СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГОРБЫЛЯ

Станок относится к деревообрабатывающему оборудованию и может применяться на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях.
Существуют станки для обработки горбыля, на которых выполняются технологические операции продольного пиления или фрезерования. На данном оборудовании из горбыля получают необрезные, обрезные и строганные доски.
Аналогом предлагаемого технического решения является станок участка продольного фрезерования горбылей модели УФГ-1П [см. стр. 14, Деревообрабатывающее оборудование. Выпуск 1: Кат./ ИКФ «Каталог», - М.: ИКФ «Каталог», 1994. 32с.; и на стр. 76, Деревообрабатывающее оборудование, производимое и намечаемое к производству странами Восточной Европы в 1991-1995 гг. Каталог.- М. ВНИИТЭМР, 1991.-296с.]. Станок состоит из станины, механизмов горизонтального и вертикального фрезерования, верхних и нижних вальцов, приводов и пульта управления.
Недостатки аналога состоят в том, что обработка горбыля производится при фиксированных скоростях подачи, заложенных в конструкцию станка и определяющих предельный припуск на обработку, превышение которого ведет к выходу из строя электродвигателя, выбросу заготовки из зоны фрезерования. Фрезерование заготовок со значительным изменением припуска и твердости материала при постоянной скорости подачи является причиной нерационального использования электроэнергии, снижает производительность оборудования, уменьшает период стойкости режущего инструмента, а также увеличивает уровень шума и вибрации станка.
Прототипом предлагаемого технического решения является станок строгально-обрезной МСО-1, состоящий из станины, механизма подачи, пильного и фрезерного механизмов, когтевой защиты, пульта управления [см. стр. 12, Деревообрабатывающее оборудование. Выпуск 1: Кат./ ИКФ «Каталог», - М.: ИКФ «Каталог», 1994. 32с.]. На указанном оборудовании производят ориентирование, подачу заготовки, фрезерование окоренной ее части и обработку кромок. Наладку станка производят перед каждой партией заготовок, а именно устанавливают фрезерную и пильную головки на определенный настроечный размер и определяют скорость подачи, учитывая величину припуска, твердость и влажность материала.
Недостатки прототипа состоят в том, что обработка горбыля производится при фиксированных скоростях подачи, заложенных в конструкцию станка и определяющих предельный припуск на обработку, превышение которого ведет к выходу из строя электродвигателя, выбросу заготовки из зоны фрезерования. Фрезерование заготовок со значительным изменением припуска и твердости материала при постоянной скорости подачи является причиной нерационального использования электроэнергии, снижает производительность оборудования, уменьшает период стойкости режущего инструмента, а также увеличивает уровень шума и вибрацию станка. Установка фрезерной головки на настроечный размер производится вручную, что увеличивает время на наладку станка.
Задача изобретения - расширение технологических возможностей оборудования путем увеличения величины снимаемого фрезерованием припуска, повышение производительности процесса обработки, снижение удельных затрат электроэнергии, увеличение периода стойкости режущего инструмента, увеличение ресурса работы узлов и деталей оборудования за счет уменьшения ударных нагрузок; уменьшение временных затрат на настройку фрезерной головки на заданный размер.
Поставленная задача решается в станке для обработки горбыля, состоящем из станины, механизма подачи, пильного и фрезерного механизмов, когтевой защиты, пульта управления, и отличающимся тем, что он оснащен автоматической системой управления станком, включающей автоматическую систему регулирования скорости подачи заготовки
в процессе обработки, состоящей из контроллера, пульта управления и индикации, токового преобразователя и преобразователя частоты, соединенного с электродвигателем привода подачи; автоматизированную систему подъема и опускания суппорта фрезерной головки для настройки на заданный размер, которая включает в себя управляемый электропривод и пульт управления и индикации.
Предлагаемый станок состоит из станины 1 (фиг.1), фрезерной 2 и пильной 3 головок, механизма подачи, включающего зубчатые вальцы 4, прижимные ролики 5, прижимной ролик 6, мотор-редуктор 7. Электродвигатель 8 через клиноременную передачу 9 соединен с шпинделем пильной головки 3. В плите 10 пильной головки выполнены пазы, в которых установлены распорные ножи 11 и дисковые пилы 12, закрепленные на шпинделе 3. Электродвигатель 13 через клиноременную передачу 14 соединен с шпинделем фрезерной головки 2. Подшипниковые опоры 15 и 16 фрезерной головки закреплены на суппорте 17, имеющий возможность перемещения в вертикальном направлении при включении электропривода 18. На подшипниковом корпусе 16 установлен защитный кожух 19. Зубчатые вальцы 4 соединены между собой и мотор-редуктором 7 цепной передачей 20, имеющей натяжные устройства 21 и 22. В отверстиях панели 23 и стойки 24 установлен с возможностью вращения вал 25 когтевой защиты 26. Ролик 5 закреплен в рычаге 27, который установлен на валу 28, имеющий клеммное соединение с рычагом 29. На штоке рычага 29 установлена пружина сжатия 30. На пластине 31 закреплены преобразователь частоты 32 и трансформаторы тока 33. В верхней части станка расположен блок управления станком 34.
Станок работает следующим образом:
Заготовку устанавливают на направляющий стол и перемещают в зону фрезерования с помощью устройства подачи состоящего из подающих зубчатых вальцов 4 и прижимных роликов 5 и 6. Усилие прижима заготовки регулируют степенью сжатия цилиндрической пружины 30, расположенной за передней панелью 23 станины станка. Заготовка, поднимая защитную пластину кожуха 19 фрезерной головки 2, подается в зону фрезерования и на выходе из фрезы прижимается роликом б, рычаг которого шарнирно закреплен на кожухе.
Система автоматизированного подъема и опускания суппорта фрезерной головки состоит из установленного в верхней части станка управляемого электропривода 18 и светодиодного пульта управления и индикации блока управления станком 34. В электропривод 18 помещен датчик перемещения штока.
Фрезерование производится со стороны коры. Заготовка после фрезерования подается в зону пиления, где двумя дисковыми пилами 12 производится обрезка кромок по ширине отфрезерованной поверхности. Дисковые пилы устанавливаются на заданный размер с помощью промежуточных колец.
С мотор-редуктором 7 привода подачи соединен преобразователь частоты 32, который позволяет изменять его обороты.
Блок-схема системы регулирования скорости подачи показана на фиг.2.
ф
п
Свободно программируемый контроллер PC оснащен выносным пультом управления и индикации ПУиИ, который предназначен как для индикации параметров рабочей системы, так и для внесения в программу контроллера поправочных коэффициентов. В программе контроллера прописан алгоритм и зависимости, позволяющие управлять скоростью подачи заготовки в зависимости от нагрузки на электродвигателе М привода фрезы. В составе контроллера имеется два аналоговых выхода, один из них используется для управления частотным преобразователем FR, соединенного с электродвигателем М привода подачи. Изменение нагрузки на шпинделе фрезерной головки приводит к изменению на обмотках двигателя силы тока, которая трансформируется токовым преобразователем ТП в удобный формат для последующей обработки. Полученный сигнал поступает на прецизионный аналоговый вход контроллера.
Применение предлагаемого станка позволило расширить технологические возможности оборудования путем увеличения снимаемого при фрезеровании припуска (припуск до 45 мм), повысить производительность процесса обработки на 40%, снизить удельные затраты электроэнергии на 27%, увеличить период стойкости режущего инструмента; уменьшить временные затраты на наладку станка, а именно настройку фрезерной головки на заданный размер.