Характеристика технологических возможностей данной группы оборудования. Место оборудования в технологическом потоке
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Конструкционный анализ круглопильных станков для продольной распиловки бревен.
Содержание
Введение…………………………………………………………
- Характеристика технологических возможностей данной группы оборудования. Место оборудования в технологическом потоке………………………………….…2
- Конструктивно-эксплутационный анализ
оборудования подобного назначения отечественного
и зарубежного производства…………………………………….…..
5
ЦДТ6-3…………………………………………………………….
ЦДТ7……………………………………………………………...
СК-1200-М………………………………………………………
БОБР 2000………………………………………………………………….
Молома 1200………………………………………………………………..
ЛРП-26………………………………………………………………
KARA F-2000………………………………………………………………
KARA-MASTER…………………………………………………
LAIMET 100 …………………………………………………………………………….
SLIDETEC…………………………………………………………
Достоинства и недостатки………………
Пути совершенствования
оборудования………………………………………………
- Выбор и характеристика условий работы………………………………………….22
- Характеристика режущего инструмента…………………………………………..
23 - Расчет оптимального режима работы………………………………………………25
- Расчет потребной мощности гидропривода………………………………………..
26 - Техника безопасности………………………………………………
………………27
8. Список литературы…………………………..…
Введение
В
настоящее время раскрой
Основным оборудованием применяемым в настоящее время для продольного пиления являются лесопильные рамы, ленточнопильные, круглопильные, фрезернопильные, фрезерно-брусующие и фрезерно-профилирующие станки.
По мнению одной из самых авторитетных в этом вопросе мировых фирм EWD (Германия), круглопильная техника обладает наивысшей скоростью пиления и наилучшей устойчивостью режущего инструмента, она наиболее целесообразна при переработке бревен небольшого диаметра (100-400 мм в вершине). Круглопильные агрегаты обладают большой мощностью, обеспечивают глубину пропила до 380 мм, способны перерабатывать большие объемы (от 100 до 1 млн. куб. м пиловочника в год).
1.Характеристика
Круглопильные
станки для всех видов
Круглопильные станки, исключая отдельные специальные разработки, выгоднее использовать преимущественно для распиловки тонкомерного сырья. По сравнению с лесопильными рамами и ленточнопильными станками они дают более широкий пропил и меньшую точность размеров пиломатериалов (табл. 1).
Таблица 1
Применяемое оборудование |
Размеры пиломатериалов, % | ||
Меньше допустимых |
В пределах допуска |
Больше допустимых | |
Лесопильные рамы |
4 |
94 |
2 |
Ленточнопильные для бревен |
3 |
88 |
9 |
Ленточнопильные делительные |
6 |
76 |
18 |
Горизонтальные ленточнопильные для горбылей |
21 |
76 |
3 |
Круглопильные для бревен |
1 |
81 |
18 |
Однако основное преимущество круглопильных станков по сравнению с другим бревнопильным оборудованием заключается в простоте конструкции, сравнительно небольшой стоимости и высокой производительности (табл. 2).
Таблица 2
Наименование станка |
Высота пропила, мм |
Ширина пропила, мм |
Практическая производи-тельность по площади пластей в товарном виде, м2/ч |
Трудозатраты на образование 100м2 площади пластей в твердом виде, чел/час |
Ленточнопильный для раскроя бревен |
до 1100 |
2,5…3,5 |
285 |
0,35…0,70 |
Лесопильная рама |
120 – 650 |
4,0…5,0 |
285 |
0,35…0,70 |
Круглопильный для бревен с тележкой |
500 – 1000 |
7,0…8,0 |
48,5 |
4,1 |
Круглопильный многопильный для тонких бревен |
до 200 |
5,5…6,5 |
350 |
0,57 |
Круглопильный многопильный для распиловки брусьев |
до 150 |
4,0…5,0 |
275 |
0,72 |
Ленточнопильный делительный |
до 700 |
2,5 |
170 |
1,17 |
Круглопильный ребровый |
до 300 |
6,0 |
63 |
3,17 |
Круглопильный обрезной |
до 100 |
4,5 |
90 |
2,25 |
Круглопильный прирезной |
до 100 |
4,5 |
25 |
8,0 |
Круглопильный с “плавающими” пилами |
до 160 |
3,4 |
300 |
- |
Энергоемкость распиловки
Удельная энергоемкость распиловки бревен
на необрезные пиломатериалы характеризуется
следующими цифрами:
- ленточнопильные станки - 9 кВт.ч/куб.
м сырья;
- лесопильные рамы - 7 кВт.ч/куб. м сырья;
- круглопильные станки - 5 кВт.ч/куб. м сырья.
Таким образом, круглопильные станки, обладая высокой производительностью и хорошим качеством распиловки при сравнительной простоте конструкции и эксплуатационной надежности, должны стать в начале ХХI в. основным лесопильным оборудованием. Станки этого типа позволяют иметь в лесопильном цехе один вид режущего инструмента - круглые пилы диаметром 300-800 мм. В целом, круглопильное оборудование обеспечивает наименьшие капитальные затраты на производство продукции.
2. Конструктивно-эксплутационный анализ оборудования подобного назначения отечественного и зарубежного производства.
ЦДТ6-3
Уссурийский машиностроительный завод Министерства машин строения СССР для легкой и пищевой промышленности и производства бытовых приборов выпускает новые механизированные станки для продольной распиловки бревен двух типоразмеров модели ЦДТб-3 с высотой пропила до 500 мм и модели 11ДТ7 с высотой пропила до 800 mi.
Станок модели ЦДТб-3 (рис. I) рассчитан для использования на предприятиях, расположенных в различных районах СССР. Станок ЦДТ7 имеет более ограниченное применение главным образом на предприятиях, которые расположены в районах, где сосредоточено крупномерное сырье.
Пильный механизм состоит из сварной рамы, на которой смонтирован пильный вал с насаженной на него дисковой пилой. Пильный вал вращается со скоростью 985 об/мин и приводится в действие электродвигателем A02-9I-6 мощностью 55 квт. На пильном валу укреплен маховик, который служит для преодоления временных перегрузок, возникающих при пилении, и используется как шкив ленточного тормоза. Торможение пильного вала производится с пульта управления станком.
Тормоз блокируется с электроприводом пильного вала, и поэтому при торможении электропривод пильного вала отключается. Позади пильного диска находится расклинивающий нож. Пила снабжена антивибраторами, расположенными с обеих сторон пильного диска. Сухари антивибратора изготовлены из твердой древесины. Их положение регулируется винтовым устройством.
Антивибратор сблокирован с электроприводом пилы, и при его повороте для смены пилы выключатель разрывает электрическую цепь электродвигателя.
Опилки и мелкие срезки, образующиеся при пилении, свободно падают в глубокий приемник, расположенный под опорной рамой пильного механизма. В зоне пилы перпендикулярно к ней установлены два неприводных опорных ролика.
Тележка состоит из прямоугольной сварной рамы, опирающейся на скаты. На тележке установлены механизмы для закрепления бревна и для его поперечного перемещения, рычажные кантователи (флипперы) и указатель расстояния от стоек до плоскости пилы. Расстояние от плоскости пилы до стоек находится в пределах 80-670 мм.
Горизонтальную базовую плоскость для бревна образуют опорные балки, а вертикальную - стойки.
Основная тележка имеет две стоики, добавочная тележка - одну.
Расстояние между стойками основной тележки может быть установлено в зависимости от длины распиливаемых бревен. Так, при выпиловке шпал узкой колея стойки устанавливают на расстоянии 1100 мме а при распиловке бревен длиной от 2,7 и (шпалы широкой колеи) до 5 м (переводные брусья) - на расстоянии 2000 мм. При распиловке бревен длиной до 6,5 м присоединяют добавочную тележку и тогда расстояние между крайними стойками составит 4000 мм.
Механизмы добавочной тележки соединяются с соответствующими приводами, расположенными на основной тележке.
Благодаря такому устройству тележки на этом станке можно распиливать бревна длиной от 1,8 до 6,5 м.
Стойки тележки, перемещаясь, обеспечивают необходимую поперечную установку бревна (бруса) относительно плоскости пропила.
Механизированная казенка предназначена для накопления некоторого запаса бревен, поштучной выдаче их к тележке, навалки бревен (брусьев) на тележку и их поворота.
Накопительный транспортер состоит из двух горизонтально расположенных тяговых цепей. Накопительный транспортер приводится в действие от электродвигателя через звездочки, редуктор и цепную передачу.
Отсекатель расположен у переднего конца накопительного транспортёра. Механизм отсекателя состоит из фасонных рычагов, поворот которых осуществляется гидроцилиндром через систему рычажных передач.
Цепной кантователь состоит из двух поворотных рычагов с тяговыми цепями и двух гидроцилиндров, связанных с поворотными рычагами. Приводится в действие от электродвигателя А02-ЧI-6 мощностью 3 квт, 950 об/мин через редуктор, цепную передачу и приводной вал. В нерабочем положении рычаги кантователя опущены и бревно может свободно пройти от накопительного транспортера по рычагам отсекателя до подъемных шин.
Кантуемое бревно или брус в нужном положении фиксируется быстрым торможением цепей кантователя ленточным тормозом с электромагнитным управлением.
Усилие гидроцилиндра, прижимающего кантователь к бревну, регулируется дросселем, который тросом связан с пультом управления.
Транспортер предназначенный для удаления опилок, мелких обрезков, коры и других отходов, расположен наклонно.
Рольганг для удаления пилопродукции (см.рис.1,поз.2) состоит из сварной рамы, расположенной параллельно рельсовому пути тележки, оснащенной приводными винтовыми и неприводными гладкими роликами.
Приводные ролики приводятся во вращение от электродвигателя через цилиндрический редуктор, цепную передачу, приводной продольный вал и закрытые конические зубчатые передачи. Приводной вал состоит из нескольких секций, соединенных, между собой муфтами, компенсирующими неточности изготовления и сборки.
Пиломатериал, сброшенный с тележки, перемещается вдоль рольганга до наклонного упора и затем винтовыми роликами в поперечном направлении, после чего они подхватываются дисками и сбрасываются с рольганга. Дальнейшая транспортировка пиломатериалов производится цеховым транспортером.
Гидропривод используется для передвижения тележки, поворота цепного кантователя и рычагов отсекателя.
Станком и околостаночными механизмами управляет оператор с поста управления, расположенного вне опасной зоны возможного выброса отпиливаемого материала. На пульте расположены 16 кнопок и амперметр, по которому оператор наблюдает за предельно допустимой нагрузкой электродвигателя пилы. С помощью кнопок осуществляются пуск и остановка электродвигателей пилы, насоса, транспортеров для удаления отходов и выноса готовой пилопродукции; включения накопительного транспортера вперед или назад; движения стоек тележки вперед или назад; переключения на ускоренное или замедленное движение стоек; закрепления бревна крюками с одновременным опусканием шин; освобождения бревна с одновременным подъемом шин; включения рычажного кантователя; включения звукового сигнала о пуске пилы; аварийной остановки всех механизмов станка. С помощью рычага управляют движением тележки.
Техническая характеристике станка ЦДТ6-3
Диаметр распиливаемых бревен (по комлю), см..... 20-70
Длина распиливаемых бревен, м................... 1,8-6,5
Скорость резания, м/сек……………64,5
Скорость подачи (передвижения тележки), м/мин... 15-120
Наибольший диаметр пилы, мм..................... 1250
Толщина диска пилы, мм.........................4
Общая установленная мощность электродвигателей,
КВТ...........................
Общий вес станка, кг............................ 7514
Габаритные размеры станка, мм:
длина.........................
ширина........................
ЦДТ7
Пильный механизм станка ЦДТ7 имеет две пилы - нижнюю и верхнюю. Наибольший диаметр нижней пилы 1500 мм, верхней 1000 мм. Нижняя пила приводится во вращение от электродвигателя мощностью 55 квт, верхняя от электродвигателя мощностью 30 квт. За пилами установлен расклинивающий нож.
На тележке располагаются три стойки для базирования и закрепления бревна. Механизмы перемещения стоек, захвата бревна и отвода его от плоскости пропила (при обратном ходе тележки) имеют гидравлический привод.
Стойки перемещаются гидроцилиндром, связанным с одной из стоек. Движение другим стойкам передается через распределительный вал и реечную передачу. На каждой стойке расположен гидроцилиндр для закрепления бревна. Шток цилиндра связан с верхним крюком, а сам цилиндр-с нижним. Крюки движутся по направляющим стойки.
механизм отвода бревна от плоскости пропила служит для того, чтобы зубья пил не задевали и не портили отпиленную пласть во время холостого хода тележки. Два гидроцилиндра для отвода бревна закреплены на раме тележки, а штоки связаны с осями скатов тележки.
Механизм для перемещения тележки состоит из гидродвигателя, который через передачу приводит во вращение тросовый барабан, связанный с тележкой.
Механизированная казенка состоит из накопительного поперечного транспортера, отсекателей, цепных кантователей и погрузочных рычагов.
Кантователь производит только поворот бревен (брусьев). Для погрузки бревна (бруса) на тележку предназначены погрузочные рычаги. Каждый рычаг связан с отдельным гидроцилиндром.
Гидропривод станка состоит из трех гидростанций, обслуживающих механизмы тележки, механизм передвижения тележки и механизм казенки.
Длина распиливаемого бревна, м................. 1,8-6,5
Диаметр распиливаемого бревна в комле, см...... 16-110
Наибольший диаметр пилы, мм:
нижней........................
верхней.......................
Общая установленная мощность электродвигателей,
КВТ...........................
Вес станка, т.............................
Габаритные размеры станка, м:
длина.........................
ширина........................
высота.. 2,1
Механизированные устройства для поштучной подачи, навалки и поворота бревен являются важнейшей конструктивной особенностью ДТ6-3 И ЦДТ7. Практика показывает, что в цикле распиловки бревен только около 30-40% времени расходуется непосредственно на пиление. Остальное время затрачивается на вспомогательные операции и холостой ход тележки.
Производительность станка зависит в значительной степени от конструктивных особенностей впередистаночных механизмов. Поэтому во ВНМИДМАШе были проведены предварительные стендовые испытания кантователей, которые позволили выбрать рациональную схему поворота бревен и брусьев и определить ряд параметров механизма кантователя. Существует две схемы поворота бревен и брусьев:
поворот бревна (бруса) на тележке в направлении к стойкам;
поворот посредством перекатывания бревна (бруса) в направлении к казенке с последующим надвиганием на тележку.
Угол каждого поворота по первой схеме равен 270, а всего за трехкантного бруса равен 270°, а всего за цикл распиловки - 810 Угол каждого поворота по второй схеме равен 90°, а всего за цикл распиловки - 270°.
Таким образом, наименьший угол поворота при выпиливании четырехкантного бруса дает вторая схема (этим способом большей частью пользуются рабочие при ручной повороте).
В станке ЦДТ6-3 установлено два типа кантователей - цепной на казенке и флиппер на тележке, что позволяет производить поворот по обеим схемам. Поворот цепным кантователем по первой схеме необходим при выпиловке двухкантного бруса (например, шпалы типа Б или бруса, подлежащего последующей распиловке на лесопильной раме). При этом брус, имеющий одну пластъ, поворачивают на 180° и прижимают пластью к стойке тележки.
Поворот флиппером по второй схеме необходим при выпиловке трех- и четырехбитных брусьев.
Цепной кантователь, кроме операции поворота, производит навалку бревен и брусьев на тележку (перекатыванием иди надвиганием), а также подкантовку, т.е. предварительный поворот бревна до первого реза. Флиппер, кроме операции поворота, производит сбрасывание остатка бревна.
Сочетание работы цепного кантователя и флиппера на станке ЦДТ6-3 позволяет значительно ускорить вспомогательные операции в отвечает различным технологическим условием распиловки.
В опытном образце станка ЦДТ7 флиппер отсутствовал, и это резко замедляло темп работы.
При испытаниях цепных кантователей установлено, что угол поворота бревна одним зубом зависит, в основном, от профиля зубьев и силы прижима. Наименьший угол поворота показали зубья с профилем, выраженным отношением, близким к единице, а наибольший при отношении 0,5. С увеличением силы прижима происходит нарастание угла поворота, которое затем прекращается.
При дальнейшем увеличении силы прижима бревно часто приподнимается над опорой, падает, поворот его происходит неравномерно, угол поворота, одним зубом, как правило, уменьшается. Сила прижима зависит от веса кантуемого бревна (бруса). Поскольку распиливаемые бревна имеют различный вес, в цепном кантователе станка ЦДТ6-3 предусмотрена гидросистема для регулировки силы прижима.
Скорость цепей оказывает небольшое влияние на угол поворота бревен одним зубом, но имеет существенное значение для общей продолжительности поворота. Окружная скорость поворачиваемого бревна всегда несколько меньше скорости движения цепей за счет проскальзывания бревна и обычно составляет 20-25%. от скорости цепей.
Во время поворота наибольшее кратковременное усилие в цепях кантователя в 2-2,5 раза превышает вес бревна. Это следует учитывать при выбор привода и цепи.
Стендовые испытания рычажного кантователя показали, что поворот однокантных брусьев на 90° в сторону казенки происходит безотказно. Продолжительность поворота составила 1 сек.
В приводе флиппера установлен эксцентрик, который вначале поворачивает брус с небольшой скоростью и большой силой, а затем с большой скоростью и небольшой силой.
Стендовые испытания околостаночных механизмов показали, что они могут обеспечить достаточно быстрый темп околостаночных операций. Достижение этого темпа в производственных условиях можно обеспечить путем увеличения скорости срабатывания рычажного кантователя и скорости движения цепей кантователя, а также сокращением разрывов между операциями, частичным совмещением операций при отмене некоторых блокировок, предоставлением оператору больших возможностей по управлению станком и т.д. В этом направлении должны проводиться работы по усовершенствованию конструкции околостаночных устройств новых станков и системы управления ими.
Кроме околостаночных устройств, новые станки имеют следующие конструктивные особенности:
для передвижения тележки использован гидропривод;
для уборки отходов и пиломатериалов из зоны, станка установлены транспортные устройства.
СК-1200-М
Станок круглопильный предназначен для
продольной распиловки бревен и получения
качественного пиломатериала с высокой
точностью размеров. Станок не требует
сортировки бревен, не требует фундамента.
Бревно с помощью гидроподъемника подается
на рабочий стол, где ориентируется и закрепляется
крюками. Затем оператор, управляя гидроприводом,
подает стол с бревном на пилу и срезает
горбыль. Стол возвращается в исходное
положение, бревно поворачивается на срезанную
поверхность, и срезается второй горбыль.
Далее с помощью базовой стенки устанавливается
требуемый размер пиломатериала, бревно
с помощью прижимного ролика прижимается
к базовой стенке и распиливается в размер.
Станок имеет удлиненный рабочий стол,
приводимый в движение двумя гидромоторами
через две цепи, что исключает перекос
каретки при большом весе бревен.
В базовый комплект поставки входит станок
с электродвигателем и стружкоотсос.
Станок дополнительно может комплектоваться:
- пильным диском;
- гидроподъемником бревна;
- гидравлическим манипулятором бревна
для его кантования и базирования;
- заточным устройством, позволяющим затачивать
пильный диск не снимая его со станка.
Технические характеристики
Размеры обрабатываемого бревна, мм: |
|
- диаметр |
100-700 |
- длина |
2 000-9 000 |
Толщина получаемого пиломатериала, мм |
16-300 |
Диаметр пильного диска, мм |
900-1 200 |
Скорость подачи бесступенчатая, м/мин |
0-96 |
Производительность по круглому лесу м3/час |
2-3 |
Выход готового пиломатериала, % |
до 70 |
Мощность электродвигателя, кВт |
45 |
Габарит, мм |
21 000х1960х1620 |
Масса, кг |
2 500 |
БОБР 2000
Область применения:
производство специальных видов материалов;
участки деревопереработки при отдельных лесозаготовительных хозяйствах;
участки деревопереработки при крупных деревоперерабатывающих производствах;
деревоперерабатывающие цеха (производства) при сельскохозяйственных предприятиях.
Станок круглопильный "БОБР 2000" предназначен для точной продольной распиловки бревен большого диаметра на брусья и доски.
Технические характеристики | |
1. Размеры обрабатываемого |
|
Диаметр |
1100 |
Длина |
6000 |
2. Размеры получаемых |
|
Высота пиления вертикальной пилы |
270 |
Высота пиления горизонтальных пил |
140 |
3. Производительность, куб.м/час |
0,6-1,0 |
4. Потребляемая мощность, кВт |
42 |
5. Электропитание, В/Гц |
380¦10 / 50¦2% |
6. Скорость движения каретки, м/c |
|
Рабочий ход |
0,1 |
Обратный ход |
0,2 |
7. Рабочий инструмент, диаметр, мм |
|
Вертикальная пила ГОСТ 9769 |
630 |
Горизонтальные пилы ГОСТ 9769, (2 шт.) |
400 |
8. Типы приводов |
|
Рабочих инструментов и каретки |
Электрический |
Установочные перемещения траверсы |
Механический |
9. Способ крепления бревна |
Механический |
10. Габаритные размеры, мм |
|
Длина |
9000 |
Ширина |
2200 |
Высота |
2400 |
11. Масса, т |
~2,8 |
12. Основание для установки |
Без фундамента |
13. Эквивалентный уровень звука на рабочем месте, дБА |
Не более 80 |
14. Вибрационные характеристики
локальной вибрации в |
Не превышает нормативных значений |
Преимущества станка "БОБР 2000"
- "БОБР 2000" производит высококачественную продукцию, которую можно экспортировать, или использовать в мебельной промышленности европейского уровня (пиломатериал отвечает всем международным стандартам и требованиям).
- "БОБР 2000" изготавливает пиломатериал с точностью размеров 1 мм и исключительно гладкой поверхностью, с производительность 8-12 куб. М в смену.
- "БОБР 2000" позволяет получить с каждого бревна пиломатериал разного ассортимента, что снижает количество отходов. Опытный оператор может довести выход готовой продукции до 70-80%.
- Станком "БОБР 2000" можно распиливать бревна такого большого диаметра (до 1100 мм в диаметре), которые не под силу пилорамным станкам.
- "БОБР 2000" способен распиливать с высокой точностью мерзлые бревна, прост в обслуживании и эксплуатации, выдает готовую обрезную доску высокого качества.
Молома 1200
Высокопроизводительный круглопильный
циркулярный станок для продольной распиловки
бревен. Станок не требует специального
фундамента - устанавливается на необорудованной
площадке. Быстро монтируется на новом
рабочем месте. Не требует предварительной
сортировки бревен, может пилить как сухую,
так и мерзлую древесину любых пород. Производительность
до 10 кубических метров пиломатериалов
в смену, выход обрезных пиломатериалов
до 64%. Обеспечивает высокое качество поверхности
распила и четкое соблюдение заданной
геометрии пиломатериала, высокую чистоту
поверхности распила. Автономное заточное
устройство. Независимый от основного
двигателя вентилятор обеспечивает выброс
распила до 20м.
Комплект поставки
подъемник
станок в сборе
заточное устройство
комплект оснастки
руководство по эксплуатации
документы на покупные изделия
Бревно с помощью гидроподъемника подается
на рабочий стол, где ориентируется и закрепляется
крюками. Затем оператор, управляя гидроприводом,
подает стол с закрепленным на нем бревном
на пилу и срезает горбыль. Стол с бревном
возвращается в исходное положение, бревно
поворачивается на срезанную поверхность,
и срезается второй горбыль. Далее с помощью
каретки блокировки размера устанавливается
требуемый размер пиломатериала, бревно
с помощью реборды прижимается к каретке
и распиливается в размер.
Для работы на станке требуется 3 человека
- оператор и 2 помощника. Управление станком
осуществляется с помощью гидросистемы
от пульта оператора. Погрузка бревна
на стол производится гидроподъемником,
опил с помощью центробежного вентилятора
отводится в циклоны. Станок не подвержен
вибрационным перегрузкам.
Заточное устройство, находящееся на станке,
позволяет выполнять трехстороннюю заточку
зубьев пилы, не снимая ее с вала. Вся операция
выполняется от 10 до 30 минут. Настройка
станка на требуемую толщину пиломатериала
осуществляется перестановкой роликовой
каретки за несколько секунд и без особых
усилий.
Станок прошел испытания согласно ГОСТ
12.2.026.093., ГОСТ 27487 и имеет сертификат соответствия
#02755414 от 27.12.98г.