Введение

Современные деревообрабатывающие станки являются сложными рабочими машинами. В их состав входят механизм резания, подачи, базирования, настройки, загрузки и разгрузки. Эксплуатация такого оборудования требует хорошего знания не только самого оборудования, но и процессов связанных с резанием и режущим инструментом.

На лесопильных рамах распиливают древесину полосовыми пилами, натянутыми в пильной рамке и совершающими возвратно-поступательные движения. Лесопильные рамы предназначены для продольного распиливания бревен и брусьев на доски.

Преимуществами лесопильных рам являются: наибольшая жесткость инструмента при прочих равных условиях по сравнению с его жесткостью в других станках; возможность одновременной работы комплекта (постава) пил; проходной принцип работы; простота конструкции режущего инструмента.

Целью курсовой работы является разработка рациональных режимов резания при эксплуатации рамных пил.

Следует отметить, что режимы резания должны обеспечивать наибольшую производительность при минимальных экономических затратах, что в данной курсовой работе мы и должны будем сделать.

2. Общая часть

1. Возможные технологические операции изготовления заданной детали

В данной работе рассматривается получение из заготовки (бревно) досок и бруса. Необходимые доски, каждая из которых толщиной 50мм и брус 300мм, получаем путем пиления в размер заготовки. Заготовкой в нашем случае является бревно, диаметр которого равен 500 мм, а длина 6000 мм.

Рис. 1 Эскиз получаемой продукции

Данный процесс пиления можно реализовать несколькими разновидностями пиления, а именно:

- Ленточным пилением;

- Рамным пилением;

- Пилением круглыми пилами.

Каждый из перечисленных способов имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с другими, которые оказывают значительное влияние при распиловке древесины. В данном случае рассматривается пиление породы – береза.

При изготовлении березовых досок и бруса предпочтительным является рамное пиление, так как по сравнению с другими оно имеет ряд существенных преимуществ, выделяющих его из всех приведенных способов:

- высокая производительность, определяемая непрерывной подачей брусьев и большим числом пил, одновременно участвующих в работе;

- невысокая относительная цена (относительная цена — отношение абсолютной цены к производительности);

- низкие текущие расходы.

На основании вышеизложенного для осуществления технологического процесса пиления будем использовать одноэтажную лесопильную раму Р63-4Б.

1.2. Выбор и обоснование технологической операции получения детали

Уменьшение потерь древесины в опилки является важнейшей проблемой малоотходной технологии. Решение этой проблемы имеет большое народнохозяйственное значение не только для снижения издержек производства, но и для сохранения наших лесных богатств. Решать эту проблему очень часто приходится при покупке нового оборудования и инструмента для участка первичного раскроя – получения из бревен досок и черновых заготовок.

В настоящее время раскрой древесины осуществляется методом пиления с применением в качестве инструмента полосовых (рамных), ленточных и круглых пил. При пилении часть материала, в пределах пропила, срезается зубьями и удаляется в виде опилок. Так при пилении от 11% до 19% объема ценной древесины превращается в опилки.

Основным оборудованием применяемым в настоящее время для продольного пиления являются лесопильные рамы, ленточнопильные, круглопильные, фрезернопильные, фрезерно-брусующие и фрезерно-профилирующие станки.

Производительность лесопильных рам в пересчете на суммарную площадь пропила существенно выше, чем однопильных станков других типов. Точность размеров пиломатериалов, получаемых на лесопильных рамах, также выше, чем на ленточно- и круглопильных станках. Значительная часть опилок может быть превращена в технологические опилки увеличенных размеров.

Главным недостатком лесопильных рам является невысокая и неравномерная скорость перемещения пил (от 0 до 9м/с), что препятствует повышению их производительности. Значительные трудности создают знакопеременные инерционные возмущающие силы, уравновешивание которых превратилось в сложную техническую задачу.

Распиловка бревен на ленточнопильных станках в ряде случаев отличается значительными преимуществами по сравнению с распиловкой на лесопильных рамах и круглопильных станках. На однопильных станках можно производить индивидуальную открытую распиловку с учетом особенностей каждого бревна.

Потери древесины в опилки при ленточном пилении минимальны.

Главной проблемой при пилении ленточными пилами является повышение их жесткости в зоне резания и обеспечения высокой точности перемещения каретки по рельсовому пути. Определенная сложность возникает при эксплуатации сдвоенных и четырехпильных блочных ленточнопильных станков-агрегатов.

Круглопильные станки для всех видов распиловки бревен и досок получили в лесопилении широкое распространение, особенно шпалорезные, для распиловки бревен и брусьев, а также обрезные и торцовочные.

Главным недостатком круглопильных станков является повышенные требования к базированию, значительные потери древесины в опилки, сложность подготовки круглых пил к работе, пониженная точность размеров пилопродукции.

При оценке эффективности использования различных видов оборудования учитываются размеры и качество выпиливаемой пилопродукции, особенности раскроя, сортность и размеры исходного сырья, а также экономические показатели эффективности работы оборудования в различных условиях.

В тоже время лесопильные рамы обеспечивают более высокое качество поверхности и точность размеров пиломатериалов.

На круглопильных станках выгоднее раскраивать тонкомерное сырье. По сравнению с лесопильными рамами и ленточнопильными станками они дают более широкий пропил и меньшую точность размеров пиломатериалов.

Лесопильные рамы имеют существенные преимущества перед другими бревнопильными станками и остаются основным оборудованием лесопильного производства.

1.3. Выводы по разделу

Для уменьшения потерь древесины, повышения производительности, увеличения точности размеров, получаемых обрезных пиломатериалов выгодно использовать лесопильную раму. Так как распиловку бревен и брусьев с относительно средним и малым диаметром лучше осуществлять на лесопильных рамах - они не уступают по производительности ленточнопильным станкам. Сравнив лесопильную раму с другим оборудованием, для получения из данного по заданию двухкантного бруса пиломатериала обрезного породы березы, предпочтительнее использовать для раскроя лесопильную раму.

По данному разделу, для выполнения технологической операции получения пиломатериала я выбрала одноэтажную лесопильную раму Р63-4Б,так как она затрачивает не много электроэнергии и обеспечивает высокую производительность.