установка для обработки бревен

Формула изобретения

Установка для обработки бревен, содержащая основание, каретку, установленную на продольных направляющих, механизм вращения бревна, механизм крепления бревна в центрах шпинделя и задней бабки, вторую каретку, установленную на поперечных направляющих, с фрезой и приводом, при этом фреза имеет возможность вертикального перемещения, отличающаяся тем, что механизм вращения бревна и механизм крепления бревна в центрах шпинделя и задней бабки жестко установлены на основании, вторая каретка, которая установлена на поперечных направляющих первой каретки, расположена выше центров для закрепления бревна и снабжена полым цилиндрическим валом, один конец которого закреплен на плите поперечных направляющих и имеет вращающийся шкив-гайку, другой конец полого цилиндрического вала сопряжен со стаканом, на торце которого установлена другая плита, на которой расположена фреза с приводом; внутри полого цилиндрического вала проходит винт, одним концом неподвижно закрепленный на плите стакана, а другой конец которого соединен с плитой полого цилиндрического вала посредством шкива-гайки и имеет поворотную рукоятку; стакан снабжен зажимом в месте сопряжения его с полым цилиндрическим валом и выполнен в виде пальца с резьбовым хвостовиком и втулки, причем палец и втулка имеют клиновые скосы и установлены в обработанном по касательной к полому цилиндрическому валу отверстии накладки, жестко прикрепленной к стакану, а хвостовик пальца связан с гайкой для стягивания пальца и втулки навстречу друг другу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области деревообработки и предназначено для изготовления деталей сруба с выполнением операций оцилиндровки, выборки желоба, угловых чаш.

Известен станок для обработки древесины (патент РФ №2074813, МПК 7 В27В 7/00), включающий станину, направляющие, каретку с установленным на ней обрабатывающим инструментом и имеющие опоры механизмы зажима и поворота заготовок. Механизмы зажима и поворота заготовок выполнены с возможностью вертикального перемещения относительно опор и могут быть соединены с опорами посредством направляющих колонок и расположенных на них втулок.

Недостатками станка являются:

- сложность механизма крепления бревна, которая обусловлена наличием дополнительных колонок и втулок;

- ограничение возможности обработки, связанное с отсутствием оцилиндровки бревен;

- сложность обработки бревна, связанная с наличием нескольких фрез.

Известен станок для обработки пазов в деревянных деталях сруба (патент РФ №2071413, МПК 7 В27С 5/00), содержащий станину с продольными направляющими, на которых смонтирована каретка с узлом резания и механизмы для зажима заготовок, копир и привод рабочего инструмента. Рабочий инструмент выполнен в виде фрезы, а в верхней части каретки смонтирована рама, связанная с ней посредством вертикальных и поперечных направляющих, при этом узел резания установлен на раме и снабжен дополнительным приводом возвратно-поступательного движения корпуса привода фрезы в направлении, перпендикулярном продольной оси станка, кроме того, корпус привода фрезы связан с копиром, выполненным с профилем, соответствующим профилю продольного паза детали.

Недостатками станка являются:

- сложность конструкции станка, связанная с наличием механизмов копирования для обработки технологических переходов;

- сложность обработки, связанная с подбором бревен при очередности их укладки;

- ограничение возможности применения, связанное с отсутствием операции оцилиндровки бревен.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка для обработки бревен (патент РФ №2098266, МПК 7 В27С 5/00), содержащая каретку, установленную на продольных направляющих, механизмы вращения, возвратно-поступательного перемещения, крепления бревна в центрах шпинделя и задней бабки и вторую каретку, установленную на поперечных направляющих с фрезой и приводом. Вторая каретка снабжена вертикальными направляющими, на которых установлена фреза, при этом ее радиальная плоскость совмещена с осью центров каретки, а образующая фрезы расположена ниже оси центров.

Недостатками установки являются:

- сложность конструкции установки, обусловленная большими габаритами основания, которые необходимы для перемещения бревна относительно режущего инструмента, а также механизмами установки, центрирования, вращения бревна и наличием нескольких направляющих на каждое движение фрезы;

- неудобство обслуживания, связанное с настройкой инструмента из-за расположения фрезерного узла под телом бревна, а также с установкой бревна на большую высоту над рабочим инструментом;

- низкая производительность, связанная с настройкой и регулировкой установки.

Задачей изобретения является упрощение устройства, повышение удобства эксплуатации и повышение производительности.

Поставленная задача достигается тем, что в установке для обработки бревен, содержащей основание, каретку, установленную на продольных направляющих, механизм вращения бревна, механизм крепления бревна в центрах шпинделя и задней бабки, вторую каретку, установленную на поперечных направляющих, с фрезой и приводом, при этом фреза имеет возможность вертикального перемещения, согласно изобретению механизм вращения и механизм крепления бревна в центрах шпинделя и задней бабки жестко установлены на основании, вторая каретка, которая установлена на поперечных направляющих первой каретки, расположена выше центров для закрепления бревна и снабжена полым цилиндрическим валом, один конец которого закреплен на плите поперечных направляющих и имеет вращающийся шкив-гайку, другой конец цилиндрической части полого вала сопряжен со стаканом, на торце которого установлена другая плита, на которой расположена фреза с приводом; внутри полого вала проходит винт, одним концом неподвижно закрепленный на плите стакана, а другим соединен с плитой полого вала посредством шкива-гайки и имеет поворотную рукоятку; стакан снабжен зажимом в месте сопряжения его с полым валом и выполнен в виде пальца с резьбовым хвостовиком и втулки, причем палец и втулка имеют клиновые скосы и установлены в обработанном по касательной к валу отверстии накладки, жестко прикрепленной к стакану, а хвостовик пальца связан с гайкой для стягивания пальца и втулки навстречу друг другу.

Такое выполнение установки позволяет совместить движение фрезы с приводом вверх-вниз и разворот фрезы с приводом относительно этого перемещения и таким образом исключить дополнительные направляющие для перемещения инструмента, что позволяет упростить конструкцию, повысить удобство эксплуатации и увеличить производительность.

На фиг.1 изображен вид на установку спереди;

На фиг.2 - вид на установку сбоку;

На фиг.3 - разрез А-А фиг.2.

Установка для обработки бревен содержит основание 1 с продольными направляющими 2, на которых установлена подвижная каретка 3, перемещающаяся вдоль оси бревна 4, механизмы вращения бревна 5, крепления бревна в центрах шпинделя 6 и задней бабки 7, вторую каретку 8 с фрезой 9. Механизм вращения 5, механизм крепления бревна в центрах шпинделя 6 и задней бабки 7 жестко установлены на основании 1. Вторая каретка 8, которая установлена на поперечных направляющих 10 первой каретки 3, расположена выше центров для закрепления бревна. Каретка 8 снабжена полым цилиндрическим валом 11, один конец которого закреплен на плите 12 поперечных направляющих и имеет вращающийся шкив-гайку 13. Другой конец цилиндрической части полого вала сопряжен со стаканом 14. на торце которого установлена другая плита 15, на которой расположена фреза 9 с приводом 16. Внутри полого вала проходит винт 17, одним концом неподвижно закрепленный на плите стакана, а другим соединен с плитой полого вала посредством шкива-гайки 13 и имеет поворотную рукоятку 18. Полый вал и стакан выполняют роль направляющих, обеспечивающих подъем-опускание фрезы 9 и поворот ее на заданный угол. Винт 17 обеспечивает подъем-опускание стакана с плитой и фрезой вдоль оси полого вала, а поворотная рукоятка - поворот на заданный угол. Стакан снабжен зажимом в месте сопряжения его с полым валом и выполнен в виде пальца 19 с резьбовым хвостовиком и втулки 20. Палец и втулка имеют клиновые скосы и установлены в едином отверстии в приваренной к стакану накладке 21. Отверстие обработано по касательной к валу. Хвостовик пальца связан с гайкой для стягивания пальца и втулки навстречу друг другу. Зажим служит для фиксации полого вала относительно стакана и для выборки радиального зазора между стаканом и полым валом.

Установка для обработки бревен работает следующим образом.

Бревно закатывают на основание на призмы домкратов, поднимают на уровень центров, зажимают в центрах при помощи пиноли задней бабки.

При оцилиндровке бревна каретка 3 находится в исходном положении, фреза 9 - за торцом бревна, а ось фрезы установлена перпендикулярно оси бревна. Вторая каретка 8, перемещаясь по поперечным направляющим 10 первой каретки, подает фрезу 9 на врезание в бревно на заданный размер диаметра бревна. Кроме того, с помощью движения стакана относительно полого вала 11 фрезу устанавливают по высоте таким образом, чтобы радиальная образующая фрезы находилась бы немного ниже оси бревна. После вывода фрезы в исходное положение стопорят поперечные направляющие, а также стопорят подъем-опускание и разворот плиты стакана с фрезой. Включают вращение привода бревна и фрезы, и каретка 3 перемещается вдоль оси бревна, выполняя оцилиндровку бревна.

Останавливают вращение бревна и стопорят поворот шпинделя привода бревна. Освобождают зажимы поперечных направляющих и движение полого вала 11 и стакана 14. При помощи винта 17 и рукоятки 18 разворачивают плиту стакана таким образом, чтобы ось фрезы стала параллельной оси бревна и этим же винтом, посредством шкива-гайки, поднимают фрезу над бревном и по поперечным направляющим перемещают фрезу на уровень центра бревна. Включают привод фрезы и за счет вертикальной подачи (вращения шкива-гайки) врезаются в бревно на заданную глубину для выборки продольного паза (желоба). Стопорят поперечные направляющие и подъем-опускание и за счет перемещения каретки 3 вдоль бревна обрабатывают продольный паз (желоб).

Не меняя положения бревна, в центрах устанавливают каретку 3 на заданном расстоянии от торца бревна и стопорят ее. Разжимают стопора поперечного и вертикального перемещения. Разворачивают фрезу, чтобы ось фрезы стала перпендикулярной оси бревна, опускают ее так, чтобы наружный диаметр фрезы стал немного ниже оси бревна. Сначала с одного торца бревна стопорят вертикальное перемещение, включают вращение фрезы и за счет поперечного перемещения обрабатывают чашку в теле бревна. Затем аналогичные операции осуществляют с другого торца бревна. Отпускают стопоры и выводят все механизмы в исходное положение.

Предлагаемая установка для обработки бревен имеет следующие преимущества:

- упрощение конструкции установки за счет крепления бревна таким образом, что в процессе обработки не бревно перемещается относительно основания установки, а каретка с инструментом перемещается относительно бревна, что позволяет уменьшить габариты установки; кроме того, совмещение движения фрезы с приводом вверх-вниз и разворот фрезы с приводом относительно этого перемещения исключают дополнительные направляющие для перемещения инструмента;

- удобство в обслуживании, связанное с тем, что все механизмы настройки, регулировки и обработки находятся в оптимальном для обслуживания положении;

- повышение производительности за счет удобства расположения бревна, настройки и регулировки инструмента.