6.8.1 Оцилиндровка бревен

При оцилиндровке методом фрезерования удаляют часть древесины параболической зоны с бревен закамелистых, кривых, с наплывами и сильносбежистых. Оцилиндровка позволяет кроме более точного базировия бревне и брусьев относительно оси постава пил, уменьшает технический брак и обеспечивает повышение на 1,6…1,8 % объемного выхода пиломатериалов. Оцилиндровку бревен проводят различными способами. Например, на роторных станках VK20K-2PE (Финляндия), имеющих три вращающихся в противоположных направлениях ротора, один из которых окорочный, а два другие - оцилиндровочные, снабженные восемью ножами для снятия закомелистости. Однако эти станки не устраняют продольной кривизны бревен.

Используют также способ оцилиндровки бревен с помощью цилиндрических фрез, при котором бревно и фрезы вращаются при их перемещении относительно друг друга. При этом не требуется предварительная сортировка бревен по диаметрам, снижаются в 3…4 раза энергозатраты. Однако способ менее производителен по сравнению с роторной оцилиндровкой [6].

В ЦНИИМОДе разработан калибровочный станок КБ-50 для обработки комлей бревен диаметром 12 - 13 см и длиной 3,5…7,5 м, длина калибруемой части бревна – 1150 мм. Станок состоит (рис 6.11) из станины 1, механизма резания, включающего электродвигатель 2 и фрезерную головку 3, механизма подачи, состоящего из трех горизонтальных подающих цепей 5, трех упорных цепей 4 и трех прижимных цепей 6. Фрезерная головка длиной 1200 мм имеет 40 фрез диаметром 350 мм, оснащенных двумя резцами. Глубина фрезерования зажим бревна прижимными цепями 6, бревно с помощью цепей 4, 5 и 6 начинает вращаться вокруг своей оси, и при подъеме фрезерной головки 3 за полный может составлять до 250 мм.

Рис. 6.11 Калибровочный станок для бревен КБ-50: 1 - станина;2 -электродвигатель механизма резания; 3 - фрезерная головка; 4 - упорные цепи; 5 – горизонтальные подающие цепи; 6 - прижимные цепи

Работа станка осуществляется следующим образом. Бревна, не требующие обработки, проходят через станок с помощью механизма подачи без остановки со скоростью 15 м/мин. В этом положении упорные цепи 4 и прижимные 6 находятся в горизонтальном положении. При подаче бревна, требующего снятия закомелистости, по команде оператора происходит подьем упорных цепей 4 и оборот бревна комель обрабатывается по образующей бревна, затем бревно разжимается и удаляется механизмом подачи из станка.

6.8.2 Окантовка бревен

Однако оцилиндровка не исключает поворот бревен в подающих системах бревнопильных станков, например, лесопильных рамах. Непостоянство высот пропилов ведет к неравномерному распределению нагрузок на пилы. При традиционной распиловке бревен появляются горбыли, что снижает производительность технологического оборудования (до 2 % эффективного времени их работы). Не упрощает технологию на участке подачи бревен к станкам, удаления и переработки кусковых отходов.

Лучшие условия базирования создаются формированием на бревне одной или нескольких технологических баз методами фрезерования или пиления. Формирование технологических баз фрезерованием имеет следующие преимущества: возможность одновременного получения технологической щепы; сокращение средств, затрачиваемых на переработку горбылей; сокращение припуска на последующую обработку; уменьшение габаритных размеров потока в целом; возможность получения технологической щепы из древесины, уходящей при пилении в опилки; снизить себестоимость пилопродукции на 4…5 %.

Базирование пиловочника по одной плоскости – опорной базе – повышает точность распиловки. При этом часть необрезных досок также имеет базу – фрезерованную кромку. В результате обрезки досок по этой кромке уменьшается расход древесины в рейку (на фрезернообрезных станках – в щепу), наиболее полно используется пласть доски. Формирование одной технологической базы дает возможность автоматизировать операцию подготовки и пиления бревна, отказаться от тележек, уменьшить количество пил, увеличить скорость подачи бревен, а также применять облегченные станки с меньшим просветом и более тонкими пилами. Однако формирование на бревне только одной установочной базы не в полной мере отвечает требованиям технологичности базирования. Боковая поверхность бревна в силу сложной геометрии не может быть использована в качестве направляющей. Формирование на бревне двух взаимно перпендикулярных баз (установочной и направляющей) отвечает условиям определенности базирования.

Получить заготовку, наиболее удобную для пиления, позволяет формирование на бревне четырех взаимно перпендикулярных технологических баз с одновременным удалением с противоположных им сторон части древесины параболической зоны бревна. Такую заготовку, полученную окантовкой, называют пилозаготовкой. Распиловка пилозаготовок наряду с улучшением условий базирования позволяет снизить высоту (на 1,6…27,5 %) и ширину пропила (на 0,6…4,5 %), уменьшить расход древесины в опилки (на 0,7 %) за счет применения более тонких пил, увеличить производительность рамного лесопильного потока ввиду ликвидации простоев из-за засора и завалов горбылем, а также в результате увеличения скорости подачи (на 0,3…14 %) и автоматизации подачи бревна в распиловку.

Формирование на бревне одной технологической базы осуществляется с помощью впередистаночных приставок, например, разработанных МНВП «Лестехника» к лесопильным рамам [6]. Приставка позволяет создавать на бревне опорную базовую поверхность по всей его длине во время подачи и распиловки, что обеспечивает контакт бревна с подающими вальцами лесопильной рамы. Для этого приставка монтируется на станину лесопильных рам. Базовая опорная поверхность образуется на нижней части бревна. Срезанная стружка – щепа собирается коробом и направляется вниз на выносной конвейер. Механизм резания устройства состоит из цилиндрической ножевой головки диаметром 200 мм с режущими ножами и надрезателями гребенчатого типа.

Формирование на бревне двух взаимно перпендикулярных технологических баз - опорной и направляющей - производят на фрезерно - брусующих станках с помощью цилиндрических или торцово-конических фрез. В зарубежной практике для создания двух технологических баз применяются станки фирм Karhula-Ahlstpöm, Kockum, W. Gillet и др. В отечественном лесопилении, операция окантовки осуществляется в основном на двух или четырехсторонних продольно-фрезерных станках: ФБС-750М, ФБС-4, УФ-16 и др.

На фрезерно-брусующей линии на базе станка ФБС-750М (рис.6.12) можно получать двухкантный брус толщиной 50…150 мм из бревен диаметром 100…260 мм и длиной 3000…7500 мм при скорости подачи 48 м/мин. Станок имеет две вертикально расположенные четырехрезцовые конические фрезерные головки 4, которые перерабатывают периферийную зону бревна в технологическую щепу (см. гл. 13). Бревно с загрузочного механизма 1 поступает в передние вальцы 2 ФБС и надвигается на фрезерные головки 4, которые формируют пласти бруса. При выходе из фрезерных головок брус подхватывается двумя парами вертикальных вытяжных вальцов 5. Во время обработки бревно опирается на поддерживающую шину, расположенную между фрезерными головками и вытяжными вальцами.

Рис. 6.12 Схема линии с фрезерно-брусующим станком ФБС-750:

1 - загрузочное устройство; 2 - подающие вальцы; 3 - каретка; фрезерные головки;

4 - вытяжные вальцы; 6 - направляющие стенки; 7 - позадистаночный роликовый конвейер.

Пропуская полученный двухкантный брус через второй ФБС-750М получают четырехкантный брус (пилозаготовку), который можно распиливать на любом бревнопильном оборудовании.