Кубатурник - онлайн калькулятор объема древесины

Фрезерно-профилирующее оборудование

Требование увеличения комплексного использования древесины вследствие развития целлюлозно-бумажных производств (ЦБП) привело к созданию новых типов бревнопильного обору­дования с одновременным получением не только пиломатериа­лов, но и технологической щепы (рис. 4.8). Это оборудование бо­лее правильно называть бревноперерабатывающим. Как правило, оно имеет в несколько раз большую производительность, чем двухэтажные лесопильные рамы, лучшее использование энер­гии, увеличенные на несколько процентов объемы технологиче­ской щепы по сравнению с использованием для ее получения рубительных машин в рамных потоках.

Рис. 4.8. Схема переработки бревен на пилома­териалы и технологическую щепу.

 

Под профилированием понимается чистовая обработка боко­вых поверхностей двух- или четырехкантных брусьев до их рас­пиловки  круглыми  пилами.

Для обеспечения высокого качества всех четырех поверхно­стей боковых пиломатериалов их обработка осуществляется не только фрезами, но и подрезными круглыми пилами. В результа­те получается такое же качество пропила, как после распиловки круглыми пилами, исключается вырывание сучков при фрезеро­вании. Фрезерное профилирование позволяет не использовать в производственном процессе обрезные станки (см.  рис. 4.8 и 4.9).

 

Рис.4.9. Распиловка профилированных брусьев (горизонтальными круглыми пилами арапы), Дробление древесины на технологиче­скую щепу и обрезка.

 

В мировой практике оборудование для одновременного полу­чения пиломатериалов и технологической щепы называется фрезерно-профилирующим.

 

Оно может перерабатывать бревна по развальному способу (рис. 4.10а) или с брусовкой (рис.   4.10б).

 

Рис. 4.10. Схемы переработки бревен, а – по развальному способу; б- по брусовому способу.

 

В первом случае применительно к потоку с двухэтажными лесопильными рамами не требуются лесопильная рама первого ряда, обрезной станок и рубительная машина. Во втором случае не требуются рамы первого и второго ряда, обрезные станки и рубительные  машины.

Фрезерно-профилирующие станки имеют как одновальную, так и двухвальную технологию распиловки круглыми пилами, с вертикально и горизонтально бесступенчато перемещающими суппортами.

Сначала это оборудование применялось в основном для пере­работки   по  развальному способу тонкомерных   бревен   с диаметром в вершине до 14... 18 см и практически с жесткими постава­ми. С развитием объемов выработки технологической щепы, со­вершенствованием оборудования этого вида и применением элек­троники началась переработка бревен на пиломатериалы и технологическую щепу на фрезерно-профилирующих стайках бревен с вершинным диаметром до 40 см и более с гибкими по­ставами.

Первое отечественное оборудование для переработки бревен на пиломатериалы и технологическую щепу было выпущено Во­логодским станкостроительным заводом под названием "Линии агрегатной переработки бревен" (ЛАПБ). По материалам иссле­дований, проведенных в ЦНИИМОДе в 1970-х годах под руково­дством профессора Л.3. Лурье, ЛАПБ-1 предназначались для переработки окоренных пиловочных бревен диаметром в вершине 14... 18 см и в комле до 28 см. Длина бревен 3,9.-.7,5 см; наи­большая высота пропила 135 см; скорость подачи 24; 30; 36 м/мин; масса 35 т.

Обработка бревна до формы ступенчатого бруса с последую­щим распиливанием его на доски происходит автоматически на заданной оператором скорости подачи.

Фрезернопильный агрегат состоит из узлов первичного и вторичного фрезерования и круглопильного распиловочного уз­ла, а также механизмов подачи и управления.

Механизм первичного фрезерования предназначен для пред­варительного формирования сечения бруса путем фрезерования верхней и нижней поверхностей бревна.

Рабочие органы — фрезерные головки — образуют с начала процесса обработанные направляющие поверхности, которые обеспечивают надежное базирование бревна при прохождении через всю линию.

Механизм вторичного фрезерования предназначен для фре­зерования на технологическую щепу боковых поверхностей бревна и зачистки горизонтальных поверхностей, сформирован­ных фрезами механизма первичного фрезерования. Затем сту­пенчатый брус распиливается на доски круглыми пилами, нахо­дящимися на валу с нижним расположением. Пилы одно­временно зачищают наружные пласти досок.

Механизм подачи относится к вальцовому типу и состоит из пяти пар подающих горизонтальных и двух вертикальных вы­тяжных вальцов. В стандартной конструкции линии предусмот­рены три скорости подачи. Регулировка постава происходит пу­тем изменения набора фрезерных головок, а также с помощью промежуточных втулок круглых пил. На линии осуществляется также скоростная поднастройка верхних фрезерных головок и подающих вальцов на три различные высоты.

Линию обслуживает одни оператор. Он оценивает каждое бревно с точки зрения технологичности распиловки, поворачи­вает его вдоль продольной оси и направляет в агрегат.

Устройство регулировки высоты бревна действует автомати­чески. Оно устанавливает бревно так, чтобы его ось совпала с осью постава агрегата. Таким образом, бревно распиливается симметрично.

Устройство для транспортировки пиломатериала от линии представляет собой специальный транспортер, на котором цен­тральные доски отделяются от боковых для последующей сорти­ровки по размерам.

Щепа и опилки выводятся из машины с помощью ленточных и пневматических транспортеров.

Агрегатные линии являются однопроходными, работают по развальной схеме и позволяют значительно сократить длину технологического потока в лесопильном цехе. Последнее прак­тически использовалось при установке ЛАПБ не в отдельных зданиях или пристройках, а вместо рамного потока при реконст­рукции лесопильных цехов.

На ЛАПБ поперечное сечение пиломатериалов — не только толщина, но и ширина — формируется фрезами. Возможность поднастройки фрезерных головок на три различные высоты по­зволяет расширить диапазон границ сортировочных групп бре­вен, обрабатываемых на линии, без значительных потерь объемного выхода пиломатериалов. Однако наибольший уровень по­следнего достижим только при весьма дробной сортировке бре­вен по диаметрам.

Для переработки бревен со скоростью подачи до 60 м/мин из­готавливается ЛАПБ-2. Диаметр бревен в вершине 10...18 см, в комле до 28 см: наибольшая простая кривизна 1 %; скорость по дачи 40; 50; 60 м/мин; наибольшее количество пил 5 шт.; тол­щина пил 3 мм; наибольшая высота пропила 155 мм; мощность 462 кВт; масса 44,5 т.

Была попытка проектирования ЛАПБ-3 со сложной ориента­цией бревен и гибкими поставами, но она не была доведена до выпуска таких линий.

Линия агрегатной переработки бревен ЛАПБ-4 предназначе­на для переработки окоренного пиловочника вершинным диаметром от 10 до 34 см и наибольшим диаметром в комле 40 см, т.е. бревен тонких и средних размеров. Она перерабатывает бревна на пиломатериалы, фигурные строительные брусья для домостроения и технологическую щепу: тонкие бревна по раз­вальной схеме раскроя, бревна средних диаметров по брусовой схеме раскроя с использованием в комплекте многопильного круглопильного станка типа Ц8Д-8М.

Наибольший диаметр условного цилиндра, внутри которого может пройти бревно, 42 см; толщина боковых досок 16 и 19 мм; ширина боковых досок 75; 100 и 150 мм; толщина центральных досок 32; 40; 44; 50; 60; 100; 125 и 150 мм, т. е. требуется спе­циализация линий под заданные поперечные размеры пиломате­риалов.

Наибольшая высота пропила при работе верхнего пильного вала   155  мм и при работе верхнего и нижнего пильных валов 200 мм (т. е. применена двухвальная технология); скорость по­дачи -50 м/мин; установленная мощность 525 кВт.

В последнее время фирма «Экодрев» спроектировала высоко­производительный фрезернопильный станок для переработки тонкомера с непрерывной подачей сырья модели ФПТ-1. Станки этого типа иногда в отечественной практике называют фрезерно-брусующими многопильными станками, но почти никогда фрезернопильными. Под фрезернопильным оборудованием обычно понимаются   линии,   состоящие   из   автономных   фрезерно-брусующих и сдвоенных или счетверенных вертикальных ленточнопильных или многопильных круглопильных станков.

Станок ФПТ-1 предназначен для переработки тонкомерных бревен за две операции в одном агрегате: торцово-коническими фрезами и круглыми пилами. Он состоит из подающего конвейе­ра, фрезерного и круглопильного механизмов и приемного роль­ганга. Конструкция подающего конвейера обеспечивает ориен­тацию в станке пиловочника кривизной до 1 %. Вальцовый ме­ханизм подачи имеет пружинное устройство прижима верхних вальцов. Наименьший диаметр бревен в вершине 7,5 см, наи­больший в комле — 18 см; наибольшая длина бревен 5 м, наи­меньшая — 1,75 м; высота пропила 125 мм; скорость подачи 20 м/мин. Поскольку разница в диаметрах обрабатываемых бре­вен сравнительно невелика, скорость подачи неизменная. Наи­больший диаметр пил 450 мм; толщина пил 2,8 мм; количество аил 5 шт.; суммарная мощность 70 кВт; масса 4,5 т.

По желанию потребителя станок может быть поставлен без пильного узла.

К рассматриваемому типу оборудования относятся, напри­мер, фрезерно-профилирующие станки R200 и R250, устанавли­ваемые в линиях HewSawSL200iдля тонкомера и «HewSawSL250* для крупных бревен (см. п. 6.1) концерна «ViestoGroup@, а также фрезерно-профилирующие станки FR15 и FR16 фирмы «ЭстерерВД».

Механическое устройство подачи «HewSawR200* оснащено системой самоцентровки бревна.

Четыре ножевые головки дробят на щепу боковые поверхно­сти бревна. Блоки циркульных пил, установленные на верти­кальном валу, распиливают брус максимум на шесть досок. Бо­ковые доски обрезаются обрезными фрезами, находящимися на валах циркульных пил, или фрезерным блоком после распилов­ки бруса вразвал. При выполнении обрезки обоими способами получаются две пары боковых досок разной ширины.

Благодаря близкому расположению различных операций обра­ботки возможно криволинейное пиление по центровой линии брев­на, что позволяет увеличить объемный выход пиломатериалов.

Кроме стандартной, имеются также версии, предназначен­ные для нерассортированных и коротких бревен.

Вершинный диаметр бревен 10.-.23/25 см, максимальный в комле 35 см; ширина обработки фрезерно-брусующего агрегата 60...225 мм; ширина обработки для распиловки вразвал 60... 200 мм; высота обработки 75...225 мм; пропил 3,6 мм; диаметр циркульных пил 400/350 мм (двухвальная технология); стан­дартная скорость подачи 75 м/мин. при регулировке с помощью преобразователя частоты — 60... 100 м/мин; потребляемая мощ­ность примерно 600 кВт.

Станок «HewSawR250» перерабатывает бревна с минималь­ным и максимальным диаметром в вершине 10...35/40 см (см. переработку бревен с брусовкой на рис. 2.5); максимальный диаметр комля 50 см; ширина обработки 75...250 мм: высота об­работки 75...320 мм; пропил 4,2 мм; стандартная скорость пода­чи 50 м/мин, при регулировке с помощью преобразователя часто­ты— 30...90 м/мин; потребляемая мощность примерно 900 кВт.

Фрезерно-профилирующий станок FR15 фирмы «Эстерер ВД» имеет вертикально и горизонтально бесступенчато переме­щающиеся суппорты с мощностью каждой фрезерной головки до 132 кВт для получения одной боковой доски.

В зависимости от скорости подачи применяются двухножевые (до скорости 100 м/мин) или четырехножевые фрезерные головки.

Фрезерно-профилирующий   станок   с круглопильным   агрегатом   FR16   имеет дополнительно   (по  отношению  к   FR15)  двух вальный круглопильный  агрегат на каждом суппорте для выпи­ловки до четырех боковых досок за один проход с мощностью 4 х 80 кВт.

Основные технические данные FR15/FR16: ширина прохода минимальная 70 мм; максимальная толщина боковых досок 50 мм; высота пропила 48...370 мм; скорость подачи до 200 м/мин; масса FR15 около 21 т, FR16 около 26 т. Это обору­дование может осуществлять переработку бревен вершинным диаметром до 50 см по развальной и брусовой схемам раскроя.