Новый способ производства заготовок для строительства деревянных домов

Обоснование «Обрабатывающих агрегатных центров»
Созданные как линии большой и средней единичной мощности (производительности), современное агрегатное лесопильное оборудование не имеет в настоящее время специализированных модификаций предназначенных для предприятий и цехов малой годовой производительности по выработке пиломатериалов с объемом до 5-10 тыс.м 3 в год.

Выгода от применения простых, надежных, позиционных станков зачастую перекрывает достоинства оборудования, работающего на основе агрегатного метода получения пиломатериалов и технологической щепы, что мы и наблюдаем в настоящее время на рынке сбыта оборудования для малого лесопиления.
С целью создания альтернативного конкурентно способного варианта оборудования для лесопильных предприятий малой производственной мощности учеными и специалистами АГТУ и ЦНИИМОД (автором в том числе) был предложен новый агрегатный позиционный способ обработки бревен и брусьев.

Сущность позиционного агрегатного способа
В данный способ были заложены два известных принципа, дающих в своей совокупности техническую новизну и целесообразность (патент РФ № 18119211): первый - позиционный принцип обработки, когда бревно базируется в позицию с наложением удерживающего узла , а обрабатывается движущимся режущим суппортом (совмещение движения резания и подачи в одном узле), что потенциально обеспечивает лучшие условия базирования; второй - агрегатный метод получения пиломатериалов технологической щепы и даже, когда это целесообразно позволяет вместо щепы получение другого полуфабриката, например, технологического горбыля, обработанного с трех сторон в поперечном сечении, что полностью соответствует концепции многоцелевого раскроя.

Сущность способа
Сущность способа заключается в том, что отпиливание и фрезерование древесины выполняют одновременно с двух сторон в одной плоскости относительно продольной оси бревна, установленного в позицию для обработки путем поворота его относительно продольной оси на требуемый угол, кратный 90° причём операции пиления и фрезерования выполняют при прямим и обратом ходе каретки с обрабатывающим суппортом.

На основе сформулированного способа была разработана конструкция позиционного агрегатного лесопильного станка - обрабатывающего центра (ОЦ).
Этот станок представлен на рис. 1, 2
В состав ОЦ входит один или два комплекта оборудования:
комплект 1 - для раскроя круглых лесоматериалов с получением обрезных досок, бруса и технологической щепы;
комплект 2- деление брусьев на доски и продольного фрезеро­вания обрезных пиломатериалов.

Рис.1. ОЦ в плане: 1-каретка: 2-суппорт: 3-фреза: 4-пила: 5-направ-ляющая: 6-бревно: 7,8-торцовые упоры: 9-механизм поворота

Рис.2. Вид А ОЦ : 1- каретка: 2- суппорт: 3- фреза: 4- пила:6- бревно:7- торцовый упор.

Рис. 7.3. .Последовательность операций выработки столярно-строительных заготовок

Обрабатывающий центр позволяет:
перерабатывать бревна диаметрам в вершине 12...28 см (в перспективе для других модификаций - с большим диаметра) на обрезные пиломатериалы и технологическую щепу с производительностью до 2,5 тыс.м сырья в год при односменном режиме работы, или при необходимости на пиломатериалы и технологический горбыль специальной формы, например обработанный с трех сторон (в поперечном сечении) полуфабрикат или даже на пиломатериалы, заготовку-полуфабрикат специального сечения, например, три плоские стороны в поперечном сечении и участок криволинейной поверхности одинакового радиуса по всей длине заготовки, а также технологическую щепу из "ненужной" сбеговой зоны бревна;

перерабатывать сортименты лесоматериалов на шпалы и технологическую щепу (технологический горбыль);
с применением параллельного участка с делительным многопильным станком проходного типа, выполненным по двухвальной схеме, увеличивать свою производительность в 2 раза до 5 тыс. м 3 в год при односменном режиме, а за счет возможности быстрой трансформации многопильного станка в продольно-фрезерный, осуществлять выпуск погонажных строгальных заготовок на том же базовом оборудовании.
Следует отметить, что по сравнению с зарубежными аналогами (позиционными станками фирм, "Кара", "Лаймет", "Вуд Майзер") и прототипом (патент США № 4753144) отечественная установка позволяет значительно (потенциально в 2 раза) повысить производительность (выработку) позиционных лесопильных станков в сочетании с достижением узкого пропила (толщина пил 2,5 мм).
Достоинства ОЦ

Внедрение центра позволит (по предварительным расчетам) в сравнении с традиционной отечественной технологией распиловки на одноэтажных лесопильных рамах на малых предприятиях сократить количество оборудования в стоимостном выражении в 3 раза, количество рабочих в 2,5..,3 раза, энергопотребление на 25...35%, производственные площади в 4...5 раз, одновременно получать несколько видов продукции (пиломатериалы, технологическая щепа, столярно-строительные заготовки, технологический горбыль) тем самым значительно, повысить комплексное использование древесины, доведя его до 86...92%.