Ленточнопильные станки

Для распиловки бревен применяются вертикальные ленточно-пильные станки.

Ленточно-пильный станок состоит из станины, нижнего приводного пильного шкива, верхнего натяжного пильного шкива, тележки для подачи бревен, рельсового пути, по которому передвигается тележка, и привода пилы и тележки.

Главный параметр станка - диаметр пильного шкива, равный 1100-3000 мм. Чем больше диаметр шкива, тем больше ширина и толщина пилы, в связи с чем пила более устойчива и может пилить на большей скорости подачи. Кроме того, станки с большим диаметром шкива могут распиливать бревна больших диаметров. Для уменьшения колебаний пилы и обеспечения правильной линии резания шкивы располагаются возможно ближе друг к другу, натяжение пилы на них достигает 6-10 кг/мм2. Стремятся к уменьшению до предела и свободной части пилы путем устройства специальных направляющих в зоне резания бревна. Нижние направляющие занимают постоянное положение и находятся примерно на уровне стола станка, верхние располагаются над бревном и регулируются по высоте.

Можно отметить два основных типа станков: рассчитанные на сравнительно небольшие подачи; рассчитанные на предельно большие подачи. К первому типу относятся, в частности, европейские станки, ко второму - американские.

Сравнительная характеристика станков этих двух типов приводит к следующим основным показателям: диаметр пильного шкива 1100-2400 мм и 1500-3000 мм; толщина пилы 1,2-2,2 мм и 1,6-2,6 мм; ширина пилы 120-300 мм и 150- 450 мм. Скорость резания в современных станках обоих типов составляет 40-50 м/сек. Потребляемая мощность станков 23- 75 кет и 40-220 кет. Фактические скорости подачи для мягких хвойных пород 10-50 м/мин и 45-150 м/мин. Для твердых пород скорости подачи в 2-3 раза меньше, чем для хвойных. Обычно скорость обратной подачи - холостого хода тележки - превышает скорость рабочего хода в 2-3 раза. Станки больших размеров могут распиливать бревна диаметрами до 2-2,5 м.

Стремление работать на предельно больших скоростях, характерное для предприятий США, ведет к значительному увеличению производительности станков, однако одновременно получаются: большая ширина пропила, неточные размеры пиломатериалов и большое потребление энергии. Неточность в размерах пиломатериалов ведет к необходимости их строгания (калибровки) для приведения к одной толщине. В процессе распиловки бревен скорость подачи регулируется в зависимости от ряда факторов: породы, толщины бревен, высоты пропила, требуемой точности распиловки, характеристики пилы и ее режущих свойств, мощности привода станка.

Большим скоростям подачи соответствуют большие подачи их на зуб пилы. Например, для u = 150 м/мин, v = 50 м/сек и шага пилы t = 75 мм

u_z = u * t / ( 60 * v ) = 150 * 75 / ( 60 * 5 ) = 3.75

Наибольший диаметр бревна, возможного к распиловке, определяется длиной свободной части пилы и зависит от конструкции станка. При распиловке с брусовкой можно распиливать бревна значительно больших диаметров, чем при распиловке вразвал; так, станок с диаметром шкива 2400 мм может распиливать бревна следующих наибольших диаметров: вразвал - 1500 мм и с брусовкой - 1800 мм. Пила ленточно-пильного станка может иметь зубья на обеих кромках. Однако вследствие трудности ухода за пилой, режущей в обе стороны движения бревна, она применяется редко. Дальнейшее рассмотрение вопроса о ленточных пилах будет касаться только односторонних пил.

Как указывалось ранее, при односторонней пиле резание происходит при подаче бревна в одну сторону, затем необходим обратный, холостой, ход тележки с бревном и поперечное передвижение бревна на толщину отпиливаемой следующей доски. На тележке бревно удерживается в необходимом положении при помощи специальных устройств и механизмов. Другая система механизмов и устройств обеспечивает подачу бревен на тележку. В последних, конструкциях станков погрузка бревна на тележку, закрепление его и манипуляции с ним производятся полуавтоматически, при дистанционном управлении оператором, находящимся у пульта управления.Тележка и механизация у станка.

Основными частями тележки являются (смотрите рисунок):

• рама,
• скаты для перемещения тележки по рельсам,
• вертикальные стойки,
• несущие когтевые или крюковые зажимы для бревен.

Стойки в нижней части имеют ползуны, которые могут передвигаться в металлических горизонтальных направляющих. Бревно опирается на направляющие и прочно закрепляется в нужном положении когтевыми захватами. Поперечное передвижение бревна по направлению к пиле на намечаемый размер следующей доски осуществляется путем перемещения его вместе со стойками и захватами по направляющим.

Ползуны имеют независимое друг от друга перемещение, что позволяет устанавливать бревно с различным положением его продольной оси относительно продольной оси тележек. Такое устройство дает возможность распиливать бревно параллельно оси или параллельно сбегу. Перемещение и установка зажатого в зажимном устройстве бревна производится вручную (на станках, имеющих малую механизацию) либо механическим путем с достаточно большой точностью, достигающей 0,1-0,8 мм. Когтевые зажимы располагаются только в верхней части бревна или в верхней и нижней части.

Для подачи и погрузки бревен на тележку станка применяется система механизмов, состоящая из продольного цепного транспортера, сбрасывателя бревен, наклонной буферной площадки, отсекателя, погрузчика и манипулятора.После поступления к буферной площадке бревна при помощи продольного цепного транспортера сбрасываются механическим сбрасывателем на роликовые шины площадки. Площадка имеет наклон 12-20° для автоматического скатывания бревен на тележку. Имеются также буферные площадки, механизированные при помощи поперечных цепных транспортеров. Удержание бревна на площадке и подача на тележку очередного бревна осуществляется при помощи отсекателя и погрузчика.

Бревно, поданное на тележку, должно быть установлено в нужное для распиловки положение.

В процессе распиловки бревно часто разворачивается вокруг продольной оси. Эту операцию производит механизированный манипулятор. На этом рисунке изображен так называемый штанговый манипулятор. Его основной рабочей частью является металлическая вертикальная штанга, имеющая в верхней части несколько зубьев, которыми она упирается в боковую поверхность бревна, благодаря чему при вертикальном перемещении штанги происходит разворот бревна. В нижней части штанга имеет горизонтальную перекладину, соединенную шарнирно с двумя рабочими цилиндрами.

В цилиндрах можно регулировать давление и скорость поступления масла, воздуха или пара, вследствие чего происходит независимое, друг от друга изменение скорости движения штоков. При различной скорости перемещения штоков рабочая штанга вместе с движением вверх получает наклон, что способствует погрузке бревна на тележку.

При одинаковой скорости перемещения штоков штанга занимает вертикальное положение. Сбрасыватель и погрузчик бревен работают так же, как манипулятор, от гидравлического или пневматического приводов.

Пиломатериалы, отпиленные от бревна, автоматически падают на приводной роликовый транспортер, который доставляет их для дальнейшей обработки к другим станкам производственного потока.