Виды оборудования для распиловки бревен

Обновлено: 26.04.2024

Прогрессивные станки для лесопильных производств.

За последние годы появилось много желающих производить качественные пиломатериалы. Общение с многими из них выявляет удручающую картину. Некоторые представляют это производство слишком примитивно. Другие, не обращая внимания на убедительные объективные расчеты, завершая беседу, утверждают: «Тем не менее, я считаю, что наиболее эффективны лесопильные рамы». Один из таких "специалистов" утверждал, что, с его точки зрения, надо ориентироваться на шпалопильные станки. Они просты по конструкции и в эксплуатации. О том, что здесь большие трудности доставляет правка и натяжение пильного диска, он не имел ни малейшего представления, а потери древесины на увеличенной ширине пропила назвал чепухой. Подобные "специалисты" учитывают только свое мнение, ведут себя высокомерно, иногда грубо, надменно. В связи с этим полезно по некоторым вопросам этого производства дать соответствующие пояснения и рекомендации.

Лесопиление начинается с исходного древесного сырья — бревен разных пород, диаметров, разной влажности, с дефектами, остатками сучков, кривизной и т.д.

Любой производитель стремится получить из каждого бревна наибольшее количество качественных пиломатериалов нужных размеров. Для этого необходимо знать ряд положений, связанных с распиловкой бревен. Главное из них — это увеличение полезного выхода качественных пиломатериалов.

Ширина пропила

Пропилы 7 (рис.1) выполняются пилами на пильных станках последовательно (индивидуальный раскрой, станки круглопильные и ленточнопильные кареточного типа) или все пропилы выполняются одновременно ( лесопильные рамы, станки круглопильные проходного типа). Уширение зубчатой кромки у всех стальных пил создается методом развода зубьев в разные стороны, плющения их кончиков или наплавки на режущую часть зубьев износостойких материалов (напр. Стеллита марки ВЗКР по ГОСТ 21449-75). Уширение зубчатой кромки нужно для исключения трения между боковой поверхностью пилы и распиливаемой древесиной.

Рис.1 Брусоразвальная схема раскроя бревна на доски.

1- двухкантный брус, 2- необрезные доски, 3-горбыль, 4,5-чистообрезные доски, 6-обзольные рейки, 7-пропил.
А,Б — распиловка бревана с образованием бруса, необрезных досок, горбылей.
В — Распиловка бруса на чистообрезные доски с образованием горбыля.
Г — Обрезка необрезных досок на чистообрезные с образованием рейки.

Расчетная ширина попила «В» будет равна:

S – толщина пилы, мм; S1, S2 – уширение зубчатой кромки влево и вправо (соответственно).

За счет колебания пил S3 и упругого восстановления волокон S4фактическая ширина пропила может быть больше расчетной.

Bф= S+S1+S2+2(S3-S4) (2)

Из рисунка 1. видно, что при увеличении ширины пропила (толщины) пил неизбежно уменьшается количество вырабатываемой пилопродукции. По данным ЦНИИМОД, на лесопильных предприятиях Р.Ф. от 12% до 19% объема распиленной древесины уходит в опилки. Это 15 — 16 млн. куб.м в год).

В связи с этим желание получить больше прибыли, требует четкого соблюдения технологии раскроя, подготовки пил к работе, нормального технического состояния пильного оборудования и сортировки сырья по диаметрам. Эти требования объективны, они не зависят ни от чьих мнений, суждений и должностных прав.

По данным Минлеспрома СССР увеличение ширины пропила на 0,1 мм уменьшает выход пиломатериалов на 0,21%, щепы — на 0,12%, увеличивает количество опилок на 0,33%. (Письмо Технического управления от 06.07.1987г. № 25-5-121/2813).

По данным шведских исследований 1989г. увеличение ширины пропила на 0,1 мм причиняет материальный ущерб в размере 10-20 коп. на 1,0 м3 распиленного сырья (в ценах тех лет).

Однако уширение зубчатой кромки (на сторону) при распиловке сырой хвойной древесины менее 0,7 мм и твердой лиственной древесины менее 0,4 мм снизить не удалось. При уменьшении ширины зубчатой кромки менее указанных величин пилы всех типов работали нестабильно, быстро нагревались, давали брак, выходили из строя. К сожалению, общепринятых методик для точного определения влияния инструмента на эффективность производства у нас нет. Известно емкое утверждение Форда: "Доход фирмы находится на кончике резца".

В реальной жизни все значительно сложнее, здесь накладывается действие хозяйственных, коммерческих, финансовых, природных условий и т.д. Они оказывают большое влияние на эффективность производства и особенно на прибыль.

Комплексные исследования шведских специалистов выявили раскладку затрат на лесопильных предприятиях. В лесопильно-деревообрабатывающих производствах в объеме производственых затрат, сырье составляет 70%, людские ресурсы — 15%, основные фонды — 10%, прочие расходы — 4%, затраты на инструмент — 1%. Если учесть активное одновременное влияние инструмента на расход сырья, электроэнергии, производительность при обработке каждой доски, заготовки, детали, то его влияние на эффективность производства можно поставить на первое место.

В реальной жизни возможно сочетание разных, в том числе и коммерческих ситуаций. Истории известен случай из деятельности крупной фирмы Форд (США). В период жестокого кризиса 30-х годов ХХ века, она неожиданно снизила цены на свою продукцию. Это привело к увеличению спроса на его машины. Он увеличил объем производства, создал новые рабочие места и достойно вышел из всеобщего кризиса.

Рис. 2. Расположение пильных валов и направление резания.

Согласно действующему ГОСТ8486-66 "Пиломатериалы хвойных пород", отклонение от размеров по толщине до 32 мм должно быть ±1,0 мм, а для обрезных толщиной 32-100мм ±2,0мм, на пластях досок и брусьев не должно быть никаких дефектов в виде уступов или ступенек по всей длине, превышающих размеры, указанные в этом ГОСТе. Это возможно только тогда, когда кончики обеих пил будут находиться строго в одной плоскости, с высокой точностью должны быть изготовлены и смонтированы коренные опорные фланцы 3,5,6 (рис. 3). А если на каждом валу установлено по нескольку пил, то необходимо обеспечить высокую точность у всех межпильных прокладок (фланцев). Для этого требуется специальная технология их изготовления, оснастка и профессиональное мастерство специалистов сборщиков. Оси обоих пильных валов должны быть строго параллельны между собой в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Из сказанного видно, что для исключения условий образования уступа необходимо: точное изготовление и монтаж опорных и промежуточных фланцев для крепления круглых пил, строгое соблюдение параллельности осей пильных валов и тщательная, квалифицированная подготовка к работе круглых пил. На неподготовленных пилах всегда есть дефектные участки и зубья, у которых одна из кромок выступает на сторону больше, чем у других. Она и будет формировать выступ по всей длине досок или бруса (рис. 3; 4).

Рис 3. Схема расположения пил и пильных валов.

а- подшипники;
1,2 - верхняя и- верхняя и нижняя круглые пилы;
3 - коренные (базовые) зажимные фланцы;
5,6 - съемные зажимные фланцы;
n - направление вращения пил;
u - направление подачи;
X - зона "перекрытия" пил ;
Y - величина уступа от несовпадения плоскостей пил во время их работы;
Y1 - уступ вследствие неправильной подготовки пил;
Y2 - уступ вследствие несовпадения размеров зажимных фланцев 5 и 6.

Рис. 4. Схема после распиловки бревен на станке с верхним и нижним расположением пил.

Y -уступ на брусе от плохо подготовленных пил, некачественного коренного зажимного фланца или промежуточных фланцев у многопильных станков.

В связи с этим, наличие продольных уступов по всей длине пиломатериалов и их величина не должны превышать требований ГОСТ 8486-66 п. 1.7. по всей длине брусьев и досок.

На рис.3 позиция «х» всегда находится в средней зоне бревна. При увеличении диаметра бревен, диаметр пил и зажимных фланцев между пилами необходимо увеличить, сохранив позицию «х» в середине бревна. Это должна предусматривать конструкция станка.

В 50-е годы ХХ века ЦНИИМОД углубленно занимался изучением продольного пиления древесины (разных пород) круглыми пилами. Было выявлено, что при скоростях резания 40-60 м/с удельная работа резания имеет наименьшие значения, сама скорость резания при сопоставимых, равных условиях, не влияет на шероховатость поверхностей* распила (качество поверхностей). Устойчивость пил в работе ухудшается с увеличением скорости резания, улучшается с уменьшением кинематического угла встречи, скорости резания и количества зубьев на пиле. Величина шероховатости поверхностей распила зависит только от толщины срезаемой стружки, а при постоянном кинематическом угле встречи — только от величины подачи на зуб Uz. С ее увеличением шероховатость поверхностей распила ухудшается. При продольном пилении хвойных пород подача на зуб не должна превышать 1,2 мм. Распространена uz =0,7-0,8 мм.

Результаты и выводы этих работ многократно придирчиво проверялись специалистами и аспирантами в разных регионах страны. Они всюду были подтверждены и использованы в многих круглопильных станках отечественного производства.

* - см. "Круглые пилы и их Эксплуатация." Н.К.Якунин 2000г. стр.394.

О круглых пилах и разлучках

За последние годы многие изготовители круглых пил стали утверждать, что их пилы работают без правки и натяжения зубчатой кромки. Совет практическим работникам ЛПК: Этим утверждениям доверять нельзя, они противоречат физическим явлениям процессов пиления, производственной практике лесопильных заводов Архангельска, Сыктывкара, Карелии, Красноярска и др. и преследуют коммерческие интересы.

Появились также утверждения о том, что вальцевание заменяет проковку. На пильный диск наносят несколько следов вальцевания, часто в средней зоне и около зубьев. Теоретически, это заманчиво. Но поскольку мы не знаем исходного напряженного состояния конкретных пил и зоны нахождения и распространения у них различных дефектов (слабых, тугих мест, выпучин и т.д.), то мы лишены возможности заранее знать нужные зоны вальцевания и усилие на вальцовочных роликах. С этим вынуждены считаться.

Вальцевание может облегчить устранение некоторых дефектов (чрезмерная слабина зубчатой кромки, «вольные» пилы) и создать предварительное напряженное состояние в пиле. Но последнее слово остается за проковкой.

В связи с этим, организовывая производство качественной пилопродукции, необходимо заранее позаботиться о создании участка подготовки пил к работе и оснастить его нужными пилоправными инструментами и измерительными приборами, или заключить договор с соответствующим сервисным центром.

За последние годы предприятия стали применять специальные пилы сложной конструкции, с разными вырезами и напайкой на них износостойких пластин. В пилении они не участвуют, но способствуют наиболее полному удалению опилок, несколько улучшают жесткость пилы и способствуют ее устойчивости в работе.

О производительности и эффективности

На предприятиях лесного комплекса бывшего СССР в 30 и 50 годы были распространены лесопильные рамы (двухэтажные и одноэтажные) и шпалопильные круглопильные станки.

В 1950г. Вновь возникла идея применить в лесопилении многопильные круглопильные станки. Эта работа была поручена ЦНИИМОДу, который тогда находился в Москве (г. Химки).

Результаты этих опытных распиловок даны в таблице 1. Из этой таблицы видно, что при распиловке бревен диаметром 12-20 см, одинаковых по размерам и качеству, объемный выход пилопродукции составляет: на лесопильных рамах 64,4% (в том числе пиломатериалов 57% и обапола 7,4%), а на круглопильных станках — 62% (в том числе пиломатериалов 55% и обпал 7%), общий выход пилопродукции на круглопильных станках на 2,4% ниже, чем на лесопильных рамах, а обапола — на 0,4%. Это объясняется вынужденным применением более толстых пил на многопильных круглопильных станках (особенно при распиловке бревен) и может создать ошибочное впечатление о их неэффективности.

Таблица 1. Выход пиломатериалов при распиловке тонкомерного леса на лесопильных рамах и многопильных станках (по данным опытных распиловок, проведенных на Лузском лесопильном заводе).

Пробные опытные распиловки целесообразно провести, в современных условиях, с применением двухвальных станков и квалифицированной подготовкой пил, сырья и нормальным техническим состоянием станков. В таких опытах, в условиях имеющейся конкуренции, прежде всего должны быть заинтересованы изготовители 2-х-вальных станков.

Двухвальные многопильные круглопильные станки могут быть эффективно использованы в действующих лесопильных рамных цехах. За счет высокой скорости подачи, один такой станок может распиливать брусья от нескольких лесорам первого ряда. Эти станки не требуют массивных фундаментов. Следовательно, их применение не требует больших сумм единовременных финансовых вложений.

О брусующем станке "Арктант"

В настоящее время многие фирмы разных стран выпускают круглопильные станки различных конструкций, в том числе с верхним и нижним расположением пил для распиловки бревен и брусьев. Анализ режимов пиления и технических решений, принятых в станке "Арктант", позволяет утверждать, что он выигрышно отличается от станков аналогичного назначения, известных на российском рынке и в рекламных материалах разных фирм (таблица 2).

Таблица 2 Основные технические данные некоторых круглопильных станков для распиловки бревен и брусьев.

В настоящее время условия работы предприятий лесного комплекса России во многом значительно хуже, чем во времена СССР и в дальнем зарубежье. Это определяется острой нехваткой квалифицированных и дисциплинированных рабочих и управленческих кадров, в особенности специалистов по подготовке пил, труднодоступностью высококачественного пиловочного сырья, дороговизной современной лесозаготовительной техники. Преодоление этих проблем является необходимым условием успешной работы любого лесопильного предприятия.

Поэтому, при выборе лесопильного оборудования следует отдавать предпочтение станкам, предъявляющим менее жесткие требования к качеству распиливаемого сырья и квалификации обслуживающего персонала без потери качества продукции. А при проектировании технологической лесопильной линии следует использовать максимальный уровень механизации и автоматизации для сокращения числа рабочего персонала.

Зарубежные лесопереработчики не сталкиваются с российскими проблемами, и поэтому западные машиностроители не могут в достаточной степени учесть их при конструировании станков.

В наибольшей степени этим требованиям отвечает дисковый бревнопильный станок "Арктант". Благодаря гусеничной конструкции механизма подачи, он способен распиливать пиловочник с большой кривизной и другими пороками, затрудняющими пиление. Двухвальная система пильного механизма позволяет распиливать бревна значительных диаметров, используя пилы нормальных размеров. Встречное направление резания обоих валов не позволяет загрязнениям из коры попадать в пропил и затуплять пилы.

Анализ работы многопильного круглопильного станка "Арктант" компании «Экодрев-машинери» позволяет сделать ряд объективных выводов и суждений. Его техническая характеристика дана в Таблице 2., общий вид – на рис.5.

Таблица 3. Технические характеристики станка Arctant CLS-652D "Caterpillar".

Диаметр распиливаемых бревен:
минимальный (в вершине)
максимальный (в комле)

БРЕВНОПИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТИПОВ.

Выбор бревнопильного оборудования – дело для потребителя весьма непростое. Каждый производитель (поставщик) хвалит свое, в специальной прессе полно рекламных статей, а независимой информации практически нет. Потребитель, конечно, может пойти на выставку и посмотреть на реально работающие машины. Однако, если выставочный станок 4 дня успешно пилит ровненькие выставочные бревна, это еще не означает, что серийный будет успешно и долго пилить реальные (кривые и сучковатые) бревна на Вашем производстве и с Вашим персоналом. А главное, серьезное тяжелое оборудование смонтировать и показать в работе на выставке просто нереально, в лучшем случае такое оборудование выставляется не подключенным, а чаще всего только в проспектах. Именно по этой причине в последние 10 лет в России наблюдался перекос в сторону легких и мобильных бревнопильных станков.

В настоящей статье проводится анализ достоинств и недостатков, а также указываются оптимальные, по мнению автора, области применения бревнопильного оборудования различных типов. Конкретные модели станков не рассматриваются.

Здесь следует пояснить следующее: Компания «Экодрев-Станкотрейдинг», которую представляет автор, занимается, проектированием, комплектованием и монтажом лесопильных потоков, а также производством средств механизации для них. Компания не занимается производством или поставкой каких-либо определенных станков, и, соответственно, не имеет заинтересованности в продвижении их на рынок. Мы продаем или рекомендуем тот или иной станок заказчику, если считаем его хорошим и подходящим для данной задачи, а не наоборот (считаем хорошим и подходящим потому, что продаем (производим). Поэтому, автор претендует на высокую степень объективности и непредвзятости данного анализа.

Основные типы бревнопильных станков:

пилорамы;
круглопильные станки различных типов;
ленточнопильные станки горизонтальные и вертикальные;
фрезерно-брусующие станки;
агрегатные линии.

Глоссарий:

Абсолютная цена - цена с учетом стоимости фундамента, монтажа, пусконаладки, комплекта режущего инструмента, заточного оборудования.

Относительная цена - абсолютная цена, приведенная к производительности.

Текущие расходы -расходы на пиление, включая зарплату персонала, амортизацию, расходы на режущий инструмент, запчасти, содержание помещений и т.д., затрачиваемые на выработку 1 куб.м обрезного пиломатериала.

Скорость резания - скорость движения режущего инструмента относительно распиливаемого материала.

Пилорамы "рамные".

Строго говоря, только этот тип бревнопильных станков имеет право называться "пилорамами". Термин, например, "дисковая пилорама" это нонсенс, т.к. дисковые станки не имеют пильной рамки (рамы). Однако, этот термин, равно как и "ленточная пилорама", прижился и широко используется, с этим приходится считаться.

Достоинства.

Привычность. Пилорамы - традиционный и наиболее распространенный в России тип оборудования. Существует множество стандартных решений по организации лесопильных потоков на их базе, отечественная промышленность выпускает стандартные средства механизации для таких потоков. Кроме того, имеются опытные кадры по эксплуатации пилорам и подготовке режущего инструмента, что для российских условий немаловажно.
Высокая производительность. Пилорама - станок проходного типа, т.е. бревна распиливаются за один проход и могут подаваться торец в торец.
Невысокая абсолютная цена. (кроме двухэтажных 2Р-75) Производство пилорам хорошо отработано и оптимизировано, поэтому отпускные цены на них относительно невелики.
Низкая относительная цена. (даже у 2Р-75)
Низкие текущие расходы.
Доступность запчастей.

Недостатки.

Быстрый износ. Принцип действия пилорам основан на возвратно-поступательном движении пильной рамки, приводимой коленчатым валом. Масса пильной рамки накладывает жесткие ограничения на частоту вращения коленвала, что не позволяет приблизится к оптимальной для сырой древесины скорости резания (40-50 м/сек), скорость на пилорамах 15-25 м/сек. Это, приводит к повышенным усилиям резания и сопротивления подаче. Эти факторы, а также само колебательное движение пильной рамки приводят к быстрому износу механизма рамы, и, соответственно, к необходимости частой замены деталей и узлов.
Низкое качество пиломатериала. В пилораме распиливаемое бревно находится в постоянном движении относительно основных базирующих элементов - рябух, что приводит к "гулянию" и "прыганью" бревна на сучках и других неровностях и, соответственно, к нарушениям геометрии и ухудшению чистоты поверхности пиломатериала. Высокие сила сопротивления подаче и усилие резания усугубляют данный эффект.

Еще один фактор - пороки древесины. Симметрично расположенные пилы в поставе испытывают различную нагрузку вследствие неоднородностей древесины (кривизны, крупных сучьев, гнили, порости и т.д.), что вкупе с высоким усилием резания также приводит к отклонениям подачи от прямолинейности, а иногда к проворачиванию бревна вокруг своей оси. Проворачивание, также, имеет место при неравном разводе (уширении) зубьев или неравномерном затуплении симметрично расположенных пил. Это приводит к крыловатости (пропеллер) пиломатериала, что особенно неприятно при пилении двухкантного бруса.

Следует, однако, отметить, что указанные явления минимизируются при правильной эксплуатации пилорамы, подготовке пил и сырья. Так, например, использование направляющих ножей в большинстве случаев предотвращает эффект проворачивания, а плющение-формование зубьев пил вместо развода значительно улучшает качество поверхности пиломатериалов.

Жесткие требования к сырью. Для получения качественной продукции бревна должны иметь кривизну до 1%, сучья спиленные заподлицо и т.д.
Необходимость сортировки сырья. Пилорама требует сортированного по диаметрам сырья, что вынуждает содержать громоздкий и дорогостоящий сортировочный участок.
Низкий выход продукции. (не смотря на тонкий (3-4 мм) пропил) Все бревна одного типоразмера распиливаются одинаково, невзирая на их индивидуальные особенности. Нарушения геометрии (разнотолщинность) и чистоты поверхности вынуждает увеличивать припуски. Сортировка, как правило, производится грубо (через два четных диаметра), что также приводит к потере как общего выхода, так и доли выхода дорогой (толстой) доски.
Сложный и длительный монтаж. Требуется специальный, тяжелый фундамент.

Выводы.

Пилорамы хорошо приспособлены для промышленного лесопиления, но являются устаревшим оборудованием. В мире они практически не используются и не производятся.

Однако, существуют схемы лесопильных потоков с применением современных станков второго ряда (многопильных круглопильных и ленточных делительных), которые позволяют минимизировать влияние недостатков пилорам и максимально использовать их достоинства. Модернизация существующего рамного потока на основе таких схем существенно дешевле и быстрее построения нового и дает неплохие результаты. Особенно это относится к двухэтажным рамам.

В случае организации нового производства, рамы целесообразно применять, если в сырьевой базе существенна доля толстомерного (более 30 см) пиловочника и нет возможности использовать вертикальные ленточные станки.

Круглопильные станки проходного типа.

Предназначены для брусовки, распиливают бревно на двухкантный брус, 0-4 подгорбыльных доски и 2 горбыля. Бревна распиливаются, как и в пилорамах, за один проход без возвратного движения и подаются одно за другим.

Пильный механизм оборудован 1-4 пильными валами, в качестве режущего инструмента используются круглые пилы O500-900 мм в количестве 2-8 шт. Имеются двух- и четырех- вальные механизмы с пилами, расположенными попарно в одной плоскости, в этом случае каждая пара пил формирует один пропил.

Подающий механизм, как правило, представляет из себя лоток, по дну которого проходит зубчатая цепь или цепь с толкателями. Бревно ложится в лоток и приводится в движение зубцами цепи или толкателем, который упирается в хвостовую часть бревна. В некоторых станках имеются верхние и боковые прижимные вальцы.

Достоинства.

Высокая производительность. Скорость подачи фактически ограничена только мощностью приводов пильных валов и подачи, обычно это 10-20 м/мин. Бревна распиливаются за один проход.
Простота конструкции.
Простота в эксплуатации. При использовании пил небольших диаметров, это самый легкий в эксплуатации тип оборудования.
Легкость монтажа. Специальный фундамент не требуется, достаточно ровной и жесткой поверхности. Пусконаладка также не вызывает затруднений.
Низкая относительная цена.
Низкие текущие расходы.
Отличная встраиваемость в потоки.. С помощью специального механизма можно организовать автоматическое брусоотделение и подачу материалов на станки второго ряда.

Недостатки.

Очень жесткие требования к качеству сырья. Самые жесткие требования к сырью из всех типов оборудования. Подающий механизм цепного типа в состоянии обеспечить прямолинейность подачи только ровных бревен без торчащих сучьев и пороков, нарушающих геометрию бревна. Небольшая кривизна допускается только в вертикальной плоскости. Нарушения прямолинейности подачи (перебазировка) приводит к вибрации, “гулянию”, “затиранию”, перегреву пил, а также к нарушениям геометрии распила и ухудшению качества поверхности пилопродукции. Ситуация существенно ухудшается с ростом числа пил в поставе.

На практике такие станки нормально работают при распиловке хорошо подготовленных бревен длиной до 4 м двумя пилами. Соответственно, требуется дополнительная переработка делового горбыля, что является весьма непростой задачей.

Однако, существуют круглопильные брусующие станки, полностью свободные от этого недостатка. Такие станки имеют принципиально другой механизм подачи – гусеничный. Наша компания имеет опыт организации лесопильного производства на их базе. В частности, брусовал «ТТ-5» польского производства установлен нами в 2003 г. в исправительном учреждении (тюрьме) в республике Коми. В прцессе эксплуатации в тяжелых условиях (неотапливаемое помещение, низкоквалифицированный персонал, отсутствие правки пил, отсутствие кантования бревен) станок показал невероятную устойчивость к низкокачественному лесу (кривизна более 3%, сложная кривизна, необрубленные сучья, пасынок и т.д.), высокое качество продукции, высокую надежность. За все время эксплуатации не выявлено ни одного случая перегрева пил.

Необходимость сортировки сырья по диаметрам.
Необходимость доработки горбыля. См. выше.
Узкий диапазон диаметров. Как правило, до 32 см. в комле.

Выводы.

Круглопильные брусующие станки проходного типа хорошо подходят для промышленного поточного лесопиления пиловочника малых и средних диаметров.

Станки с цепным механизмом подачи – для переработки пиловочника небольшой длины и диаметра на пилопродукцию с заниженными требованиями по качеству, например тарная или палетная доска.

Станки с гусеничным механизмом подачи – для переработки пиловочника малых и средних диаметров любой длины и любого качества на высококачественные пиломатериалы. Благодаря устойчивой работе в реальных тяжелых условиях “среднероссийской” лесопилки, такие станки лучше других подходят для промышленного лесопиления в нашей стране.

Круглопильные станки кареточного типа.

(Станки типа «ЦДС-1100», «Магистраль», «Кара», «Лаймет»)

Режущий инструмент - круглая пила большого (800-1200 мм) диаметра. Бревно укладывается на подвижную каретку и закрепляется крючьями. Вначале, как правило, выпиливается двухкантный или трехкантный брус. Затем он распиливается на обрезные доски с базированием по базовой стенке.

Достоинства.

Недостатки.

Низкий выход продукции. (даже не смотря на индивидуальный раскрой). Толщина полотна пилы 4-6 мм, соответственно пропил - 7-10 мм. Выход - ниже ,чем у пилорам.
Сложность подготовки режущего инструмента. Пилы большого диаметра требуют высококвалифицированной подготовки, а соответствующих специалистов найти сложно. Неправильная подготовка пил приводит, в отличие от пилорам, не только к ухудшению качества пиломатериалов, но и к снижению скорости подачи и даже выходу из строя самой пилы (стоимость пилы 10-20 тыс.руб.).
"Зажимание" пилы в пропиле. Пилы большого диаметра очень чувствительны к малейшему перекосу подачи. Перекос может возникнуть на кривых бревнах, а также из-за непрочного закрепления бревна и других ошибок станочника. Это может привести к перегреву пилы, после чего в лучшем случае требуется высококвалифицированная правка, в худшем - замена пилы. "Зажимание" также происходит в результате выгибания распиливаемого бревна под действием внутренних напряжений в древесине. Эффект выгибания усиливается при подсыхании бревен летом и замерзании зимой.

Выводы.

Кареточные круглопилы подходят для промышленного лесопиления при наличия дешевого сырья и квалифицированных пилоправов. Фактически, можно организовать производство, имея только один такой станок и торцовку. Однако, очень желательно использовать станки второго ряда для минимизации потерь от толстого пропила.

Угловые круглопильные станки.

Пильный механизм имеет 2 или 3 пильных вала, расположенных под прямым углом друг к другу. Существуют модели как с подвижным пильным механизмом, так и с подвижной кареткой с бревном. За каждый проход отпиливается обрезная доска нужного сечения.

Достоинства.

Высокий выход продукции. В полной мере реализуется индивидуальный подход к раскрою бревна.
Широкий спектр схем раскроя.
Простота эксплуатации и подготовки режущего инструмента.
Не требуется сортировка сырья.

Недостатки.

Толстый пропил. Несмотря на небольшой диаметр, используются пилы толщиной 3-4 мм, соответственно пропил 5-6 мм. Тонкие пилы использовать нельзя из-за конструкции крепления и тяжелых условий пиления (пиление в горизонтальной плоскости).
Высокая абсолютная цена.
Очень высокая относительная цена.
Трудность выпиливания широких досок. Мощность приводов пильных валов, а также тяжелые условия пиления (особенно в горизонтальной плоскости) позволяют без проблем выпиливать доски шириной лишь до 100 мм.
Встраиваемость в потоки. В лесопильные потоки не встраивается, т.к. отпиленную доску приходится убирать с бревна вручную.

Выводы.

Угловые станки можно использовать для выпиливания мелких пиломатериалов специального распила (например радиального).

Горизонтальные ленточнопильные станки.

Пильный механизм, установленный на подвижной каретке, имеет, как правило, шкивы диаметром 450-800 мм и использует пильную ленту шириной 32-50 мм. Бревно устанавливается неподвижно.

Достоинства.

Очень низкая абсолютная цена. Вложив 150 - 200 тыс.руб., можно начать пилить.
Простота установки. Фундамент не требуется, пусконаладка минимальна. Возможна мобильность.
Низкая потребляемая мощность. Обычно 6-8 КВт.
Высокий выход продукции. Пропил 2-2.5 мм., индивидуальный раскрой.
Простота подготовки режущего инструмента. Высокой квалификации не требуется.
Высокое качество продукции.
Не требуется сортировка сырья.

Недостатки.

Крайне низкая производительность. Низкая скорость подачи, обилие ручных операций.
Скорость подачи ограничена способностью пильной ленты сохранять устойчивое положение в пропиле. При повышении скорости подачи выше определенного предела, пила начинает "вилять", в результате пиломатериал приобретает волнистую поверхность. Устойчивость ленты определяется, при прочих равных условиях, ее шириной и нагревом в процессе работы. Нагрев же происходит из-за трения пилы об опил, остающийся в пропиле, поскольку выброс опила при пилении в горизонтальной плоскости затруднен. Эти факторы определяют скорость подачи для узкой (35-50 мм) ленты на уровне 5-10 м/мин. Ручные операции (укладка и закрепление бревна, кантование, удаление пилопродукции) также отнимают много времени. Попытки же их механизировать лишают горизонтальные ленточные пилорамы их главного преимущества - низкой цены.
Еще один фактор, снижающий производительность, - это "выгибание" бревна под действием внутренних напряжений в древесине. Выгибание (обычно горбом в сторону отпиленной части) происходит в процессе обработки, когда бревно частично распилено с одной стороны. Дальнейшая распиловка приводит к существенной разнотолщинности доски, поэтому приходится регулярно переворачивать бревно для симметричного распиливания с обеих сторон.
Высокие текущие расходы. Определяются низкой производительностью, большой долей ручного труда и малым ресурсом режущего инструмента.
Ресурс ленточной пилы зависит от диаметра шкивов пильного механизма. На небольших шкивах радиус изгиба ленты мал, а частота вращения и, соответственно, частота изгибов велика. Это приводит к растрескиванию пильной ленты.
Очень высокая относительная цена. (вследствие низкой производительности).
Встраиваемость в потоки. В лесопильные потоки не встраивается по той-же причине, что и угловые станки.

Выводы.

Легкие горизонтальные ленточные станки идеально подходят для частного использования (фермерами, небольшими строительными бригадами и т.д.). Собственно для этой цели они изначально и задуманы.

Промышленное лесопиление такими станками представляется нецелесообразным из-за малопривлекательной экономики такого производства.

Российской промышленностью производятся также тяжелые горизонтальные ленточные станки с диаметрами шкивов 900-1000 мм и шириной ленты 100-125 мм. Однако они очень дороги как по абсолютной так и по относительной цене, а производительность выше ненамного. Станки такого типа находят применение для распиливания крупных (более 800 мм) и тяжелых (более 2 т.) бревен в основном твердолиственных пород.

Вертикальные ленточнопильные станки.

Это самый сложный и дорогостоящий тип лесопильного оборудования. для переработки пиловочника средних и крупных диаметров (30-60 см). В России единственным разработчиком его является проектно-конструкторская компания "Экодрев".

Пильные механизмы таких станков неподвижны, имеют шкивы диаметром 1000 или 1300 мм и используют пильную ленту шириной 125 и 175 мм соответственно. Выпускаются модели как с одним, так и с двумя пильными механизмами. Большинство моделей оборудовано компьютерным управлением. Бревно закрепляется на подвижной каретке. Существуют три различные системы базирования бревна в таких станках:

по базовой стенке с прижимным роликом - аналогично круглопильным станкам;
на тележке-манипуляторе с боковыми "клыковыми" захватами, удерживающими бревно по длине;
на тележках с торцевыми захватами, когда бревно удерживается за торцы и распиливается сразу с двух сторон.

Достоинства.

Высокая производительность. Производительность простейших станков несколько ниже, чем у круглопильных, а наиболее мощные модели превосходят в ряде случаев даже раму 2Р-75. Нагрев пилы отсутствует, ширина пильной ленты позволяет пилить на скоростях до 80 м/мин. Влияние "выгибания" бревен отсутствует при любой из трех вышеназванных системах базирования.
Высокий выход продукции. Тонкий (2.5 мм) пропил, индивидуальный раскрой.
Высокое качество продукции. Обеспечивается жестким базированием бревна и пренебрежимо малым усилием резания.
Низкий уровень текущих расходов. Обеспечивается высокой степенью механизации и автоматизацией производственного процесса, большим ресурсом режущего инструмента, высокой производительностью.
Низкая относительная цена. Обеспечивается высокой производительностью.
Не требуется сортировка сырья.
Отличная встраиваемость в лесопильные потоки.

Недостатки.

Высокая абсолютная цена. (кроме модели ЛЛК-1).
Сложность эксплуатации. Требуется высокая квалификация производственного и обслуживающего персонала.
Сложность подготовки режущего инструмента. Требования к квалификации пилоправов так же высоки, как и при подготовке круглых пил большого диаметра.
Длительный срок запуска производства. Специальный фундамент не требуется, однако, монтаж и пусконаладка не менее сложны, чем в случае пилорам и требуют привлечения специалистов производителя или разработчика.

Выводы.

Вертикальные ленточные станки хорошо подходят для промышленного лесопиления пиловочника средних и крупных (O 30-60 мс) на крупных и средних предприятиях.

В лесопильной промышленности развитых странах на сегменте распиловки среднеразмерного леса такие станки вытеснили все другие типы оборудования.

К сожалению, программа разработки и производства вертикальных ленточных пилорам в России фактически свернута, а импортные станки по карману далеко не всем. Также распространению в России препятствует сложность эксплуатации таких станков.

Фрезерно-брусующие станки.

Достоинства.

Очень высокая производительность. Бревна подаются торец в торец на скорости 10 - 60 м/мин в зависимости от модели.
Очень низкая относительная цена. Из-за высокой производительности.
Низкий уровень текущих расходов.
Простота подготовки режущего инструмента. Основной инструмент - плоские ножи.
Простота перенастройки. Настройка на размер осуществляется сдвиганием - раздвиганием фрез.

Недостатки.

Высокая абсолютная цена.
Низкий выход продукции. Не используется сбеговая часть
Необходимость сортировки сырья.
Жесткие требования к сырью.
Необходимость комплектования станками второго ряда для распиловки лафета.
Реализация только одной схемы раскроя.

Выводы.

ФБС эффективны на средних и крупных предприятиях в составе лесопильных потоков по переработке баланса.

Агрегатные линии.

Несколько узлов на одной станине, обеспечивающих переработку круглого леса сразу на обрезной пиломатериал. Применяются для переработки баланса.

Разброс цен очень высок - от 400 тыс. руб. до 6 млн. руб.

Достоинства.

Высокая производительность. Подача торец в торец на скоростях 4 - 60 м/мин в зависимости от модели.
Очень низкая относительная цена. Практически не требуется дополнительное оборудование.
Простота подготовки режущего инструмента. Инструмент - плоские ножи, круглые пилы до 500 мм.

Недостатки.

Требуется сортировка сырья.
Жесткие требования к сырью.
Трудоемкость эксплуатации.

Выводы.

Наилучший вариант для переработки тонкомера (10-18 см.) на предприятиях любой величины.

Заключение.

Выбор типа пилорамы зависит, естественно, от задачи, конкретных условий и возможностей потребителя. Универсальных решений не бывает.

Для поточного лесопиления производительностью 100-200 М? по сырью в смену в регионах преобладания тонкомерного пиловочника (до 40 см.) наиболее эффективны потоки на базе круглопильных или фрезерно-брусующих станков проходного типа с сортировкой пиловочника по диаметрам. Если, при этом, пиловочник по качеству не идеален или его длина более 4 м, стоит потратиться на брусовал с гусеничной подачей пусть даже импортный. Для обработки пиловочника большего диаметра можно соорудить отдельный небольшой участок на базе кареточного или углового круглопила либо ленточного станка.

Для поточного лесопиления производительностью 15-80 М? по сырью в смену в регионах преобладания среднего и крупного пиловочника (30-80 см.) – вертикальные ленточные станки тяжелого с среднего класса без сортировки пиловочника по диаметрам.

Для поточного лесопиления производительностью 20-80 М? по сырью в смену в любых регионах – "рамные " пилорамы с сортировкой пиловочника по диаметрам.

Для поточного лесопиления производительностью 20-50 М? по сырью в смену в любых регионах – кареточные дисковые станки без сортировки пиловочника по диаметрам.

Для лесопиления со специальными схемами раскроя (напр. радиальными) производительностью 5-20 М? по сырью в смену в регионах с преобладанием крупного (более 40 см) леса – угловые круглопилы без сортировки пиловочника по диаметрам.

Для промышленного и частного лесопиления сверхкрупного (80-120 см) пиловочника – горизонтальные ленточные станки легкого и среднего классов.

Для частного лесопиления производительностью 3-10 М? по сырью в смену в любых регионах – горизонтальные ленточные станки легкого класса.

Для переработки баланса (10-16 см.) – агрегатные линии.

Автор выражает надежду, что данный материал поможет потребителю правильно выбрать лесопильное оборудование первого ряда, а также спрогнозировать экономическую эффективность своего будущего производства. Все желающие также могут обращаться к нам за консультацией.

Перепечатка приветствуется при сохранении активной ссылки на сайт автора.
Статья и сылка должны быть доступны поисковикам для индексирования.

(495) 580-37-79 многоканальный
(495) 972-31-16
Москва, Нижняя Сыромятническая 11.

Виды станков для распила бревен на доски: как выбрать подходящую модель?

Если вы занимаетесь деревообработкой, то знаете, что самое необходимое оборудование на производстве — станок для распила бревен на доски. Это обуславливается востребованностью бруса и досок, т.к. они необходимы для создания разного вида строительных заготовок.

Однако, многие предприниматели сталкиваются с тем, что бревна распиливать с высокой точностью сложно, особенно если их диаметр превышает 100 см. Именно поэтому на каждом среднем и крупном деревообрабатывающем производстве должно быть соответствующее оборудование — ленточные пилорамы.

Почему ленточные пилорамы — самый популярный вид станков для распила бревен на доски?

Одним из главных преимуществ ленточных пилорам можно считать минимизацию отходов при распиловке бревен. При этом можно производить доски и брус разного размера и сечения, в зависимости от требований потребителя.

Большинство станков для распила бревен на доски предназначено для продольного распила бревен. Одними из лучших и самых популярных линеек считаются модели пилорам “Алтай” и “Тайга”, которые применяются в деревообрабатывающей, строительной и мебельной промышленности.

Какими бывают станки для распила бревен на доски

На данный момент на рынке представлены модели, которые работают от электричества, или же имеют бензиновый двигатель и могут устанавливаться в условиях недоступности электричества. Некоторые модели можно установить на любой ровной площадке — на приусадебном участке, или даже в лесу.

Главное — определить бюджет и потребности предприятия. При выборе можно ориентироваться на следующие характеристики.

Вес и мобильность. Станки бывают стационарные и малогабаритные (переводятся на “Газелях” или легковых прицепах). Компактные установки также часто приобретаются для частных ферм, индивидуального хозяйства и небольших предприятий.
Тип питания. Не обязательно выбирать что-то одно. На некоторые бензиновые модели можно установить электродвигатель.
Диаметр распила. Для небольших предприятий будет достаточно приобрести пилораму, способную распиливать бревна диаметром до 600мм и длиной до 6,5 метров. Если масштабы больше — стоит присмотреться к оборудованию, предназначенному для распиловки бревен от 900мм и более.
Качество инструменты и породы древесины. Возможность получать качественный пиломатериал из любой породы обусловлена надежностью конструкции и инструмента.
Способы распиловки. Станки способны производить распиловку на необрезную и обрезную доску, брус, шпал, шпон из круглых бревен и заготовок.

Кроме того, при выборе обратите внимание на скорость работы и отсутствие необходимости дополнительных перенастроек на надежность станины, направляющих и других элементов.

Выбирайте подходящий станок для распила бревен на доски в каталоге, или получите консультацию специалистов VICTAR! Мы поможем подобрать оборудование для вашего бизнеса!

Читайте также: