Станок для срезания листов древесины с бревна
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к получению листов шпона. Станок содержит режущее ножевое полотно и пару держателей, поддерживающих средства для захвата бревна. Держатели приводятся в действие для вращения вокруг оси, параллельной ножевому полотну, а средства для захвата бревна выполнены подвижными для изменения наклона захваченного бревна по отношению к оси вращения держателей. Предложены различные конструктивные варианты выполнения устройства. Изобретение повышает производительность и снижает количество отходов при обработке древесины. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.
Настоящее изобретение относится к режущему станку с вращательным движением, предназначенному для изготовления из бревна деревянных нарезанных изделий.
Изготовление нарезанных изделий осуществляют по существу посредством станков двух типов, а именно режущих станков с прямолинейной траекторией ножевого полотна или бревна и станков с круговой траекторией бревна. Как правило, эти станки называют соответственно вертикальными или горизонтальными режущими станками и станками с вращательным движением.
Для изготовления тонких листов обычно толщиной от 0,5 до 1,2 мм, на режущих станках с прямолинейным движением часть бревна, подлежащую обработке, фиксируют на рабочем столе, который при возвратно-поступательном перемещении по прямолинейной траектории встречается с ножевым полотном.
С другой стороны, на режущих станках с вращательным движением бревну придают вращение вокруг оси, параллельной его протяженности, так что оно периодически встречается с ножевым полотном. Для вращения бревна его закрепляют между двумя вращающимися держателями. Чтобы сделать бревно неотъемлемой частью держателей, обычно используют зажимное устройство. Оно представляет собой металлическую конструкцию или балку, имеющую форму удлиненного параллелепипеда, на которой установлены устройства для удержания бревна.
Листы, получаемые на режущих станках с вращательным движением, являются столь же тонкими, как и листы, получаемые на режущих станках с прямолинейным движением. Существенное различие, которое оправдывает применение этих намного более сложных и трудных в изготовлении станков, заключается в том, что при одинаковых размерах бревна длина получаемых листов больше, поскольку в станках с вращательным движением бревно в поперечном сечении пересекается ножевым полотном по окружности вместо прямой линии, как в станках с прямолинейным движением.
Эти станки используют в течение нескольких дюжин лет именно из-за их большей производительности, хотя им присущ неустранимый недостаток, заключающийся в значительных отходах в начале резания бревна, поскольку бревна, как правило, имеют конусообразную форму. Поэтому на станке необходимо делать несколько проходов режущим инструментом, чтобы "упорядочить" поверхность бревна по отношению к ножевому полотну до того, как станет возможным изготовление приемлемых нарезанных листов. Если припомнить, что наиболее ценной древесиной является та, которая получается из самых наружных слоев дерева, то наличие первоначальных отходов является крайне невыгодным.
Основная задача настоящего изобретения заключается в устранении вышеуказанных недостатков путем создания усовершенствованного режущего станка с вращательным движением, обеспечивающего снижение до минимума первоначальных отходов. Другая задача заключается в создании усовершенствованного режущего станка с вращательным движением, обеспечивающего изготовление листов, имеющих различные желаемые рисунки прожилок древесины на поверхности.
С учетом этих задач был создан в соответствии с настоящим изобретением станок для нарезки деревянных листов из бревна, содержащий режущее ножевое полотно и пару держателей, поддерживающих средства для захвата бревна, совместно с держателями приводимые во вращение вокруг оси, параллельной ножевому полотну, отличающийся тем, что средства для захвата выполнены подвижными для изменения наклона захваченного бревна по отношению к оси вращения держателей.
Для пояснения изобретательских принципов настоящего изобретения и его преимуществ по сравнению с уровнем техники ниже с помощью сопровождающих чертежей описан возможный вариант осуществления изобретения в виде не создающего ограничения примера применения указанных принципов.
На чертежах:
фиг.1, 2 и 3 - соответственно схематичные виды сбоку, спереди и сверху режущего станка согласно настоящему изобретению;
фиг.4 и 5 - соответственно схематичные увеличенные и с местными разрезами изображения сверху и спереди детали станка из фиг.1;
фиг.6 - схематичный вид узла станка во время работы;
фиг.7а-7d - возможные настройки станка; и
фиг.8 - еще один схематичный вид станка сверху.
На фиг.1 показан вид сбоку режущего станка, обозначенного в целом ссылочным номером 10 и выполненного в соответствии с настоящим изобретением. Станок содержит режущий узел 13, приводимый в горизонтальное перемещение вдоль направляющих 14, и узел 15 перемещения бревна. Режущий узел содержит ножевое полотно 18 и нижерасположенную прижимную планку 19.
Как изображено на фиг.2 и 3, станок 10 содержит конструкцию, закрепленную на грунте и имеющую два вертикальных подъемника 11 и горизонтальную соединительную станину 12.
Внутри вертикальных подъемников расположены два держателя 16, правый и левый, которые приводятся во вращение узлом 17 цепи и обода вокруг общей рабочей оси 20 станка, параллельной кромке ножевого полотна. Держатели поддерживают средства 21 для захвата бревна. Сложное перемещение, состоящее из вращения держателей и прохода режущего узла вдоль направляющих 14, обеспечивает резание бревна, что легко может себе представить специалист в данной области техники.
Как пояснено ниже и показано схематично на фиг.8, средства для захвата выполнены подвижными для изменения наклона захваченного бревна по отношению к оси 20 вращения держателей.
На фиг.4 и 5 показан более подробно один из двух держателей; другой имеет по существу зеркально отображаемую конструкцию. К держателям жестко прикреплены опорно-сцепные колеса 22, несущие прямолинейные ходовые направляющие 23. С этими направляющими 23 находятся в соприкосновении направляющие колодки 24, выполненные за одно целое со средствами для захвата бревна. Направляющие расположены симметрично по отношению к оси вращения держателей и обеспечивают возможность хода в радиальном направлении по отношению к оси вращения каждого держателя. Во время регулировки станка до начала обработки направляющие можно переместить в поперечном направлении или с их помощью переместить средства для захвата для осуществления наклона бревна путем использования различного хода в радиальном направлении двух концов. Устройство для фиксации (например, гидравлическое) может содержать радиальные элементы для предотвращения перемещения при обработке, что схематично показано на нижних направляющих 23 из фиг.4.
Как показано на фиг.5, на держателе также закреплен привод 25 (управляемый, например, жидкостью, попадающей в него через вращающийся распределитель 26), который по команде перемещает соответствующий конец средства 21 для захвата вдоль направляющих 23, связанных с держателем. Это позволяет получить желаемый наклон бревна по отношению к оси вращения держателей. Наклон бревна происходит в плоскости, проходящей через ось вращения держателей.
Как схематично показано на фиг.7а, 7b, ход в радиальном направлении вдоль направляющих 23, 24 обеспечивает возможность увеличения или уменьшения эксцентричности вращения бревна. Как показано на фигурах, с достижением преимущества шаг хода в радиальном направлении заключен между задним положением и передним положением по отношению к оси вращения держателей и по отношению к бревну. На фиг.6 показано нулевое положение.
Средства 21 для захвата содержат зажимное устройство с балкой 26, концы которой оперты на держатели через направляющие 23. Балка несет в поперечном направлении элементы с захватными зубьями 27, которые устанавливают в предназначенные для этого полости, выполненные в поверхности бревна, чтобы ограничить бревно на балке в поперечном направлении, что схематично показано, например, на фиг.6 и 8. Специалист в данной области техники может легко представить себе это захватное устройство, и поэтому оно в дальнейшем не показано и не описано.
Целесообразно разместить между направляющими средствами 23, 24 и головкой зажимного устройства средство для поворота, предназначенное для регулировки углового положения захватного средства вокруг оси поворота средства для поворота.
Как показано на фиг.4 и 5, средство для поворота содержит круговую направляющую 28, выполненную за одно целое со скользящими колодками 24, в которой размещен с возможностью поворота круговой обод 29, жестко прикрепленный к головке зажимного устройства. Для поворота кругового обода предусмотрен зубчатый венец 30, сцепленный с шестерней управляющего двигателя 31.
Как показано на фиг.7с и 7d, изменение углового положения зажимного устройство может быть между значением R1 опережения и значением R2 отставания по отношению к направлению вращения держателей. Преимущественные значения находятся между 45° опережения и 90° отставания.
Поэтому для бревна характерны три возможных вида перемещения, а именно, первое, вращение вокруг оси держателей, второе, относительное радиальное поступательное перемещение на концах, положительное L1 и отрицательное L2, опять-таки по отношению к оси станка, и третье, относительный поворот, R1 с опережением и R2 с отставанием, по отношению к оси держателей.
Имея возможность изменять наклон бревна по отношению к ножевому полотку, можно выставлять наружную поверхность дерева параллельно ножевому полотну даже при его конусообразной форме, что показано на фиг.8, где поверхность бревна находится по существу на постоянном расстоянии С от ножевого полотна на протяжении всей длины бревна. Таким образом можно получать листы с большими размерами путем срезания наружной поверхности дерева, которая, как известно, представляет собой часть высшего качества. Кроме того, чтобы получать различные рисунки листов, бревно можно наклонять под различными углами по отношению к ножевому полотну, которое срезает древесные волокна с соответствующим образом выбранных поверхностей.
Возможность синхронного или несинхронного перемещения управляющих цилиндров 25 позволяет перемещать бревно параллельно ножевому полотну. Возможность отрицательного перемещения, т.е. отдаления от оси вращения держателей, позволяет дополнительно уменьшать радиус траектории резания для получения более крупных листов или листов, имеющих более регулярные рисунки волокон.
Понятно, что приведенное выше описание варианта осуществления с использованием изобретательских принципов настоящего изобретения приведено только в качестве не создающего ограничения примера указанных принципов, находящегося исключительно полностью в рамках объема формулы изобретения, приведенной в настоящей заявке.
1. Станок (10) для срезания листов древесины с бревна, содержащий режущее ножевое полотно (18) и пару держателей (16), поддерживающих средства (21) для захвата бревна, совместно с держателями (16) приводимые в действие для вращения вокруг оси (20), параллельной ножевому полотну, отличающийся тем, что средства (21) для захвата бревна выполнены подвижными для изменения наклона захваченного бревна по отношению к оси (20) вращения держателей.
2. Станок по п.1, отличающийся тем, что наклон бревна происходит в плоскости, проходящей через ось вращения держателей.
3. Станок по п.1, отличающийся тем, что для изменения наклона бревна средства для захвата бревна, закрепленные между держателями, выполнены с возможностью перемещения посредством направляющего средства, соединенного с каждым держателем, для хода в радиальном направлении по отношению к оси вращения, при этом каждый держатель содержит привод для управляемого перемещения независимо от средства для захвата бревна вдоль направляющего средства, соединенного с держателем.
4. Станок по п.3, отличающийся тем, что направляющее средство выполнено с возможностью перемещения для перемещения средства для захвата бревна таким образом, что осуществляется отслеживание изменений наклона бревна во время хода в радиальном направлении.
5. Станок по п.4, отличающийся тем, что направляющее средство выполнено с фиксирующим устройством для предотвращения по команде хода в радиальном направлении и указанного перемещения.
6. Станок по п.3, отличающийся тем, что направляющее средство содержит для каждого держателя две взаимно параллельные прямолинейные направляющие, расположенные симметрично по отношению к оси вращения держателя и выполненные за одно целое с держателем, при этом скользящие колодки выполнены за одно целое со средством захвата бревна, перемещающимся по двум направляющим.
7. Станок по п.3, отличающийся тем, что средства для захвата бревна содержат зажимное устройство, имеющее балку с концами, опертыми на держатели посредством направляющего средства, при этом балка несет в поперечном направлении элементы с удерживающими зубьями, установленные в предназначенные для этого полости в поверхности бревна для ограничения бревна на балке.
8. Станок по п.3, отличающийся тем, что шаг хода в радиальном направлении заключен между отведенным положением и опережающим положением по отношению к оси вращения держателей и по отношению к бревну.
9. Станок по п.3, отличающийся тем, что средства для захвата бревна закреплены на направляющих средствах посредством средства для поворота, обеспечивающего возможность регулировки углового положения средств для захвата бревна вокруг оси поворота средства для поворота.
10. Станок по п.9, отличающийся тем, что средство для поворота содержит круговую направляющую, закрепленную на направляющем средстве, в которой размещен с возможностью поворота обод, выполненный за одно целое со средством для захвата бревна, при этом поворотный управляющий двигатель сцеплен с зубчатым венцом на ободе.
