СТАНОК ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ШИПОВ НА БРЕВНАХ

Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использована в станках для нарезания шипов (лап) по типу "ласточкин хвост" на торцах бревен деревянных домов.
Известно устройство для нарезания шипов на торцах заготовок, включающее раму, стационарную и переставную направляющие, фрезерные головки и их приводы, смонтированные на суппортах с механизмами вертикального и углового (на 15°) перемещений, механизм базирования в виде упоров на цепях конвейера, смонтированного на стационарной и переставной направляющих, механизм прижима в виде подпружиненных клиновых ремней, надетых на шкивы (см. Потемкин Л.В. Деревообрабатывающие станки и автоматические линии. М., 1987, стр.113…114, рис.33).
На станке можно нарезать шипы типа "ласточкин хвост", но такие шипы непригодны для срубов деревянных домов. Для срубов необходимы шипы более сложной формы, которые невозможно получить на описанном станке. Кроме того, на станке нет механизма для базирования бревен.
Известно устройство для нарезания шипов на торцах бревен, включающее раму, стационарные и переставные направляющие, каретку с установленными на суппортах шпинделями, на которых закреплены коническая и цилиндрическая фрезы соответственно, и их приводами, механизмы базирования с упорной линейкой, механизмы прижима. На раме установлено два механизма базирования: один механизм базирования выполнен в виде профильной линейки с V-образными гнездами, а другой - в виде смонтированного на оси вала с рукояткой, линейками и фиксатором положения, при этом механизмы прижима выполнены в виде балок с эластичными пневматическими камерами, смонтированными на рычагах, шарнирно закрепленными на корпусах механизмов базирования и снабженными упорами, которые могут взаимодействовать со станиной. При этом на поворотном валу установлено три линейки: две линейки с V-образными гнездами и одна - с прямой кромкой. В гнездах линеек размещают несколько бревен и обрабатывают их одновременно (см. реферат №92007434, заявка №92007434/15 от 1992.11.23, B27F 1/00, прототип).
При базировании бревен на таком устройстве используется не единая технологическая база, а предыдущие обработанные поверхности. При этом при поворачивании бревен возможно смещение их торцов от упорной линейки. Все это неизбежно ведет к понижению точности размеров и формы шипов. Кроме того, при функционировании такого устройства используется тяжелый физический труд, связанный с погрузкой бревен на линейки, раскладыванием их по гнездам, с осевым перемещением бревен до упорной линейки, поворачиванием бревен вокруг их продольной оси, удалением обработанных бревен.
Технической задачей заявляемой полезной модели является создание станка, позволяющего нарезать на бревнах шипы типа "ласточкин хвост", пригодных для сборки деревянных домов, при этом должно быть обеспечено достижение достаточной точности получаемых шипов, обеспечивающей плотное сочленение бревен между собой при сборке срубов и облегчение труда рабочих.
Для этого в станке для нарезания шипов на бревнах, включающем станину, направляющие, на которых установлена каретка с роликовыми опорами, фрезерными шпинделями и их приводами, торцовый упор, механизмы базирования и прижима, механизм базирования выполнен в виде продольного транспортера с двусторонними коническими роликами, заднего откидного торцового упора с подпружиненной пинолью и струбцины с седлом и рукояткой, при этом перед пинолью на станине установлена рама с фиксаторами положения, которые могут взаимодействовать с рукояткой струбцины.
Применение торцового упора и подпружиненной пиноли, а также продольного транспортера с двусторонними коническими роликами позволяет достаточно точно ориентировать бревна в продольном направлении и исключает их перебазирование от неподвижного упора, а использование струбцины с седлом и рукояткой, повышает точность базирования и облегчает физический труд при вращении бревен. Роликовый транспортер облегчает физический труд рабочих при загрузке и разгрузке станка.
Таким образом, подпружиненная пиноль, роликовый транспортер, струбцина с седлом и фиксаторы положения обеспечивают надежную ориентацию бревен относительно фрез, что позволяет получить шипы требуемой точности и формы, и облегчить труд рабочих. Для базирования бревна используется единая технологическая база.
На фиг.1 приведена схема общего вида станка для нарезания шипов, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - схема взаимодействия струбцины с бревном, на фиг.5 - форма шипа (лапы), нарезаемого на торцах бревен.
Станок для нарезания шипов на бревнах включает станину 1 из швеллеров, на которой смонтированы стационарные направляющие 2. На направляющих установлена каретка 3 с роликовыми опорами и рукоятками 4 с возможностью перемещения ее по направляющим 2. На каретке установлено два фрезерных шпинделя с конической фрезой 5 и приводом, и цилиндрической фрезой 6 и ее приводом.
На станине 1 смонтированы также механизмы базирования - передний неподвижный торцовый упор 7, задний переставной откидной торцовый упор 8 с подпружиненной пинолью 9 и продольный транспортер с коническими двусторонними роликами 10.
Возле каретки на раме 11 смонтирован винтовой прижим 12. Возле заднего упора 8 на станине установлена рама 13 с фиксаторами положения в виде стержней 14, 15 и 16, 17 которые могут взаимодействовать с рукояткой 18 струбцины 19. Стержни 14, 17 могут утапливаться. Струбцина снабжена седлом 20 и винтовым зажимом 21.
Шип (лапа), нарезаемый на бревне 22, имеет форму ласточкина хвоста со следующими размерами по толщине: с торцовой поверхности - 6/8 и 4/8, а у основания шипа соответственно 4/8 и 2/8 чисти стороны квадрата, условно вписанного в торец бревна. Длина шипа равна ширине и стороне указанного квадрата. Таким образом, верхняя грань 23 шипа и нижняя грань 24 наклонены к горизонту и оси бревна под углом 7°.
Работает устройство следующим образом.
Предварительно оцилиндрованное бревно с нарезанным продольным пазом 25 и сторцованное в размер по длине вручную подают по роликовому транспортеру 10 до торцового упора 7. Откидной торцовый упор 8 поднимают так, чтобы подпружиненная пиноль 9 уперлась в торец бревна.
На бревно надевают струбцину 19, заводя седло 20 в продольный паз 25, и винтовым зажимом 21 бревно зажимают. Струбциной с помощью ее рукоятки 18 бревно поворачивают вокруг продольной оси. Сначала рукоятку 18 прижимают к фиксатору положения 14, и бревно зажимают прижимом 12. Каретку 3 перемещают, и коническая фреза обрабатывает поверхность 23 шипа. Затем бревно освобождают от прижима 12, рукоятку 18 струбцины подводят к фиксатору положения 15, бревно зажимают прижимом, и, перемещая каретку, обрабатывают конической фрезой 5 поверхность 24 шипа.
Затем в такой же последовательности рукоятку струбцины подводят к фиксаторам положения 17 и 16 и, перемещая каретку, обрабатывают цилиндрической фрезой 6 боковые параллельные поверхности шипа 25.
Шип нарезан. Бревно освобождают от прижима, откидной упор 8 поворачивают вбок, и по роликовому транспортеру бревно выкатывают назад, переворачивают необработанным торцом вперед и снова подают в станок. Далее процесс повторяется.
В стенах домов такие шипы препятствуют боковому смещению бревен, а боковые плоскости 25, обработанные цилиндрической фрезой, позволяют обшить углы домов снаружи и изнутри досками, защищая углы от влаги и придавая им эстетический вид.
Использование полезной модели позволяет обрабатывать шипы бревен типа "ласточкин хвост" на станке, тем самым обеспечить сборку бревен в «лапу».