ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫЙ СТАНОК

Заявленная полезная модель относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности и может быть использована для продольной распиловки древесины.
Известен горизонтальный ленточнопильный станок, включающий станину, портал с возможностью перемещения по станине выполненный в виде двух кареток, Г-образных стоек, вертикальных скалок и двух ходовых винтов, пильную рамку с возможностью вертикального перемещения, ведущий и ведомый шкивы на которых установлена ленточная пила, механизм натяжения в виде винта с круглыми направляющими без демпфирующих элементов.
К недостатком данной конструкции можно отнести применение подшипников скольжения в механизме вертикального перемещения пильной рамки. Применение подшипников скольжения требует очень качественной поверхности и точности изготовления направляющих скалок, в противном случае появляются увеличенные зазоры, что в свою очередь приведет к повышенной вибрации всей конструкции и, в конечном счете, вибрации пильной ленты (патент РФ №2128579, МПК В27В 15/02).
Известен ленточнопильный станок, включающий станину ведущий и натяжной шкивы, пильную ленту, маятниковый рычаг перемещения натяжного шкива с упругим элементом и силовое устройство (патент на полезную модель №79486, МПК В27В 13/00).
Недостатком данной конструкции является отсутствие контроля (индикации) за усилием натяжения пильной ленты, или это требует дополнительных устройств и элементов, или увеличения габаритов устройства.
Известен ленточнопильный станок пильный орган которого содержит ведущий и ведомый шкивы, пильную ленту, при этом на наружной поверхности шкивов установлен кольцевой бандаж, наружная поверхность которого образована сопряженными между собой длинной и короткой поверхностями при соотношении длины длинной поверхности к длине короткой конической поверхности 2-4. Величина наклона короткой поверхности к линии параллельной оси шкива составляет 4-6°, величина наклона длинной поверхности 1,5-2°. Пильная лента выполнена под углом равным углу наклона длинной конической поверхности, т.е. прилегает к этой поверхности и упирается нижней кромкой своего гладкого торца в участок короткой конической поверхности (в зоне сопряжения). Линия сопряжения находится ниже наружной поверхности бандажа. Использование данного пильного органа улучшает фиксацию пильной ленты на шкивах.
При этом обязательным условием является следующее: пильная лента должна быть выполнена наклонной и при установке на шкив, упираться своим гладким торцом в участок короткой конической поверхности бандажа, расположенной в зоне сопряжения конических поверхностей бандажа и выступающей своим торцом, на котором расположены режущие зубья, за пределы торца шкива на величину, равную не менее чем высота зубьев.
Недостатком данной конструкции является то, что после заточки зубьев ширина пильной ленты уменьшается, а при необходимости обеспечения упора ее гладкого торца в линию сопряжения зубья окажутся в пределах поверхности шкивов, что недопустимо, либо за их пределами, но в этом случае не будет обеспечен упор гладкого торца пильной ленты в линию сопряжения и будут нарушены оптимальные условия работы пильной ленты (патент РФ №2134633 МПК В27В 15/02).
Известен ленточнопильный станок, включающий станину, смонтированные на валах, ведомый и ведущий шкивы с установленной на них пильной лентой, механизм ее натяжения с перемещаемой по направляющим кареткой, механизм перемещения каретки и привод. Каждый вал, несущий на одном конце ведущий или ведомый шкив, имеет на другом квадратный хвостовик и закреплен своей средней частью во втулке, наружная поверхность которой выполнена сферической и шарнирно соединена с внутренними конусами съемной и стационарной шайб. Вал через квадратный хвостовик регулируется и крепится двумя взаимно перпендикулярными парами встречных регулировочных винтов, находящихся в плоскости параллельной плоскости натяжения пилы. Стационарная шайба и кронштейн, для регулировочных винтов, закреплены на каретке для вала ведомого шкива и на раме - для вала, ведущего шкива. Изготовление деталей крепления валов (сферических втулок, съемных и стационарных шайб) требует высокой точности, следовательно, высокой трудоемкости. Кроме этого, устройство натяжения пильной ленты монтируется на специальных направляющих, а натяжение пильной ленты осуществляется натяжным винтом.
Недостатком данной конструкции является отсутствие контроля усилия натяжения пильной ленты, монтаж устройства натяжения на специальных направляющих, что предопределяет значительную конструктивную и технологическую сложность, а также трудоемкость изготовления, как отдельных деталей, так и механизмов в целом (патент РФ №2170662, МПК В27В 13/08).
Задачей на решение которой направлена заявленная полезная модель заключается в создании ленточнопильного станка характеризующегося меньшей конструктивной и технологической сложностью, а следовательно, повышенной надежностью работы с высокой точностью распиловки, обеспечивающей качественную поверхность распиливаемой древесины.
Заявленный технический результат достигается тем, что в ленточнопильном станке, включающем станину, раму с возможностью продольного перемещения по станине, пильную каретку с возможностью вертикального перемещения по раме от механизма подъема, на которой смонтированы на валах ведущий и ведомый шкивы с установленной на них пильной лентой, механизм натяжения пильной ленты, при этом пильная каретка состоит из каркаса, на котором смонтированы диагонально расположенные конические и поджимные ролики, посредствам которых, а также втулочно-роликовых цепей и валов подъема, пильная каретка перемещается по дополнительным стойкам-направляющим, закрепленным на раме. Механизм натяжения пильной ленты выполнен в виде рычага шарнирно закрепленного на каркасе пильной каретки, один конец которого закреплен на ступице ведомого шкива, а другой, посредством плоской пружины, связан с силовым устройством, снабженным индикатором усилия натяжения пильной ленты. Валы ведущего и ведомого шкива средней частью закреплены в ступицах посредством сферических подшипников, а на противоположном от шкивов конце - взаимно перпендикулярными парами встречно направленных регулировочных винтов. Наружная поверхность обечайки шкивов, контактирующая с пильной лентой, имеет выпуклый профиль в сечении представляющий собой неравнобедренную трапецию с углом наклона короткой стороны трапеции к линии параллельной оси шкива 2-4° при величине наклона данной стороны 1-2,5° и длине верхней горизонтальной части от 3 до 5 мм. Силовое устройство для натяжения пильной ленты выполнено в виде винтового домкрата с телескопическим винтом.
Полезная модель иллюстрируется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид ленточнопильного станка в изометрии, на фиг.2 - вид станка сверху, на фиг.3 - вид станка спереди, на фиг.4 - вид станка сзади, на фиг.5 - разрез по А-А (разрез каретки по направляющим и прижимным роликам), на фиг.6 - ведомый шкив, разрез Г-Г, на фиг.7 - ведущий шкив, разрез Д-Д.
Ленточнопильный станок содержит станину 1 с направляющими и устройством 2 для крепления распиливаемого материала 3, раму (портал) 4 с возможностью продольного перемещения по станине 1, пильную каретку 5 (фиг.2 и 3) с возможностью вертикального перемещения по раме (порталу) 4 от механизма подъема, состоящего из электродвигателя 6, редуктора 7, вала подъема 8 (фиг.5) и втулочно-роликовой цепи 9, закрепленной на каркасе пильной каретки 5, посредством звездочки 10, закрепленной на валу подъема 8.
Рама (портал) 4 включает в себя стойки 11 (фиг.5) и направляющие стойки 12, установленные на каретке 13, стойки 11, 12 связаны между собой в верхней части. В поперечном направлении стойки 11, 12 связаны между собой поперечными балками 14 (фиг.3), в верхней из которых смонтирован вал подъема 8 (фиг.5) на обоих концах последнего закреплены звездочки 10 (фиг.5). Пильная каретка 5 состоит из каркаса 15 (фиг.5), на котором смонтированы диагонально расположенные конические 16 и поджимные 17 ролики, а также ступица 18 ведущего шкива 19 (фиг.2, 4, 7) закрепленного на валу 20 и ведомого шкива 21, закрепленного на валу 22 в ступице 23 (фиг.2, 4, 6), закрепленной на качающемся рычаге 24 (фиг.4), второй конец которого через плоскую пружину 25 связан с силовым устройством 26, снабженным устройством индикации 27 (фиг.4) натяжения пильной ленты 28. Ведущий шкив 19 приводится в движение от электродвигателя 29. Силовое устройство 26 выполнено в виде винтового домкрата с телескопическим винтом. Ведущий 19 и ведомый 21 шкивы монтируются на роликовых конических подшипниках 30 на валах 20 и 22 (фиг.6 и 7). В средней части валы 20 и 22 закреплены в ступицах 18 и 23 посредством сферических подшипников 31, а противоположные от шкивов концы валов 20 и 22 закреплены взаимно перпендикулярными парами встречно направленных регулировочных болтов 32, при этом осевую фиксацию валов 20 и 22 относительно ступиц 18, 23 осуществляют болтом 33.
Наружная поверхность обечайки ведущего 19 и ведомого 21 шкивов, контактирующая с пильной лентой 28 имеет выпуклый профиль, который в сечении представляет собой неравнобедренную трапецию, имеющую длинную и короткую стороны. При этом профиль шкива выполнен таким образом, что короткая сторона трапеции в сечении профиля располагается со стороны зубьев пильной ленты 28, что обеспечивает большее натяжение той стороны пильной ленты, где находятся зубья. Данный профиль наружной обечайки шкивов (неравнобедренная трапеция с углами наклона короткой стороны 2-4° и углом наклона длинной стороны 1-2,5° к линии параллельной оси шкива при длине верхнего основания трапеции от 3 до 5 мм) позволяет надежно фиксировать пильную ленту 28 и при этом обеспечивает возможность использования более узкие пильные ленты (шириной до 50% от номинальной (40 мм) ширины), что в свою очередь, позволяет производить переточку зубьев пильной ленты, при которой ширина ленты уменьшается.
Ленточнопильный станок работает, следующим образом - пильную ленту 28 устанавливают на ведущем 19 и ведомом 21 шкивах, затем силовым устройством 26 отклоняют рычаг 24, натягивая пильную ленту 28, контролируя усилие натяжения по индикатору 27. Распиливаемый материал (бревно) укладывают на станину 1, закрепляют посредством устройства 2 и, подводя раму (портал) 4 к торцу распиливаемого материала (бревна), включают электродвигатель 29. Поднимая или опуская пильную каретку 5, устанавливают толщину спиливаемого горбыля и проводят первый срез, перемещая раму 4 (портал) вдоль закрепленного на станине 1 распиливаемого материала (бревна). После снятия горбыля раму (портал) 4 возвращают по станине 1 в исходное положение и, опуская пильную каретку 5, устанавливают толщину получаемой доски, раму (портал) 4 перемещают по станине 1 и производят распил бревна, повторяя выше изложенную последовательность действий.
Использование заявленных элементов в конструкции ленточнопильного станка, например, механизма пильной каретки и, в частности, диагонально расположенных конических и поджимных роликов, обеспечит беззазорную фиксацию пильной каретки на стойке-направляющей по всей ее высоте, что позволит снизить общую вибрацию станка и, как результат, вибрацию пильной ленты, обеспечивая качественный распил.
Конструкция крепления вала шкива в ступице (с возможностью использования серийно выпускаемых сферических подшипников) снижает трудоемкость изготовления при значительном увеличении точности настройки шкивов и пильной ленты.
Предлагаемая форма профиля наружной обечайки шкивов с контролем усилия натяжения пильной ленты (винтовой домкрат с телескопическим винтом и индикатором усилия) обеспечивает надежную фиксацию пильной ленты на шкивах, отсутствие проскальзывания ленты и, в конечном итоге, увеличение производительности и качества распиливаемого материала.
Таким образом, применение заявленной полезной модели ленточнопильного станка позволяет повысить качество и точность распиловки перерабатываемой древесины при упрощении конструкции и повешении надежности станка.