ПОПЕРЕЧНЫЙ РАСКРОЙ И ЛИНИИ ОПТИМИЗАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ»

Баранов А. В., инженер-технолог,

Белорусский государственный технологический университет

Всем специалистам хорошо известно, что линии оптимизации, независимо от цены, при грамотном планировании рабочих процессов и наличии рынка сбыта достаточно быстро себя окупают. При этом эффективность работы данного оборудования зависит от множества факторов, имеющих сугубо индивидуальный характер. Вот с ними-то мы и хотим вас ознакомить в данной статье.


При выборе линии оптимизации необходимо исходить из свойств обрабатываемого материала и требуемого результата

Поперечный раскрой пиломатериалов является одной из самых распространенных операций в деревообработке. Необходимость в ней возникает уже на этапе распиловки круглого леса и связана с наличием разнообразных дефектов формы и строения древесины. Выполняется эта технологическая операция на небольших предприятиях и ограниченных объемах переработки (до 2–4 м. п./мин.) ручной торцовкой, а на предприятиях среднего и крупного размера, а также при увеличении объема переработки — на автоматических станках, которые, как правило, имеют функции оптимизации раскроя, за что и получили название «линии оптимизации».

По сравнению с ручной торцовкой выигрыш в производительности линий оптимизации достигается за счет автоматизации всех процессов: подачи доски в рабочую зону, резания и выдачи обработанной заготовки на приемный стол.

Как при ручной, так и при автоматической торцовке, а также на линиях оптимизации инструментом, посредством которого осуществляется поперечный раскрой, являются круглые пилы.

↑ Фото 1. Торцовка ручная серии  WEINIG OptiCut С700

↑ Фото 2. Линия оптимизации  Salvador SuperCut 500

Пила оснащается твердосплавными напайками и имеет термокомпенсационные пазы. Как правило, она устанавливается на вал с круглым сечением и фиксируется шпонкой. Углы заточки выбираются в соответствии со спецификой поперечного резания древесины, при этом передний угол, как правило, составляет 5–10°. Форма зубьев с чередующейся косой заточкой для поперечной распиловки древесины обеспечивает высокое качество её поверхности.

Необходимая скорость резания для пил диаметром 300…500 мм при поперечном раскрое — 50–80 м/с. Она достигается уже при скорости вращения вала 2500– 3000 об/ мин.

Количество зубьев на пиле (z) зависит от её диаметра и необходимой частоты распилов. Как правило, оно составляет 60…80 штук. Тут необходимо иметь в виду, что чем больше зубьев, тем более гладкой будет поверхность обработанной древесины, но в этом случае увеличивается нагрузка на двигатель, замедляется скорость распила и труднее осуществляется вынос стружки.

Перед тем, как приступить к обсуждению вариантов исполнения и моделейлинии оптимизации, хотелось бы отметить, что выбор конкретной модели оборудования зависит прежде всего от типа перерабатываемого материала, а его, как правило, выбирают в соответствии с назначением готовой продукции и выбранной технологией, которая бывает двух основных типов:

поперечно-продольный раскрой, представляющий собой торцевание досок на отрезки и отделение дефектов, с последующим продольным пилением отрезков на заготовки. Данный способ целесообразно использовать при переработке необрезных досок при производстве делянок для паркетных щитов либо других нешироких заготовок, т. к. позволяет лучше использовать сбеговую зону доски и уменьшает влияние покоробленности доски по кромке на выход продукции;

↑ Фото 3. Дисковая пила Nook для поперечного раскроя древесины

продольно-поперечный раскрой предполгает продольное пиление доски на рейки и их последующую торцовку по размерам на заготовки. Данный способ используют в случаях, когда необходимо получить заготовку, максимальную по длине. Такой раскрой позволяет получать высокосортные длинномерные детали даже из низкосортных пиломатериалов.

 

↑ Фото 4. Принцип работоы торцовочного станка

На каком из этих двух вариантов или их комбинации остановиться — необходимо решать при проектировании технологического процесса, исходя из условий и возможностей конкретного производства.

На этом общее описание может быть закончено и необходимо перейти к конкретике. Что же на сегодняшний день имеется на практике? На рынке представлен достаточно широкий спектр оборудования для автоматического поперечного раскроя пиломатериалов, отличающегося не только производительностью, но и конструктивными особенностями, которые предполагают как определенные размеры сырья, так и способ переработки торцованных заготовок.

Условно их можно разделить на две группы согласно выполняемым задачам:

  • автоматические торцовочные станки;
  • линии оптимизации.

К первой группе относятся станки, обеспечивающие торцовку заготовок в заданный размер (или несколько размеров) по длине либо вырезающих дефекты в соответствии с метками, наносимыми оператором на пиломатериал специальным флуоресцентным мелком. Используется такое оборудование чаще всего при изготовлении окон: на этапе торцевания оконного бруса на заготовки фиксированной длины, при производстве поддонов, а также на этапе удаления дефектов перед сращиванием на различных деревообрабатывающих предприятиях. Примерами такого оборудования могут служить станки WEINIG OptiCut S 90 и ОПТИМА 7 фирмы «Бакаут», а также станки компании Salvador, OMGA и многие другие.

Тут следует отметить, что на сегодняшний день автоматические торцовочные станки выпускаются как с подачей толкателем, так и с роликовым или ленточным транспортером. Примером станка с подачей толкателем может служить Оптима 8 П «ПАКЕТ».

В станках с подачей толкателем перемещение материала в зону резания производится посредством поступательно-возвратного движения упорного устройства, обеспечивающего высокоточное позиционирование заготовок относительно пилы. Возврат толкателя на исходную позицию происходит во время холостого хода без соприкосновения с обрабатываемым материалом. Использование данного вида оборудования целесообразно при торцевании заготовок, собранных в пакет, а также при необходимости получения фиксированной длины заготовки с максимальной точностью. Например, при производстве поддонов. В таком случае они показывают максимальную производительность.

Для примера приведем табл. 1 с техническими характеристиками станка Оптима 8 П «ПАКЕТ». Таким образом, мы подошли к обсуждению собственно «линий оптимизации». Данные линии позволяют совмещать удаление дефектов, вырезку участков фиксированной длины с учетом сортности и стоимости сырья, что, как вы понимаете, является достаточно сложной задачей для человека, однако современное оборудование легко справляется с ней.

Таблица 1. Основные технические характеристики станка Оптима 8 П «ПАКЕТ»

Рассмотрим возможности линии оптимизации OMGA серии T 2000 NC, оснащенной роликовым транспортером для подачи заготовок:

1 — резка на части фиксированной длины в заданной последовательности;

2 — резка заготовки на линии оптимизации на отрезки фиксированной длины, в соответствии с выбранным приоритетом;

3 — удаление дефектов плюс резка в соответствии с одним из шести критериев;

4 — удаление дефектов с подторцовкой переднего и заднего торцов;

5 — удаление дефектов и резка на части любой длины, отделение деталей, которые подлежат дальнейшему торцевому сращиванию;

6 — удаление дефектов на участках большой протяженности (Х);

7 — программа для оптимизации сырья по трем критериям.

 

↑ Фото 5. Линия оптимизации OMGA серии T 2000 NC

Краткая техническая характеристика данной линии представлена в табл. 2.

Таблица 2. Краткая техническая характеристика линии оптимизации OMGA серии Т 2000 NC

Также одним из немаловажных достоинств линий оптимизации является возможность сбора и анализа разнообразной информации о работе за смену.

Так, линия оптимизации OMGA серии Т 2000 NC позволяет рассчитать:

  • общее количество материала на входе, необходимое для выполнения задания, описанного в карте распила;
  • количество заготовок определенной длины, которые необходимо произвести согласно карте раскроя;
  • процентное соотношение, объем переработанного сырья в кубических и погонных метрах, распределение полученной продукции по сортам;
  • количество заготовок для торцевого сращивания;
  • количество отходов, процентное соотношение отходов и деловой древесины, характеристики продукции в кубических и погонных метрах, количество недостающих заготовок, чтобы закончить работу в соответствии с картой раскроя.

Также имеется возможность графической визуализации последовательности распила каждой доски, подсчет реального времени работы, общего времени работы станка с момента его установки на предприятии (моточасы).

Подача сырья может осуществляться ленточным или роликовым конвейером, а также толкателем. Ленточная подача выбирается в тех случаях, когда входящая заготовка уже отшлифована или окрашена, а также в случаях, когда нежелательно оставлять следы на нижней пласти заготовок.

Существуют и другие опции, позволяющие, например, перерабатывать необрезные доски за счет установки на транспортере подающих роликов в шахматном порядке (линии компании Cursal S. r.l (Италия)), а также решения с цепной подачей заготовок, что важно для переработки сухого, зачастую сильно покоробленного материала (WEINIG OptiCut 200 Extreme) и ряд других.

Во всех случаях при выборе линии оптимизации необходимо исходить из типа перерабатываемого материала и его необходимых свойств на выходе, что является достаточно сложной задачей, которая должна решаться под конкретные начальные условия вашего производства.

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.