Деревообрабатывающий делительный станок и его применение
Делительный станок используется в целях продольной распиловки трех-, четырехкантного бруса. Данные станки можно использовать в составе линии для переработки короткомера. В качестве опции для распиловки в возвратном цикле предусмотрен возвратный рольганг.
Данный делительный станок — сварная станина, снабженная наклонными пильными узлами. Для задания размера доски узлы перемещают вручную. Перемещение бруса производят с помощью игольчатого цепного податчика с приводом, который регулирует скорость подачи.
Базирование бруса обеспечивает наклонное расположение базовых поверхностей желоба подачи. Ориентация бруса сохраняется с помощью прижимных роликов большого диаметра. На выходе станка устанавливают наклонный рольганг-сбрасыватель досок, а также в качестве опции — неприводной возвратный рольганг.
Станок управляется автоматически, с контролем закрытия защитных ограждений и нагрузки на приводах. Данный делительный станок подключают к цеховой или индивидуальной системе аспирации.
Станок должен удовлетворять требованиям пожарной безопасности и техники безопасности, в т. ч. иметь необходимые блокировки различных приводов для обеспечения безопасной работы на станках. Ввиду того, что делительные станки изготавливаются малой серией, не разрабатываются и не утверждаются технические условия. В конструкции станка, а также расположении органов его управления, должны выполняться эргономические требования.
Установка делительного станка не требует фундамента, он устанавливается на твердом основании. Работа на данном делительном станке не требует особой квалификации оператора (это может быть станочник второго разряда, не выше).
Высокая точность пиления и безопасность в работе позволяют использовать станок для получения доски с производительностью до 7000 м/смену.
Для данного станка общее энергопотребление не должно превышать цифру в 50 кВт. Ток переменный, 380 В; сжатый воздух – 0,5 мПа, централизованная подача.
Конструкция многопильного станка
Конструкция станка
Современные многопильные станки предназначены для продольной и поперечной обработки деревянных заготовок обрезного или необрезного типа. Для этого в конструкции предусмотрена возможность установки нескольких пильных дисков, количество которых может составлять до 20 шт.
Стандартная компоновка многопильного станка во многом схожа с конструкцией пилорамы. Существенным отличием является возможность формирования нескольких заготовок одновременно. Для осуществления этой операции в конструкции предусмотрены дополнительные компоненты, позволяющие увеличить точность обработки и повысить производительность деревообрабатывающей линии.
Основные компоненты многопильного станка:
- станина. На ней располагаются все компоненты установки. Нередко она включает в себя линию подачи деревянных заготовок. Этот компонент может быть выполнен в виде механического транспортера с роликами;
- силовой агрегат. С его помощью происходит передача вращательного момента на блок с установленными пильными дисками. Кроме этого, электродвигатель приводит в действие блок подачи пиломатериалов;
- узел распиловки. Он состоит из одного или нескольких валов, на которые устанавливаются пильные диски. В зависимости от требований к функциональности оборудования может состоять из одного или нескольких рядов пил. Они располагаются в вертикальной или горизонтальной плоскости;
- блок подачи заготовок. Он состоит из нескольких шипованных валов, который обеспечивает равномерное движение деревянных заготовок к зоне распиловки. Для улучшения технологических параметров этот элемент оборудования должен изменять свои основные характеристики — скорость вращения валов, их расположение относительно пиломатериалов.
Зачастую станок многопильный используется в комплекте с другим оборудованием — кромкообрезной установкой или специализированным фрезеровальный комплексом для обработки торцов. Комплектация зависит от требуемых параметров изделия.
Область применения многопильных станков широка. Они устанавливаются на производственных линиях деревообрабатывающих предприятий и могут выполнять не только функции распиловки, но и операцию раздела широких досок на более узкие.
Курсовая работа изучение конструкции многопильного прирезного станка цдк 5-3
Введение
Без преувеличения можно
констатировать, что деревообработка
даже в условиях экономического кризиса
осталась одной из немногих отраслей продолжавших реально работать,
сохранив при этом высокую привлекательность
для инвестиций. В итоге, несмотря на глубокий
спад российской стан-коинструменталь ой отрасли, передовые
зарубежные технологии, оборудование и инструмент оказались
востребованными отечественной лесной
и деревообрабатывающей промышленностью,
способной благодаря наличию богатейших
запасов сырья и вековым традициям давать
устойчивый социальный (создание рабочих
мест, налоги) и экономический (прибыль)
эффект.
Сегодня в России наблюдается
интенсивный процесс развития структуры
лесной и деревообрабатывающей промышленности; открываются новые производства, растет
сектор посреднических фирм и иностранных
представительств. С приходом новых
технологий и повышением технического
уровня современных деревообрабатывающих
машин впервые за последние годы возник высокий спрос
на специалистов с высшим и средним образованием,
операторов современных автоматизированных
и компьютеризированных станков.
В качестве прототипа
в курсовом проекте выбран станок ЦДК 5-3, произведённый ОАО «Тюменский станкостроительный
завод». Станок относится к классу многопильных
прирезных. Многопильные прирезные станки занимают важное место
среди современного деревообрабатывающего
оборудования. Данный тип станков позволяет
одновременно выпиливать 5 узких планок
или реек, тем самым, уменьшая время
обработки и экономя производственную
площадь.
Целью данной
работы является изучение конструкции
деревообрабатывающег оборудования,
ознакомление с устройством данного станка
и произведение расчётов, необходимых
для полного анализа и представления
работы станка изнутри.
Выполнение
курсового проекта позволяет
получить теоретические и практические навыки расчета
сложных деревообрабатывающих машин,
более того, руководство над проектами
студентов взяли на себя заслуженные люди,
профессионалы в области деревообработки,
умудренные большим опытом и знаниями.
1 Общая часть
1.1 Назначение и техническая характеристика
станка
Станок прирезной многопильный
ЦДК 5-3 предназначен для прямолинейной
продольной распиловки в размер по ширине
досок и брусков в деревообрабатывающих
производствах. В станок устанавливают
до 5 пил. В этом случае он может быть использован
для выпиливания одновременно пяти узких
планок или реек.
Многопильный станок
ЦДК 5-3 применяется на лесопильных и деревообрабатывающих
предприятиях высокой и средней мощности
в качестве станков второго ряда, а также
в мебельном и домостроительном производстве.
Технические характеристики
станка ЦДК 5-3
Технические данные станка
приведены в таблице 1
Таблица1
* При диаметре пилы 400мм
Продолжение табл. 1
1.2 Описание схем (функциональной,
кинематической), составных частей и подготовки к работе.
Для описания конструкции
станка используются функциональная (технологическая)
и кинематическая (чертёж 15КП.СД03072.010ФК)
схемы станка.
Функциональная схема
Процесс продольной распиловки заготовки 2 осуществляется поставом
пил 1, установленных на одном
из концов пильного вала. Подача заготовки
производится широкой конвейерною цепью 3, приводящейся в движение
двумя ведущими звёздочками 4 и движущейся по направляющим 10. Прижим заготовки к
плоскости конвейерной цепи осуществляется
подпружиненными прижимными роликами 5, вмонтированных в суппорт
попарно спереди и сзади пил. Для направления
доски служит стол 6. Позади пил устанавливаются
расклинивающие ножи 11. Для обеспечения безопасности
работы в поперечном пазу передней части
стола установлен ряд нижних когтей 7 противовыбрасывателя
Верхние когти 8 многозубчатые, что обеспечивает
заклинивание заготовок всех толщин. Сбоку
заготовка базируется по направляющей
линейке 9.
Кинематическая схема
От двигателя 1 через упругую муфту вращение передается
пильному валу I с установленным на нем
набором пил 9. Подача осуществляется
от привода 14 через сменную звездочку 13, втулочно-роликовую
цепь на звездочку 12, соединенную через срезной
предохранительный штифт с осью V. Звездочками 11 приводится в движение
цепь конвейера.
Прижим материала осуществляется
подпружиненными вальцами 10. Для прижима конца распиливаемой доски
перед пилой укрепляется специальный
башмак 15. Подъем и опускание
пильного вала осуществляется маховичком 5 и червячной парой 2, 3; подъем и опускание суппорта
— маховичком 4 через коническую зубчатую
пару 6, 7, винт и гайку 8.
В зависимости от диаметра
применяемых пил производится вертикальное
перемещение пильного вала.
Краткое описание устройств
станка
Станина состоит из литого корпуса, основания
и двух кронштейнов. Внутри корпуса смонтированы
привод подачи, корпус пильного вала. На
корпусе станины смонтированы суппорт,
противовыбрасывател , механизм подачи,
механизм управления суппортом и пильным
валом, направляющая линейка, шкаф с электроаппаратурой.
Пильный вал 1 (чертёж 15КП.СД03072.010СБ)
вращается в шарикоподшипниках 2, 3 от двигателя 4 через упругую муфту 5.
На валу установлен набор
пил 7, закрепленных с помощью
гайки-шестерни 8. Между пилами установлены
втулки 9, изготавливаемые в зависимости
от ширины выпиливаемых деталей.
Подъем и опускание
пильного вала осуществляется поворотом
его корпуса во втулках станины
за счет эксцентриковых втулок 6. Смещение оси пильного
вала должно быть в сторону прижимного
башмака и предохранительных упоров.
Механизм подачи служит для осуществления механической
подачи распиливаемого материала. Подача
заготовок производится широкой (300 мм)
конвейерной цепью, движущейся по текстолитовым
призматическим направляющим. В районе
расположения пил направляющие имеют
разрыв. Здесь установлены два сектора,
обеспечивающие «ныряние» цепи. Благодаря
этому зубья пил выходят из пропила.
Противовыбрасывател с нижними предохранительными упорами
обеспечивает защиту от обратного вылета
заготовок и обрезков. Верхняя предохранительная
завеса состоит из двух рядов упоров. Упоры
установлены на осях и могут свободно
опускаться под действием собственной
массы. Зазор между упорами регулируется
винтами и фиксируется гайками. Верхние
и нижние упоры связаны между собой тягами
через систему рычагов. Подъем и опускание
упоров осуществляется рукояткой. Возможна
регулировка расстояние концов упоров
от поверхности стола специальными винтами.
После регулирования винты фиксируются
гайками. Боковая защита состоит из щитков,
опускающихся после прохождения материала
под действием своей массы.
Прижимной суппорт состоит из литого корпуса, четырех подпружиненных
роликов, лотка, прижимного башмака. Корпус суппорта может передвигаться
в направляющих станины при настройке
на толщину обрабатываемого материала.
Направляющая
линейка служит для базирования обрезных пиломатериалов.
При настройке она передвигается по Т-образным
направляющим переднего стола и фиксируется
рукояткой.
Подготовка станка к
работе
Прежде всего, необходимо изготовить межпильные
втулки, рассчитанные на получение деталей
заданной ширины. Втулки должны быть изготовлены
в соответствии с рисунком 1.2.1.
Толщина втулок рассчитывается
по формуле L=b 2S1, где:
— b — ширина выпиливаемых деталей;
— S1 — уширение зубьев пилы на сторону.
Изготавливаются втулки
из алюминия или текстолита. При
толщине втулок менее 10 мм они должны
изготавливаться из стали 45.
Рис. 1.1.2. Втулка.
Далее следует изготовить
втулку, обеспечивающую зажим постава
пил гайкой. Она изготавливается по рисунку 1.1.2,
но с одной выточкой диаметром 100 мм. Ее
толщина берется в зависимости от ширины
устанавливаемого постава пил.
После этого необходимо
закрепить постав пил гайкой с
помощью специального ключа, имеющегося
в комплекте поставки станка. Гайку необходимо зафиксировать
болтом М6х16 ГОСТ 7805-70, чтобы она не раскрутилась
при торможении пильного вала в момент
остановки станка.
При установке ножей
следует обращать особое внимание на
правильность их установки (чтобы ножи
располагались в одной плоскости с пилами),
на тщательную затяжку винтов крепления
кронштейна ножей к станине и затяжку
гайки крепления ножей.
При распиливании толстых
пиломатериалов для уменьшения сопротивления
подаче вместо расклинивающих ножей
допускается устанавливать направляющие ножи.
Позади пил необходимо
установить расклинивающие и направляющие
ножи. Расклинивающие ножи устанавливаются
за крайними пилами постава, направляющие
— за остальными пилами.
Толщина расклинивающих
ножей должна превышать ширину пропила (зубчатого венца пилы) на 0,5
мм. Зазор между каждым ножом и зубчатым
венцом пилы должен быть не более 10 мм.
Чертеж ножа приведен
на рисунке 1.2.2.
Рис. 1.2.2. Нож. Материал – сталь
45.
Справочные размеры при
изготовлении ножей:
B=S 2 0,5 —для расклинивающего
ножа; B=S 2
— для направляющего ножа,
где S — толщина пилы,
S 2 5 — развод или плющение, мм
В зависимости от количества
пил в поставе, ширины выпиливаемых
деталей необходимо изготовить и
поставить между ножами промежуточные втулки (Рис. 1.2.3). Их длина
должна быть равна ширине выпиливаемых
деталей. Необходимо изготовить также
втулки, обеспечивающие зажим ножей. Они
выполняются по рисунку 1.2.3 с учетом ширины
постава пил.
Рис. 1.2.3. Втулка.
1. Материал — сталь 45. 2. Фаски 0,5×45?
В прижимном башмаке необходимо сделать прорези
для пил по рисунку 1.2.4 в соответствии
с набранным поставом пил. После этого
башмак необходимо закрепить на рычагах
второго (по ходу подачи) прижимного ролика
суппорта.
Рис. 1.2.4. Башмак.
1. Материал — текстолит. 2. С — 4 отв. o 13 мм.
3. Размер L и количество пазов определяются количеством
пил в поставе и размерами выпиливаемых заготовок.
После того, как установлены
пилы, ножи, прижимной башмак, следует
продолжить размерную настройку
станка.
При помощи маховичка 8 (чертёж 15КП.СД03072.010ОВ)
установливается пильный вал по высоте
таким образом, чтобы нижние зубья пилы
находились ниже рабочей поверхности
конвейерной цепи на 2-3 мм.
При помощи маховичка 7 устанавливается суппорт
на толщину распиливаемого материала,
ориентируясь по шкале перемещений суппорта.
По шкале устанавливается направляющая
линейка на требуемую ширину выпиливаемых
первой пилой деталей. После установки
направляющую линейку необходимо закрепить
рукояткой фиксации направляющей линейки.
Кнопками «Пуск» подачи и «Пуск» двигателя
пильного вала на пульте управления включается
двигатель пилы и привод подачи. Переключателем
выбора скорости электродвигателя подачи
устанавливается требуемая скорость подачи.
В механизме подачи установлен
привод с редуктором и двухскоростным электродвигателем.
При установке звездочки на редукторе
с числом зубьев Z=11 скорости подачи составят
6,5 м/мин и 13 м/мин. При установке звездочки
на редукторе с числом зубьев Z=26 скорости
подачи составят 15 м/мин и 30 м/мин (при первой
и второй скорости вращения электродвигателя
привода подачи).
Скорость подачи должна быть такой,
чтобы не было перегрузки двигателя
пильного вала.
Для обеспечения точности
обработки особое внимание нужно обращать на качество подготовки
пил. Пилы должны быть одного диаметра,
тщательно выправлены, отрихтованы, заточены
и разведены.
В случае непрямолинейности реза производится дополнительная
регулировка положения прижимных роликов
вместе с ползунами, сдвигая их конец в
сторону.
Точную ширину выпиливаемых деталей устанавливается обработкой
и замером деталей и корректировкой положения
направляющей линейки и размера L (рис.
1.2.1). Базовая кромка заготовок должна
быть прямолинейной и при обработке плотно
прилегать к направляющей линейке.
Уровень конвейерной
цепи относительно уровня стола станка регулируется мерными
прокладками толщиной 3-4 мм, которые подкладываются
под направляющие по мере их износа. Уровень
конвейерной цепи должен быть выше уровня
стола на 3 — 7 мм.
Регулирование зазора между
суппортом и направляющими станины
обеспечивает перемещение суппорта
без рывков и заеданий. Зазор регулируется
положением клина.
Усилие прижима распиливаемого
материала к конвейерной цепи прижимными роликами регулируется сжатием
или ослаблением их пружин, помещенных
в корпусе суппорта.
Зазор между предохранительными
упорами должен быть не более 1 мм. При увеличении зазора, его необходимо
отрегулировать до требуемой величины
винтами. Зазор между упорами нижней защиты
регулируется установкой компенсационных
колец.
Положение направляющей
линейки относительно плоскости
пил регулируется двумя винтами на
корпусе линейки при пилении пробных заготовок.
1.3 Анализ конструкций
станков аналогичного типа
Многопильный
станок ЦМ-200 (ДК-200М)
Станок предназначен
для продольной распиловки дисковыми
пилами 2-ух кантных, и 3-х кантных
брусьев на обрезные доски и 4-х
кантный брус высотой до 200 мм.
Многопильный станок
ЦМ-200 (ДК-200М) применяется на лесопильных
и деревообрабатывающих предприятиях высокой производительности в
качестве станков второго ряда.
Главное движение
от мощного электродвигателя (90 кВт;
110 кВт) передается либо через
упругую муфту, либо поликлиновыми
ремнями (под заказ). Пильный вал — нижнего расположения вращается
в подшипниковом узле и имеет вторую опору,
которая выполнена в виде подвижной пиноли.
Для смены пил пиноль отодвигается. Пиление
встречное. Подача заготовок осуществляется
мощным вальцовым подающим механизмом,
гарантирующим надежное закрепление и
прямолинейную распиловку бруса.
Привод осуществляется
от электродвигателя через ременную
передачу редуктор и цепную
передачу на верхние и нижние
приводные подающие валы. Настройка верхних валов по высоте обрабатываемого
материала — осуществляется винтом. Скорость
подачи — изменяется шкивами.
Отличительные особенности
многопильного станка ЦМ-200 (ДК-200М)
— мощная и надежная
станина
— высокое качество
получаемых пиломатериалов
— базирование заготовки
— центральное, не требующее боковой
базовой поверхности;
— Разнесенные по длине вала подшипниковые опоры
и отсутствие консоли позволяют обрабатывать
брус шириной до 800мм.
— когтевая защита и
система блокировок обеспечивают
безопасность работы оператора.
— простота и надежность
в эксплуатации
Технические характеристики многопильного станка ЦМ200 (ДК200М)
Многопильный
станок ДК-120
Станок предназначен для продольной распиловки
дисковыми пилами 2-х кантных, и 3-х кантных
брусьев на обрезные доски и 4-х кантный
брус высотой до 150 мм.
Многопильный станок
ДК-150 применяется на лесопильных и деревообрабатывающих
предприятиях высокой и средней мощности
в качестве станков второго ряда.
Конструкция предусматривает
установку до 7 дисковых пил. Главное
движение от электродвигателя
через ременную передачу на
пильный вал. Вал нижнего расположения консольного
типа. Настройка на различную ширину пиления
производится проставочными кольцами
между пилами.
Подача материала осуществляется
2-мя верхними и 2-мя нижними приводными
вальцами. Привод — от электродвигателя
через ременную передачу. Настройка верхних валов по
высоте обрабатываемого материала осуществляется
маховиком через червячно-зубчатую передачу.
Отличительные особенности
многопильного станка ДК-150
— жесткая и мощная
станина
— подача четырехскоростная,
регулировка шкивами;
— базирование заготовки
— центральное, не требующее боковой
базовой поверхности;
— когтевая защита и
система блокировок обеспечивают
безопасность работы оператора;
— быстрота и удобство
смены пил за счет консольного
вала.
— простота в обслуживании
Технические характеристики многопильного
станка ДК120
2 Расчётная часть
2.1 Расчёт скоростей
подачи по мощности привода,
по качеству обработки, по работоспособности
инструмента
Дано:
Pр=30 кВт – мощность резания;
D=400 мм – диаметр пилы;
t=30 мм – толщина пропила;
h=197 мм – расстояние от оси пилы до стола;
Трез=300 мин – время работы инструмента;
n=2860 мин-1 – частота вращения пильного
вала;
?=55? – угол резания;
S=2,5 мм – толщина инструмента;
z=36 – число зубьев.
— угол выхода режущего инструмента
?вых = 33?;
— угол входа режущего инструмента
?вх = 10?;
— средний угол
?ср = 21,5?;
ап=1 – поправочный множитель на
породу древесины (для сосны — мягкая порода);
аw=1 – поправочный множитель на
влажность древесины (для сосны при W=15%);
at=0,9 – поправочный множитель на
глубину обработки (при t=30 мм) ;
— путь резания;
— длина резания;
?кон = ?вых
– ?вх – угол контакта режущего
инструмента
?кон = 23?;
Lp = 68,85 м
a? = 2,5 – поправочный множитель
на затупление резцов;
a? = 0,86 – поправочный множитель
на угол резания резцов (при ?=55?);
– скорость главного движения резания
?= 60 м/с;
a? = 1,02 – поправочный множитель
на скорость резания.
апопр = ап• аw• a?•
a?• a?• at – общий поправочный
множитель
апопр = 1,9737.
– касательная составляющая силы
резания
(табличная),
где i = 2 шт – число пил, участвующих в пилении;
Bпр – ширина срезаемого слоя (Bпр = S 2•0.3= 3,1 мм);
Fxт = 17,5 Н/мм.
По таблице 8.10 [1] находим толщину срезаемого слоя в
середине дуги резания асеред:
aсеред = 0,2875 мм;
– средняя толщина слоя;
aср = 0,232 мм.
– подача на зуб при заданной мощности
резания;
Szр = 0,633.
– скорость движения подачи
по мощности привода
?sр = 65,17 м/мин.
Rm max = 320 мкм – шероховатость поверхности
пропила;
По таблице 8.8 [1] определяем максимальную подачу на
зуб SzR при заданной шероховатости:
SzR = 0,3 мм;
— скорость движения подачи
по качеству обработки
?sR = 30,89 м/мин.
По приложению 15-17 [2] определяем минимально допустимый
коэффициент напряжённости межзубной
впадины пилы ?min:
?min = 1,5 (для древесины хвойной породы);
– подача на зуб по работоспособности
инструмента,
где – шаг зубьев пилы, мм;
tз = 34,89 мм;
Sz? = 0,271 мм.
– скорость движения подачи
по работоспособности инструмента
?s? = 27,9 м/мин.
2.2 Расчёт сил и мощности резания
Примем скорость подачи
?s = 30 м/мин.
Подачу на один зуб
определим по формуле
;
Sz = 0,291 мм.
аср = Sz•sin?ср
аср = 0,107 мм
aсеред = 0,132 мм.
По таблице 8.10 [1] определяем удельную работу Кт:
Кт = 85,4 Дж/см3 .
Определяем расчётную мощность резания:
Ррез = Кт• апопр•Впр•t•i• ?s/60;
Ррез = 15676 Вт.
Определяем силовую
касательную Fхц и нормальную Fzц силы резания:
Fхц = 267,27 Н
По таблице 18.12 [1] определяем переходный множитель m
от касательной к нормальной силе резание:
при Sz = 0,291, m = 0.213;
Fzц = Fxц•m;
Fzц = 55,65 Н.
Определяем среднюю касательную силу на зубе Fx ср:
Fx ср = 116,21 Н.
Определяем максимальную
и минимальную силы резания:
и ,
где аmax и amin – соответственно максимальная и минимальная
толщина слоя:
аmax = Sz•sin?вых
аmin = Sz•sin?вх
аmax = 0,16 мм и аmin = 0.05 мм;
Fx max = 173,77 Н
Fx min = 54,3 Н.
Определяем силу резания
на направление подачи Fs и силу резания на направление, перпендикулярное
подачи, FN:
Fs = Fxц•cos?ср Fzц•sin?ср
FN = Fxц•sin?ср — Fzц•cos?ср;
Fs = 268,96 Н
FN = 46,2 Н.
Определяем результирующую
силу:
Fц = 272.02 Н.
2.3 Расчёт механизма подачи: определение
тягового усилия, давления прижимных элементов,
мощности привода
Определение давления прижимных элементов:
Fт = ?•( Fs 4•Fтк Fтр), то есть
Fт = ?•[Fs 4•q•? (4•q Gд — FN)•f]
Fт = 4•q•?;
где ? = 1,5 – коэффициент запаса;
? =0,3 – коэффициент сцепления подающего
гладкого вальца с древесиной;
? = 0,1 – коэффициент трения качения
гладких роликов по древесине;
f = 0,12 – коэффициент трения скольжения
звеньев конвейера по направляющим;
Gд = 240 Н – вес заготовки.
Приравнивая правые части
уравнений между собой, находим
давление прижимных элементов q:
4•q•? = ?•[Fs 4•q•? (4•q Gд — FN)•f]
q = 387,725 Н.
Определение тягового усилия:
Fт = ?•[Fs 4•q•? (4•q Gд — FN)•f]
Fт = 1395,81 Н.
Определение мощности привода механизма
подачи:
,
где ?s = 30 м/мин– скорость подачи;
? – КПД механических
передач, рассчитываемых по формуле
? = 0,99N•0.98M•0,97K
,
где N = 9 – количество пар подшипников;
М = 2
– количество пар зубчатых
колёс;
К
= 2 – количество пар звёздочек.
Pпод = 0,846 кВт.
2.4 Кинематический расчёт цепей станка
Расчёты производятся в
соответствии с кинематической схемой
станка, руководствуясь пособием [7].
Расчёт резания
n1 = 2860 об/мин – частота вращения вала
двигателя 1;
d9 = 400 мм – диаметр пилы 9;
– скорость резания
?р = 60 м/мин.
Расчёт подачи
Наименьшая скорость
подачи:
n14 = 1450 об/мин – мин. частота вращения
вала привода 14;
z13 = 11 – число зубьев звёздочки 13;
z12 = 20 – число зубьев звёздочки 12;
d11 = 155 мм – диаметр конвейерной звёздочки
11;
– минимальная частота вращения конвейерной
звёздочки
n11 = 797,5 об/мин;
– минимальная скорость подачи
?min = 6,47 м/мин.
Наибольшая скорость
подачи:
n14 = 2880 об/мин – макс.частота вращения
вала привода 14;
z13 = 26 – число зубьев звёздочки 13;
z12 = 20 – число зубьев звёздочки 12;
d11 = 155 мм – диаметр конвейерной звёздочки
11;
– максимальная частота вращения конвейерной
звёздочки
n11 = 3744 об/мин;
– максимальная скорость подачи
?max = 30,37 м/мин.
Перемещение суппорта
n4 = 1 – оборот маховика 4;
z6 = 17 – число зубьев зубчатого колеса
6;
z7 = 30 – число зубьев зубчатого колеса
7;
t = 4 мм – шаг винтовой передачи;
— перемещение суппорта на один оборот
маховика
h = 2,27 мм.
Перемещение пильного
вала
n5 = 1 – оборот маховика 5;
z2 = 68 – число зубьев зубчатого колеса
2;
z3 = 4 – число заходов винта 3;
t = 4 – шаг винтовой передачи;
— перемещение суппорта на один оборот
маховика
h = 68 мм.
2.5 Расчёт производительности станка
Производительность станка
определяем по формуле для станков
проходного типа:
,
где Vs = 30 — скорость подачи, м/мин;
Т = 480 — длительность рабочей
смены, мин;
i0 = 1 — число одновременно обрабатываемых
деталей;
ip = 1 — число проходов для полной
обработки заготовки;
L = 4 — длина детали, м;
Kp = 0,8, Ki = 0,8 — коэффициенты использования
рабочего и машинного времени соответственно.
Q = 2304 шт/смена.
Вывод
В результате выполнения
данной работы были получены практические и теоретические
навыки по изучению и расчету сложного
деревообрабатывающег оборудования.
Работа позволила нам
практически реализовать наши знания по дисциплине «Теория и конструирование
деревообрабатывающих машин».
Проведены кинематические расчёты цепей станка.
Рассчитаны силы и мощности механизма
резания, а также мощность привода механизма
резания. Посчитана производительность
станка.
Список использованной
литературы
- Оборудование отрасли: учебник/ В.В. Амалицкий, Вит. В. Ама-лицкий. — М: ГОУ ВПО МГУЛ, 2006. — 584 с: ил.
Суханов В.Т., Кишенков В.В. Резание древесины и дереворежущий инструмент — Учебное пособие для студентов специальностей 170400 и 260200. — М.:МГУЛ, 2002. — 168 с.
Маковский Н.В., Проектирование деревообрабатывающих машин: Учебник для вузов. — М.: Лесн. пром-сть, 1982. — 304 с.
Дереворежущие инструменты. Грубе А.Э. Изд. 3-е, перераб. и доп. «Лесная промышленность», 1971 г., 344.
Анурьев В.И. Справочник конструктора — машиностроителя.
В З-хт. -5-е изд.,
перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1979.
- Альбом деревообрабатывающего оборудования, часть 2.
Зимин Б.В., Кутуков Л.Г. Практикум по деревообрабатывающим станкам по дисциплине «Оборудование отрасли». — М.:МГУЛ, 1990.
и т.д……………..
Многопильные дисковые станки
Многопильные станки Тайга серии СМД
Многопильные станки Тайга СМД предназначены для качественной и быстрой распиловки лафетов (двух-трехкантного бруса) на обрезную доску, брус, бруски, мебельную/паллетную и др. заготовки. Станки хорошо зарекомендовали себя, при встраивании в технологическую цепочку для изготовления мебельной и паллетной заготовки, вагонки, тарной дощечки.
Тайга СМД-1 | 4.5,7,9 | 120 | не ограничена | 5 | 15 | |
Тайга СМД-2 | 4.5,7,9 | 150 | не ограничена | 5 | 22 | |
Тайга СМД-2 Тарный | 4.5,7,9 | 150 | не ограничена | 15 | 22 | |
Тайга СМД-3 В наличии | 4.5,7,9 | 150 | не ограничена | 5 | 30 | 328 999 руб 364 999 руб |
Дисковые многопилы серии ДК
Многопильные станки серии «ДК» отлично подходят для раскроя бруса. Ширина распила является достаточной для роспуска бруса даже от лесопильных рам. Тяжелая, прочная, жесткая конструкция обеспечивает длительный срок службы. С помощью преобразователя частоты возможна индивидуальная настройка скорости подачи.
ДК-125 | 0-30 | 125 | 450 | 10 | 30 |
ДК-160 | 0-30 | 160 | 500 | 10 | 45 |
ДК-80 | 0-35 | 80 | не ограничена | 5 | 18,5 |
Многопильные дисковые станки серии МП
Станки дисковые серии «МП» предназначен для переработки лафета в обрезной пиломатериал и горбыль. В процессе изготовления применяются качественные комплектующие и материалы, что обеспечивает долговечность и бесперебойную работу станка. Применение четырех чугунных приводных вальцов обеспечивает надежную подачу и гарантирует отличную геометрию получаемой продукции.
Двустороннее, не консольное крепление вальцов и пильного вала положительно сказывается на ресурсе станка. А для удобства проведения технического обслуживания все узлы трения снабжены пресс- масленками. МП покрывается порошковой эмалью, надолго сохраняя товарный вид станка.
МП-120 | 12,16,20 | 120 | 350 | 7 | 31,5 |
МП-160 | 12,16,20 | 160 | 600 | 8 | 56,5 |
Многопильные станки серии ЦМР
Данный вид станков относят к станкам второго ряда при обработке древесного материала и предназначаются для продольной прямолинейной распиловки брусьев и досок дисковыми вращающимися пилами. Станки имеют очень жесткую конструкцию, обеспечивая тем самым точность пропила.
Благодаря своей неприхотливости в работе и возможности использоваться в роли станков 2-го ряда после рамных пилорам, станки типа ЦМР получили очень широкое распространение. Использование этих станков в производстве значительно повышает производительность лесопиления, а также улучшает качество распиловки.
ЦМР-4M | 6-60 | 160 | не ограничена / 400 | 10 | 37 |
ЦМР-5 | 6-60 | 600 | 10 | 55 | |
ЦМР-6 / ЦМР-6.01 | 8,12,18 / 0-30 | 150 | 600 | 10 | 55 |
ЦМР-7 / ЦМР-7.01 | 8,12,18 / 0-30 | 180 | 600 | 10 | 75 |
Многопильные дисковые станки серии MRS
Надежная массивная станина, прошедшая специальную обработку, обеспечивает высокую жесткость и исключает деформацию в процессе эксплуатации, а также долговечность работы станка без потери точностных парамеров. Высокая точность изготовления и жесткость пильного вала шпинделя позволяют получать детали с высокой чистотой поверхности и точностью геометрических параметров.
Вертикальное перемещение шпинделя дает возможность устанавливать пилы различных диаметров. Подача заготовки осуществляется конвейером с “ныряющей” гусеницей, что обеспечивает прямолинейность распиловки и высокую точность обработки. Регулировка скорости подачи бесступенчатая,с помощью инвертора.
Многопильные двухвальные станки серии МДС
Предназначены для продольной распиловки круглыми пилами двух-трех-четырехкантного бруса на доски или обрезной брус и раскроя досок на заготовки заданной толщины при механизированной подаче. Подача заготовок осуществляется двумя цепными транспортерами и приводными вальцами.
Бесступенчатая электронная регулировка скорости подачи позволяет подобрать оптимальный режим пиления. Станки неприхотливы в работе, устанавливается на ровную бетонную площадку. Станки могут комплектоваться электродвигателями различной мощности от 30 до 90 кВт.
МДС-170 | 3-30 (5-40)* | 170 | 700 | 2х22 (2х30, 2х37, 2х45)* | |
МДС-220 | 3-30 (5-40)* | 220 | 700 | 2х37 (2х45, 2х55, 2х75, 2х90)* | |
МДС-250 | 3-30 (5-40)* | 250 | 700 | 2х45 (2х55, 2х75, 2х90)* |
DC-210 В наличии | 0-30 | 210 | 800 | 10 | 92,2 |
VC-700-37/2 | 0-20 | 250 | 700 | 2х12 | 40 (80)* |
БУК 700 | 0-14 | 160 | 750 | 8 | 57,2 (47,2)* |
Стилет МП-160К | до 20 | 160 | 30 |
Стилет МП-160П | до 20 | 160 | 400 | 7 | 37 |
Тополь 200 | 0-14 | 210 | 480 | 16 | 32,2 |
ЦМ-200 | 4,6,8 | 200 | 800 | 6 | 75-110 |
ЦМ150К | 6,10,15,20 | 150 | 450 | 8 | 46,5 |
Применение многопильных станков
Многопильные станки применяются для распила бревна на доски дисковыми пилами. По сравнению с рамными многопилами дисковые многопильные станки имеют большую производительность и высокую точность распила, что обеспечивает более высокое качество получаемого пиломатериала.
Многопильный станок MRS-120 предназначен для роспуска 2-х, 3-х, 4-х кантного бруса на обрезной пиломатериал заданного сечения. Применяется в лесопильных производствах средней мощности в качестве станков второго ряда, а также в столярных производствах в качестве прирезного станка для панелей. Высокая точность геометрических размеров за счет применения гусеничной подачи.
Многопильные станки ДК-150 и ДК-150Ш предназначены для прямолинейной распиловки досок и брусьев на обрезные доски с постоянной механической подачей одновременно несколькими пилами. Станок может использоваться как пилорама 2-го ряда.
Конструкция предусматривает установку до 7 дисковых пил. Главное движение от электродвигателя через ременную передачу на пильный вал. Вал нижнего расположения консольного типа. Настройка на различную ширину пиления производится приставочными кольцами между пилами.
Подача материала осуществляется верхними и нижними подающими и приемными вальцами. Механизм подачи состоит из привода подачи (электродвигатель, ременная передача, редуктор ременной передачи и вальцы — верхние и нижние) и узла подъема для настройки верхних вальцов на высоту обрабатываемой детали.
Многопильный станок ДК-160 применяется на лесопильных и деревообрабатывающих предприятиях высокой и средней мощности в качестве станков второго ряда.
Станки ДК-160 отлично подходят для массового роспуска бруса. Ширина распила в 410 мм является достаточной для роспуска бруса даже от лесопильных рам. Высота пропила 160 мм. Предельно прочная и жесткая конструкция обеспечивает длительный срок службы.
Одновальный многопильный станок ЦМ-150(К) предназначен для прямолинейной продольной распиловки обрезных и необрезных досок и брусьев на заданный размер по ширине. Применяется на деревообрабатывающих предприятиях, лесопильных заводах, строительных площадках и других деревообрабатывающих производствах.
Станина сварной конструкции, рамного типа, является жёсткой основой станка и служит для размещения и крепления всех сборочных единиц. Шпиндель пильного вала приводится во вращение от электродвигателя через клиноремённую передачу. На валу установлен набор пил, между которыми втулки, изготовленные в зависимости от ширины выпиливаемых заготовок. Подача заготовок — вальцовая, состоящая из двух нижних неподвижных вальцов и двух верхних подпружиненных вальцов, настраиваемых по высоте. Подающие вальцы приводятся в движение от автономного электродвигателя через ременную передачу и редуктор посредством цепной передачи. Механизм предохранительных упоров (когтевая защита) обеспечивает защиту от обратного вылета заготовок и обрезков.
Распространенные многопильные станки — обзор моделей
Многопильный станок повсеместно используется в условиях современной деревообрабатывающей промышленности. Среди наиболее востребованных на сегодняшний день моделей такого оборудования выделим:
- ЦМ-200;
- ЦДК 5-3;
- Авангард РМ-50;
- ЦРМ 150;
- «Илья Муромец».
Авангард РМ-50
Наиболее доступным по цене является легкий станок многопил Авангард РМ-50, стоимость которого составляет 200 тыс. рублей. Это агрегат рамного типа, который идеально подойдет для небольших производственных цехов. Авангард РМ-50 предназначен для распиловки бруса высотой до 250 мм и шириной до 400 мм, модель укомплектована электродвигателем мощностью 15 кВт, который обеспечивает производительность до 1 м бруса в минуту.
Многопильный станок ЦМ-200 — оборудование промышленного класса мощностью 90 кВт (цена станка — от 700 тысяч). Данный агрегат способен обрабатывать до 140 кубов древесины в течении 8-ми часовой смены. ЦМ-200 отличается повышенной надежностью, его корпус выполнен из стали толщиной 25 мм, что обеспечивает износостойкость и отсутствие вибраций при работе.
ЦДК 5-3
В качестве альтернативы ЦМ-200 при обработке бруса малого сечения можно рассматривать многопил ЦДК 5-3 производства Тюменского Станкостроительного Завода. Данный агрегат предназначен для распила бруса толщиной до 120 и шириной до 500 мм, он работает с пилами диаметром 315-400 мм в количестве 5 штук. Скорость подачи — от 5 до 18 м/мин, производительность — до 10 кубом древесины за смену.
Крупным предприятиям рекомендуем серию станков ЦРМ, в которую входят модели ЦРМ 150, 180 и 200. Данные агрегаты отличаются между собой максимальной толщиной обработки и мощностью электродвигателей, которая составляет 56, 76 и 91 кВт соответственно. Станки работаю пилами диаметром 500-600 мм, модель ЦРМ-150 комплектуется 7-ью пилами, в ЦРМ-150 и 200 установлено по 10 дисков. Каждая из моделей обрабатывает 6-20 метров бруса в минуту.
Многопил «Илья Муромец
В средней ценовой категории заслуживают агрегаты серии «Илья Муромец», которые предназначены для эксплуатации в качестве станков второго ряда. Хорошо зарекомендовал себя станок «Муромец-2», который укомплектован пилами диаметром 500 мм в количестве 8-ми штук.
Технические характеристики станка цдк-5
Наименование параметра | ЦДК-4 | ЦДК-5 | ЦДК-5-2 | ЦДК-5-3 | ЦДК-5-4 |
---|---|---|---|---|---|
Основные параметры станка | |||||
Ширина обрабатываемого материала, мм | 10..315 | 400 | 400 | 10..260 | 10..260 |
Толщина обрабатываемого материала, мм | 10..100 | 10..100* | 10..100 | 16..120 | 16..150 |
Наименьшая длина обрабатываемого материала, мм | 250 | 250 | 500 | 500 | |
Количество устанавливаемых неподвижных пил | 1 | 5 | 5 | 5 | 8 |
Скорость подачи материала, м/мин | 15; 22,5; 30; 45 | 10..50 | 10..50 | 5,5; 10,5; 4,5; 18,5 | 5,5; 10; 13,5; 27 |
Число оборотов пильного вала, об/мин | 2930 | 3600 | 3600 | 2950 | |
Диаметр дисковой пилы, мм | 250..400 | 250..400 | 250..400 | 315..400 | 315..400 |
Электрооборудование станка | |||||
Род тока питающей сети | 380В 50Гц | 380В 50Гц | 380В 50Гц | 380В 50Гц | 380В 50Гц |
Количество электродвигателей на станке, шт | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Тип электродвигателя пилы | АО2-51-2С1,М201 | АО63-2 | АО63-2 | ||
Электродвигатель пилы, кВт (об/мин) | 10 (2930) | 14 (2930) | 14 (2930) | 30 | 37 |
Электродвигатель подачи, кВт (об/мин) | 1,2; 2,5; 3,4 | 2,8 | 2,8 | 2,4 | 2,4 |
Габарит и масса станка | |||||
Габарит станка (длна х ширина х высота), мм | 2000 х 1670 х 1600 | 1935 х 1500 х 1355 | 3400 х 2950 х 1355 | 1930 х 1780 х 1630 | 2022 х 1880 х 1670 |
Масса станка, кг | 1750 | 2500 | 2750 | 2500 | 2300 |
- Афанасьев А.Ф. Резьба по дереву, Техника, Инструменты, Изделия, 2022
- Бобиков П.Д. Мебель своими руками, 2004
- Борисов И.Б. Обработка дерева, 1999
- Джексон А., Дэй Д. Библия работ по дереву, 2022
- Золотая книга работ по дереву для владельца загородного участка, 2022
- Ильяев М.Д. Резьба по дереву, Уроки мастера, 2022
- Комаров Г.А. Четырехсторонние продольно-фрезерные станки для обработки древесины, 1983
- Кондратьев Ю.Н., Питухин А.В… Технология изделий из древесины, Конструирование изделий и расчет материалов, 2022
- Коротков В. И. Деревообрабатывающие станки, 2007
- Лявданская О.А., Любчич В.А., Бастаева Г.Т. Основы деревообработки, 2022
- Любченко В.И. Рейсмусовые станки для обработки древесины, 1983
- Манжос Ф.М. Дереворежущие станки, 1974
- Расев А.И., Косарин А.А. Гидротермическая обработка и консервирование древесины, учебное пособие, 2022
- Рыженко В.И. Полная энциклопедия художественных работ по дереву, 2022
- Рыкунин С.Н., Кандалина Л.Н. Технология деревообработки, 2005
- Симонов М.Н., Торговников Г.И. Окорочные станки, 1990
- Соловьев А.А., Коротков В.И. Наладка деревообрабатывающего оборудования, 1987
- Суханов В.Г. Круглопильные станки для распиловки древесины, 1984
- Фокин С.В., Шпортько О.Н. Деревообработка, Технологии и оборудование, 2022
- Хилтон Билл Работы по дереву, Полное руководство по изготовлению стильной мебели для дома, 2022
Список литературы:
Связанные ссылки. Дополнительная информация
Устройство многопильного станка
Вне зависимости от разновидности это оборудование имеет устойчивую и тяжелую станину, удерживающую все элементы устройства и механизм подачи заготовок, силовой агрегат, ответственный за создания вращательных или возвратно-поступательных усилий и валы с закрепленными в горизонтальной или вертикальной плоскости пилами.
Самые функциональные разновидности имеют возможность регулировки ширины постава (расстояния между пилами), оснащены блоками ЧПУ или контроля скорости подачи материала. Последнее позволяет обрабатывать с одинаковой точность заготовки из древесины с разной плотностью и сухостью, чем плавнее будет меняться эта характеристика, тем лучше. У бюджетных многопильных станков такая возможность отсутствует или осуществляется ступенчато.
Безопасность оператора зависит от наличия или отсутствия так называемой когтевой защиты, включающей пазы, удерживающие заготовку, и специальные упоры, или других приспособлений, способствующих четкой фиксации дерева при направлении его на пилы и препятствующие его обратному выбросу. Оптимальные результаты достигаются при дооснащении такого станка поворотным столом с центрователем или лазерными указателями, выравнивающими деталь непосредственно перед подачей в зону реза.
Особенности эксплуатации
При всей неприхотливости многопильные станки нуждаются в соблюдении определенных правил обслуживания, с целью сокращения брака и продления их срока службы рекомендуется:
- Контролировать скорость подачи заготовок или бревен в зависимости от параметров материала и нагрузок, более плотную и сырную древесину рекомендуют прогонять медленно.
- Регулировать станок при появлении дефектов, отслеживать остроту заточки пил и своевременно менять треснутый или стертый инструмент.
- Очищать оборудование от стружки и пыли после работы.
- Смазывать рабочие узлы с периодичностью, указанной в инструкции к агрегату, выполнять другие требования руководства.
- Проводить систематическую диагностику оборудования. Особого внимания требует подающая линия, ее ролики или вальцы должны быть в идеальном состоянии, отклонение чревато нарушением геометрической точности выдаваемых станком деталей и выходом из строя всей линии.