RU2042505C1

RU2042505C1 - Saw frame

Info

Publication number: RU2042505C1
Application number: RU93017730A
Authority: RU
Inventors: Аркадий Васильевич Иванов
Original assignee: Аркадий Васильевич Иванов
Priority date: 1993-04-06
Filing date: 1993-04-06
Publication date: 1995-08-27

Abstract

FIELD: wood processing industry. SUBSTANCE: device has framework 1, sawed felling feed mechanism, two eccentric shafts 3 running in parallel to each other, on which necks the ends of saw blades 6 are fixed and free rotation drive mechanism for at least one of the shafts. EFFECT: enhanced reliability and quality of cutting fellings. 6 dwg

Description

Изобретение относится к обработки материалов резанием, в частности продольной распиловки древесных кряжей, брусьев, а также заготовок из пластмассовых и аналогичных материалов. The invention relates to the processing of materials by cutting, in particular the longitudinal sawing of wood logs, beams, as well as blanks from plastic and similar materials.

Известна одноэтажная лесопильная рама общего назначения, содержащая станину, тормоз, механизм подачи, механизм резания и рычажно-храповой механизм (см. Авдеев Э.Д. и др. Лесопильное оборудование. М. Высшая школа, 1984, с. 118-121, рис. 56, 58, 59). A general-purpose single-storey sawmill frame is known that contains a bed, a brake, a feed mechanism, a cutting mechanism, and a ratchet lever mechanism (see Avdeev ED and other Sawing Equipment. M. Higher School, 1984, pp. 118-121, fig. 56, 58, 59).

Известна также двухэтажная лесопильная рама, содержащая станину, пильную рамку, механизм подачи, кривошип, шатун и ползуны пильной рамки (см. там же, стр. 59, 65, рис. 24, 25). Also known is a two-story sawing frame containing a bed, a saw frame, a feed mechanism, a crank, a connecting rod and the slide of the saw frame (see ibid., Pp. 59, 65, Fig. 24, 25).

Недостатками описанных пилорам являются:
Присущее всем кривошипно-шатунным приводам несбалансированное усилие на кривошипе требует обязательного компенсатора несбалансированного динамического усилия, выполняемого в виде маховика на оси кривошипа.The disadvantages of the described sawmills are:
The unbalanced force on the crank inherent in all crank drives requires a mandatory compensator for the unbalanced dynamic force, which is performed in the form of a flywheel on the axis of the crank.

Одновременное участие в рабочем ходе всех набранных в пильной рамке пильных полотен вызывает при каждом ходе рамки большие разовые ударные усилия отдачи, определяемые сопротивлением резанию материала заготовки. Эти ударные усилия приводят к возникновению все возрастающего люфта в сочленениях кинематической цепи привода пильной рамки, что
приводит к быстрому повышенному износу подвижных сочленений;
требует усиления станины для повышения ее износоустойчивости;
делает необходимым создание мощного фундамента для гашения инерционных сил, могущих передаваться на близрасположенные сооружения.The simultaneous participation in the working stroke of all the saw blades dialed in the saw frame causes, at each stroke of the frame, large one-time impact impact forces determined by the cutting resistance of the workpiece material. These impact forces lead to the appearance of an increasing backlash in the joints of the kinematic chain of the drive of the saw frame, which
leads to rapid increased wear of movable joints;
requires reinforcement of the bed to increase its wear resistance;
makes it necessary to create a powerful foundation for damping inertial forces that can be transmitted to nearby structures.

Перечисленные выше обстоятельства обусловливают большую шумность пилорам при работе. The circumstances listed above cause greater noise at the sawmills during operation.

В силу указанного пилорамы должны располагаться в отдельных помещениях, удаленных от других производственных и (тем более) жилых помещений. By virtue of the indicated sawmills should be located in separate rooms, remote from other industrial and (especially) residential premises.

Необходимость обеспечения требуемой жесткости продуктов распила (досок, реек) ограничивает толщину, которая не может быть менее определенной величины. The need to ensure the required rigidity of the cut products (boards, rails) limits the thickness, which cannot be less than a certain value.

Цель изобретения повышение надежности пилорамы за счет уменьшения ударных нагрузок при рабочем ходе и снижения износа сочлененных подвижных элементов, повышение качества резания за счет меньшей подачи при рабочем ходе снижения разовой (на один рабочий ход пильного полотна) нагрузки на заготовку, снижение массогабаритных характеристик за счет уменьшения общих нагрузок при рабочем ходе, а также отсутствия кривошипно-шатунного привода, расширение сортамента распиливаемых заготовок за счет возможности изменения диаметра (поперечного размера) заготовок как в большую, так и в меньшую сторону и уменьшение толщины получаемых после распиловки изделий за счет повышения устойчивости продуктов распиловки в связи со снижением нагрузок при рабочем ходе рамки при подаче заготовки в процессе пиления. The purpose of the invention is to increase the reliability of the sawmill by reducing shock loads during the working stroke and reducing wear of the articulated movable elements, improving the quality of cutting due to the lower feed rate during the working stroke to reduce a one-time (one working stroke of the saw blade) workpiece load, reducing overall dimensions by reducing general loads during the working stroke, as well as the absence of a crank drive, widening the assortment of sawn blanks due to the possibility of changing the diameter (transverse measurement) of the workpieces, both upward and downward, and a decrease in the thickness of the products obtained after sawing by increasing the stability of the sawing products due to the reduction of loads during the working stroke of the frame when feeding the workpiece during sawing.

Для этого лесопильная рама, содержащая станину, механизм подачи распиливаемой заготовки и механизм резания в виде параллельно расположенных пильных полотен, снабжена двумя параллельно расположенными эксцентриковыми валами и механизмом привода по крайней мере одного из валов, при этом оси каждого из валов закреплены на станине с возможностью их свободного вращения, а концы пильных полотен соединены с соответственными шейками эксцентриковых валов. To do this, a saw frame containing a bed, a feed mechanism for cutting the workpiece and a cutting mechanism in the form of parallel saw blades, is equipped with two parallel eccentric shafts and a drive mechanism for at least one of the shafts, while the axes of each of the shafts are mounted on the bed with the possibility of free rotation, and the ends of the saw blades are connected to the respective necks of the eccentric shafts.

На фиг. 1 изображена лесопильная рама, общий вид; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 узел I на фиг.1; на фиг. 6 узел ll на фиг. 1. In FIG. 1 shows a sawmill frame, general view; figure 2 is the same side view; figure 3 section aa in figure 1; figure 4 section BB in figure 1; in Fig.5 node I in Fig.1; in FIG. 6, the node ll in FIG. 1.

Лесопильная рама содержит станину 1, на которой в подшипниковых опорах 2 закреплены два параллельных эксцентриковых вала 3, шейки которых расположены с постоянным шагом по дуге окружности, имеющей радиус, равный эксцентриситету е, при этом число шеек четное. The sawmill frame contains a frame 1, on which two parallel eccentric shafts 3 are fixed in the bearing supports 2, the necks of which are arranged with a constant pitch along an arc of a circle having a radius equal to the eccentricity e, while the number of necks is even.

Соответственные шейки валов соединены пильными полотнами через установленные на скользящей посадке обоймы 4 и узлы 5, к которым прикреплены концы пильных полотен. The respective shaft necks are connected by saw blades through clips 4 and nodes 5 mounted on a sliding landing to which the ends of the saw blades are attached.

Соединение пильными полотнами 6 соответственных шеек эксцентриковых валов обеспечивает синхронное вращение валов и плоскопараллельное движение пильных полотен. The connection of 6 respective necks of the eccentric shafts with the saw blades ensures synchronous rotation of the shafts and plane-parallel movement of the saw blades.

Рама снабжена механизмом привода по крайней мере одного из эксцентриковых валов, выполненным в виде мотора 7 и редуктора 8, установленных на консольной площадке станины 1. The frame is equipped with a drive mechanism for at least one of the eccentric shafts, made in the form of a motor 7 and a gearbox 8 mounted on the cantilever platform of the frame 1.

Механизм привода может быть расположен как по оси одного из валов, так и между осями валов. При расположении мотора и редуктора между осями валов будут вращаться оба вала с помощью силовых раздаточных валиков от редуктора. The drive mechanism can be located both on the axis of one of the shafts and between the axes of the shafts. When the motor and gearbox are located between the shaft axes, both shafts will rotate using power transfer rollers from the gearbox.

Предназначенная для распиливания заготовка 9 перемещается по рабочему столу 10 рамы с помощью валиков 11 подающего механизма. The workpiece 9 intended for sawing is moved along the desktop 10 of the frame by means of rollers 11 of the feeding mechanism.

Величина рабочего хода пильных полотен равна удвоенной величине эксцентриситета, т. е. 2а (фиг.3). Для наглядности эксцентриситет е изображен значительно большим, чем он будет на практике. The magnitude of the working stroke of the saw blades is equal to twice the amount of eccentricity, i.e., 2a (Fig. 3). For clarity, the eccentricity e is depicted much larger than it will be in practice.

Устройство функционирует следующим образом. The device operates as follows.

После приведения в действие эксцентриковых валов 3 пильные полотна 6 начинают возвратно-поступательное плоскопараллельное движение, поочередно приходя в соприкосновение с заготовкой 9. Механизмом подачи заготовка последова- тельно за каждую часть оборота

по- дается на величину рабочего шага S, равного
S

где S величина рабочего шага;
l₁ подача заготовки на один оборот эксцентрикового вала;
K количество пильных полотен в раме.After activating the eccentric shafts 3, the saw blades 6 begin reciprocating plane-parallel motion, in turn coming into contact with the workpiece 9. By the feeding mechanism, the workpiece is sequentially for each part of the revolution

given by the value of the working step S equal to
S

where S is the magnitude of the working step;
l ₁ feed of the workpiece per revolution of the eccentric shaft;
K number of saw blades in the frame.

Величина S является также глубиной пропила за рабочий ход каждого из пильных полотен. The S value is also the cut depth per working stroke of each of the saw blades.

В то время, как одно пильное полотно выполняет рабочий ход, рез, другое пильное полотно, расположенное осесимметрично относительно выполняющего рабочий ход, движется в обратную сторону, уравновешивая тем самым инерционную силу воздействия на станину пильного полотна, совершающего рабочий ход. Во время реза на станину через подшипники воздействует только усилие сопротивления резу, развиваемое распиливаемым материалом. While one saw blade performs a working stroke, cut, another saw blade, located axisymmetrically relative to performing a working stroke, moves in the opposite direction, thereby balancing the inertial force acting on the bed of the saw blade making a working stroke. During the cut, only the resistance to cut, developed by the material being sawed, acts on the bed through bearings.

При каждом обороте эксцентрикового вала пильные полотна выполняют резы в заготовке поочередно. За один оборот совершается К резов, где К количество пильных полотен в раме. Усилие, развиваемое при каждом резе пильными полотнами, вступающими в работу поочередно, равно
P_э=

где Р_э усилие, развиваемое каждым пильным полотном при резе;
Р усилие, которое развивала бы пильная рамка с жестко закрепленными пильными полотнами, выполняющими рабочий ход (резание заготовки) одновременно;
К количество пильных полотен.At each revolution of the eccentric shaft, the saw blades perform cuts in the workpiece alternately. For one revolution, K cuts are made, where K is the number of saw blades in the frame. The force developed at each cut with saw blades that come into operation alternately is
P _e =

where P _{e the} force developed by each saw blade during cutting;
P is the force that the saw frame would develop with rigidly fixed saw blades performing a stroke (cutting the workpiece) at the same time;
To the number of saw blades.

Применение предлагаемой лесопильной рамы, основанной на принципе поочередного вступления в работу осесимметрично закрепленных на валу попарно пильных полотен, участвующих в процессе пиления (при четном их количестве), обеспечивает:
снижение нагрузки на станину и приводной механизм благодаря взаимному уравновешиванию инерционных нагрузок попарно закрепленных пильных полотен. В связи с этим отпадает необходимость в маховике, употребляемом во всех кривошипных приводах;
снижение усилия отдачи при рабочем ходе каждого пильного полотна (по сравнению с усилием, развиваемым при одновременном резании заготовки всеми К пильными полотнами, закрепленными в единой рамке) на станину и другие элементы лесопильной рамы;
снижение нагрузки на заготовку при рабочем ходе пильных полотен, что делает возможным снижение толщины продуктов распиловки;
уменьшение ударных нагрузок на заготовку при поочередной работе пильных полотен. Это делает возможным снижение поперечных размеров заготовок;
снижение величины импульса силы, воздействующей на фундамент при рабочем ходе поочередно действующих пильных полотен, позволяет отказаться от мощных фундаментов;
снижается уровень шума, возникающего при резании заготовки;
эти обстоятельства по пп.5, 6 позволяют применять станки для продольной распиловки заготовок, особенно при малых диаметрах (поперечных размерах) заготовок, в цеховых помещениях в комплексе с другими деревообрабатывающими механизмами, а при очень малых диаметрах заготовок делать пилорамы настольными.The use of the proposed sawmill frame, based on the principle of the sequential entry into operation of axially symmetrically mounted on the shaft pairwise saw blades involved in the sawing process (with an even number of them), provides:
reduction of load on the bed and the drive mechanism due to the mutual balancing of the inertial loads of pairwise fixed saw blades. In this regard, there is no need for a flywheel used in all crank drives;
reduction of the recoil force during the working course of each saw blade (as compared with the effort developed while cutting all the K blanks with saw blades fixed in a single frame) onto the bed and other elements of the saw frame;
reducing the load on the workpiece during the working course of the saw blades, which makes it possible to reduce the thickness of the sawing products;
reduction of impact loads on the workpiece during alternate operation of saw blades. This makes it possible to reduce the transverse dimensions of the workpieces;
a decrease in the magnitude of the impulse of force acting on the foundation during the working course of alternately operating saw blades allows you to abandon powerful foundations;
the noise level that occurs when cutting a workpiece is reduced;
these circumstances according to paragraphs 5, 6 allow the use of machines for longitudinal sawing of workpieces, especially with small diameters (transverse dimensions) of workpieces, in workshop rooms in combination with other woodworking mechanisms, and for very small diameters of workpieces, make sawmills with tabletops.

Claims

Sawmill frame containing a bed, a feed mechanism for sawing a workpiece and a cutting mechanism in the form of parallel saw blades, characterized in that it is equipped with two parallel eccentric shafts and a drive mechanism for at least one of the shafts, while the shafts are mounted on the bed with the possibility of free rotation, and the ends of the saw blades are connected to the respective necks of the eccentric shafts.