Особенности и монтаж станка для оцилиндровки бревен

Так исторически сложилось, что с древних времен люди строили из дерева свое жилье. Это довольно легко объяснить простотой обработки, доступностью приобретения такого материала и отличными теплопроводными свойствами. Через много лет с появлением новых технологий дерево стали обрабатывать с помощью специальных станков. Чтобы получить оцилиндрованные бревна одинакового диаметра и длины, используют специальный деревообрабатывающий станок для оцилиндровки бревен.

Содержание:

1. Особенности оцилиндровочного станка
2. Конструкция станка для оцилиндровки бревен
3. Классификация оцилиндровочных станков
4. Монтаж оцилиндровочного станка своими руками

Особенности оцилиндровочного станка

Оцилиндровочный станок является деревообрабатывающим станком, который предназначен для изготовления оцилиндрованного бревна и профилированного бруса из круглого леса и для изготовления срубов. Оцилиндровочный станок дает возможность производить все операции, которые предусмотрены технологией производства сруба: делать выборку монтажных пазов, венцовой чашки, оцилиндровывать бревно (первичная и вторичная обработка) и выполнять фрезерование гладкой поверхности.

А еще вы можете производить на станке и такие операции, как распилка лафета на обрезные доски, распилка бревна на лафет и доску, изготовление погонажа и заготовок для торцевого паркета, получение обрезной доски из необрезной.  

При применении пильного узла без снятия бревна с центра вы можете проделать компенсационный паз для снятия внутреннего напряжения, возникающего при сушке бревна. Все эти операции выполняются на станке последовательно одним комплектом инструмента за одну установку бревна. Из-за этого при производстве готового бревна нет необходимости переустанавливать фрезы и бревно.

Комбинация разных режимов обработки дает возможность получать изделия довольно сложной конфигурации – балясины, брус сложного профиля и с различным диаметром. Сформированный геометрический профиль позволяет возводить конструкции из дерева любой сложности. К тому же станки для оцилиндровки бревен помогает выполнять обработку материала длиной 7 метров.

Конструкция станка для оцилиндровки бревен

Оцилиндровочный станок включает в себя следующие блоки: общая рама из металла, сделанная из труб квадратного сечения, на которой установлены направляющие, что предназначаются для перемещения по ним силового агрегата и пильной каретки. На общей раме также находятся передняя и задняя бабки, которые нужны для установки в центрах исходной заготовки и привода бревна во вращение. На передней бабке присутствует делительная головка, служащая для фиксации бревна в разных положениях, а также шпиндельная головка вращения фрез.

В качестве рабочего инструмента применяются фрезы специальной конструкции – фигурная и универсальная, которые устанавливаются на шпиндельном валу станка. Универсальная фреза необходима для оцилиндровки, фрезерования плоскости и выборки венцевых чашек. Фигурная фреза предназначается для выборки монтажного паза. Технологическая особенность фрезы, которая используются на станке, состоит в обеспечении «мягкого входа» в обрабатываемую поверхность древесины. Это приводит к уменьшению вибрации, а также увеличит точность работы.  

Ножи, применяемые во фрезах, являются съемными. Если оператор увидел, что не выдерживается необходимый размер обработанных поверхностей, то нужно заточить съемные ножи. Съемные ножи изготовляются из инструментальной высококачественной стали, что дает возможность использовать их один комплект длительное время, а при этом ресурс самой фрезы не ограничен.

Для уменьшения времени и облегчения установки в центре бревна используются специальные механические рычаги, их можно установить на станине в любое место, как показано на фото станка для оцилиндровки бревен. При проходе на малых диаметрах (до 200 миллиметров) монтажного паза может наблюдаться некоторый прогиб бревна, чтобы его исключить используется ролик-упор, который регулируется под обрабатываемый диаметр и устанавливается с противоположной фрезе стороны бревен.

При выборе венцовой чашки требуется надежная фиксация каретки, для такой цели используются механические тормозные устройства, которые ставят с обоих концов каретки и надежно фиксируют. А еще имеется специальный механизм фиксации каретки, не дающий её вращению при выборе чаш. При изготовлении продольного монтажного паза или чаши нужна также очень точная (ручная) регулировка – для этих целей установлен специальный механизм ручного вращения бревна.

Классификация оцилиндровочных станков

Оцилиндровочные станки для бревен по технологическим схемам можно разделить на два вида:

1. Проходные аппараты с непрерывным движением бревен. Бревно в проходных станках обрабатывается во время движения в зоне инструмента без остановки. Движение бревен можно осуществить без промежутка или с промежутком между торцами смежных бревен.
2. Цикловые аппараты с прерывистым движением бревен. За один цикл обработки в цикловых станках происходит повторяющийся комплекс передвижений. Цикловые станки делятся в свою очередь на два типа:
   • Цикло-проходные оцилиндровочные станки: бревно обрабатывается режущим инструментом, который совершает рабочие движения;
   • Цикло-позиционные оцилиндровочные аппараты: бревно обрабатывается при перемещении относительно области рабочего инструмента.

Каждое сочетание движений дает возможность определить кинематическую схему резания разными методами обработки. Работа станка представлена следующими сочетаниями движений бревна и рабочего инструмента: прямолинейное и два вращательных, прямолинейное и вращательное.

Бревно при обработке в проходных оцилиндровочных стаканах совершает прямолинейное движение, а инструмент - соответственно вращательное. Бревно в цикло-проходных станках в момент обработки вдоль оси бревна делает прямолинейное движение, а инструмент в позиции - вращательное, как показано на видео о станке для оцилиндровки бревен. Бревно при обработке в позиционных токарных станках производит вращательное движение, а сам инструмент (резец) перемещается прямолинейно, параллельно оси бревна.

В зависимости от формы и вида инструмента и его режущих кромок все виды обработки бревен можно разбить на два типа – фрезерование и точение. Точение характеризуется постоянным процессом образования стружки. Основным движением, которое совершается с довольно большой скоростью при точении, считается вращение инструмента или бревна. Фрезерование характеризуется непостоянным процессом образования стружки. При фрезеровании основным движением является вращение инструмента.

Деревообрабатывающие станки в наше время по степени автоматизации и механизации разделяются на следующие классы:

1. В механизированных станках основное движение и движения подачи производятся без участия человека. Оператор обеспечивает регулирование, настройку и разгрузку, а также загрузку станка.
2. В автоматах (автоматических станках) весь комплекс движений и операций производится станком. Человеку отводится роль по наблюдению за работой и периодической загрузкой станка заготовками. В полных автоматических станках автоматизирована и сама загрузка заготовок.
3. В полуавтоматических станках автоматизированы операции только в пределах одного цикла, а для выполнения следующего цикла обработки нужно участие человека.

Сравнивая разные оцилиндровочные станки для бревен, можно сказать, что отличается не только цена станков для оцилиндровки бревен, но и их функции:

• Станки проходного типа имеют высокую производительность, но в тот же момент демонстрируют низкую точность обработки и довольно большую шероховатость поверхности из-за недостатка системы базирования;
• Аппараты цикловые позиционные гарантируют высокую точность и обладают отличным качеством обрабатываемой поверхности, зато выпускная способность их намного меньше проходных аппаратов;
• Цикловые позиционные станки имеют надежную систему базирования, занимают довольно маленькую производственную площадь и в производстве нашли широкое применение.

Монтаж оцилиндровочного станка своими руками

Обычно самодельные станки для оцилиндровки бревен делают на основе пилорам. Передний конус заменяют упором, а на заднюю бабку устанавливают упорный подшипник или конический роликоподшипник. Закрепленное бревно вращается с помощью дополнительного двигателя, либо вручную, что не так практично. Изготовление фрезы вызывает наибольшее затруднение. Чтобы как можно проще выполнить задачу, ее делают наборной, то есть собирают из нескольких элементов. Необходимо отметить, что материал самой фрезы должен быть прочным, то есть для данных целей мягкие сплавы не подойдут.

Наиболее простым способом обеспечения перемещения фрезы вдоль самого бревна считается укладка рельсового дополнительного пути, по которому будет продвигаться установка. Это даст возможность исключить перетаскивание вручную. Принцип работы такой установки похож на принцип работы обыкновенного фрезерного станка, когда заготовка, закрепленная в позах, вращается, а фреза - передвигается вдоль нее.

Помните, что рекомендуется устанавливать станок для оцилиндровки бревен своими руками на бетонированной площадке. Можно также эксплуатировать оцилиндровочный станок на утрамбованном грунте. В таком случае устанавливают станок на поперечные направляющие деревянные шпалы – например, брус сечением не меньше 1500X1500 мм. Между шпалами рекомендуемое расстояние равно одному метру. Также нужно исключить усадку почвы в местах, где будет установлен станок.

Станок начинают монтировать со сборки рамы. Следует производить сборку секций рамы и её устанавливать по ровному уровню в одной горизонтальной плоскости. Придерживайтесь погрешности установки на уровне не более 0,5 на 1000 миллиметров - как поперек направляющих, так и вдоль.

При установке рамы на забетонированную площадку раму монтируют на высоте приблизительно 15-20 сантиметров, а стыки секций - бетонируются. На установленную раму монтируются силовой агрегат, передние и задние бабки, стойки, на которые натягивают трос для крепления электрического подвижного кабеля. Устанавливается прижим-стопор на силовой агрегат. Также заземляется станок к общей системе заземления.

Далее подключается двигатель, который вращает заготовку. К электросети подключите станок, проверьте правильность подключения фаз сети питания соответствующим режимам питания. Для этого необходимо нажать кнопку подъема-опускания фрезы. В случае если реальное направление, по которому движется силовая головка, совпадет с тем же направлением, что указано на пульте управления, то тогда правильно произведено подключения электропитания. В обратном случае необходимо поменять фазы.

После этого нужно проверить направление вращения заготовки. Когда направление вращения неправильное, то необходимо поменять фазы местами на двигателе. Запрещается включать двигатель вращения заготовки и двигатель оцилиндровочного станка до того, пока не будет проведена проверка правильности подключения фаз электропитания.

Если вы, после того как сделали станок для оцилиндровки бревен, первоначальный пуск производите более чем через два месяца, после длительного перерыва, или станок на хранении и при транспортировке находился в условии повышенной влажности, то необходимо перед пуском выдержать его в сухом помещении некоторое время для удаления влаги из электрического оборудования.

Помните, что передние и задние бабки станка для оцилиндровки бревен должны размещаться параллельно направляющим и, соответственно выбранной длине, быть жестко зафиксироваными. Кроме того, необходимо проверить соосность задней и передней бабки оцилиндровочного станка. Для этой цели измерьте расстояние с точностью до одного миллиметра: между продольным профилем по вертикали и центром бабки, между ближней направляющей и центром бабки. Нужно, чтобы эти расстояния были одинаковыми для задней и передней бабки.

Нарушение балансировки фрез и изменения угла заточки ножей могут привести к выходу оцилиндровочного станка из строя, или к ухудшению качества поверхности изделия. Фигурную фрезу устанавливают на коническую часть вала и закрепляют при помощи болта. В корпус фигурной фрезы ввинчивается универсальная фреза и после этого затягивается специальным ключом.

Помимо этого, если вы сделали станок для оцилиндровки бревен, проверьте правильность и горизонтальность монтажа рамы. Посредством укладки прокладок под заднюю можно определить параллельность осей задней и передней бабок с плоскостью перемещения фрезы. Толщина прокладки должна равняться половине величины конусности.