RU102561U1

RU102561U1 - MACHINE FOR MECHANICAL PROCESSING OF WOODEN CUTTING LOGS WITH HANDMADE IMITATION

Info

Publication number: RU102561U1
Application number: RU2010119819/21U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Бирюков; Валерий Петрович Чулков
Original assignee: Владимир Николаевич Бирюков; Валерий Петрович Чулков
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2011-03-10

Abstract

1. Станок для механической обработки бревен деревянного сруба с имитацией ручной рубки, содержащий станину с направляющими, подвижную каретку, перемещающуюся по направляющим, устройство подъема и установки бревна, зажимы бревна, смонтированные на подвижной каретке пильные механизмы с приводами и фиксаторами положения каждого пильного механизма, отличающийся тем, что на подвижной каретке смонтированы: направляющие для перемещения ленточной пилы; ленточная пила, закрепленная с возможностью менять угол наклона по отношению к направляющим станка; цепная пила с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной оси заготовки; дисковые пилы, устройство установки и настройки дисковых пил, с помощью которых изменяется угол поворота, при этом каждый пильный механизм снабжен поворотной делительной головкой с фиксатором для контроля положения режущего инструмента. ! 2. Станок п.1, отличающийся тем, что операции по продольной обработке выполняют ленточнопильным агрегатом промышленного производства профессионального типа. ! 3. Станок п.1, отличающийся тем, что для продольного пиления применяют две дисковые пилы. ! 4. Станок п.1, отличающийся тем, что для поперечного пиления применяют цепные электропилы промышленного производства профессионального типа. 1. A machine for machining logs of a wooden log house with an imitation of a manual cabin, comprising a bed with guides, a movable carriage moving along the guides, a device for lifting and installing logs, log clamps, saw mechanisms mounted on a movable carriage with drives and position locks for each saw mechanism, characterized in that the following are mounted on the movable carriage: guides for moving the band saw; a band saw fixed with the ability to change the angle of inclination with respect to the guides of the machine; chain saw rotatable in a plane perpendicular to the axis of the workpiece; circular saws, a device for installing and adjusting circular saws, with which the angle of rotation is changed, while each saw mechanism is equipped with a rotary dividing head with a latch to control the position of the cutting tool. ! 2. Machine tool p. 1, characterized in that the longitudinal processing operations are performed by a band saw unit of industrial production of a professional type. ! 3. Machine tool p. 1, characterized in that for longitudinal sawing, two circular saws are used. ! 4. Machine tool p. 1, characterized in that for cross-cutting, chain saws of industrial production of a professional type are used.

Description

Станок относится к оборудованию для изготовления деталей деревянных домов и сооружений из круглых бревен и предназначен для промышленного изготовления деревянных срубов для домостроения. Заявляемый станок состоит из шести агрегатов, необходимых для образования геометрической формы бревен с имитацией ручной рубки, и, снижая затраты на обработку, делает возможным заводское изготовление деревянных срубов с повышенным эксплуатационным качеством.The machine relates to equipment for the manufacture of parts of wooden houses and structures from round logs and is intended for the industrial production of wooden log cabins for house building. The inventive machine consists of six units necessary for the formation of the geometric shape of logs with imitation of manual cutting, and, reducing processing costs, makes it possible to factory manufacture wooden log cabins with improved operational quality.

Из уровня техники известно техническое решение по патенту 2324590 С2 от 27.07.2006 «Универсальный оцилиндровочный станок для обработки бревен», содержащий составную станину, установленное на ней подающее устройство, устройство механической обработки древесины и вытяжное устройство. Станина выполнена из двух частей с возможностью транспортировки станка с разъединенными частями станины, при этом на первой части станины размещено подающее устройство, а на второй части станины размещены устройства механической обработки древесины и вытяжное устройство. Недостатком данного технического решения является технологическая сложность процесса обработки, при которой не обеспечивается полная обработка изделия за одну установку; кроме того, целью обработки является оцилиндровка, при которой поверхностные слои древесины снимаются, что снижает качество и долговечность изделия, а также коэффициент выхода деловой древесины.The technical solution according to the patent 2324590 C2 dated 07/27/2006 "Universal cylinder bending machine for processing logs" containing a composite frame, a feeding device mounted on it, a device for machining wood and an exhaust device is known. The bed is made of two parts with the possibility of transporting the machine with the separated parts of the bed, while on the first part of the bed there is a feeding device, and on the second part of the bed there are devices for machining wood and an exhaust device. The disadvantage of this technical solution is the technological complexity of the processing process, which does not ensure complete processing of the product in one installation; In addition, the purpose of processing is cylindering, in which the surface layers of wood are removed, which reduces the quality and durability of the product, as well as the yield coefficient of commercial wood.

Известно также техническое решение по патенту 52760 U1 от 15.11.2005, станок для оцилиндровки бревен и выборки продольных пазов, содержащий станину с направляющими, установленные на станине подвижную и неподвижную бабки с центрами, каретку с приводным механизмом перемещения по направляющим, и смонтированные на каретке режущие механизмы оцилиндровки и выборки продольных пазов с приводами, причем механизм оцилиндровки выполнен в виде жестко закрепленного на каретке корпуса, механизм выборки продольных пазов выполнен в виде, по меньшей мере, двух фрезерных узлов, установленных на корпусе с возможностью перемещения для настройки глубины фрезерования. Недостатком данного технического решения является то, что выполняется только операции оцилиндровки и выборки продольных пазов, что повышает трудоемкость и снижает производительность изготовления изделия, поскольку требует дополнительного оборудования и еще нескольких этапов обработки для получения конечного изделия.The technical solution according to patent 52760 U1 of November 15, 2005, a machine for rounding logs and selecting longitudinal grooves, comprising a frame with guides, a movable and fixed headstock mounted on the frame with centers, a carriage with a drive mechanism for moving along the guides, and cutting machines mounted on the carriage, are also known mechanisms of cylindering and selection of longitudinal grooves with drives, moreover, the cylindering mechanism is made in the form of a housing rigidly fixed to the carriage, the mechanism of selecting longitudinal grooves is made in the form of at least two milling units mounted on the housing with the ability to move to adjust the depth of milling. The disadvantage of this technical solution is that only the operations of cylindering and sampling of longitudinal grooves are performed, which increases the complexity and reduces the productivity of manufacturing the product, since it requires additional equipment and several more processing steps to obtain the final product.

Наиболее близким к предложенной полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является станок для оцилиндровки бревен и выборки пазов по патенту 68416 U1 от 30.07.2007, позволяющий проводить механическую обработку бревен режущими механизмами и выборку продольных пазов с помощью подвижной каретки. Однако недостатком данной полезной модели является то, что в процессе обработки необходимо перемещение бревен вдоль оси станка за счет роликов установленных в станине, и с этой же целью - обеспечить прохождение бревна - по меньшей мере одна бабка выполнена в виде арки, что является усложняющими элементами станка и приводят к повышенной трудоемкости, материалоемкости и повышению стоимости как станка, так и процесса обработки бревна. Также процесс обработки бревна с применением данной полезной модели не является окончательным, требует выполнения дальнейших технологических операций по механической обработке бревна.Closest to the proposed utility model in terms of technical nature and the achieved result is a machine for rounding logs and selecting grooves according to patent 68416 U1 of 07/30/2007, which allows machining of logs with cutting mechanisms and selecting longitudinal grooves using a movable carriage. However, the disadvantage of this utility model is that during processing, it is necessary to move the logs along the axis of the machine due to the rollers installed in the bed, and for the same purpose - to ensure the passage of the log - at least one headstock is made in the form of an arch, which is the complicating elements of the machine and lead to increased complexity, material consumption and increased cost of both the machine and the processing of the log. Also, the process of processing logs using this utility model is not final, it requires further technological operations for the mechanical processing of logs.

Кроме того, недостатком приведенных выше технических решений является то, что при механической обработке древесины методом оцилиндровки поверхностные слои древесины снимаются, что снижает качество и долговечность изделия, а также коэффициент выхода деловой древесины.In addition, the disadvantage of the above technical solutions is that during mechanical processing of wood by the method of cylindering, the surface layers of wood are removed, which reduces the quality and durability of the product, as well as the yield coefficient of commercial wood.

В заявляемой полезной модели обработка бревна осуществляется за одну установку при фиксированном положении бревна на неподвижной станине. Все этапы обработки осуществляются с помощью подвижной каретки с установленными на ней агрегатами, обеспечивающими полный цикл обработки бревна, что значительно повышает производительность и снижает трудоемкость и затраты на изготовление конечного изделия.In the claimed utility model, the processing of the log is carried out in one installation with a fixed position of the log on a fixed bed. All processing steps are carried out using a movable carriage with units mounted on it, providing a complete log processing cycle, which significantly increases productivity and reduces the complexity and cost of manufacturing the final product.

Кроме того, в отличие от аналогов, предлагающих механическую обработку бревен методом оцилиндровки, заявляемое техническое решение обеспечивает обработку бревен с сохранением сбежности отдельных бревен и сохранением поверхностных слоев древесины, что позволяет повысить коэффициент выхода деловой древесины и долговечность конечного изделия.In addition, unlike analogues offering mechanical processing of logs by the cylindering method, the claimed technical solution provides processing of logs while maintaining the reliability of individual logs and preserving the surface layers of wood, which allows to increase the yield coefficient of commercial wood and the durability of the final product.

Технический результат достигается выполнением следующей технологической схемы. Станок состоит из шести агрегатов, необходимых для образования геометрической формы бревен с имитацией ручной рубки, установленных на подвижной каретке. Операции по продольной обработке выполняются легким ленточнопильным агрегатом, например, от станков типа ЛП-60, МГ6200, Тайга Т-2, и т.д., и дисковой пилой диаметром 350-400 мм. Для поперечного пиления применяют цепные электропилы промышленного производства профессионального типа. Перед началом работы станка требуется сортировка бревен по диаметру (при отсутствии в линии торцовочных станков станок имеет возможность торцевать бревна длиной от 3 до 6 метров). Технологический процесс предусматривает следующую последовательность операций:The technical result is achieved by performing the following flowchart. The machine consists of six units necessary for the formation of the geometric shape of logs with imitation of manual cutting, mounted on a movable carriage. Longitudinal machining operations are carried out by a light band-saw unit, for example, from machines such as LP-60, MG6200, Taiga T-2, etc., and a circular saw with a diameter of 350-400 mm. For cross-cutting, chain saws of industrial production of a professional type are used. Before starting the machine, sorting of logs by diameter is required (if there are no trimming machines in the line, the machine has the ability to cut logs from 3 to 6 meters in length). The technological process provides the following sequence of operations:

1. Устанавливается бревно на устройство подъема 1 (Фиг.1), при этом центровку бревна с заданным сбегом (установка по высоте и оси) выполняет устройство подъема 1; фиксирование бревна производят зажимы 2 и 3 от гидроцилиндров (раздельно).1. The log is installed on the lifting device 1 (Figure 1), while the centering of the log with a given run (installation in height and axis) is performed by the lifting device 1; the logs are fixed by clamps 2 and 3 from the hydraulic cylinders (separately).

2. Производится формирование «ласточкиного хвоста», при этом подвижная каретка 5 (Фиг.1) фиксируется от сдвига на направляющих каркаса.2. The formation of the "dovetail", while the movable carriage 5 (Figure 1) is fixed from a shift on the guides of the frame.

2.1. Для установки первого реза формирования «ласточкиного хвоста» по размерам от заданного диаметра бревна устанавливается величина срезания торца бревна. Для этого электропривод 13 опускает пильный механизм 6-18 через цепной привод 16 и узел подъема 12 на нужное расстояние, измеряемое встроенной линейкой. Устанавливается продольный наклон (6°-10°) ленточной пилы узлом наклона 10 (Фиг.2). Затем устанавливается поперечный наклон (6°-10°) ленточной пилы узлом наклона 11 (Фиг.3). По направляющим для запиливания бревна 8 ленточная пила 6 надвигается до установленного упора, производится прорез с торца бревна, затем ленточная пила выводится из прореза и фиксируется. (Фиг.4). Обработка торца сегмента бревна производится цепной пилой 7 до упора (Фиг.5), который совмещен с устанавливаемым поперечным наклоном (узлом 11).2.1. To set the first cut of the formation of the "dovetail" in size from a given diameter of the log, the cut value of the end face of the log is set. For this, the electric drive 13 lowers the sawing mechanism 6-18 through the chain drive 16 and the lifting unit 12 to the desired distance, as measured by the built-in ruler. The longitudinal inclination (6 ° -10 °) of the band saw is established by the inclination unit 10 (Figure 2). Then, the transverse inclination (6 ° -10 °) of the band saw is set by the inclination unit 11 (Figure 3). On the guides for sawing log 8, the band saw 6 is pushed to the established stop, a cut is made from the end of the log, then the band saw is removed from the cut and fixed. (Figure 4). The processing of the end face of the log segment is carried out with a chain saw 7 until it stops (Figure 5), which is combined with a mounted transverse tilt (node 11).

2.2. Для установки второго реза формирования «ласточкиного хвоста» производится разжатие зажимов 2 (Фиг.1), затем бревно поворачивается на 90° (соответственно схемы геометрии бревна) во вращающихся делительных головках, установленных на стойках каркаса, и фиксируется зажимами 2. Устанавливается продольный наклон (0°) ленточной пилы узлом наклона 10 (Фиг.6), затем устанавливается поперечный наклон (0°) ленточной пилы узлом наклона 11 (Фиг.6). По направляющим для запиливания бревна 8 ленточная пила 6 надвигается до установленного упора, производит прорез с торца бревна, затем ленточная пила выводится из прореза и фиксируется. Обработка торца сегмента бревна производится цепной пилой 7 до упора, который совмещен с устанавливаемым поперечным наклоном (узел 11).2.2. To install the second cut of the formation of the “dovetail”, the clamps 2 are unclenched (Fig. 1), then the log is rotated 90 ° (respectively, the log geometry diagrams) in the rotating dividing heads installed on the frame posts and fixed by clamps 2. A longitudinal inclination is set ( 0 °) of the band saw by the inclination unit 10 (Fig. 6), then the transverse inclination (0 °) of the band saw by the inclination unit 11 (Fig. 6) is set. According to the guides for sawing log 8, the band saw 6 is pushed to the established stop, makes a cut from the end of the log, then the band saw is removed from the cut and fixed. The processing of the end face of the log segment is carried out with a chain saw 7 until it stops, which is combined with an installed transverse tilt (unit 11).

2.3. Для установки третьего реза формирования «ласточкиного хвоста» производится разжатие зажимов 2. Центровку бревна с заданным сбегом (установка по высоте и оси) выполняет устройство подъема 1, бревно поворачивается на 90° (соответственно схемы геометрии бревна) во вращающихся делительных головках, установленных на стойках каркаса, и фиксируется зажимами 2. Устанавливается продольный наклон (8-10°) ленточной пилы узлом наклона 10 (Фиг.7-а), затем устанавливается поперечный наклон (350-352°) ленточной пилы узлом наклона 11 (Фиг.7-б). По направляющим для запиливания бревна 8 ленточная пила б двигается до установленного упора, производится прорез с торца бревна, затем ленточная пила выводится из прореза и фиксируется. Обработка торца сегмента бревна производится цепной пилой 7 до упора, который совмещен с устанавливаемым поперечным наклоном (узлом 11).2.3. To install the third cut of the formation of the “dovetail”, the clamps are unclenched 2. The log is centered with a given run (installation along the height and axis) by the lifting device 1, the log is rotated 90 ° (respectively, the log geometry diagrams) in rotating dividing heads mounted on racks frame, and is fixed by clamps 2. A longitudinal tilt (8-10 °) of the band saw is set by the tilt unit 10 (Fig. 7-a), then a transverse tilt (350-352 °) of the band saw is set by the tilt unit 11 (Fig. 7-b ) On the guides for sawing the log 8, the band saw b moves to the set stop, a cut is made from the end of the log, then the band saw is removed from the cut and fixed. The processing of the end face of the log segment is carried out by a chain saw 7 to the stop, which is combined with a mounted transverse tilt (node 11).

3. Затем производятся операции формирования гребня бревна. Для выполнения первого реза устанавливается продольный наклон (0°) ленточной пилы узлом наклона 10 (Фиг.8), затем устанавливается поперечный наклон (20°) ленточной пилы узлом наклона 11 (Фиг.8), снимаются фиксаторы с каретки, производится пиление вдоль бревна (снимается одна грань гребня).3. Then the operations of forming the log crest are performed. To perform the first cut, a longitudinal slope (0 °) of the band saw is set by the tilt unit 10 (Fig. 8), then a transverse tilt (20 °) of the band saw is set by the tilt unit 11 (Fig. 8), the clips are removed from the carriage, sawing is made along the log (one edge of the ridge is removed).

4. Следующая операция: формирование второго «ласточкиного хвоста», для чего подвижная каретка 5 фиксируется от сдвига на направляющих каркаса, снимаются фиксаторы положения пильного механизма 15, пильный механизм поворачивается на 180° и фиксируется. Затем выполняются операции формирования «ласточкиного хвоста»: 2.1, 2.2, 2.3.4. The next operation: the formation of the second "dovetail", for which the movable carriage 5 is fixed from a shift on the guide rails of the frame, the position locks of the saw mechanism 15 are removed, the saw mechanism is rotated 180 ° and fixed. Then, the operations of forming the "dovetail" are performed: 2.1, 2.2, 2.3.

5. Повторяется операция формирования гребня бревна: для выполнения второго реза устанавливается продольный наклон (0°) ленточной пилы узлом наклона 10, затем устанавливается поперечный наклон (140°) ленточной пилы узлом наклона 11 (Фиг.9). Затем снимается вторая грань гребня, для чего снимаются фиксаторы с каретки 5, и производится пиление вдоль бревна.5. The operation of forming the log ridge is repeated: to perform the second cut, a longitudinal tilt (0 °) of the band saw is set by the tilt unit 10, then a transverse tilt (140 °) of the tape saw is set by the tilt unit 11 (Fig. 9). Then the second edge of the ridge is removed, for which the clips are removed from the carriage 5, and sawing is performed along the log.

6. Следующая операция - формирования паза бревна, для чего производится разжатие зажимов 2, поворачивается бревно на 180° (соответственно схемы геометрии бревна) во вращающихся делительных головках, установленных на стойках каркаса, бревно фиксируется зажимами 2 и 3 с учетом сбега бревна, после чего пильный механизм поднимается в верхнее положение. Для этого электропривод 13 поднимает пильный механизм (6-18) через цепной привод 16 и узел подъема 12 на нужное расстояние, измеряемое встроенной линейкой, затем дисковая пила 18 разблокируется и устройством установки настраивается угол 20° (при наличии одной дисковой пилы производится два реза с поворотом пильного механизма на 180°) (Фиг.10).6. The next operation is the formation of a log groove, for which clamps 2 are unclenched, the log rotates 180 ° (respectively, the log geometry diagrams) in rotating dividing heads installed on the frame racks, the log is fixed with clamps 2 and 3 taking into account the log run, after which the saw mechanism rises to the upper position. For this, the electric drive 13 raises the saw mechanism (6-18) through the chain drive 16 and the lifting unit 12 to the desired distance, as measured by the built-in ruler, then the saw blade 18 is unlocked and the installation device adjusts the angle of 20 ° (if there is one saw blade, two cuts are made with turning the saw mechanism through 180 °) (Figure 10).

7. По завершении обработки готовое бревно разжимается и удаляется со станины.7. At the end of processing, the finished log is expanded and removed from the bed.

Последовательность выполнения операций поясняют изображения на фиг.1-10:The sequence of operations explain the image in figure 1-10:

Фиг.1. Общая схема станка.Figure 1. The general scheme of the machine.

Фиг.2. Схема подвижной кареткиFigure 2. The scheme of the movable carriage

Фиг.3, 4, 5. Формирование «ласточкина хвоста» с продольным пропиливанием ленточной пилой под разными углами.Figure 3, 4, 5. The formation of the "dovetail" with longitudinal sawing with a band saw at different angles.

Фиг.6. Формирование «ласточкина хвоста» с поперечным запилом цепной пилой (обработка торца)6. The formation of a "dovetail" with a transverse gash chain saw (end processing)

Фиг.7, 8. Схема расчетных углов формирования «ласточкина хвоста»Fig.7, 8. Diagram of the estimated formation angles of the dovetail

Фиг.9. Формирование гребня продольным пропилом ленточной пилойFig.9. Cresting with a longitudinal saw with a band saw

Фиг.10. Формирование паза продольным пропиливанием циркульной пилой.Figure 10. Groove formation by longitudinal sawing with a circular saw.

На фиг.1, 2 представлены основные составляющие станка для механической обработки бревен деревянного сруба с имитацией ручной рубки:Figure 1, 2 presents the main components of the machine for machining logs of a wooden log house with an imitation of manual cutting:

1 - устройство подъема и установки бревна;1 - a device for lifting and installing logs;

2 - зажимы бревна по пласти;2 - clamps of the log along the face;

3 - зажим гидравлический (или механический);3 - hydraulic clamp (or mechanical);

4 - каркас станка;4 - machine frame;

5 - подвижная каретка на роликах;5 - movable carriage on casters;

6 - ленточная пила;6 - band saw;

7 - цепная пила;7 - chain saw;

8 - направляющие для запиливания бревна (ласточкин хвост);8 - guides for sawing logs (dovetail);

9 - узел поворота цепной пилы;9 - node rotation of the chain saw;

10 - узел наклона ленточной пилы (продольное направление);10 - the node of the inclination of the band saw (longitudinal direction);

11 - узел наклона ленточной пилы (поперечное направление);11 - the band saw tilt assembly (transverse direction);

12 - узел подъема пильного механизма;12 - node lifting the saw mechanism;

13 - электропривод пильного механизма;13 - electric saw mechanism;

14 - узел поворота пильного механизма;14 - node rotation of the saw mechanism;

15 - фиксатор положения пильного механизма;15 - clamp position of the saw mechanism;

16 - цепной привод подъема пильного механизма;16 - chain drive lifting the saw mechanism;

17 - устройство установки и настройки дисковой пилы;17 - a device for installing and tuning a circular saw;

18 - дисковая пила;18 - circular saw;

19 - станина с направляющими;19 - bed with guides;

20 - поворотная (делительная на 4 положения) головка.20 - rotary (dividing by 4 positions) head.

Заявляемый станок для обработки бревен с имитацией ручной рубки позволяет значительно повысить производительность, снизить энергоемкость, расширить возможности изготовления деревянных срубов механическим поточным способом с повышенным эксплуатационным качеством.The inventive machine for processing logs with simulated manual cutting allows you to significantly increase productivity, reduce energy consumption, expand the possibilities of manufacturing wooden log cabins by mechanical in-line method with improved operational quality.

Claims

1. A machine for machining logs of a wooden log house with an imitation of a manual cabin, comprising a bed with guides, a movable carriage moving along the guides, a device for lifting and installing logs, log clamps, saw mechanisms mounted on a movable carriage with drives and position locks for each saw mechanism, characterized in that the following are mounted on the movable carriage: guides for moving the band saw; a band saw fixed with the ability to change the angle of inclination with respect to the guides of the machine; chain saw rotatable in a plane perpendicular to the axis of the workpiece; circular saws, a device for installing and adjusting circular saws, with which the angle of rotation is changed, while each saw mechanism is equipped with a rotary dividing head with a latch to control the position of the cutting tool.

2. Machine tool p. 1, characterized in that the longitudinal processing operations are performed by a band saw unit of industrial production of a professional type.

3. Machine tool p. 1, characterized in that for longitudinal sawing, two circular saws are used.

4. Machine tool p. 1, characterized in that for cross-cutting, chain saws of industrial production of a professional type are used.