УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ОЦИЛИНДРОВОЧНЫЙ СТАНОК

Полезная модель универсального оцилиндровочного станка относится к области деревообработки и предназначена для изготовления деталей сруба бревенчатых домов, с выполнением операций оцилиндровки, фрезерования плоскости, выборки желоба, угловых чаш, деталей различных сечений, например бруса четырехгранного, шестигранного и др.
Известна установка для обработки бревен, которая содержит станину, подвижную каретку, установленную на продольных направляющих станины и оснащенную, по меньшей мере, двумя шпинделями, несущими обрабатывающий инструмент, механизм центрирования для закрепления и вращения бревна в центрах передней и задней бабки, установленных на станине, причем задняя бабка имеет возможность продольного перемещения; люнетный механизм, установленный на каретке, предотвращающий прогиб бревна, приводы перемещений, механизм удаления готовых изделий из зоны обработки (патент РФ №2212333, МПК В27С 5/00, опубл. 20.09.2003).
Недостатком установки является расположение каретки с обрабатывающим инструментом (фрезой) сбоку от обрабатываемой заготовки, что усложняет конструкцию каретки и основания и снижает точность обработки бревна, а также значительно увеличивает габаритные размеры установки. Одновременно применение круглой пилы для операции черновой обработки нецелесообразно, т.к. конструкция дисковой пилы не предназначена для работы в данных условиях.
Известен оцилиндровочный станок, содержащий станину с передней и задней бабками, привод вращения шпинделя передней бабки, тележку, размещенную на направляющих, установленных вдоль станины, первую торцовую фрезу с первым приводом вращения фрезы, размещенную на тележке с возможностью перемещения перпендикулярно оси бревна, вторую торцовую фрезу со вторым приводом вращения фрезы, размещенную на тележке с возможностью перемещения перпендикулярно оси бревна, независимо от перемещения первой торцовой фрезы, и при необходимости, третью фрезу с вертикальной осью вращения (патент на полезную модель РФ №52759, МПК В27С 7/00, опубл. 27.04.2006 г.).
Недостатком станка является расположение каретки с обрабатывающими инструментами (фрезами) сбоку от обрабатываемой заготовки, что усложняет конструкцию и значительно увеличивает габаритные размеры станка, расположение обрабатывающего инструмента сбоку станины приводит к повышенным требованиям по точности изготовления станины станка, которая в конечном итоге оказывает значительное влияние на точность обработки бревна.
Известна установка для обработки бревен, содержащая основание, каретку, установленную на продольных направляющих, механизм вращения бревна, механизм крепления бревна в центрах шпинделя, заднюю бабку, установленную жестко на основании, и вторую каретку, расположенную выше центров для закрепления бревна, и установленную на поперечных направляющих, снабженную полым цилиндрическим валом, другой конец которого сопряжен со стаканом, на торце которого установлена другая плита, с фрезой и с приводом. Внутри цилиндрического вала и стакана проходит винт, один конец которого закреплен на плите поперечных направляющих посредством шкива-гайки, а другой конец жестко соединен с плитой стакана, таким образом, плита стакана с фрезой, имеет возможность вертикального перемещения (патент РФ №2307025, МПК В27С 5/00, опубл.27.09.2007 г.)
Недостатком аналога является недостаточная жесткость конструкции в связи с расположением направляющих каретки в верхней части рамы и консольным креплением цилиндрического вала со стаканом и плитой для фрезы с приводом, закрепленными в нижней части, в результате чего использование данной конструкция приводит к повышению вибрации на инструменте и снижению точности обработки, что в свою очередь отражается на качестве обрабатываемых поверхностей.
Техническая задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в создании универсального оцилиндровочного станка с повышенным качеством обработки поверхностей, за счет снижения вибрации режущего инструмента (фрез) и оптимального его расположения на раме блока обработки, с повышенной производительностью за счет увеличения скорости обработки и обеспечения возможности совмещения операций черновой и чистовой обработки для выполнения полного цикла обработки бревен для срубов с улучшенными условиями эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что универсальный оцилиндровочный станок содержит основание с направляющими рельсами, изготовленными из проката круглого сечения, переднюю бабку с приводом вращения бревна, заднюю бабку с выдвигаемой пинолью, блок обработки, установленный на направляющих рельсах, с возможностью фиксирования поджимным роликом к направляющим рельсам и перемещения по ним, выполненный в виде пространственной рамы, со смонтированными на ее наружных сторонах, механизмами фрез для выборки продольного и компенсационного пазов и со смонтированными в ее внутреннем пространстве. устройствами вертикальными и горизонтальными направляющими, по которым перемещается каретка с основной фрезой, закрепленной на валу шпинделя и приводом ее вращения, при чем перемещение каретки по горизонтальным направляющим осуществляется посредством винтовой передачи, а по вертикальным направляющим посредством втулочно-роликовой цепи, а механизмы фрез для выборки продольного и компенсационного пазов оснащены винтовой, передачами для установки фрез на обрабатываемый размер, при этом передняя и задняя бабки установлены на направляющих швеллерах, закрепленных на основании и расположенных между направляющими рельсами, при чем общая ось обеих бабок, смещена относительно продольной оси основания а задняя бабка установлена с возможностью перемещения вдоль направляющих, также на основании установлены подвижные упоры, при этом на раме блока обработки установлены откидные упоры. На раме блока обработки монтируются люнеты, а на основании между направляющими установлены домкраты подъема обрабатываемых, бревен на уровень центров передней и задней бабок.
Предлагаемая конструкция станка позволяет повысить удобство эксплуатации и качество обработки поверхностей, за счет снижения вибрации инструмента (фрезы) и оптимального расположения обрабатывающего инструмента на раме блока обработки, относительно обрабатываемой заготовки, в результате чего увеличивается скорость обработки и производительность станка, которая может быть повышена и за счет возможности по совмещению операций черновой и чистовой обработки при выполнении полного цикла обработки бревен для срубов.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняются чертежами:
Фиг.1 Общий вид станка;
Фиг.2 Вид станка сбоку;
Фиг.3 Разрез А-А.
Универсальный оцилиндровочный станок содержит основание 1 с направляющими рельсами 2, изготовленными из проката круглого сечения, переднюю бабку 3, с приводом вращения бревна 4, заднюю бабку 5 с выдвигаемой пинолью 6, блок обработки 7, установленный посредством опорных катков 8 с внутренней конической поверхностью на направляющих рельсах 2, с возможностью фиксирования к рельсам поджимным роликом 9 и перемещения по ним посредством механизма продольного перемещения 10 блока обработки 7. Блок обработки 7 выполнен в виде пространственной рамы 11 с люнетами 12 и закрепленными на ее наружных сторонах механизмами фрез: фреза 13 - для выборки продольного паза и фреза 14 - для выборки компенсационного паза. Во внутреннем пространстве рамы 11 смонтированы вертикальные 15 и горизонтальные 16 направляющие, по которым перемещается каретка 17 с основной фрезой 18, закрепленной на валу шпинделя 19 с приводом 20. Посредством винтовой передачи 21 расположенной на каретке 17 осуществляется перемещение каретки 17 по горизонтальным направляющим 16, а посредством втулочно-роликовой цепи 22 расположенной на раме 11 и связанной с кареткой 17 осуществляется перемещение каретки 17 по вертикальным направляющим 15. Для установки фрез 13 и 14 на обрабатываемый размер механизмы фрез оснащены винтовыми передачами 23 и 24 соответственно. Передняя бабка 3 и задняя бабка 5 установлены на направляющих швеллерах 25, расположенных между направляющими рельсами 2, таким образом, что общая ось обеих бабок смещена относительно продольной оси основания 1, задняя бабка 5 при этом имеет возможность перемещения вдоль направляющих швеллеров 25. На основании 1 между направляющими рельсами установлены домкраты 26 для подъема обрабатываемых бревен на уровень центров передней 3 и задней 5 бабок, также установлены подвижные упоры 27, по которым посредством откидных упоров 28 фиксируется рама 11 блока обработки 7, устанавливая размер между осями чашек в обрабатываемом бревне.
Универсальный оцилиндровочный станок работает следующим образом.
Блок обработки 7 устанавливают в исходное положение. Бревно укладывают на основание 1, при помощи домкратов 26 поднимают на уровень центров передней 3 и задней 5 бабок и зажимают в центрах при помощи пиноли 6 задней бабки 5. Путем перемещения каретки 17 по горизонтальным направляющим 16 блока обработки 7 устанавливают глубину врезания основной фрезы 18 в обрабатываемое бревно, при этом ось основной фрезы 18 должна располагаться несколько ниже оси обрабатываемого бревна. Включают привод вращение бревна 4, затем привод 20 основной фрезы 18, после установления частоты вращения данных механизмов включают механизм продольного перемещения 10 блока обработки 7 и, с установленной скоростью, блок обработки 7, а, следовательно, и основная фреза 18 перемещаются вдоль оси бревна, выполняя операцию оцилиндровки. При необходимости операцию оцилиндровки повторяют до установленного диаметра, после чего отключают привод вращения бревна 4, останавливая вращение бревна. Винтом 23 устанавливают глубину продольного паза (желоба) (в зависимости от диаметра оцилиндрованного бревна), и, включая механизм продольного перемещения 10 с установленной скоростью, блок обработки 7, а значит, фреза 13 для выборки продольного паза перемещается вдоль оси бревна, выполняя операцию фрезеровки продольного паза (желоба).
Не меняя положения бревна, блок обработки 7 устанавливают на заданном расстоянии от торца бревна, перемещая каретку 17 (вверх или вниз), чтобы ось основной фрезы 18 заняла положение оси изготавливаемой чашки. Включают привод 20 основной фрезы 18 и перемещением каретки 17 по горизонтальным 14 направляющим винтовой передачей 21 производят выборку чашки в бревне. Затем устанавливают необходимый размер между осями чашек и, повторяя выше перечисленные операции, выполняют обработку чашек с другого торца бревна. При этом по осям чашек устанавливают подвижные упоры 27, фиксируют их, и откидными упорами 28 блок обработки 7 фиксируют на основании 1. При повторении изготовления бревен одного размера обработку чашек производят по предварительно выставленным подвижным упорам 27 устанавливаемым по осям чашек. Для выполнения компенсационного паза винтом 24 устанавливают необходимую глубину компенсационного паза, включают привод фрезы 14, включают механизм продольного перемещения 10 блока обработки 7, и тем самым фреза для выборки компенсационного паза 14 перемещается вдоль оси бревна, выполняя операцию фрезеровки компенсационного паза.
Таким образом, предлагаемый универсальный оцилиндровочный станок имеет следующие преимущества:
- повышенное качество обработки поверхностей, за счет повышенной жесткости конструкции станка и вследствие чего снижение вибрации режущего инструмента (фрезы);
- более высокую производительность станка, за счет возможности совмещения операций черновой и чистовой обработки и увеличения скорости обработки;
- улучшенные условия эксплуатации, в связи с тем, что все механизмы и устройства расположены оптимально для обслуживания, регулировки и настройки механизмов станка и обрабатывающих инструментов.