ЦПА-40 Станок торцовочный круглопильный с прямолинейным движением суппорта
Схемы, описание, характеристики

Торцовочные станки. Общие сведения

Все станки для поперечного раскроя называются торцовочными. К торцовочным станкам с подачей пилы по дуговой траектории относятся балансирные и маятниковые. Наибольшее распространение имеют торцовочные станки с прямолинейным надвиганием пилы на материал, к которым относятся шарнирные и суппортные. Суппортные торцовочные станки обеспечивают более точную распиловку, чем шарнирные.

Торцовочные станки были и остаются неотъемлемой частью большинства типовых технологических процессов деревообработки, будь то производство обрезной доски, столярных изделий или мебели. Развитие специальных направлений, таких как изготовление срощенного бруса, мебельного щита, только ускорило процесс модернизации этого класса оборудования. Благодаря чему появились шедевры технической мысли — системы оптимизации раскроя древесины, в основе которых лежит «классика жанра» — торцовочная пила.

Принцип действия

Принцип действия торцовочного станка заключается в делении заготовки из древесины дисковой пилой, перпендикулярной ее волокнам и формирование торца деталей. Строго говоря, плоскость резания может располагаться и не под прямым углом к волокнам.

Торцовочные станки используют в двух случаях: для формообразования торца детали и при вырезке дефектных мест. Заготовка последовательно проходит несколько этапов. Первоначально ее перемещают до достижения требуемого положения относительно инструмента. Затем происходит фиксация и собственно пиление. И только после отвода прижимов полученные детали извлекают из зоны обработки.

Конструкция торцовочных станков

Основным элементом торцовочного станка без преувеличения является пильный узел. Дело в том, что качество получаемой поверхности в основном зависит от работы именно этого конструктивного блока. В нем используются, например, дисковые пилы со специальной формой зубьев, с дополнительными строгальными ножами, «зачищающими» торец детали. Из-за того, что древесина обладает выраженной анизотропией — физико-механическими свойствами, зависящими от выбранного сечения — процесс резания протекает по-разному в продольном и поперечном условных направлениях. В частности, волокна при поперечном раскрое практически не деформируются, что исключает «зажим» инструмента. Поэтому нет необходимости в использовании расклинивающих ножей. С другой стороны, поперечный распил часто сопровождается сколами и отрывом волокон по периферии торца. Применение антискольных устройств по аналогии с фрезерными станками малоэффективно — прорезь в подложке из древесины при многократных проходах пилы быстро расширяется. Основным методом борьбы с такого рода дефектами остается высокая скорость резания качественным, заточенным инструментом.

За разгон и соответствующую частоту вращения пилы отвечает главный привод. В торцовочных станках используются и высокомоментные асинхронные двигатели с роторами-шпинделями, и ременные многоступенчатые передачи, а также высокоскоростные приводы постоянного тока, способные развивать скорость, например в настольных станках, до 5−6 тыс. об/мин. В среднем, для торцовки заготовки сечением 400×100 мм достаточна мощность двигателя 3−4 кВт.

Помимо вращения, пильный узел должен перемещаться относительно заготовки во время резания. Конструкции механизма его подачи — самые разнообразные.

Качающийся маятниковый рычаг - условная схема

Качающийся маятниковый рычаг. Шарниры делают его износостойким и долговечным. Малый ход перемещения предопределяет высокое быстродействие станка в целом.

Маятник приводится в движение гидравлическим или пневматическим цилиндром. Диаметр пилы D пилы накладывает ограничение на ширину распиливаемой заготовки, которая зависит еще и от ее высоты: при высоте заготовки h2 ширина b1, а при h1 — b2 соответственно. При диаметре пилы 400 мм среднее сечение заготовки будет в пределах 200 х 100 мм (станок СТБ-002). При нижнем расположении пильного узла (пила находится под заготовкой) требуется обязательный принудительный прижим торцуемой детали. Конструкция качающегося маятникового рычага широко используется в большинстве известных системах оптимизированного раскроя древесины.

Рычажной механизм торцовочного станка - условная схема

Рычажной механизм. Пила двигается как от пневмоцилиндра, так и от усилия оператора. Причем в ручном исполнении при подаче используется потенциальная энергия массивного рычага, а при возвратном ходе — ресурс сжатой пружины. Кроме того, принципиальная схема механизма исключает самопроизвольный подъем пилы, а сила резания дополнительно прижимает и фиксирует заготовку к базовой плоскости. Таким рычажным механизмом оснащались популярные в прошлом столетии станки серии ЦМЭ. При диаметре пилы 500 мм максимальный размер сечения составляет 400×100 мм.

Линейная направляющая пильного узла - условная схема

Линейная направляющая пильного узла ограничивает ширину заготовки только собственной длиной. Так, в модели ЦПА-40 ход пильного суппорта достигает 400 мм. Чтобы устройство двигалось в одном направлении — направлении подачи пилы, суппорт имеет несколько типов роликов. Да и форма самой направляющей достаточно сложная. Она подвержена интенсивному износу, воздействию контактных и изгибных нагрузок, так как имеет консольную форму.

Список литературы:

1. Станок торцовочный с прямолинейным движением суппорта ЦПА-40. Руководство по эксплуатации, 1975


2. Амалицкий В.В. Деревообрабатывающие станки и инструменты, 2002
3. Афанасьев А.Ф. Резьба по дереву, Техника, Инструменты, Изделия, 2014
4. Бобиков П.Д. Мебель своими руками, 2004
5. Борисов И.Б. Обработка дерева, 1999
6. Джексон А., Дэй Д. Библия работ по дереву, 2015
7. Золотая книга работ по дереву для владельца загородного участка, 2015
8. Ильяев М.Д. Резьба по дереву, Уроки мастера, 2015
9. Комаров Г.А. Четырехсторонние продольно-фрезерные станки для обработки древесины, 1983
10. Кондратьев Ю.Н., Питухин А.В... Технология изделий из древесины, Конструирование изделий и расчет материалов, 2014
11. Коротков В. И. Деревообрабатывающие станки, 2007
12. Лявданская О.А., Любчич В.А., Бастаева Г.Т. Основы деревообработки, 2011
13. Любченко В.И. Рейсмусовые станки для обработки древесины, 1983
14. Манжос Ф.М. Дереворежущие станки, 1974
15. Расев А.И., Косарин А.А. Гидротермическая обработка и консервирование древесины, учебное пособие, 2010
16. Рыженко В.И. Полная энциклопедия художественных работ по дереву, 2010
17. Рыкунин С.Н., Кандалина Л.Н. Технология деревообработки, 2005
18. Симонов М.Н., Торговников Г.И. Окорочные станки, 1990
19. Соловьев А.А., Коротков В.И. Наладка деревообрабатывающего оборудования, 1987
20. Суханов В.Г. Круглопильные станки для распиловки древесины, 1984
21. Фокин С.В., Шпортько О.Н. Деревообработка, Технологии и оборудование, 2017
22. Хилтон Билл Работы по дереву, Полное руководство по изготовлению стильной мебели для дома, 2017