Самоблокирующийся деревянный профиль и фрезерный станок для его получения

 

Использование: деревообрабатывающая промышленность, а именно станки для фасонного фрезерования самоблокирующихся блоков. Сущность изобретения: самоблокирующийся деревянный профиль балки имеет пазы на верхней горизонтальной и двух вертикальных поверхностях, что позволяет осуществить не только самоблокировку, но и предохраняет от растрескивания. Фрезерный станок имеет стол, вертикальные и боковые прижимы, направляющую линейку вал с ножами и пульт управления, причем, ножевой вал жестко прикреплен к раме через комбинированные прокладки. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию для фасадного фрезерования и может найти применение в деревообрабатывающей промышленности и сельском хозяйстве.

Известна деревянная балка для возведения стен путем накладки балок друг на друга. Балка снабжена двумя или несколькими пазами на верхней горизонтальной поверхности и таким же количеством шпунтов на нижней горизонтальной поверхности.

(См. например, заявку Франции N 2621058, кл. Е 04 С 3/12, 1989).

Основным недостатком этого деревянного профиля является отсутствие возможности направленного влияния на рассыхание и растрескивание балки.

Известен также самоблокирующийся деревянный профиль для возведения зданий, например, дачного домика. Изобретение предусматривает возведение стен зданий из деревянных профилированных деталей, укладываемых друг на друга. Профиль представляет собой деревянную балку, сечение которой вчерне равно 60х80 мм. Эта балка выстругана из заготовки, имеющей прямоугольное сечение 150х70 мм. На верхней горизонтальной поверхности балки выполнены два боковых паза шириной 30 мм и высотой 20 мм, а на нижней горизонтальной поверхности такие же шипы.

(См. например, заявка Франции N 2482167, кл. Е 04 С 3/12, 1981), прототип.

Основным недостатком этого профиля также является невозможность направленного воздействия на процессы рассыхания и растрескивания деревянного профиля в процессе эксплуатации, а также большой расход древесины.

Известен двухсторонний фрезернокопировальный станок, содержащий размещенную на направляющих станины каретку с упором для взаимодействия с обрабатываемым изделием, привод возвратно-поступательного перемещения каретки, закрепленный на каретке копир, размещенные по обе стороны каретки на качающихся рычагах фрезерные головки с приводом и соосно установленными кольцами для взаимодействия с копиром, закрепленные на станине кронштейны для шарнирной установки качающихся рычагов, средство фиксации обрабатываемых изделий и механизм поджима фрезерных головок в виде пневмоцилиндра, шток которого связан с одним из качающихся рычагов, в котором станина выполнена в виде центрально-вертикальной плиты, кронштейны, качающиеся рычаги и фрезерные головки установлены оппозитно, а направляющие размещены по обе стороны от плиты и смещены одна относительно другой в продольном направлении, при этом корпус пневмоцилиндра шарнирно связан с вторым качающимся рычагом. (См. например, авторское свидетельство СССР N 1824304, кл. В 27 С 5/00, 1993).

Основным недостатком этого станка является сложность конструкции и невозможность четырехсторонней заготовки с получением профиля требуемой конфигурации.

Наиболее близким к предлагаемому является четырехсторонний продольнофрезерный станок, содержащий станину коробчатой формы, на которой размещены последовательно суппорты (ножи) горизонтального нижнего шпинделя, вертикальных правого и левого шпинделя (ножа). Дополнительный калевочный суппорт (нож) предназначен для выборки пазов в детали или раскроя ее на части при выходе из станка.

Режущие инструменты крепят на шпиндели, которые приводятся во вращение от индивидуальных электродвигателей через ременную передачу. Станок снабжен когтевой защитой, предотвращающей обратный выброс заготовок.

Механизм подачи станка выполнен в виде траверсы, на которой последовательно установлены приводные ролики, смонтированные возможностью поворота на рычагах и оборудованные прижимами. Перед станком смонтированы стол и боковая направляющая линейка.

Станок предназначен для обработки паркетной доски и бруса. (См. например, Коротков В.И. Деревообрабатывающие станки, М. 1991, с. 137-139) прототип.

Основным недостатком этого станка является сложность конструкции.

Задачей изобретения является создание конструкции устройства, обеспечивающего возможность получения профиля с вертикальными пазами, а также самоблокирующегося деревянного профиля, обладающего направленным растрескиванием и улучшенным внешним видом.

Это решается самоблокирующимся деревянным профилем для возведения зданий, состоящим из деревянной балки, на верхней горизонтальной поверхности которой выполнены пазы, а на нижней шипы, причем на вертикальных поверхностях балки также выполнен по меньшей мере один паз с каждой стороны, при этом отношение длины паза к высоте составляет 1-150:1-60.

Паз на вертикальной поверхности на балке, согласно изобретению может быть выполнен в форме треугольника, прямоугольника, полукруга и трапеции.

Поставленная задача решается также фрезерным станком для получения самоблокирующегося деревянного профиля, состоящим из станины, стола, направляющей линейки, вертикальных и боковых прижимов, протяжного механизма, фрезерного блока обработки профиля, содержащего вал с ножами, и пульта управления, причем ножевой вал жестко прикреплен к раме через калибровочные прокладки, причем отношение толщины прокладки к диаметру вала составляет 0,1-30: 12-40.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, состоит в получении деревянного профиля, при использовании которого при сборке здания имеется возможность самоблокировки, т. е. жесткого скрепления верхнего и нижнего профиля друг с другом и их сборка в деревянную панель. При этом деревянный профиль, получаемый согласно изобретению, имеет на вертикальных поверхностях, обращенных наружу и внутрь здания, фигурные пазы определенного размера. Наличие этих пазов обеспечивает возможность снятия внутреннего напряжения волокон древесины при рассыхании, в результате чего трещины при рассыхании ориентированы по направлению паза, и по вертикальному направлению растрескивание не происходит, что улучшает внешний вид изделия и создает жесткую конструкцию изделия (стены, панели и т.д.) из профиля в течение длительного времени.

Предлагаемый фрезерный станок для получения самоблокирующегося деревянного профиля сконструирован таким образом, что имеется возможность одновременной четырехсторонней обработки деревянной заготовки с получением требуемых конфигураций пазов и шипов.

Для этого ножевой вал жестко прикреплен к раме через комбинированные металлические прокладки прямоугольной формы, прикрепленные с помощью болтов к раме. Прокладки являются комбинированными, и в зависимости от высоты прокладки обеспечивается ширина заготовки. Для получения требуемой конфигурации пазов на вертикальных поверхностях отношение толщины прокладки к диаметру вала составляет 0,1-30:12-40 соответственно.

Указанное соотношение определено экспериментально исходя из требуемого диапазона размеров заготовки, что обеспечивает целевое назначение конструкций станка для определенного размера бруска. Согласно изобретению пазы на вертикальных поверхностях профиля могут быть выполнены в различных конфигурациях, а именно: в виде треугольника, прямоугольника, полукруга и трапеции. Форма паза выбирается исходя из вида древесины, размеров заготовки, а также требований дизайна. Возможность получения пазов различной формы достигается путем смены ножей различной конфигурации.

На фиг. 1 изображен фрезерный станок для получения самоблокирующегося деревянного профиля, вид сбоку; на фиг. 2 самоблокирующийся деревянный профиль для возведения зданий.

Фрезерный станок содержит брус 1, станину, выполненную в виде рамы 2, стол 3, направляющую линейку 4 для размещения бруса на столе 3, вертикальные 5 и боковые 6 прижимы для обеспечения плотного прилегания бруса к столу 3 и направляющей линейке 4, протяжный механизм 7 для подачи бруса в зону обработки, горизонтальные ножевые валы 9 и калиброванную прокладку 10 для обработки определенного типоразмера бруса.

Станок работает следующим образом.

Брус 1 устанавливают на стол 3 в горизонтальном направлении. Ручным образом брус 1 подвигают к протяжному механизму 7, после захвата бруса 1 протяжным механизмом он подается в зону обработки. При этом он прижат вертикальным 5 прижимом к столу 3, а боковым 6 прижимом к направляющей линейке 4. В зоне обработки брус 1 обрабатывается одновременно с четырех сторон. При этом брус 1 также прижат боковым 6 прижимом к направляющей линейке 4. Предварительно на раму станины 2 устанавливают калиброванные прокладки 10 под каждую опору ножевых валов 8 и 9. После обработки брус 1 поступает на приемное устройство (не показано) и складируется.

Самоблокирующийся деревянный профиль для возведения зданий получают следующим образом.

П р и м е р 1. Деревянный брус 1 размером 50х50 мм устанавливают на стол 3 в горизонтальном направлении, подвигают к протяжному механизму 7, выполненному в виде рифленного вальца. После захвата брус поступает в зону обработки. При этом он прижат вертикальным 5 и боковым 6 прижимами. В зоне обработки у бруса 1 сначала обрабатываются вертикальные поверхности с помощью ножей треугольной формы, при этом выбираются пазы с двух сторон, а затем горизонтальные, при этом выбираются с одной поверхности пазы, а с другой шип. Соотношение ширины паза к высоте составляет 1:1 (5х5 мм). После обработки брус поступает в приемное устройство и складируется. Соотношение толщины прокладки к диаметру вала составляет 0.1:12.

П р и м е р 2. Обработка бруса размером 250х250 мм с помощью ножей прямоугольной формы паза с размером 25х10 мм. Соотношение ширины к высоте 150: 60. Соотношение толщины прокладки к диаметру вала составляет 30:40. Обработку пазов полукруглой и трапециевидной формы осуществляют согласно методике примера 1.

Использование предлагаемого изобретения позволяет: обеспечить получение самоблокирующегося деревянного профиля, который может быть использован для возведения зданий широкого спектра, в том числе для строительства экологически чистых домов и коттеджей; обеспечить высокое качество деревянного профиля, т.к. удается направленно регулировать процесс его рассыхания и растрескивание в требуемом направлении; обеспечить возможность эффективного использования широкого ассортимента древесины, в том числе и с повышенной влажностью, что удешевляет процесс обработки профиля; использовать простую портативную и удобную в эксплуатации конструкцию станка, не требующую высокой квалификации персонала.

Формула изобретения

1. Самоблокирующийся деревянный профиль, состоящий из деревянной балки, на верхней горизонтальной поверхности которой выполнены пазы, а на нижней-шипы, отличающийся тем, что на вертикальных поверхностях балки также выполнен по меньшей мере один паз с каждой стороны, при этом соотношение длины паза к высоте составляет 1-150:1-60 соответственно.

2. Профиль по п.1, отличающийся тем, что паз на вертикальных поверхностях выполнен в форме треугольника, прямоугольника, полукруга и трапеции.

3. Фрезерный станок для получения самоблокирующегося деревянного профиля, состоящий из станины, стола, направляющей линейки, вертикальных и боковых прижимов, протяжного механизма, фрезерного блока обработки профиля, включающего вал с ножами и пульт управления, отличающийся тем, что ножевой вал жестко прикреплен к раме через комбинированные прокладки, причем соотношение толщины прокладки к диаметру вала составляет 0,1-30 12-40.

РИСУНКИ

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