RU43492U1

RU43492U1 - BAND SAW MACHINE

Info

Publication number: RU43492U1
Application number: RU2004127046/22U
Authority: RU
Inventors: В.П. Власов; В.К. Шилько; М.Ю. Кондратьев
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2005-01-27

Abstract

Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности, а более конкретно - к деревообрабатывающим ленточнопильным станкам и может быть использована для распиловки древесины. Ленточнопильный станок содержит станину, на которой установлены ведущий и ведомый шкивы с надетой на них ленточной пилой По обе стороны от зоны пропила установлены привод ленточной пилы и тормозное направляющее устройство и максимально приближены к ленточной пиле. Привод ленточной пилы и тормозное направляющее устройство выполнены в виде надетых на ролики двух гибких рабочих органов, установленных с возможностью плотного прилегания к ленточной пиле с ее обеих сторон, причем один из гибких рабочих органов привода ленточной пилы огибает ведущий шкив, соединенный с электродвигателем. В связи с тем, что за счет сил трения в узлах тормозного направляющего устройства создается сопротивление, препятствующее движению ленточной пилы, она натягивается за счет разностей усилий в приводе и тормозном направляющем устройствах, и после этого вовлекается в движение. Создаваемые усилия прижима между ленточной пилой и гибкими рабочими органами привода и тормозного направляющего устройства способны создавать зоны трения относительного покоя, надежно удерживающие ленточную пилу от поперечного смещения под действием нормальной составляющей силы резания. Так как ленточная пила имеет рабочее усилие натяжения с напряжением в ленточной пиле порядка 60...90 МПа только в зоне резания, а в остальных местах находится в «слабо натянутом» состоянии, долговечность и эффективность работы ее увеличивается.The utility model relates to the woodworking industry, and more specifically to woodworking band saws and can be used for sawing wood. The band saw contains a bed on which the driving and driven pulleys are mounted with a band saw on them. A band saw drive and a brake guide are installed on both sides of the cut zone and are as close as possible to the band saw. The band saw drive and the brake guide device are made in the form of two flexible working bodies mounted on rollers, mounted with a tight fit to the band saw on both sides of it, one of the flexible working bodies of the band saw drive around the drive pulley connected to the electric motor. Due to the fact that due to the friction forces in the nodes of the brake guide device, a resistance is created that impedes the movement of the band saw, it is stretched due to the differences in forces in the drive and the brake guide device, and after that it is involved in the movement. The created clamping forces between the band saw and flexible working bodies of the drive and the brake guide device are able to create friction zones of relative rest, reliably holding the band saw from lateral displacement under the action of the normal component of the cutting force. Since the band saw has a working tension force with a voltage in the band saw of the order of 60 ... 90 MPa only in the cutting zone, and in other places it is in a “slightly stretched” state, its durability and working efficiency increase.

Description

Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к деревообрабатывающим ленточнопильным станкам, и может быть использована для распиловки древесины.The utility model relates to the woodworking industry, in particular to woodworking band saws, and can be used for sawing wood.

В настоящее время для распиловки древесины в мировой практике деревообработки широко применяются ленточнопильные станки. В зависимости от назначения существуют различные типы ленточнопильных станков, [Дружков Г.Ф. Ленточнопильные станки для распиловки древесины.: М., Лесная промышленность, 1983. - 72 с, стр.4-8]. Однако общими признаками всех ленточнопильных станков являются: ленточная пила, сращенная в виде бесконечной ленты и натянутая на два шкива с предварительным усилием Т₀, создающим напряжения в пиле 60...100 МПа. Пила перемещается по ним благодаря тому, что один шкив является приводным, или ведущим, к которому приложен крутящий момент от двигателя. На второй шкив вращение передается посредством передачи: «приводной шкив -ленточная пила». Он является ведомым и служит, как правило, для выполнения различных регулировок, то есть для поддержания натяжения ленточной пилы, придания ей необходимых уклонов и др., [Дружков Г.Ф. Ленточнопильные станки для распиловки древесины.: М., Лесная промышленность, 1983. - 72 с, стр.15-20]. Для стабильной работы ленточная пила должна обладать запасом прочности по циклической долговечности. В противном случае в полотне ленточной пилы появляются усталостные трещины, приводящие к ее обрыву в процессе работы. Одной из причин появления усталостных трещин являются повышенные напряжения от изгиба ленточной пилы на шкивах и от усилия предварительного натяжения Т₀.Currently, band saws are widely used for sawing wood in the world woodworking practice. Depending on the purpose, there are various types of band saws, [Druzhkov G.F. Band saws for sawing wood .: M., Forest industry, 1983. - 72 s, p.4-8]. However, the common features of all band saws are: a band saw spliced in the form of an endless belt and stretched over two pulleys with a preliminary force T ₀ creating a voltage in the saw 60 ... 100 MPa. The saw moves along them due to the fact that one pulley is driving, or leading, to which torque is applied from the engine. The rotation is transmitted to the second pulley by means of a transmission: “drive pulley is a band saw”. He is a slave and serves, as a rule, to perform various adjustments, that is, to maintain the tension of the band saw, giving it the necessary slopes, etc., [Druzhkov G.F. Band saws for sawing wood .: M., Forest industry, 1983. - 72 s, p.15-20]. For stable operation, the band saw should have a margin of safety in cyclic durability. Otherwise, fatigue cracks appear in the band saw blade, leading to its breakage during operation. One of the reasons for the appearance of fatigue cracks is increased stress from the bending of the band saw on the pulleys and from the pre-tensioning force T ₀ .

Таким образом, одним из недостатков существующих ленточнопильных станков является недостаточная долговечность ленточной пилы, что приводит к снижению производительности распиловки, качества получаемой пило продукции и в целом снижает эффективность распиловки древесины на ленточнопильных станках.Thus, one of the drawbacks of the existing band saws is the insufficient durability of the band saw, which leads to a decrease in sawing performance, the quality of the resulting saw products and generally reduces the efficiency of sawing wood on band saws.

Известен безшкивный ленточнопильный станок [Патент 2162404 РФ МКИ 7 В 27 В 15/04 Ленточнопильный станок /А.М.Лопатин, Н.А.Долгополова// Изобретения. Полезные модели. - 2001.- №3 - С.312.], у которого ленточная пила натягивается за счет приводного и тормозного роликовых устройств только в зоне резания, а вне зоны резания находится в свободном состоянии. По мнению авторов это должно привести к снижению уровня действующих напряжений в ленточной пиле и повышению ее долговечности. Однако поведение пилы в данном случае вне зоны резания не предсказуемо за счет ее виброактивности, так как в данном случае отсутствует поддерживающий контур для ленточной пилы. Кроме того, применение роликовых траверс для привода и торможения ленточной пилы будет приводить к ее завальцовыванию.Known pulley-free band saw [Patent 2162404 of the Russian Federation MKI 7 V 27 V 15/04 Band saw / A.M. Lopatin, N.A. Dolgopolova // Inventions. Useful models. - 2001.- No. 3 - S.312.], In which the band saw is pulled by the drive and brake roller devices only in the cutting zone, and is in the free state outside the cutting zone. According to the authors, this should lead to a decrease in the level of current stresses in the band saw and increase its durability. However, the behavior of the saw in this case outside the cutting zone is not predictable due to its vibroactivity, since in this case there is no support loop for the band saw. In addition, the use of roller traverses to drive and brake the band saw will lead to its rolling.

Также известен безшкивный ленточнопильный станок [Патент на полезную модель №38670 РФ МПК 7 В 27 В 15/04 Ленточнопильный станок. /В.Д.Руднев, В.К.Шилько, М.Ю.Кондратьев.//Изобретения. Полезные модели. - 2004 - №19, IV часть - С.673-674.], у которого также имеются приводное и тормозное устройства ленточно-конвейерного типа, а также имеется поддерживающий контур в виде криволинейных опор с расположенными на них роликами, с целью выбирания свободной длины ленточной пилы.Also known is a gearless band saw [Patent for utility model No. 38670 of the Russian Federation IPC 7 V 27 V 15/04 Band saw. / V.D. Rudnev, V.K. Shilko, M.Yu. Kondratyev.// Inventions. Useful models. - 2004 - No. 19, Part IV - C.673-674.], Which also has a drive and brake belt-conveyor type device, and also has a support loop in the form of curved supports with rollers located on them, in order to select a free length band saw.

Этот станок, принятый нами за прототип, включает в себя станину, расположенные на станине не вращающиеся криволинейные опоры, ленточную пилу, размещенную на этих опорах, одна из которых установлена с возможностью перемещения при натяжении пилы, и расположенный ниже зоны пропила привод ленточной пилы, содержит тормозное направляющее устройство, установленное на станине выше зоны пропила. Привод и тормозное направляющее устройство максимально приближены к зоне пропила и каждый выполнен в виде двух гибких рабочих органов, установленных с возможностью плотного прилегания к ленточной пиле с ее обеих сторон, и роликов, на которые надет каждый гибкий рабочий орган, при этом по крайней мере два ролика привода соединены с соответствующим электродвигателем. Рабочие поверхности не вращающихся криволинейных опор также снабжены роликами, на которые надета ленточная пила. Однако данный станок сложен в изготовлении, и также не обладает предсказуемостью поведения ленточной пилы вне зоны резания из-за ее виброактивности, а роликовый поддерживающий контур обладает вышеперечисленными недостатками.This machine, which we adopted as a prototype, includes a bed, non-rotating curvilinear supports located on the bed, a band saw placed on these supports, one of which is mounted with the ability to move when the saw is pulled, and the band saw drive located below the cut area contains brake guide mounted on the bed above the cut area. The drive and the brake guiding device are as close as possible to the cut area and each is made in the form of two flexible working bodies installed with a tight fit to the band saw on both sides of it, and rollers on which each flexible working body is worn, at least two the drive roller is connected to the corresponding electric motor. The working surfaces of non-rotating curvilinear supports are also equipped with rollers on which a band saw is worn. However, this machine is difficult to manufacture, and also does not have predictability of the behavior of the band saw outside the cutting zone due to its vibration activity, and the roller supporting circuit has the above disadvantages.

Задачей полезной модели является повышение долговечности и эффективности работы ленточных пил при распиловке древесины и упрощение конструкции станка.The objective of the utility model is to increase the durability and efficiency of band saws when sawing wood and simplify the design of the machine.

Эта задача решена следующим образом. В ленточнопильном станке, содержащем станину, установленные на станине с возможностью перемещения ленточную пилу, привод ленточной пилы и тормозное направляющее устройство, расположенные по обе стороны от зоны пропила и максимально приближенные к ней, и электродвигатель, при этом привод ленточной пилы и тормозное направляющее устройство выполнены в виде надетых на ролики двух гибких рабочих органов, установленных с возможностью плотного прилегания к ленточной пиле с ее обеих сторон, согласно полезной модели и в отличии от прототипа дополнительно установлены ведущий и ведомый шкивы, установленные на станине, а ленточная пила надета на эти шкивы, причем один из гибких рабочих органов привода ленточной пилы огибает ведущий шкив, соединенный с электродвигателем.This problem is solved as follows. In a band saw containing a bed, a band saw, a band saw drive and a brake guide device located on both sides of the cut zone and as close as possible to it, and an electric motor, with a band saw drive and a brake guide device, are mounted in the form of two flexible working bodies worn on rollers, installed with the possibility of a snug fit to the band saw on both sides of it, according to the utility model and in contrast to the prototype olnitelno mounted driving and driven pulleys mounted on the frame, and the band saw is fitted on the pulleys, wherein one of the flexible working bodies bandsaw drive encloses a drive pulley connected to the motor.

Таким образом, заявляемый станок отличается от прототипа тем, что на станине установлены ведущий и ведомый шкивы, на которые надета ленточная пила, причем один из гибких рабочих органов привода огибает ведущий шкив, который в свою очередь соединен с электродвигателем. Привод ленточной пилы выполняет тяговую функцию и служит для ее направления.Thus, the inventive machine differs from the prototype in that the drive and driven pulleys are mounted on the bed, on which a band saw is mounted, and one of the flexible working bodies of the drive goes around the drive pulley, which in turn is connected to an electric motor. The band saw drive performs a traction function and serves to guide it.

Отличительные от прототипа признаки говорят о новизне заявляемого станка.Distinctive features from the prototype signs indicate the novelty of the claimed machine.

В заявляемом станке ленточная пила при работе натягивается с рабочим усилием с уровнем напряжений 60...100 МПа только в зоне резания между гибкими рабочими органами привода и тормозного направляющего устройства за счет необходимого тягового усилия W привода, которое должно составлять W≥(W_т,+P_рез.)·к_т In the inventive machine, the band saw during operation is stretched with a working force with a voltage level of 60 ... 100 MPa only in the cutting zone between the flexible working bodies of the drive and the brake guide device due to the necessary traction drive force W, which should be W≥ (W _t , + P _res.) _m · K

где W_т - необходимое усилие торможения ленточной пилы,where W _t - the required braking force of the band saw,

Р_рез. - действующая сила резания,R _res. - effective cutting force,

К_т - коэффициент запаса тягового усилия.To _t - safety factor of traction.

Рабочее усилие Т_р, необходимое для натяжения ленточной пилы в зоне резания с уровнем напряжений 60...100 МПа за счет разностей тягового усилия W и усилия торможения W_т, составитThe working force T _p required to tension the band saw in the cutting zone with a stress level of 60 ... 100 MPa due to differences in traction force W and braking force W _t will be

T_p=W-W_т T _p = WW _t

Для создания необходимых условий по обеспечению тягового усилия, гибкие рабочие органы привода и тормозного направляющего устройства могут поджиматься к ленточной пиле с силами Р за счет сближения друг с другом с противоположных сторон ленточной пилы.To create the necessary conditions for providing traction, flexible working bodies of the drive and the brake guide device can be pressed to the band saw with forces P due to the approach of each other from opposite sides of the band saw.

Так как пила находится в натянутом состоянии только в зоне резания с уровнем напряжений 60...100 МПа, а в других зонах ее натяжение определяется как «слабо натянутое» с уровнем напряжений 2...30 МПа, то циклическая долговечность ленточных пил повышается. А так как, в отличие от прототипа, заявляемый станок не содержит криволинейных опор с роликами поддерживающего контура для ленточной пилы, имеет один электродвигатель привода, то его конструкция упрощается и по конструктивной преемственности приближается к традиционным двухшкивным станкам. Благодаря тому, что ленточная пила надета на шкивы, обеспечивается снижение ее виброактивности вне зоны пропила и устойчивое движение. Таким образом эффективность работы ленточной пилы повышается.Since the saw is in tension only in the cutting zone with a stress level of 60 ... 100 MPa, and in other zones its tension is defined as “weakly stretched” with a stress level of 2 ... 30 MPa, the cyclic durability of band saws increases. And since, unlike the prototype, the inventive machine does not contain curvilinear supports with rollers of the supporting circuit for a band saw, has one electric drive motor, its design is simplified and is close to traditional twin-shaft machines by structural continuity. Due to the fact that the band saw is worn on the pulleys, it ensures a decrease in its vibration activity outside the cut zone and a steady movement. Thus, the performance of the band saw is increased.

На чертеже представлена компоновочная схема предлагаемого ленточнопильного станка.The drawing shows a layout diagram of the proposed band saw.

Предлагаемый ленточнопильный станок содержит станину 1 с расположенными на ней приводом ленточной пилы 2 и тормозным направляющим устройством 3. Привод системы пилы 2 состоит из надетых на ролики гибких рабочих органов 4 и 5. Гибкий рабочий орган 5 огибает ролики и ведущий шкив 6. Движение привода 2 осуществляется от электродвигателя 7, который соединен через ременную передачу со шкивом 6. Тормозное направляющее устройство 3 содержит два надетых на ролики гибких рабочих органа 8 и 9. В качестве гибких рабочих органов привода 2 и тормозного направляющего устройства 3 могут быть использованы ленты, ремни, гусеницы или специальные цепи. Станок кроме нижнего приводного ведущего шкива 6 содержит и верхний ведомый шкив 10 для поддержки ленточной пилы 11.The proposed band saw contains a frame 1 with a band saw drive 2 and a brake guide device 3 located on it. The drive of the saw system 2 consists of flexible working bodies 4 and 5 worn on rollers. A flexible working body 5 goes around the rollers and the drive pulley 6. Drive 2 movement is carried out from an electric motor 7, which is connected via a belt drive to a pulley 6. The brake guide device 3 contains two flexible working bodies 8 and 9 mounted on rollers. As flexible working bodies of the drive 2 and the brake direction Baling device 3 can be used tapes, belts, tracks or special chains. The machine, in addition to the lower drive driving pulley 6, also contains an upper driven pulley 10 to support the band saw 11.

Перед работой на ленточнопильный станок устанавливают ленточную пилу 11. Для этого между гибкими рабочими органами 4, 5 привода 2 и гибкими рабочими органами 8, 9 тормозного направляющего устройства 3 устанавливается необходимый зазор. После установки ленточной пилы 11 в зазоры привода 2 и тормозного направляющего устройства 3, ее надевают на нижний б и верхний 10 шкивы. Затем гибкие рабочие органы 4, 5 привода 2 и 8, 9 тормозного направляющего устройства 3 сжимают между собой с необходимым усилием для Before work, a band saw 11 is installed on the band saw. For this, the necessary clearance is established between the flexible working bodies 4, 5 of the drive 2 and the flexible working bodies 8, 9 of the brake guide device 3. After installing the band saw 11 in the gaps of the drive 2 and the brake guide 3, it is put on the lower and upper pulleys 10. Then the flexible working bodies 4, 5 of the drive 2 and 8, 9 of the brake guide device 3 are compressed together with the necessary force for

надежного удержания между ними ленточной пилы 11. Для выдвижения и регулировки ленточной пилы 11 на нужное положение, между направлением движения ленточной пилы 11 и направлением движения гибких рабочих органов 4, 5 и 8, 9 может создаваться необходимый угол, выполняющий ту же функцию, что и угол уклона шкивов в сторону пиления в традиционных ленточнопильных станках.to securely hold the band saw between them 11. To extend and adjust the band saw 11 to the desired position, the necessary angle can be created between the direction of movement of the band saw 11 and the direction of movement of the flexible working elements 4, 5 and 8, 9, which performs the same function as the angle of inclination of the pulleys in the direction of sawing in traditional bandsaw machines.

В процессе работы происходит запуск двигателя 7 привода 2. Гибкие рабочие органы 4, 5 привода 2 плотно прилегают к ленточной пиле 11 и сообщают ей движение за счет сил трения, одновременно препятствуя ее смещению назад. Аналогично прижимают ленточную пилу 11 гибкие рабочие органы 8, 9 тормозного направляющего устройства 3, однако в движение они приводятся от движения ленточной пилы 11. В связи с тем, что за счет сил трения в узлах тормозного направляющего устройства 3 создается сопротивление, препятствующее движению ленточной пилы 11, она натягивается за счет разностей усилий в приводе 2 и тормозном направляющем устройстве 3, и после этого вовлекается в движение. Наличие возле распиливаемого материала 12 участков относительного покоя на основе длинных контактов трения, препятствует поперечному сдвигу ленточной пилы 11 под действием нормальной составляющей силы резания в момент запиливания и пиления.In the process, the engine 7 of the drive 2 is started. Flexible working bodies 4, 5 of the drive 2 are tightly attached to the band saw 11 and tell it the movement due to friction, while preventing it from shifting back. Flexible working bodies 8, 9 of the brake guide device 3 are pressed against the band saw 11, however, they are driven by the movement of the band saw 11. Due to the friction forces in the nodes of the brake guide device 3, resistance is created that impedes the movement of the band saw 11, it is tensioned due to differences in forces in the actuator 2 and the brake guide 3, and then is involved in the movement. The presence near the sawed material of 12 sections of relative rest based on long friction contacts prevents the lateral shift of the band saw 11 under the influence of the normal component of the cutting force at the time of sawing and sawing.

Благодаря тому, что ленточная пила 11 растягивается с рабочим усилием Т_р только в зоне резания, на остальных участках напряжения ее незначительны. Кроме того, гибкие рабочие органы 4, 5 и 8, 9 привода 2 и тормозного направляющего устройства 3 эффективно гасят напряжения от центробежных сил из-за прямолинейного движения вместе с ленточной пилой 11. В связи с вышеизложенным, циклическая долговечность работы ленточной пилы 11 повышаются, что позволяет повысить эффективность всего процесса ленточнопильной распиловки древесины, то есть производительность, качество и т.д.Due to the fact that the band saw 11 is stretched with a working force T _p only in the cutting zone, in other parts of the voltage it is insignificant. In addition, the flexible working bodies 4, 5 and 8, 9 of the drive 2 and the brake guide device 3 effectively absorb stress from centrifugal forces due to the rectilinear movement together with the band saw 11. In connection with the foregoing, the cyclic durability of the band saw 11 is increased, which makes it possible to increase the efficiency of the entire process of band sawing wood, that is, productivity, quality, etc.

Claims

A band saw containing a bed mounted on a bed with the possibility of moving a band saw, a band saw drive and a brake guide device located on both sides of the cut zone and as close as possible to it, and an electric motor, while the band saw drive and brake guide device are made in the form of two flexible working bodies worn on rollers, mounted with the possibility of snug fit to the band saw on both sides, characterized in that it further comprises a lead th and the driven pulley mounted on the frame and a band saw is fitted on the pulleys, and one of the flexible working bodies of the drive band saw blade bends around the drive pulley connected to the motor.