RU2038958C1

RU2038958C1 - Device for making wooden articles of the timbering

Info

Publication number: RU2038958C1
Authority: RU
Inventors: С.С. Шемена; В.В. Прохоров; В.Н. Шишов
Original assignee: Научно-производственное объединение "Союз"
Priority date: 1992-03-09
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: wood-working industry. SUBSTANCE: device has bed 1, guideways 2, drive 3, mechanism 4 of the profile shaping, mechanism 5 for sampling the longitudinal slot mounted behind mechanism 4, mechanism 6 for sampling cross slots mounted behind mechanism 5, lunette 7 and carriages. The new feature is that bed 1 with the processed article is mounted on guideways 2 for reciprocal displacement by means of drive 3. Each mechanism is made as an electric motor with a milling cutter on its shaft and is mounted on the carriages, correspondingly. The carriages are mounted correspondingly on the guideways perpendicular to guideways 2. Mechanism 4 has a milling cutter made as a frustum with cutting edges. Lunette 7 is made with spherical supports with a thickening and is set up between mechanisms 4 and 5 on the same foundation as the guideways have. The device also allows to cut the side piece by means of mechanism 4 with a milling cutter. EFFECT: simpler design with the simultaneous enhanced quality. 3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано как оборудование для изготовления деталей деревянных жилых и промышленных зданий. The invention relates to the woodworking industry and can be used as equipment for the manufacture of parts of wooden residential and industrial buildings.

Известно устройство для изготовления деревянных деталей сруба, содержащее станину, направляющую, переднюю неподвижную и заднюю подвижную бабки с центрами, каретку с узлами резания и привод [1]
Недостатком известного устройства является низкая производительность.A device for the manufacture of wooden parts of a log house, comprising a bed, a guide, a front fixed and a rear movable headstock with centers, a carriage with cutting units and a drive [1]
A disadvantage of the known device is low productivity.

Известно устройство для изготовления деревянных деталей сруба, содержащее станину, направляющие, тележку, неподвижную и подвижную бабки с центрами, привод, узел резания (узел формирования профиля), механизм выборки продольного паза и люнет с фиксирующими ножами (опорами). В известном устройстве при формировании профиля (обработки детали по диаметру) и выборки продольного паза обрабатываемая деталь поступательно перемещается и взаимодействует с неподвижными ножами (опорами) люнета. Это значит, что между соприкасающимися поверхностями обрабатываемой детали и неподвижных ножей (опор) имеет место трение скольжения, что приводит к увеличению энергозатрат, а также к преждевременному износу неподвижных ножей (опор), что требует частой замены [2]
Известно также устройство для изготовления деревянных деталей сруба, содержащее станину, направляющие, переднюю неподвижную и заднюю подвижную бабки с центрами, каретку, механизм формирования профиля, механизм выборки продольного паза, расположенный по ходу обработки детали за последним, люнет, привод и механизм выборки поперечных пазов, расположенный по ходу обработки детали за механизмом выборки продольного паза. В известном устройстве каретка установлена на направляющих станины, смонтированных параллельно оси центров передней и задней бабок, механизм формирования профиля выполнен в виде приводной обоймы с подвижно установленными на ней люнетом и резцами, механизм выборки продольного паза выполнен в виде вращающихся на опорах цилиндрической пилы, механизм выборки поперечных пазов выполнен в виде цилиндрической чашечной пилы, причем все механизмы резания установлены на поворотных рамах, смонтированных на каретке, причем приводы поворотных рам выполнены в виде кривошипных механизмов с телескопическими шатунами. Подробнее конструктивное исполнение узлов механизмов резания и их приводов неоправданно усложняет как саму конструкцию устройства, так и процесс настройки его узлов [3]
В основу изобретения положена задача создания устройства для изготовления деревянных деталей сруба с таким конструктивным исполнением каждого узла, которое бы обеспечило минимальные энергозатраты, долговечность работы, надежность и упрощение как самой конструкции устройства путем унификации механизмов резания, так и процесс их настройки.A device for the manufacture of wooden parts of a log house, comprising a bed, guides, a trolley, a fixed and a movable headstock with centers, a drive, a cutting unit (profile forming unit), a longitudinal groove retrieval mechanism and a rest with fixing knives (supports). In the known device, when forming a profile (processing a part by diameter) and selecting a longitudinal groove, the workpiece moves forward and interacts with the fixed knives (supports) of the lunette. This means that there is sliding friction between the contacting surfaces of the workpiece and the fixed knives (supports), which leads to an increase in energy consumption, as well as premature wear of the fixed knives (supports), which requires frequent replacement [2]
It is also known a device for the manufacture of wooden parts of a log house, comprising a bed, guides, a front fixed and a rear movable headstock with centers, a carriage, a profile forming mechanism, a longitudinal groove retrieval mechanism located along the part after the last, a rest, a drive and a transverse groove retrieval mechanism located along the part processing behind the longitudinal groove retrieval mechanism. In the known device, the carriage is mounted on the bed guides mounted parallel to the axis of the centers of the front and rear headstock, the profile forming mechanism is made in the form of a drive cage with a lunette and cutters movably mounted on it, the longitudinal groove sampling mechanism is made in the form of a cylindrical saw rotating on supports, the sampling mechanism transverse grooves made in the form of a cylindrical cup saw, and all cutting mechanisms are mounted on swing frames mounted on the carriage, and the drives of rotary ra It is in the form of crank mechanisms with telescopic rods. In more detail, the design of the nodes of the cutting mechanisms and their drives unnecessarily complicates the design of the device itself and the process of setting up its nodes [3]
The basis of the invention is the task of creating a device for the manufacture of wooden parts of the log house with such a design of each node that would ensure minimal energy consumption, durability, reliability and simplification of the device design itself by unifying the cutting mechanisms and the process of setting them up.

Задача достигается тем, что в устройстве для изготовления деревянных деталей сруба, содержащем станину, направляющие, переднюю неподвижную и заднюю подвижную бабки с центрами, установленных на станине, привод, каретку, механизм формирования профиля, смонтированный на каретке, механизм выборки продольного паза, установленный по ходу обработки детали за механизмом формирования профиля, люнет и механизм выборки поперечных пазов, установленный по ходу обработки детали за механизмом выборки продольного паза, станина установлена на направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством привода и в него введены вторая и третья каретки, причем каждая из трех кареток установлена на направляющих, смонтированных перпендикулярно оси центров передней и задней бабок, а механизм формирования профиля выполнен в виде первого электродвигателя с фрезой на валу, механизм выборки продольного паза установлен на второй каретке и выполнен в виде второго электродвигателя с фрезой на валу, механизм выборки поперечных пазов установлен на третьей каретке и выполнен в виде третьего электродвигателя с фрезой на валу, при этом люнет установлен неподвижно между направляющими механизмов формирования профиля и выборки продольного паза. The task is achieved in that in the device for the manufacture of wooden parts of the log house containing the frame, guides, front fixed and rear movable headstock with centers mounted on the frame, drive, carriage, profile forming mechanism mounted on the carriage, a longitudinal groove retrieval mechanism installed on during the processing of the part behind the profile forming mechanism, the rest and the mechanism for selecting the transverse grooves installed during the processing of the part behind the mechanism for selecting the longitudinal groove, the bed is mounted on the with the possibility of reciprocating movement through the drive and the second and third carriages are introduced into it, each of the three carriages mounted on guides mounted perpendicular to the axis of the centers of the front and rear headstock, and the profile forming mechanism is made in the form of a first electric motor with a mill on the shaft, a longitudinal groove sampling mechanism is mounted on the second carriage and made in the form of a second electric motor with a cutter on the shaft, a transverse groove sampling mechanism is mounted on the third carriage and made in in the form of a third electric motor with a milling cutter on the shaft, while the lunette is installed motionlessly between the guides of the profile forming mechanisms and the longitudinal groove selection.

Каждая из трех кареток имеет индивидуальный привод перемещения. Each of the three carriages has an individual drive drive.

Механизм формирования профиля выполнен с конической фрезой с двумя рабочими кромками. The profile forming mechanism is made with a conic mill with two working edges.

Люнет выполнен с шаровыми опорами. The lunette is made with ball bearings.

Люнет выполнен с шаровыми опорами с защитными уплотнениями. The rest is made with ball bearings with protective seals.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 люнет и схема его взаимодействия с обрабатываемой деталью, вид сбоку; на фиг. 4 узел I на фиг. 3; на фиг. 5 схема взаимодействия обрабатываемой детали с механизмом формирования профиля; на фиг. 6 схема взаимодействия обрабатываемой детали с механизмом выборки продольного паза; на фиг. 7 схема положения механизма выборки поперечных пазов после их формирования, вид сбоку. In FIG. 1 shows the proposed device, front view; in FIG. 2 same, top view; in FIG. 3 lunette and the scheme of its interaction with the workpiece, side view; in FIG. 4 node I in FIG. 3; in FIG. 5 diagram of the interaction of the workpiece with the profile forming mechanism; in FIG. 6 is a diagram of the interaction of the workpiece with the longitudinal groove retrieval mechanism; in FIG. 7 a diagram of the position of the mechanism for selecting transverse grooves after their formation, side view.

Устройство содержит станину 1, установленную на направляющих 2; привод 3 возвратно-поступательного перемещения станины 1, механизм 4 формирования профиля, механизм 5 выборки продольного паза, механизм 6 выборки поперечных пазов и люнет 7. The device comprises a frame 1 mounted on guides 2; drive 3 of the reciprocating movement of the bed 1, the mechanism 4 for forming the profile, the mechanism 5 of the selection of the longitudinal groove, the mechanism 6 of the selection of the transverse grooves and the rest 7.

На станине 1 установлены передняя неподвижная бабка 8 и задняя с приводом подвижная бабка 9 с центрами 10 для закрепления между ними детали 11 заданной длины. On the frame 1 there is a front stationary headstock 8 and a rear driven headstock 9 with centers 10 for fixing parts 11 of a given length between them.

Привод 3 выполнен реверсивным в виде цепной передачи 12. Механизм 4 формирования профиля включает каретку 13 с ручным приводом, установленную на направляющих 14 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, первый электродвигатель 15, установленный на каретке 13, и фрезу 16, установленную на валу первого электродвигателя. The drive 3 is made reversible in the form of a chain drive 12. The profile forming mechanism 4 includes a carriage 13 with a manual drive mounted on rails 14 with the possibility of reciprocating movement, a first electric motor 15 mounted on the carriage 13, and a cutter 16 mounted on the shaft of the first electric motor .

Направляющие 14 расположены в плоскости, параллельной плоскости перемещения станины 1, и перпендикулярны оси центров 10. Ось вращения фрезы 16 параллельна направляющим 14 и расположена ниже оси центров 10. Фреза 16 выполнена составной и содержит восемь изломленных под углом 60^о ножей 17, установленных в корпусе 18, выполненном в виде усеченного конуса. Каждый из ножей 17 имеет две режущие кромки внешнюю боковую кромку 19 для черновой обработки (снятия коры) и внешнюю торцовую кромку 20 для формирования профиля.The guides 14 are arranged in a plane parallel to the plane of movement of the base 1, and perpendicular to the center axis 10. The rotational axis 16 is parallel to the cutter guide 14 and located below the center axis 10. The cutter 16 is made composite and comprises eight izlomlennyh angle 60 ^of blades 17 mounted in the housing 18, made in the form of a truncated cone. Each of the knives 17 has two cutting edges, an external lateral edge 19 for roughing (removing bark) and an external end edge 20 for forming a profile.

Механизм 5 выборки продольного паза включает каретку 21 с ручным приводом, установленную на направляющих 22, второй электродвигатель 23, установленный на каретке 21, и фрезу 24, установленную на валу второго электродвигателя 23. Направляющие 22 расположены в одной плоскости с направляющими 14 и перпендикулярны оси центров 10. Ось вращения фрезы 24 перпендикулярна плоскости перемещения станины 1. Фреза 24 имеет овалообразную форму в поперечном сечении с режущими кромками на криволинейном участке, а плоскость продольного сечения ее расположена на уровне центров 10. The longitudinal groove retrieval mechanism 5 includes a carriage 21 with a manual drive mounted on the guides 22, a second electric motor 23 mounted on the carriage 21, and a milling cutter 24 mounted on the shaft of the second electric motor 23. The guides 22 are located in the same plane with the guides 14 and are perpendicular to the axis of the centers 10. The axis of rotation of the cutter 24 is perpendicular to the plane of movement of the bed 1. The cutter 24 has an oval shape in cross section with cutting edges in a curved section, and its plane of longitudinal section is located at outside the centers 10.

Механизм 6 выборки поперечных пазов содержит каретку 25 с ручным приводом, установленной на направляющих 26, третий электродвигатель 27, установленный посредством кронштейна 28 на каретке 25 с возможностью перемещения по вертикали, и фрезу 29, установленную на валу третьего электродвигателя 27. Направляющие 26 расположены в одной плоскости с направляющими 22 и перпендикулярны оси центров 10. Ось вращения фрезы 29 параллельна направляющим 26 и расположена выше оси центров 10. Фреза 29 составная и включает корпус 30 цилиндрической формы и нож 31, выполненный в виде удлиненного параллелограмма с острым углом в 80^о и плоскостью установленный на торце корпуса.The mechanism 6 of the selection of the transverse grooves contains a carriage 25 with a manual drive mounted on the rails 26, a third electric motor 27, mounted by means of an arm 28 on the carriage 25 to move vertically, and a milling cutter 29 mounted on the shaft of the third electric motor 27. The rails 26 are located in one planes with guides 22 and perpendicular to the axis of the centers 10. The axis of rotation of the cutter 29 is parallel to the guides 26 and is located above the axis of the centers 10. The cutter 29 is composite and includes a cylindrical body 30 and a knife 31 made first in the form of an elongated parallelogram with an acute angle of ⁸⁰ ° and a plane mounted on the side of the case.

Люнет 7 содержит дугообразный кронштейн 32, два держателя 33 каждый с шаровой опорой 34 и защитным уплотнением 35. Дугообразный кронштейн 32 шарнирно установлен на кронштейне 36 посредством оси 37 и имеет возможность занимать исходное положение, фиксируемое осью 38, и рабочее положение, фиксируемое осью 39. Кронштейн 36 смонтирован на одном с направляющими кареток основании между механизмом 4 формирования профиля и механизмом 5 выборки продольного паза. Плоскость дугообразного кронштейна 32 перпендикулярна оси центров 10. Каждый из держателей 33 установлен на дугообразном кронштейне 32 под заданным углом между собой посредством резьбового соединения с возможностью перемещения в радиальном направлении с последующим стопорением с помощью гайки 40. The rest 7 contains an arcuate bracket 32, two holders 33 each with a ball bearing 34 and a protective seal 35. The arcuate bracket 32 is pivotally mounted on the bracket 36 via the axis 37 and is able to occupy the initial position, fixed by the axis 38, and the working position, fixed by the axis 39. The bracket 36 is mounted on one base with the carriage guides between the profile forming mechanism 4 and the longitudinal groove retrieval mechanism 5. The plane of the arcuate bracket 32 is perpendicular to the axis of the centers 10. Each of the holders 33 is mounted on the arcuate bracket 32 at a predetermined angle between each other by means of a threaded connection with the possibility of movement in the radial direction, followed by locking with the nut 40.

Станина 1, каретки 13, 21 и 25 каждая может позицироваться в исходном и рабочем положениях. Bed 1, carriages 13, 21 and 25 each can be positioned in the initial and working positions.

Устройство работает следующем образом. The device operates as follows.

Обрабатываемую деталь 11 заданной длины зажимают в центрах 10, станина 1, каретки 13, 21 и 25 и люнет 7 находятся в исходных положениях. Перемещением каретки 13 устанавливают фрезу 16 на необходимый диаметр готовой (обработанной) детали, включает первый электродвигатель 15, включают привод задней бабки 9 и реверсивный привод 3. В результате обрабатываемая деталь 11, вращаясь и продольно перемещаясь, взаимодействует с вращающейся фрезой 16, при этом внешние боковые кромки 19 ножей 17 проводят черновую обработку детали (со снятием коры), а внешние торцовые кромки 20 формируют профиль. Продольное перемещение детали 11 (вместе со станиной 1) продолжается до положения, при котором передний торец ее позиционируется (по ходу обработки детали) за люнетом 7. При отключенном приводе 3 переводят люнет 7 в рабочее положение и перемещают шаровые опоры до их соприкосновения с обработанной поверхностью детали 11, включают привод 3. Обрабатывая за один приход всю деталь по длине, выключают привод 3, привод задней бабки 9 и первый электродвигатель 15, а каретку 13 возвращают в исходное положение. The workpiece 11 of a given length is clamped in the centers 10, the bed 1, the carriage 13, 21 and 25 and the rest 7 are in the initial positions. By moving the carriage 13, the cutter 16 is installed on the required diameter of the finished (processed) part, includes the first electric motor 15, the tailstock drive 9 and the reverse drive 3 are turned on. As a result, the workpiece 11, rotating and moving longitudinally, interacts with the rotating cutter 16, while the external the lateral edges 19 of the knives 17 carry out roughing of the part (with removal of the bark), and the external end edges 20 form a profile. The longitudinal movement of the part 11 (together with the bed 1) continues to the position at which its front end is positioned (during the processing of the part) behind the rest 7. With the drive 3 switched off, put the rest 7 in the working position and move the ball bearings until they come into contact with the treated surface parts 11, include drive 3. Processing in one go the entire part in length, turn off drive 3, tailstock drive 9 and the first electric motor 15, and the carriage 13 is returned to its original position.

Для формирования (выборки) продольного паза включают реверс привода 3, в результате чего станина 1 ускоренно возвращается в рабочее положение, при котором передний торец обрабатываемой детали 11 позицируется перед фрезой 24. Включают привод 3. Перемещением каретки 21 в рабочее положение ориентируют фрезу 24 на заданную глубину продольного паза, включают второй электродвигатель 23, включают привод 3. В результате обрабатываемая деталь, продольно перемещаясь, взаимодействует с вращающейся фрезой 24 с выборкой продольного паза. Обрабатывая за один проход всю деталь 11 по длине, выключают привод 3 и второй электродвигатель 23, а каретку 21 возвращают в исходное положение. To form (select) a longitudinal groove, turn on the drive 3, as a result of which the frame 1 quickly returns to the working position, in which the front end of the workpiece 11 is positioned in front of the cutter 24. The drive 3 is turned on. By moving the carriage 21 to the working position, the cutter 24 is oriented to the specified the depth of the longitudinal groove, the second motor 23 is turned on, the drive 3 is turned on. As a result, the workpiece, moving longitudinally, interacts with the rotating cutter 24 to select the longitudinal groove. Processing in a single pass the entire part 11 in length, turn off the drive 3 and the second electric motor 23, and the carriage 21 is returned to its original position.

Для выборки поперечного паза (первого) включают реверс привода 3, в результате чего станина 1 ускоренно возвращается в положение, при котором передний торец обрабатываемой детали 11 позицируется за фрезой 29 (по ходу обработки детали) на заданном расстоянии, выключают привод 3, перемещением третьего электродвигателя 27 в вертикальном направлении устанавливают фрезу 29 на заданную глубину поперечного паза, включают привод задней бабки 9, поворачивая обрабатываемую деталь 11 на угол, при котором продольный паз располагается внизу, выключают привод задней бабки 9, включают третий электродвигатель 27, подают каретку 25 вперед на величину формирования сквозного поперечного паза, выключают третий электродвигатель 27, возвращают каретку 25 в исходное положение, включают привод 3, поступательно перемещая станину 1 до положения, при котором задний торец (по ходу обработки) детали 11 позицируется перед фрезой 29 на заданном расстоянии, выключают привод 3, включают третий электродвигатель 27, подают каретку 25 вперед на величину формирования второго сквозного поперечного паза, выключают третий электродвигателя 27, возвращают каретку 25 в исходное положение, включают реверс привода 3, возвращая ускоренно станину 1 на исходную позицию выключают привод 3, отводят от обработанной поверхности детали 11 шаровые опоры 33, переводят люнет 7 в исходное положение, перемещают заднюю бабку 9 (предварительно закрепив к детали захватные органы грузоподъемного устройства), разжимают готовую деталь 11 и удаляют из зоны обработки. To select the transverse groove (first), turn on the drive 3, as a result of which the frame 1 quickly returns to the position where the front end of the workpiece 11 is positioned behind the cutter 29 (in the course of the workpiece) at a given distance, turn off the drive 3 by moving the third electric motor 27, in a vertical direction, the mill 29 is set to a predetermined depth of the transverse groove, the tailstock drive 9 is turned on, turning the workpiece 11 by an angle at which the longitudinal groove is located below, turn off the One of the tailstock 9, includes the third electric motor 27, feeds the carriage 25 forward by the amount of formation of the through transverse groove, turns off the third motor 27, returns the carriage 25 to its original position, turns on the drive 3, translationally moving the frame 1 to the position at which the rear end (along processing) parts 11 are positioned in front of the mill 29 at a given distance, turn off the drive 3, turn on the third electric motor 27, feed the carriage 25 forward by the amount of formation of the second through transverse groove, turn off the third of the electric motor 27, return the carriage 25 to its initial position, turn on the drive 3, accelerate the bed 1 to the initial position, turn off the drive 3, remove the ball bearings 33 from the machined surface of the part 11, put the rest 7 in the initial position, move the tailstock 9 (after fixing gripping bodies of the lifting device to the part), open the finished part 11 and remove it from the processing zone.

Установка позволяет также посредством механизма 4 срезать горбыль, для чего необходимо установить ось вращения фрезы 16 на уровень центров 10 посредством проставки между основанием первого электродвигателя 15 и ответной поверхности каретки 13. The installation also allows you to cut the slab by means of mechanism 4;

Claims

1. DEVICE FOR THE PRODUCTION OF WOODEN DETAILS OF THE CUT, containing a bed, guides, front fixed and rear movable headstock with centers, a drive, a carriage, a profile forming mechanism with a cutter mounted on the carriage, a longitudinal groove sampling mechanism with a cutter installed during processing of the part for the profile forming mechanism, the rest and the sampling mechanism of the transverse grooves with a cutter installed in the course of processing the part behind the sampling mechanism of the longitudinal groove, characterized in that the bed is mounted on rails with the possibility of reciprocating movement using the drive, and the cutters are made in the form of cutters, each of the mechanisms for forming a profile, selecting a longitudinal groove and selecting a transverse grooves is made in the form of a carriage on which an electric motor is mounted, while the cutter is mounted on the shaft of the latter, each of three carriages mounted on guides that are mounted perpendicular to the axis of the centers of the front fixed and rear movable headstock, and the rest is mounted motionless between the guides of the forming mechanisms profile and selection of the longitudinal groove.

2. The device according to claim 1, characterized in that the cutter of the profile forming mechanism is made conical with two working edges.

3. The device according to claim 1, characterized in that the lunette is made with ball bearings.

4. The device according to claim 3, characterized in that the ball bearings are made with protective seals.