Опыт кафедры деревообработки ИжГТУ (руководитель - к.т.н., Крапивкин Владимир Яковлевич) был использован при разработке этого станка. Станок подходит для организаций малого бизнеса, работающих с деревом.
За две смены двое рабочих, используя МП-3, могут изготовить комплект оцилиндрованных бревен для стандартного сруба 4*4.
Оцилиндровка и выемка пазов осуществляются без смены инструментов, за один проход. Не потребуется подгонка продольных и поперечных пазов. Сруб будет собран как из детского "конструктора".
Сотрудничество ИжГТУ и ООО "Уральская Частная Компания" позволило закончить разработку технической документации на МП-3 и решить множество вопросов, возникающих при передаче новой продукции в промышленное производство.
В соответствии с оглашениями, подписанными с ИжГТУ и СЭГЗ, ООО "Уральская частная компания" обладает в настоящий момент исключительными правами на коммерческое использование данной разработки.
Разработанный в Ижевском государственном техническом университете мобильный деревообрабатывающий станок (мобильная пилорама) МП-3 предназначен для распиловки бревен и изготовления сложных строительных деталей из древесины.
В качестве сырья может использоваться короткомерный и тонкомерный пиловочник, деловой горбыль.
Отличительной особенностью станка является специальная конструкция фрез, обеспечивающих оптимальный режим обработки древесины. Ножи входят в дерево под углом не более 5 градусов к направлению волокон, что обеспечивает "мягкий" ход инструмента, резко снижает необходимую мощность пильного узла и сводит к минимуму вибрации и шум.
Специальная конструкция фиксирующего узла позволяет менять положение обрабатываемой заготовки в зажатом состоянии, что обеспечивает быстрый переход из одного режима работы в другой.
Конструкции фрез и фиксирующего узла защищены патентами РФ.
В МП-3 используются специально разработанные насадки-инструменты, позволяющие получать высокое качество обработанной поверхности сложного профиля.
Станок компактен, легок в перевозке, монтаже и наладке. Четыре человека могут в течение дня разобрать, перевезти и смонтировать его на новом месте.
Целесообразно использование МП-3 небольшой строительной фирмой или деревообрабатывающим предприятием для следующих целей:
• изготовление оцилиндрованного бревна с продольными и поперечными выемками (для срубов) непосредственно вблизи места валки леса или около стройплощадки;
• распиловка тонкомерного и короткомерного пиловочника на брус, обрезную и необрезную доску;
• переработка отходов основного производства в товарную продукцию;
• изготовление декоративных изделий;
• выполнение нестандартных заказов.
Принцип действия станка - движение обрабатывающего центра по направляющим вдоль обрабатываемой заготовки. При этом заготовка сама может вращаться вокруг своей оси.
Комбинация рабочих инструментов и режимов относительного движения инструмента и заготовки позволяет получать множество различных форм деталей.
В качестве рабочих инструментов используются фрезы различной конструкции, дисковые пилы.
Основные типы получаемых деталей:
• необрезная и обрезная доска;
• брус и полубрус;
• многогранный брус;
• оцилиндрованное бревно;
• оцилиндрованное бревно с продольным и полукруглым пазами;
• балясины;
• декоративные изделия с витыми и закругленными деталями.
Технические характеристики
| Максимальный диаметр распиливаемого бревна, мм. |
350 |
| Длина обрабатываемой заготовки, м. |
0,5 - 6 |
| Время изготовления одного оцилиндрованного бревна диаметром 250 мм для сруба 4*4 м за один проход, мин. |
15 |
| Диаметр оцилиндрованных бревен и декоративных столбов, мм. |
80 - 250 |
| Максимальная толщина срезаемого за один проход слоя, мм. |
10 |
| Время изготовления одного бруса 150*150*400 мм, мин. |
10 - 12 |
| Отклонение от плоскости бруса, мм/м. |
не более 1,0 |
| Отклонение продольного профиля оцилиндрованного бревна, мм/м. |
не более 1,0 |
| Минимальная толщина доски, мм. |
10 |
| Мощность электродвигателя пильного узла, кВт. |
7,5 - 11 |
| Масса станка без рамы (направляющих) и тележки, кг. |
250 |
| Масса станка (ориентировочно, зависит от исполнения), кг. |
650 - 800 |
| Занимаемая площадь, при длине бревна 6 м, м.кв. |
12 |
| Количество обслуживающих, чел. |
2 |
Комплектация инструмента:
• 1. Фреза цилиндрическая - 1 шт.
• 2. Фреза коническая - 2 шт. (для диаметра заготовок 150 мм, 250 мм)
• 3. Фреза фигурная - 2 шт. (для диаметра заготовок 150 мм, 250 мм)
• 4. Пила - 2 шт. ( диаметр 400 мм., 600 мм.)
Часто задаваемые вопросы и ответы на них
Есть ли специальные приспособления для точной заточки ножей для МП-3?
Специального оборудования для заточки ножей не предусматривается. Ножи затачиваются с плоской стороны. Эта операция выполняется на шлифовальном станке с магнитным креплением. Такой станок в обязательном порядке имеется на любом инструментальном участке.
Как часто нужно точить ножи? Сколько они служат?
Заточка ножей производится примерно через 50 бревен. Станок будет работать и дальше, но, естественно, оптимальнее пользоваться острым инструментом. Ножи выдержат 100 и более заточек. Ножи сделаны из стали высокого качества. Если под фрезу попадает, например, гвоздь (такие случаи были), фреза срезает его начисто, практически без последствий. Естественно, для обработки металла МП-3 не предназначен.
Сколько комплектов ножей надо иметь?
Лучше всего иметь 2 комплекта, чтобы не прерывать работу на заточку.
Какая кривизна заготовки кругляка допустима для оцилиндровки на станке?
На этом станке можно обрабатывать все, что можно закрепить в торцах. Точность оцилиндровки и пазов от формы бревна не зависит. Время обработки при работе с нестандартными заготовками может возрасти. Дополнительное замечание: обработанные на МП-3 верхушечные части хлыста могут стать настоящим произведением искусства. Используются для изготовления декоративных столбиков, подпорок, ворот, детских городков и т.д.
Насколько точно делаются пазы? Чем прокладываются срубы при сборке?
Станок обеспечивает точность выбоки паза до 1 мм. При желании можно добиться более высокой точности, но при работе с деревом, как правило, в этом нет необходимости. Сруб собирается как из детского "конструктора". Радиус кривизны продольного паза делается на несколько милиметров меньше, чем радиус кривизны бревна. Под давлением сруба бревна плотно прилегают друг к другу, зазора практически не остается (листок бумаги, вложенный между бревнами, вытащть невозможно). Для надежности в паз при сборке можно вложить полоску (2-3 см) пеноплена. Пеноплен под давлением растекается и заполняет микронеровности. Получатся герметичное соединение. Если сруб через некоторое время разобрать, выясняется, что пеноплен превратился в подобие листка бумаги, на котором отечатана вся фактура древесины, вплоть до волокон.
Какие измерительные инструменты ипользуются при работе?
Станок сделан так, что достаточно один раз "выставить" все размеры, расставить ограничители и больше не вспоминать о измениях до тех пор, пока не падобится переход на новое изделие.
Рабочему приходится таскать тележку с рабочим инструментом "взад-вперед". Неужели нельзя прспособить еще один двигатель?
Можно. Есть вариант станка с более высокой степенью механизаци. Просто чаще оказывается, что "ручной" вариант ничем не уступает механизированному. Человек лучше справляется, лучше "чувствует" характер заготовки. Тележка ходит легко, особых усилий прикладывать не надо. Оригинальный узел установки бревна позволяет изменять положение заготовки буквально "двумя пальцами".
Куда сыпятся опилки, как их удалять?
Благодаря минимальному углу между волокнами и режущим инструментом получается тонкая лепесткообразная витая стружка с большой поверхностью. Она легко увлекается потоком воздуха, что облегчает ее уборку и утилизацию. В отличие от опилок, такая стружка легко брикетируется и быстро сгорает в любой топке.
Каким образом происходит торцовка бревна?
На этом станке бревно торцевать нельзя. Заготовка в торцах крепится. Бревна должны быть уже отторцованными. Большая точность не обязательна. Допустимый разброс заготовок по длине - ±5 см.
Каким образом происходит распиловка на доску? Почему такая маленькая производительность (по доске)?
МП-3 не может соревноваться по производительности с многопильным станком, он не для этого разрабатывался. Распиловка на доску - вспомогательная функция. Это полезно, например, при переработке коротышей или горбыля, если нужно сделать десяток досок из подручного материала для собственных нужд. Процесс изготовления обрезной доски - двухступенчатый: сначала готовят брус, потом распиливают его на доски. По центру остается 60 мм.
Можно получать строганную доску?
В принципе, можно. Но это сложно и неэффективно. Длинную доску по пласти не прострогаешь - при этом способе крепления доска вибрирует. Можно прострогать по торцу, выбрать паз.
Насколько сложно перевезти станок на новое место? Нужен ли ему фундамент?
Направляющие станка сделаны из стальных металлоконструкций. За счет уменьшенной мощности двигателя и минимальных вибраций раму удалось сделать сравнительно легкой. Направляющие разнимаются на две части по длине. Так, если база станка 6 м, для перевозки нужна машина с длиной кузова порядка 3,5 метра. Станки с базой 4 м перевозят на грузовых "Газелях". Для монтажа специальный фундамент не нужен. Станок может работать, например, в кузове автомашины, поставленной на чурки. В среднем монтаж станка занимает один день. Еще день нужен для обучения работе на этом станке.
