещения как по вертикали, так и угловые на величину α от вертикали, что позволяет формировать чаши как перпендикулярно (при необходимости) к его продольной оси, так и под углом.

Ниже продольной оси станка, проходящей через центры поворотно-опорного и подвижно-центрирующего устройств размещены опоры 20, 21 центрирующего устройства, причем одна из опор, например опора 20, смонтирована на каретке 5 со стороны, обращенной к другой опоре 21, которая смонтирована на станине 1. Опора 21 установлена на станине через соединение, обеспечивающее ее подвижность перпендикулярно направлению перемещения каретки или перпендикулярно этому направлению. Для первого варианта перемещения опоры 21 соединение ее со станиной выполнено, например, через ползуны, установленные на направляющих станины, по которым перемещается каретка. В других вариантах возможно соединение опор со станиной, например, поворотно-фиксируемым вертикальной плоскости. Центрация бревна относительно продольной оси станка производится штурвалами 22. На станине 1 ниже опор центрирующего устройства, каретки с рабочими инструментами размещен приемник отходов, выполненный, например, из двух поярусно расположенных относительно друг друга грузонесущих поверхностей (обшивка), причем верхняя из упомянутых поверхностей 23 выполнена сепарирующей и задерживает кусковые вырезки от формирования чаш, пропускает измельченные отходы на нижнюю поверхность 24. Обе грузонесущие поверхности имеют уклон в сторону перемещения отходов.

Фрезы для оцилиндровки, формирования продольных пазов в бревне-заготовке имеют средства настроечных их перемещений в направлении к продольной оси станка. Средства настроечных перемещений могут быть выполнены, например, в виде винтовых соединений 28. Опоры 20, 21 центрирующего устройства могут иметь опорные, например конические ролики 25. На каретке 5 смонтирован люнет 26, удерживающий вращающееся бревно от вибрации, существенно влияющей на качество оцилиндровки. Люнет также исключает прогиб бревна при формировании чаши. Также на каретку может быть смонтирован при необходимости механизм 27 сверления, выполняющий высверливание отверстий в бревне-заготовке под шканты.

Станок работает следующим образом.

Перед каждым циклом обработки каретку устанавливают в левое крайнее положение (см. фиг. 1). Лесоматериал загружают на ролики 25 опор 20 и 21 подвижно-центрирующего устройства, затем штурвалами 22 выставляют относительно продольной оси торцевых зажимов-центров 2 и 3. Производят зажим бревна по торцам и включают приводы вращения бревна и каретки 5. При перемещении каретки 5 фреза 7 оцилиндровывает бревно, люнет 26 воспринимает динамические нагрузки и вибрации. После завершения оцилиндровки (каретка 5 находится в правом крайнем положении) привод 6 отключается. Штурвалом 24 подводят на величину "в" к бревну (эта величина зависит от диаметра оцилиндрованного бревна) одновременно фрезу 8 с двигателем 9, стойку 14 с рабочим органом и механизм 27 сверления. После этого включают привод каретки 5 - производят выборку продольного желоба с фрезой 8. Затем при остановленной каретке 5 производят формирование чаши с помощью фрезы 17 с двигателем 18, совершающей возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости стойки 14 от двигателя 19. Число чаш на бревне-заготовке зависит от заданной технологической схемы каркаса сооружения. Конструкция рабочего органа позволяет формировать чаши в бревне-заготовке 10 как перпендикулярно к ее продольной оси, так и под углом. После выполнения операций по формированию продольного паза и чаш включают механизм 27 и высверилвают в бревне насквозь отверстие. По завершении цикла получают продукцию в виде бревна-заготовки, снимают ее со станка, закрепляют очередное бревно и цикл повторяют. На каретку 5 на место двигателя 6 также может быть установлен двигатель 12 с двумя рабочими концами валами. В этом случае фреза 7 при прямом ходе каретки оцилиндровывает бревно, в крайнем правом положении каретки двигатель 12 поварачивают на 180^о. Фреза 8 занимает положение фрезы 7 и при обратном ходе выбирает продольный паз. Поскольку размеры паза находятся в определенной зависимости от диаметра обрабатываемого бревна (на практике диапазон диаметров 10-40 см), предусмотрена возможность перемещения двигателя 12 с фрезами 7, 8 по вертикали относительно каретки 5.

Отходы попадают на приемник-сепарирующую обшивку 23, которая задерживает кусковые вырезки и пропускает на нижнюю обшивку 24 измельченные отходы (кора, стружка). Эти отходы скатываются по наклонной поверхности и убираются отдельно. Отсос мелких отходов может быть также произведен пневмосистемой. При отсутствии последней вместо нижней обшивки 24 может быть установлен конвейер.

Изобретение может быть использовано в условиях ограниченных площадей заводского оборудования как в стационарном, так и передвижном исполнении.

Формула изобретения

1. ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ СТАНОК, содержащий станину, поворотно-опорное устройство, установленную на направляющих станины каретку с рабочими инструментами для оцилиндровки и формирования элементов продольного соединения в бревне-заготовке, подвижно-центрирующее устройство в виде разнесенных по длине опор, расположенных ниже продольной оси поворотно-опорного устройства, стойку с подвижно фиксируемым относительно нее рабочим органом для формирования элементов поперечного соединения в бревне-заготовке, отличающийся тем, что стойка с рабочим органом для формирования элементов поперечного соединения в бревне-заготовке и одна из опор подвижно-центрирующего устройства установлены на каретке, причем упомянутая опора установлена на каретке со стороны ее, обращенной к другой опоре подвижно-центрирующего устройства, смонтированной на станине, при этом рабочий орган смонтирован на стойке с возможностью фиксируемого поворота вокруг оси, перпендикулярной к продольной оси стойки и направлению перемещения каретки.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что на станине ниже подвижно-центрирующего и поворотно-опорного устройств установлен приемник отходов в виде поярусно расположенных сверху вниз сепаратора и поддона, которые наклонены к основанию станка.

3. Станок по п.1, отличающийся тем, что рабочие инструменты для оцилиндровки и формирования элементов продольных соединений установлены на каретке с возможностью фиксированного поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5