RU2567513C1

RU2567513C1 - Cutting assembly of timber saw

Info

Publication number: RU2567513C1
Application number: RU2014126543/13A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Федорович Прокофьев; Алексей Михайлович Тюрин; Татьяна Владимировна Цветкова
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2015-11-10

Abstract

FIELD: woodworking industry.

SUBSTANCE: cutting assembly of the timber saw comprises unstretched strip saws mounted in the guides and in the upper and lower rods passing through the holes formed on the ends of the saws. The lower rod is connected through the elastic elements with the cross-bar connected to the crank mechanism. The ends of the upper and lower rods are connected by the brackets with the ability to rotatable about the axis of the lower rod by an angle corresponding to the supply amount of the sawn material, with rigid fixing in this position. Between the ends of each bracket and sleeves put on the ends of the upper rods, the elastic elements are mounted with the ability of adjusting their rigidity.

EFFECT: improved quality of the resulting lumber and the machine productivity.

3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для продольной распиловки лесоматериалов и может быть использовано в лесопильной промышленности.The invention relates to equipment for the longitudinal sawing of timber and can be used in the sawmill industry.

При пилении древесины полосовыми пилами, совершающими возвратно-поступательное движение подача на зуб u_z, определяющая качество пиломатериалов по шероховатости их поверхности изменяется в широком диапазоне. В работе Прокофьева Г.Ф. Повышение эффективности пиления древесины на лесопильных рамах и ленточнопильных станках: монография. - Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2009, 380 с. отмечается, что при подаче распиливаемого материала за один оборот коленчатого вала Δ=40 мм, ходе пил H=600 мм и шаге зубьев пил t=26 мм отношение максимальной подачи на зуб u_zmax к минимальной u_zmin достигает 2,41 раза. Кроме этого при холостом ходе пил из-за скобления зубьев о дно пропила возникают пиковые силы, в несколько раз превышающие средние силы резания. Отсутствие согласования скорости резания и подачи приводит к снижению качества получаемых пиломатериалов и большим динамическим нагрузкам, действующим на узел резания.When sawing wood with band saws, reciprocating, the tooth feed u _z , which determines the quality of lumber according to the roughness of their surface, varies over a wide range. In the work of Prokofiev G.F. Improving the efficiency of sawing wood at sawmills and band saws: a monograph. - Arkhangelsk: Arkhang. state tech. Univ., 2009, 380 pp. it is noted that when feeding the material to be sawed per revolution of the crankshaft Δ = 40 mm, the saw stroke H = 600 mm and the tooth pitch saws t = 26 mm, the ratio of the maximum feed per tooth u _zmax to the minimum u _zmin reaches 2.41 times. In addition, when the saws are idling, peak forces occur several times higher than the average cutting forces due to the teeth grinding on the bottom of the cut. The lack of coordination of the cutting speed and feed leads to a decrease in the quality of the resulting lumber and high dynamic loads acting on the cutting unit.

В вышеуказанной работе показано, что за счет применения направляющих для пил и уменьшения хода пил до 250…300 мм возможно пиление брусьев высотой до 200 мм нерастянутыми рамными пилами. Опытные распиловки в производственных условиях на экспериментальной лесопильной раме с нерастянутыми пилами, совершающими движение в аэростатических направляющих, показали эффективность данного направления совершенствования лесопильных рам. В данной лесопильной раме для согласования скоростей резания и подачи использован механизм резания с упругими элементами по а.с. СССР №818859, МПК B27B 3/10, 19.81. В этом механизме «плавающие» нерастянутые пилы установлены на стержнях, закрепленных на концах в захватах поперечин пильной рамки, между стержнями и захватами поперечины пильной рамки установлены пружины с регулируемой жесткостью. Пилы совершают движение в направляющих, установленных над и под распиливаемым материалом. Достоинства данной конструкции повышение качества и производительности пиления за счет согласования скоростей резания и подачи. Недостаток - наличие пильной рамки, которая у обычных лесопильных рам используется для натяжения пил и установки пил на определенном расстоянии друг от друга.In the above work it was shown that due to the use of guides for saws and reduction of the saw travel to 250 ... 300 mm, sawing of beams with a height of up to 200 mm by unstretched frame saws is possible. Experimental sawing in a production environment on an experimental sawmill frame with unstretched saws moving in aerostatic guides showed the effectiveness of this area of improvement of sawmill frames. In this sawmill, a cutting mechanism with elastic elements by a.s. is used to coordinate the cutting and feed speeds. USSR No. 818859, IPC B27B 3/10, 19.81. In this mechanism, “floating” unstretched saws are mounted on rods fixed at the ends in the grips of the cross-members of the saw frame, springs with adjustable stiffness are installed between the rods and grips of the cross-section of the saw frame. Saws move in guides installed above and below the material to be sawn. The advantages of this design are improving the quality and productivity of sawing due to the coordination of cutting and feeding speeds. The disadvantage is the presence of a saw frame, which in conventional sawmills is used to tension the saws and set the saws at a certain distance from each other.

Известен узел резания лесопильного станка по а.с. СССР №1113245, МПК B27B 3/10, 1984. Нерастянутые пилы установлены отверстиями в верхнем и нижнем стержнях, причем нижний стержень закреплен на поперечине, связанной с кривошипно-шатунным механизмом, а верхний стержень закреплен на боковинах станины станка. Верхние отверстия в пилах выполнены удлиненными в вертикальном направлении, причем их длина должна превышать ход пил, между концами верхнего стержня и станиной установлены пружины.Known cutting unit of a sawmill by A. with. USSR No. 1113245, IPC B27B 3/10, 1984. Non-extended saws are mounted with holes in the upper and lower rods, the lower rod being fixed to the cross member connected to the crank mechanism, and the upper rod fixed to the sides of the machine frame. The upper holes in the saws are made elongated in the vertical direction, and their length should exceed the stroke of the saws, springs are installed between the ends of the upper rod and the bed.

Достоинства узла резания - повышенная производительность станка за счет снижения возвратно-поступательно движущихся масс. Недостаток - невозможность установки уклона пил в соответствии с величиной подачи за ход пил Δ, что резко усложняет процесс пиления. Использование планок на пиле в качестве ползунов, а рабочих поверхностей верхнего стержня в качестве направляющих требует высокой точности изготовления этих деталей и возможности подвода смазки к трущимся поверхностям. Так как пильная рамка в механизме резания отсутствует, такой станок нельзя называть лесопильной рамой и в дальнейшем называем его лесопильным станком.The advantages of the cutting unit are the increased productivity of the machine due to the reduction of the reciprocating moving masses. The disadvantage is the inability to set the slope of the saws in accordance with the amount of feed per stroke Δ, which dramatically complicates the sawing process. The use of slats on the saw as sliders, and the working surfaces of the upper rod as guides requires high precision manufacturing of these parts and the possibility of supplying lubricant to rubbing surfaces. Since there is no saw frame in the cutting mechanism, such a machine cannot be called a saw frame, and hereinafter we will call it a saw machine.

Известен узел резания лесопильного станка по патенту РФ №2452615, МПК B27B 3/10, 2011. Узел резания включает нерастянутые полосовые пилы, установленные на верхнем и нижнем стержнях, проходящих через соответствующие отверстия на концах пил, причем нижний стержень закреплен на поперечине, связанной с кривошипно-шатунным механизмом. На концы верхнего и нижнего стержней надеты кронштейны, соответственно верхним и нижним отверстиями, выполненными в них, причем кронштейны имеют возможность поворота относительно оси нижнего стержня на угол, соответствующий величине подачи распиливаемого материала за величину хода пил. Достоинствами этого узла резания является отсутствие узлов трения между планками пил и направляющим верхним стержнем, закрепленным на станине станка, и возможность установки уклона пил, соответствующего величине подачи за один оборот коленчатого вала. Недостаток - отсутствие упругих элементов в верхних частях пил. Это не позволяет уменьшить неравномерность подачи на зуб при рабочем ходе пил и силы скобления зубьев пил о дно пропила при холостом ходе пил.Known cutting site of a saw machine according to the patent of the Russian Federation No. 2452615, IPC B27B 3/10, 2011. The cutting unit includes unstretched band saws mounted on the upper and lower rods passing through the corresponding holes on the ends of the saws, the lower rod being fixed to the cross member associated with crank mechanism. Brackets are put on the ends of the upper and lower rods, respectively, with the upper and lower holes made in them, and the brackets can be rotated relative to the axis of the lower rod by an angle corresponding to the feed rate of the material being cut for the saw stroke. The advantages of this cutting unit are the absence of friction units between the saw bars and the upper guide rod fixed on the machine bed, and the possibility of setting the saw slope corresponding to the feed rate per revolution of the crankshaft. The disadvantage is the lack of elastic elements in the upper parts of the saws. This does not allow to reduce the irregularity of the feed to the tooth during the working stroke of the saws and the force of the teeth of the saws to cut about the bottom of the cut when the saw is idling.

Задача, на решение которой направленно изобретение, - повышение качества пиломатериалов и производительности станка.The task to which the invention is directed is to improve the quality of lumber and machine performance.

Это достигается тем, что между концами каждого кронштейна и втулками, надетыми на концы верхних стержней, установлены упругие элементы с возможностью регулировки их жесткости.This is achieved by the fact that between the ends of each bracket and the bushings worn on the ends of the upper rods, elastic elements are installed with the ability to adjust their stiffness.

На фиг. 1 изображен узел резания лесопильного станка, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.In FIG. 1 shows a cutting unit of a sawmill, general view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 is a section BB in FIG. one.

Узел резания лесопильного станка содержит станину 1, на которой закреплены плиты 2; сквозь отверстия, выполненные в станине 1 и плитах 2, проходят стержни 3, на которые надеты направляющие 4; толщина направляющих соответствует требуемому расстоянию между пилами 5, надетыми на верхний 6 и нижний 7 горизонтальные стержни; между нижним стержнем 7 и поперечиной 8, связанной с кривошипно-шатунным механизмом 9, установлены упругие элементы в виде пружин сжатия 10; на концы верхнего 6 и нижнего 7 стержней надеты кронштейны 11, которые имеют возможность поворота относительно оси нижнего стержня 7 с жесткой фиксацией в этом положении с помощью фиксаторов 12; между направляющими 4 установлены прокладки 13; за каждой пилой установлен направляющий нож 14, концы которого служат прокладками между направляющими 4; для установки крайних направляющих на определенном расстоянии от базовых поверхностей плит 2 и параллельно им установлены разделительные втулки 15; гайки 16 служат для выборки зазоров между направляющими 4 и прокладками 13 и ориентирования направляющих 4 параллельно базовым поверхностям плит 2; между верхними частями каждого кронштейна 11 и втулками, надетыми на концы верхних стержней 6, установлены упругие элементы 17 с возможностью регулировки их жесткости с помощью винтов 18.The cutting unit of the sawmill contains a frame 1, on which the plates 2 are fixed; through the holes made in the frame 1 and the plates 2 are rods 3, on which the guides 4 are worn; the thickness of the guides corresponds to the required distance between the saws 5, horizontal rods put on the upper 6 and lower 7; between the lower rod 7 and the cross member 8 connected to the crank mechanism 9, elastic elements are installed in the form of compression springs 10; brackets 11 are mounted on the ends of the upper 6 and lower 7 rods, which are rotatable relative to the axis of the lower rod 7 with rigid fixation in this position using the clips 12; between the guides 4 installed gaskets 13; behind each saw there is a guide knife 14, the ends of which serve as spacers between the guides 4; for installing extreme guides at a certain distance from the base surfaces of the plates 2 and in parallel with them are installed dividing sleeves 15; nuts 16 are used to select the gaps between the guides 4 and the gaskets 13 and orient the guides 4 parallel to the base surfaces of the plates 2; between the upper parts of each bracket 11 and the bushings worn on the ends of the upper rods 6, elastic elements 17 are installed with the possibility of adjusting their stiffness using screws 18.

Узел резания лесопильного станка работает следующим образом.The cutting unit of the saw machine is as follows.

Кронштейны 10 поворачиваются на угол, соответствующий скорости подачи распиливаемого материала, для уменьшения скобления зубьями пил о дно пропила распиливаемого материала при холостом ходе. Полосовые нерастянутые пилы 5, надетые на стержни 6 и 7, совершают возвратно-поступательное движение в направляющих 4. Направляющие ножи 15 исключают зажим пилы в пропиле и повышают точность подачи распиливаемого материала. Наличие упругих элементов 17, установленных в верхней и нижней частях пил, позволяет выровнять подачу на зуб во время рабочего хода пил и исключить скобление пил при холостом ходе. Это дает возможность повысить качество получаемых пиломатериалов и производительность станка.The brackets 10 are rotated through an angle corresponding to the feed rate of the material to be sawed, to reduce the sawing by the teeth of the saws on the bottom of the cut of the material to be sawed at idle. Striped unstretched saws 5, worn on the rods 6 and 7, perform reciprocating motion in the guides 4. The guide knives 15 eliminate the clamping of the saw in the cut and increase the accuracy of the filing of the material to be sawn. The presence of elastic elements 17 installed in the upper and lower parts of the saws allows you to align the feed to the tooth during the working stroke of the saws and to exclude scraping of the saws at idle. This makes it possible to improve the quality of lumber and machine performance.

Claims

The cutting unit of the sawmill, including unstretched band saws installed in the guides and in the upper and lower rods passing through holes made at the ends of the saws, the lower rod connected through elastic elements with a cross member connected to the crank mechanism, except for the ends of the upper and the lower rods are connected by brackets with the possibility of rotation relative to the axis of the lower rod at an angle corresponding to the feed rate of the material being sawed, with rigid fixation in this position, different schiysya in that between the ends of each bracket and bushing around the upper ends of the rods, the elastic members are installed with the possibility of adjusting their rigidity.