Виды оцилиндровочных станков, модели Алтай ОС-550, Кедр ОС1-400 и ОЦС-3А

Оцилиндровочные станки токарного типа.

Обработка бревен в оцилиндровочных станках такого типа производится по принципу токарного станка. Бревно зажимается по центру торцов, вращается вокруг своей продольной оси, и в это время обрабатывается фрезерным шпинделем, который перемещается вдоль заготовки.

Достоинства:

  • Исключается кривизна полученного материала.
  • Возможность изготовления оцилиндрованного бревна больших диаметров (400 мм и более)
  • Возможность изготовления фигурных (резных) столбов

Недостатки:

  • Диаметр бревна контролируется оператором и зачастую полученные брёвна существенно отличаются по диаметру, что вызывает дополнительные сложности при сборке.
  • Плохое качество обработки.
  • Малая производительность.

Производственные этапы бревна оцилиндрованного естественной влажности

image038.jpg

Производственный процесс оцилиндрованного бревна подразделяется из нескольких этапов:

1 этап – подготовительный. Подразумевает подготовку бревна к обработке: деревья сортируются по размерам, из них удаляются сучки, проводится торцовка комля. Этот этап очень важен. От качества проведения подготовительного этапа зависит и качество будущего оцилиндрованного бревна.

image039.jpg

2 этап – проведение оцилиндровки. Подготовленные бревна с помощью позиционных станков и станков проходного типа подвергаются оцилиндровке. Принцип обработки на станках таков:

— с помощью специальных гидроцилиндров бревно закрепляется зажимными бабками;

— запускается каретка с установленными на ней фрезами;

— производится обработка.

Благодаря тому, что при обработке бревно остается в неподвижном состоянии получается идеально ровная и гладкая цилиндрическая поверхность.

3 этап – нарезание пазов. Продольные пазы необходимы для сцепления бревен при сборке того или иного объекта.

4 этап – обработанные бревна отправляются в накопитель, где они подвергаются нарезанию необходимой длины.

5 этап – на специальном станке производится нарезание чашек (угловых соединений). С целью обеспечения высокой точности нарезки используют лазерную разметку.

6 этап – обработка готовых бревен антисептиком. Это делается с целью предотвращения появления на бревнах плесени или грибков.

7 этап – готовые оцилиндрованные бревна проверяются и отгружаются на склад для дальнейшей реализации.

Роторные станки проходного типа

При производстве оцилиндрованного бревна на роторных станках заготовка подается в неподвижный оцилиндровочно-фрезерный узел. Роторные оцилиндровочные станки проходного типа в основном применяются для производства оцилиндрованного бревна малых диаметров (от 100 мм до 240 мм).

Достоинства:

  • Строгое соблюдение заданного диаметра (так как заготовка проходит через калибровочное кольцо)
  • Высокое качество обработки.
  • Возможность производства профильной продукции за счёт присутствия дополнительного пильного узла.
  • Практически неограниченная длина заготовки. Возможно изготовить бревно длиной более 6 метров.

Недостатки:

  • Возможно повторение кривизны заготовки. Опытные производители устраняют этот недостаток с помощью разделки шестиметрового погонажа на более короткие детали срубового комплекта.
  • При неправильной (!) подаче заготовки и настройке станка возможно изменение ширины укладочного паза.

Каким бывает оборудование?

Станки для оцилиндровки бревна позволяют видоизменить материал всего за один цикл обработки. Оборудование это довольно серьезное и дорогостоящее, используется на производстве. Начинающие мастера нередко используют самодельные станки по дереву. Это довольно удобно и в тех случаях, если бревна заготавливаются только для личных нужд. Используются такие типы станков.

Токарные

Деталь заживается и движется по оси, фреза обрабатывает поверхность по всей длине. Форма получается идеально ровной. Можно работать с большим диаметром. Доступна декоративная обработка. Станки токарного типа нужно постоянно контролировать, чтобы диаметр не сбился. Процесс проходит довольно медленно, однако, этого достаточно для личных целей.

Понадобится дополнительная шлифовка готового бревна.

stanki-i-oborudovanie-dlya-ocilindrovki-brevna-5.jpg

Токарно-роторные

Бревно расположено в зажиме, фрезер двигается вокруг материала. Установленное кольцо позволяет получать готовый продукт определенного диаметра. Обработка качественная, станок не допускает искривлений. Оборудование довольно энергозатратное и работает медленно. Требуется постоянный контроль и хорошее укрепление. В противном случае создаются большие вибрации – это может создать опасную ситуацию для оператора. Каждый станок устанавливается в отдельном помещении. Это необходимо для простоты обслуживания, а также для отгрузки готового бревна.

stanki-i-oborudovanie-dlya-ocilindrovki-brevna-6.jpg

Проходное

Применяется для оформления сырья с небольшим диаметром, не более 24 см. Фрезы зафиксированы и не двигаются, верстак подает заготовку. Роторный станок позволяет передвигать материал непрерывно. Зажимы не применяются, движение осуществляется вальцевым механизмом. На выходе получается аккуратный материал с качественной шлифовкой.

Такой станок позволяет изготавливать бревна длиною до 6 м. Правда, в таком случае может наблюдаться небольшая кривизна. Среди недостатков отмечается неравномерный укладочный паз и произвольное изменение ширины пропила компенсации.

Стоит отметить, что постоянный контроль и периодическая регулировка позволяют избавиться от недочетов оборудования.

Позиционное

Токарное оборудование относится к циклическим. В таком типе перемещается бревно, а резак остается неподвижным. Материал фиксируется в центре станка. Дальше бревно двигается прямо благодаря внутренним направляющим. В качестве режущего инструмента применятся шпиндель.

Принцип действия

Оцилиндровка возможна для сырья, которое удовлетворяет следующим требованиям:

  • Разность между диаметрами бревна в вершинной его части не более, чем на 20 мм превышает поперечный размер готового изделия;
  • Относительная влажность древесины не должна превышать 20-22 %;
  • Относительная кривизна заготовки не может быть более 1 %;
  • Стрела прогиба исходного бревна должна быть менее 60 мм на погонном метре заготовки.

Оцилиндровочные станки реализуют одну их трех описываемых далее технологий обработки:

  • Классическую, при которой изделие вращается в центрах, а съем материала производится радиальной подачей вращающейся фрезы, закрепленной на шпинделе.
  • Продольную, когда изделие неподвижно, а вращается только шпиндель с неподвижно закрепленной фрезой.
  • Роликовой, когда съем древесины производится роторной головкой, которая обкатывается по образующей.

В первом случае для выполнения требуемой операции исходную заготовку зажимают в центрах, для чего сырье должно пройти предварительную торцовку. В результате этой операции торцы заготовки выполняются перпендикулярными продольной оси бревна, а неизбежные неровности спила ликвидируются. При таком способе оцилиндровки конечный результат возможен при любой исходной кривизне, однако отходы древесины ожидаются наибольшими, а перерезывание волокон (оно тем вероятнее, чем больше кривизна) приводит к появлению концентраторов напряжений и ухудшению долговечности сруба.

046ab11d1f720157f2650d0477fed116.jpg

При реализации второго варианта усложняется работа фрезы, поскольку постоянно изменяющиеся поперечные нагрузки снижают усталостную прочность деревообрабатывающего инструмента. Поэтому разработчики такого оборудования ориентируются на изготовление оцилиндровочных автоматических станков. Автомат управления шпинделем постоянно мониторит расстояние между осью обрабатываемой заготовки и рабочей поверхностью фрезы, и в случае недопустимых колебаний между этими параметрами либо отключает станок, либо корректирует траекторию движения шпинделя. При значительной кривизне исходного материала оцилиндрованный полуфабрикат может иметь уступы.

Наибольшей стойкостью обладает инструмент роликовых машин для оцилиндровки бревен. Обкатываясь по поверхности исходной заготовки, роликовые фрезы обеспечивают равномерный съем древесины, независимо от колебаний поперечных размеров. Кроме того, одновременно с основной операцией, могут выполняться и сопутствующие переходы, для чего достаточно предусмотреть установку дополнительной пары режущих роликов. Недостаток схемы в том, что при роликовой оцилиндровке исходные дефекты (в частности, кривизна) не устраняются. Тем не менее, именно такое оцилиндровочное оборудование обеспечивает наибольший выход годной древесины, а потому пригодно для обработки пиломатериалов в повышенных объемах.

В то же время при ограниченных масштабах переработки преимущество получают станки первого или второго типов, как более простые в эксплуатации.

Конструкции

Одношпиндельные станки способны производить только оцилиндровку, а потому в деревообработке постепенно вытесняются более функциональными двухшпиндельными конструкциями. Современные модели оборудования данного типа включают в себя следующие узлы:

  • Станину рамного типа (часто – неразборную, что увеличивает жесткость).
  • Привод.
  • Коробка передач, от которой управляется шпиндель и передний центр (задний центр служит для поддержки бревна).
  • Планшайба с комплектом фрез (чаще – одной чистовой и одной черновой, а также инструментом для фрезерования продольного паза).
  • Муфта включения.
  • Механизм подачи.
  • Противовибрационное устройство.
  • Подающие ролики или конвейер.
  • Направляющие, которые препятствуют закручиванию изделия в процессе обработки.
  • Узлы управления.

Особенностью действия любого оцилиндровочного станка является большая трудоёмкость подготовительно-заключительных операций. Несмотря на наличие подающе-ориентирующих устройств, заправка полуфабриката в центрẚ занимает много времени. Поэтому ряд моделей соответствующей техники производятся с парой рабочих планшайб. Их модульная компоновка и независимый привод позволяет во время установки и позиционирования производить оцилиндровку предыдущей заготовки. Переключение планшайб производится при помощи муфты.

Основной производственный цикл работы оцилиндровочных станков проходного типа следующий. Перед началом работы в рабочие каретки устанавливаются необходимые фрезы, выбор которых определяется твердостью древесины, скоростью подачи инструмента и глубиной резания. При наличии автоматизированной системы управления (необходима при различной конфигурации продольного паза по длине бревна) устанавливается нужная программа.

4937525cd322194156f79cd49ef5b5d1.jpg

При помощи цепной передачи, снабженной фиксирующими шипами, заготовка с требуемым зазором подается в приемную зону (величина зазора зависит от скорости подачи фрезы и относительной влажности материала). При наличии повышенной кривизны заготовки предусматриваются верхние фиксирующие ролики, которые не позволяют ей выскользнуть из центров. Ролики используются также при оцилиндровке заготовок предельной длины.

При включении механизма подачи планшайба с фрезами подводится к бревну, причем сначала в работу включается черновая, а затем – чистовая фреза. После фрезерования за один проход механизм вращения передней бабки она отключается, и в работу вступает механизм продольного фрезерования, который выполняет продольный паз.

После оцилиндровки готовое изделие помещается на трансферную площадку, откуда удаляется при помощи толкающего плунжера. Площадка обычно имеет возможность переустановки габаритов по размеру обрабатываемой продукции.

Оцилиндровочные станки производятся в модульной комплектации. При заказе обычно указывается состав начального и конечного модуля, а затем – количество предполагаемых промежуточных модулей. Оговариваются также:

  • Длина, высота и угол наклона приемного конвейера, данные параметры изменяются при помощи боковых ограничителей;
  • Размеры звездочек цепных передач;
  • Набор ведущих шестерен коробки подач;
  • Необходимость в дополнительных приводных двигателях.

Технологический цикл обработки лесоматериала на станках роликового типа заключается в следующем. Настройка таких станков состоит в установке и отладке количества и комплектации пар рабочих роликов, при помощи которых выполняется оцилиндровка. Обычно длина оси такова, что можно установить до 5-6 пар роликов, производящих не только обкатку-съем материала, но и поддержку заготовки во время обработки. Производимая стружка по направляющим канавкам отводится к измельчающему узлу лопастного типа, который превращает стружку в мелкую щепу. Перемещение роликов производится по винтовой линии, что исключает разрывы и прочие дефекты обработки.

Машины роликового типа более производительны. Объясняется это тем, что в них можно изменять скорость подачи и количество продукции, одновременно находящейся в оцилиндровке.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий