Деревообрабатывающее оборудование. Классификация Eumabois. Часть 6
Станки ленточнопильные столярные
Продолжаем публикацию цикла статей о месте деревообрабатывающих станков в системе Eumabois. Наша цель - представить все многообразие парка деревообрабатывающей техники и помочь всем заинтересованным в правильном выборе нужного оборудования. Настоящая публикация посвящена ленточнопильным столярным станкам (групп 02.03.14 и 02.03.15 по классификации EUMABOIS).
Часть 1. Оборудование склада сырья круглых лесоматериалов
Часть 2. Лесопильное оборудование
Часть 3. Оборудование для сушки пиломатериалов
Часть 4. Торцовочные пильные станки для вторичной деревообработки
Часть 5. Круглопильные станки: прирезные и форматные
Часть 7. Станки продольно-фрезерные
Часть 8. Станки фрезерные и фрезерно-копировальные
Часть 9. Шипорезные станки
Часть 10. Станки для обработки и облицовывания кромок
Часть 11. Станки для выборки отверстий и пазови
Часть 12. Станки токарные
Часть 13. Станки шлифовальные
Часть 14. Оборудование для сращивания на зубчатый шип
Часть 15. Оборудование для склеивания массивной древесины
Часть 16. Оборудование для отделки древесины жидкими лакокрасочными материалами
Часть 17. Оборудование для облицовывания древесины пленочными материалами
Часть 18. Оборудование для производства окон и дверей
Часть 19. Специализированное оборудование для производства стульев
Столярные ленточнопильные станки предназначены для работы с сухими пиломатериалами, фанерой, древесными плитами и другими материалами. В станках используется узкая пильная лента, что позволяет выполнять криволинейные пропилы и получать заготовки сложной формы. Станки можно подразделить на правые и левые (по отношению к направлению подачи заготовки), а также на вертикальные и горизонтальные (по отношению к направлению движения пильной ленты).
В столярном производстве с помощью этих станков выполняют черновой раскрой материала на криволинейные заготовки по заранее очерченному контуру или шаблону при ручной подаче материала на пилу. Возможен также продольный раскрой с помощью направляющей линейки толстых досок на тонкие, в т. ч. механизированно - с помощью встроенного автоподатчика.
На рис. 1 показаны разные варианты ленточнопильных столярных станков.
Рис. 1. Столярные ленточнопильные станки (слева направо): с ручной подачей материала; с автоподатчиком; с наклонным столом.
К достоинствам ленточнопильных станков следует отнести их низкое электропотребление и малые потери древесины в виде опилок (тонкий пропил). В зависимости от диаметра шкивов установленная мощность электродвигателя составляет от 0,55 до 4 кВт. К недостаткам оборудования можно отнести низкую производительность столярных станков, малый срок службы ленточной пилы, большую долю ручного труда, невозможность встраивания столярных станков в автоматические линии.
Станина ленточнопильного станка представляет собой опорную колонну жесткой конструкции. На станине находятся главные детали станка - приводной и натяжной шкивы, на которые надевается пильная лента. У нижнего шкива имеется привод от электродвигателя через ременную передачу, а верхний шкив смонтирован на оси, закрепленной в ползуне. Такая конструкция обеспечивает вертикальное перемещение верхнего шкива с целью снятия и надевания пильной ленты, а также компенсацию температурного или механического удлинения инструмента в процессе резания. Натяжение пильной ленты достигается с помощью пружины и винтовой пары.
По диаметру шкивов ленточнопильные станки можно подразделить на сверхлегкие (диаметр до 350 мм), легкие (до 430 мм), средние (до 530 мм) и тяжелые (более 530 мм).
Шкивы могут быть алюминиевыми или чугунными. Алюминиевые используют для самых узких пильных лент - шириной до 20 мм, что удобно для криволинейного пиления. У чугунных шкивов большая масса и большая инерция, поэтому они подходят для делительных операций, для которых лучше использовать пильные ленты шириной 35-38 мм. Поверхность шкивов покрывают полиуретаном, для того чтобы избежать проскальзывания пильной ленты. В некоторых станках верхний шкив оборудован устройством, которое позволяет ему наклоняться вокруг горизонтальной оси. Это дает возможность снизить опасность схода пилы со шкива.
Для того чтобы избежать отклонений пилы от траектории движения в процессе работы, над столом и под ним имеются направляющие устройства, состоящие из двух продольных и одного торцового роликов (или подшипников), которые касаются пильного полотна и задают ему строго вертикальное направление движения. Верхний направляющий узел регулируется по высоте в ходе настройки на толщину распиливаемого материала. Направляющие должны периодически точно настраиваться, чтобы не требовались дополнительные усилия при движении пилы.
У нижнего шкива также есть возможность осевого перемещения, что позволяет устанавливать оба шкива строго в одной вертикальной плоскости. Ленточную пилу сначала надевают на верхний шкив, а затем - на нижний. Пилу натягивают, поднимая верхний шкив. Оптимальное усилие натяжения пилы обычно указывается в характеристиках оборудования. Чрезмерное усилие может привести к обрыву пилы. При слишком слабом натяжении есть опасность схода пилы со шкивов. При длительном перерыве в работе рекомендуется ослабить натяжение пильной ленты, чтобы не вызвать появление усталостных трещин в полотне пилы.
Все ленточнопильные станки оборудуются ловителями пильного полотна в случае его обрыва. Механический ловитель устроен так, что при обрыве ленты срабатывает пружина, которая срывает с курка зуб храповика, и тормозные колодки зажимают пилу.
Рабочий стол ленточного станка обычно изготавливают из чугуна. В столе имеется прорезь для прохода пилы и пазы для крепления направляющей линейки. Стол может быть жестко фиксированным или наклонным для получения косых пропилов. Угол наклона может достигать 45°.
Отсос опилок на станке осуществляется с помощью эксгаустерного приемника, расположенного под столом и охватывающего нижнюю рабочую часть пилы и нижний шкив. Приемник подключен к местной или центральной системе удаления отходов.
Перед началом пиления вновь установленную пилу следует обкатать на холостом ходу, для того чтобы она приработалась на шкивах, причем надо следить, чтобы пила не нагревалась. Локальный нагрев в узлах трения может быть настолько сильным, что вызовет закалку поверхностного слоя пильного полотна. Металл в этом месте станет хрупким и склонным к образованию множества мелких трещин, что может стать причиной обрыва ленты. В ходе эксплуатации нужно постоянно следить за чистотой поверхности шкивов и пильной ленты, очищать их от налетов смолы и других загрязнений.
Рис. 2. Ленточный копировальный станок с подвижным пильным узлом (Dario, Италия)
Рис. 3. Ленточный копировальный станок (Dario, Италия)
Среди других разновидностей столярных ленточнопильных станков следует отметить станок с тремя шкивами. Подобная конструкция позволяет увеличить размеры рабочего стола станка и дает возможность обрабатывать на нем крупные щитовые или листовые материалы. Таков, например, итальянский станок фирмы Aggazani с тремя шкивами диаметром 600 мм для пилы шириной 35 мм, толщиной 0,6 мм и длиной 7700 мм. Мощность привода станка всего 3 кВт. Максимальная высота пропила составляет 1000 мм, ширина отпиливаемой детали - до 1500 мм.
В России ленточнопильные столярные станки выпускает воронежская фирма «Авангард». Станок ЛС-50 оснащен шкивами диаметром 500 мм и пилой шириной 20 мм, мощность привода - 1,5 кВт. На рынке деревообрабатывающих станков представлено оборудование в основном итальянских производителей (ACM, C.M.C., Aggazani, Centauro и др.), а также немецкой фирмы Hema. Имеется широкий выбор станков со шкивами диаметром от 315 до 900 мм. Здесь можно найти как тяжелые делительные станки с механизмами подачи массой свыше 2000 кг, так и легкие станки массой от 58 кг (производитель - фирма Meber, Италия).
Ленточнопильные копировальные станки отличаются от обычных возможностью перемещения обрабатываемой детали относительно пильной ленты по заданному контуру, либо перемещения режущего инструмента относительно детали. Подобные станки применяют в столярно-мебельном производстве для формирования сложных профилей на деталях, в том числе на деталях большой толщины.
На станке с двухкоординатным столом для выпиливания криволинейных заготовок из массивной древесины черновая заготовка жестко зафиксирована на суппорте, который в соответствии с заданной программой, описывающей необходимый профиль чистовой заготовки, может перемещаться как в продольном, так и поперечном направлении относительно ленточной пилы. Выпускаются станки для обработки заготовок с максимальной длиной 1300 и 2000 мм. Подобное оборудование используется для обработки деталей стульев, столов, лестниц, фигурных окон, дверных полотен и пр. При выпиливании узких профильных деталей из широкой заготовки есть возможность выпилить места с пороками древесины и увеличить полезный выход продукции.
Другой принцип копирования заложен в станках итальянской фирмы Dario (рис. 2).
Основой станков Dario является специальный пильный узел SP3. В конструкции станка три направляющих отшлифованных шкива, покрытые вулканизированной резиной. На шкивы натянута узкая пильная лента (шириной 3 мм), с помощью которой можно выполнять закругления малого радиуса.
Для изготовления фигурных погонажных мебельных деталей выпускается станок, в котором пильный узел движется по копиру вдоль заготовки (рис. 3).
Подача режущего инструмента может быть ручной или механизированной. Пильная лента легко заменяется шлифовальной лентой, что дает возможность отшлифовать пропиленную поверхность и подготовить ее к отделочным операциям. Имеется также станок с каруселью автозажимов - пока оператор обрабатывает одну стопу деталей, рабочий снимает обработанные заготовки и устанавливает новые. При такой организации труда сокращается цикл обработки, т. е. повышается производительность оборудования.
Еще один тип столярных ленточнопильных станков относится к категории делительных. Это спаренный горизонтальный станок с двумя пилами, на которых можно распиливать толстые доски на тонкие.
Особенно эффективен подобный станок в производстве досок обшивки (вагонки). Из досок толщиной 44-50 мм за один проход получаются три тонкие доски, которые после обработки на продольно-фрезерном станке превращаются в товарную продукцию высокого качества. Причем потери в опилки и стружку минимальны.
Наиболее удачная модель подобного станка - HP68, продукция фирмы High Point. Оригинальная компоновка пильных узлов позволяет вести обработку на этом станке со скоростью подачи 24 м/мин. Этого достаточно, чтобы полностью загрузить четырехсторонний строгальный станок, работающий на скорости подачи 60 м/мин. При ширине конвейера 150 мм достигается хорошая фиксация пильных лент и высокая точность работы. Последнее обстоятельство позволяет снизить припуски на последующее строгание до 1,0 мм на сторону. Для работы на станке используется пила шириной 27 мм и толщиной 1 мм на шкивах диаметром 700 мм.
Владимир ВОЛЫНСКИЙ
