Фрезерная головка для переработки тонкомерной древесины в брус и технологическую щепу или стружку

 

Использование: в деревообрабатывающей промышленности, а именно как фрезерный машинный инструмент. Сущность изобретения: фрезерная головка содержит фрезу в виде центральной втулки - ступицы с лопастями, концы которых наклонены к оси вращения и снабжены пластинчатыми ножами. Новым является то, что она снабжена второй аналогичной фрезой, установленной соосно и оппозитно с первой с фиксацией от взаимного перемещения и со смещением в плоскости вращения, при атом острые кромки лезвий ножей расположены в диаметральных плоскостях. 3 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а конкретно касается совершенствования инструмента и оборудования, используемого для переработки тонкомерной древесины (вершин и сучьев деревьев) в четырехкантные бруски с одновременным измельчением снимаемых периферийных частей древесины.

Известен способ переработки тонкомерной древесины и устройство для его осуществления по патентным заявкам Японии: N 56-56801, 56-56802, 56-56803 и 56-56804, кл. МКИ B 27 B 5/02, публикация 19.05.81. Эти изобретения могут применяться при получении брусков квадратного сечения из тонкомерной древесины и отличаются тем, что резание осуществляют с помощью четырех круглопильных головок, разделенных на две пары. В каждой паре головки имеют общую ось вращения и могут перемещаться вдоль оси вращения, что позволяет регулировать расстояние между ними в зависимости от диаметра перерабатываемого тонкомера. Каждая круглопильная головка содержит несколько разделенных прокладками дисковых пил. Торцы прокладок выполнены криволинейными, в результате чего дисковые пилы деформируются так, что их режущие кромки располагаются по винтовой линии.

Недостатком этих изобретений является то, что снимаемая периферийная часть древесины измельчается в опилки (зубьями дисковых пил), дальнейшее использование которых связано с технологическими сложностями, а объемы их промышленного применения ограничены. С экономической точки зрения снимаемую периферийную часть древесины целесообразнее измельчать или в технологическую щепу - исходное сырье целлюлозно-бумажной промышленности, или в древесную стружку пластинчатой формы, используемую в производстве древесно-стружечных плит.

Для продольной обработки бревен средних и больших диаметров нашла широкое применение так называемая агрегатная технология, при которой из бревна перед его продольной распиловкой формируется ступенчатый брус, при этом для получения его верхней и нижней фигурных граней используются ступенчатые фрезерные головки с дуговыми резцами (в качестве примера конструкции головки такого типа см. описание изобретения по авторскому свидетельству СССР, N 1355491, кл. МКИ B 27 G 13/00, публикация 30.11.87), а боковые плоские грани бруса формируются, как правило, путем использования фрез в виде усеченного конуса с закрепленной на малом основании дисковой пилой (см., например, проспект шведской фирмы "Альстрем" на фрезерно-пильный станок РH 700). Аналогичная технология применяется фирмой Wema Probst, ФРГ, для переработки на обрезные пиломатериалы и технологическую щепу и тонкомерных бревен с поперечником 12-14 см. Недостатками технологии агрегатной переработки является, во-первых, то, что ее применение экономически оправдывается только для лесоматериалов с поперечным сечением 12 см и выше. Вершины и крупные сучья деревьев с поперечником 6 - 10 см, количество которых составляет до 20% объемов заготавливаемой древесины, по-прежнему или сжигаются прямо на лесосеке, или, в лучшем случае, измельчаются в технологическую щепу на передвижных рубительных машинах. Во-вторых, фрезерные головки, используемые при агрегатной переработке бревен, оснащаются или дуговыми, или специальными профильными резцами, трудоемкими в изготовлении и требующими специализированного оборудования для их переточки. В третьих, все перечисленные выше конструкции фрезерных головок предназначены для измельчения снимаемой периферийной части древесины только в технологическую щепу. Для переналадки фрез на получение древесной стружки необходимо кардинальное изменение их конструкции.

Указанные недостатки частично устраняются путем применения для измельчения периферийной части древесины инструмента, используемого в конструкции фрезерно-обрезного станка модели Ц2Д-1Ф. Фрезерные головки этого станка представляют собой центральную втулку с лопастями, концы которых загнуты и расположены под углом к оси вращения. На отогнутых концах лопастей закреплены пластинчатые ножи. Варьируя количеством лопастей и скоростью вращения фрезы (в конечном итоге величиной подачи на нож) периферийную часть обрезаемых на станке пиломатериалов можно измельчать по желанию или в технологическую щепу, или в древесную стружку для производства древесно-стружечных плит. По технической сущности фрезерная головка станка Ц2Д-1Ф является наиболее близкой к заявляемой и может быть принята в качестве прототипа.

Недостатком данной, как в всех описанных выше фрезерных головок, является то, что каждая из них при работе формирует лишь одну (плоскую или ступенчатую) грань бруса.

Целью изобретения является устранение отмеченного выше недостатка известных конструкций, обеспечение одновременного фрезерования двух смежных, расположенных под углом друг к другу граней бруса при базировании его по противолежащим ребрам, располагая их в вертикальной плоскости.

Указанная цель достигается тем, что фрезерная головка, включающая фрезу в виде центральной втулки с лопастями, концы которых наклонены к оси вращения и снабжены пластинчатыми ножами, снабжена второй аналогичной фрезой, установленной оппозитно и соосно первой с фиксацией их друг относительно друга и смещением в плоскости вращения, при этом лезвия ножей обеих фрез расположены в диаметральных плоскостях.

Ниже, в качестве примера практического осуществления изобретения приведено подробное, поясненное чертежами описание конструкции и принципа работы заявляемой фрезерной головки. На фиг. 1 показан ее общий вид (фронтальная проекция), на фиг. 2 - вид на фрезерную головку сбоку, на фиг. 3 приведена упрощенная кинематическая схема станка, на котором осуществляется переработка круглой древесной заготовки в четырехкантный брус.

Фрезерная головка включает соосно и оппозитно друг к другу установленные фрезы 1 и 2. Каждая фреза включает центральную втулку-ступицу 3 и лопасти 4, концы 5 которых расположены под углом α к оси вращения 6 головки. На отогнутых концах 5 фрез посредством нажимных планок 7 и регулировочных винтов (не показаны) закреплены пластинчатые резцы 8, при этом лезвия 9 резцов расположены в диаметральных плоскостях 10 фрез. Станок (фиг. 3), на котором используется предлагаемое изобретение, содержит две заявляемые головки - верхнюю Ф_в и нижнюю Ф_н и группы центрирующих вальцев 11 и 12, расположенные сверху и снизу обрабатываемой заготовки З_г, направление подачи которой показано стрелкой.

При подаче заготовки вначале в работу включается фреза Ф_н. За счет оппозитного расположения фрез 1 и 2 фрезерование нижних смежных граней бруса Г_н производится одновременно. За счет седловидных центрирующих вальцев при дальнейшей подаче заготовки осуществляется ее надежное фиксирование при включении в работу фрезерной головки Ф_в. Путем изменения количества резцов в фрезах 1 и 2 периферийную снимаемую часть древесины можно измельчать или в технологическую щепу, или в стружку.

Фрезерные головки заявляемой конструкции изготовлены в металле и испытаны в производственных условиях. Результаты испытаний подтвердили все их упомянутые выше преимущества.

Формула изобретения

Фрезерная головка для переработки тонкомерной древесины в брус и технологическую щепу или стружку, включающая фрезу в виде центральной втулки с лопастями, концы которых наклонены к оси вращения и снабжены пластинчатыми резцами, отличающаяся тем, что она снабжена второй аналогичной фрезой, установленной оппозитно и соосно с первой с фиксацией их относительно друг друга и смещением в плоскости вращения, при этом лезвия ножей обеих фрез расположены в их диаметральных плоскостях.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3