Резка бревна на доски в домашних условиях. Основные виды и способы раскроя древесины

Древесина, как и природный камень, является одним из самых древних строительных материалов. Невзирая на существующий сегодня на строительном рынке огромный выбор разнообразных искусственно созданных материалов, лесоматериалы до сих пор пользуются высокой популярностью. Для того, чтобы получить качественный пиломатериал бревно необходимо распилить на доски. В этой статье мы расскажем о том, как распилить бревно на доски.

Типы распила бревна

Распиловка бревна на доски осуществляется двумя главными способами:

• радиальный
• тангенциальный.

Кроме этого возможны дополнительные способы:

• смешанный
• полурадиальный (рустикальный)
• центральный.

Радиальный распил - это тип распиловки, во время которого ось разреза пролегает сквозь сердцевину бревна и, в результате этого годовые кольца в сечении доски формируют угол 76 - 900. Пиломатериалы, получаемые таким распилом, имеют однородный цвет и текстуру. Лесоматериалы почти не подвергаются деформациям во время усушки и не разбухают при увлажнении, потому что габариты древесины меняются главным образом по линии колец (поперек волокон). У пиломатериалов радиального распила годовые кольца расположены по толщине. Такие материалы отличаются самыми высокими эксплуатационными показателями в сравнении с прочими типа пиломатериалов.

Тангенциальный распил осуществляется по касательным к линиям годовых колец на небольшом расстоянии от его сердцевины. Пласти полученных досок отличаются выраженной текстурой и ярким волнообразным рисунком годовых колец. Такие пиломатериалы характеризуются более высокими коэффициентами усушки и разбухания от влажности, по сравнению с досками радиального распила. Вследствие этого они сильно деформируются при действии влаги. Такие доски востребованы для использования в сухих условиях.

Рустикальный (полурадиальный) и смешанный типы распила имеют признаки одновременно двух главных типов распила: радиального и тангенциального. Поэтому они демонстрируют средние коэффициенты усушки и разбухания. Доски рустикального распила отличаются прямыми линиями годовых колец, которые находятся по углами 46 - 75 град. к пластям. Пиломатериалы смешанного распила отличаются тем, что линии изменяются от прямых у краев (по ширине) доски, до дугообразных к середине.

Центральный распил производится прямо в центре ствола и содержит его сердцевину. Принимая во внимание тот факт, что сердцевина ствола - это древесина с самыми низкими показателями прочности, пиломатериалы центрального распила характеризуются неоднородной по прочности структурой.

Баланс древесины при распиловке

Инструменты для распила бревна

Инструменты и способы распила зависят от общего объема бревен, таких показателей, как длина, толщина. Кроме этого нужно учитывать качество будущего пиломатериала. Распил бревна подразумевает работу с разными инструментами и специализированным оборудованием. Для того, чтобы получить небольшой объем пиломатериалов в домашних условиях подойдет ручной метод обработки бревен при помощи бензопилы или традиционных ручных пил-ножовок с зубьями для продольного типа распила.

Пилорама является, пожалуй, самым известным типом лесопильного оборудования. Это деревообрабатывающий станок, в котором присутствуют рамные пилы. На пилораме получают пиломатериалы продольного распила, к примеру, обрезную доску или брус. Пилорамы позволяют осуществлять обработку бревен диаметром от 15 до 80 см при длине до 7 м.

Распил бревен на доски при помощи круглопильных (циркулярных) станков осуществляется посредством пилы дискового типа. Такое оборудование бывает однопильным (однодисковым) и многопильным (многодисковым). Устройства, содержащие один диск, подходят для работы с маломерным и невысокого качества исходным сырьем. При помощи многодисковых станков можно раскраивать круглые заготовки большого диаметра.

Наибольшей популярностью сегодня пользуются ленточные пилорамы. Они бывают двух типов: вертикальные и горизонтальные. Режущим инструментом в таком оборудовании является ленточное полотно, которое надевается на шкивы. Работа на ленточных станках гарантирует получение качественных продольных и смешанных пиломатериалов, например, доски и бруса. При этом образуется наименьшее количество отходов.

На крупных промышленных предприятиях используют линии по распиловке древесины. Они позволяют добиться очень высокого качества поверхности и точной геометрии конечных продуктов. Такие линии характеризуются самой высокой производительностью.

Кроме всего перечисленного оборудования используются и такие типы узкоспециализированного лесопильного оснащения, как окорочные, кромкообрезные, ленточно-делительные и прочие типы станков.

Очень часто наблюдаются ситуации, когда нужно изготовить совсем небольшой объем досок или брусьев для собственных нужд. Конечно, покупать станки в таком случае - совершенно не вариант. Имея определенные знания и навыки намного выгоднее распилить бревна собственными руками, с помощью цепной электрической или бензиновой пилы. Несмотря на то, что работа эта довольно трудоемкая, результат вполне оправдан.

Большая часть специалистов считают, что лучше для этой цели подходит бензопила. Такое оборудование имеет высокую мощность и может функционировать без перерывов на протяжении длительного времени. Помимо этого, работа бензопилы не нуждается в электроэнергии, поэтому работать можно далеко от источника электроснабжения, к примеру, сразу на делянке.

Для того, чтобы раскроить бревно на доски при помощи бензопилы понадобятся еще специальные инструменты такие, как механизм для закрепления бревна, рамка-насадка на бензопилу, а также направляющая для осуществления распила. Рамку-насадку нужно прикрепить на шине бензопилы так, чтобы была возможность им корректировать промежуток между ней и цепью. Это даст возможность создать доски, имеющие различную толщину. Цепь стоит приобрести специальную, для продольной распиловки. Она имеет особый угол заточки зубьев. Линейку-направляющую можно сделать из металлического профиля требуемой длины или ровной жесткой доски.

Перед тем как приступить к работе, нужно убрать с заготовок всю кору и оставшиеся сучья, а также внимательно осмотреть бревно на предмет различных изъянов. Таким образом, вы сможете подобрать самую подходящую схему раскроя и, следовательно, уменьшить объем возможных отходов.

Если вы осуществляете продольную распиловку стволов нужно позаботиться о том, чтобы получаемые пиломатериалы были одной плотности по всей ширине. Так как плотность древесины с северной части бревна намного выше, чем с южной, то распил осуществляют в плоскости, направленной с востока на запад (или в обратном порядке).

Первым делом нужно снять горбыли с двух противоположных краев бревна. Вследствие этого получится двухкантный брус, который далее подвергается распилу на равные по толщине доски или другие пиломатериалы, согласно намеченной схеме распиловки. Конечным продуктом является необрезная доска, с которой потом обязательно снимают кромки.

На протяжении многих веков лесоматериалы представляют собой самое популярное сырье для строительства жилья. Сегодня на смену примитивным методам обработки пришло современное оборудование. К примеру, для распила лесоматериалов и обработки их до нужных размеров, мастера используют пилораму. Минус такого станка заключается в стоимости. По этой причине многие люди делают мини пилорамы на основе бензопилы.

К атегория:

Технология деревообрабатывающего производства

Круглопильные и ленточнопильные станки для распиловки бревен и брусьев

Круглопильные станки. Устройство станков и их характеристика. Круглопильные станки разделяются на станки для распиловки бревен и станки для распиловки брусьев.

Станки для распиловки бревен могут быть однопильными, двухпильными и многопильными. Однопильные станки предназначены для выпиловки брусьев, шпал и досок. Они относятся к станкам тяжелого типа, состоят из механизма резания и механизма подачи в виде механизированной тележки, перемещающейся по рельсам. Механизм резаний однопильных круглопильных станков прост по конструкции. Он состоит из одного или двух валов, на которых укреплены пилы.

Рис. 1. Схема двусторонней светозвуковой сигнализации для двухэтажных лесопильных рам: 1 - светозвуковой красный сигнал снизу «Не отпускай тормоза», 2 - ответный сигнал снизу «Пуск», 3 - красный сигнал сверху «Пуск», 4 - контрольная кнопка сигналов 2 к 3, 5 - дверца ограждения посылочного механизма, 6 - дверцы ограждения шатуна

Современные однопиль-ные круглопнльные станки оснащены загрузочным устройством, состоящим из поперечного накопительного конвейера и механизмов поштучной выдачи бревен к тележке, и пультом дистанционного управления. К таким станкам относится станок ЦДТ6-4. Наибольшая высота пропила у этого станка 800 мм, максимальный диаметр пил 1250 мм.

Основное назначение двухпильных и многопильных станков - распиловка тонкомерных бревен. Станки отличаются конструкцией загрузочного устройства, в качестве которого на некоторых из них используются продольные конвейеры, на цепь которых установлены упоры, толкающие бревна в торец. Для удержания бревна верхняя или нижняя часть конвейера имеет форму желоба.

Для продольной распиловки брусьев и сегментов предназначены многопильные круглопнльные станки. Они обычно имеют вальцовую подачу материала и комплектуются впередиста-ночным столом. Пилы механизма резания устанавливаются подвижными и неподвижными блоками на одном пильном валу. Станки различаются по количеству пил и мощности.

Рис. 2. Круглопильный станок ЦДТ6-4 для распиловки бревен: 1 - механизм резания, 2 - циферблатный указатель для измерения поперечной подачи бревен, 3 - тележка, 4 - стойка, 5 - рельсовый путь

Работа на станках. Однопильные круглопильные станки модели ЦДТ6-4 имеют дистанционное управление с пульта, вынесенного из зоны возможного вылета отпиливаемого материала.

Сначала наваливают бревно на тележку и разворачивают его. Эта операция выполняется с помощью механизма поштучной выдачи бревен, установленного на накопительной площадке, и механизма разворота бревен, управляют которыми с того же пульта, что и станком.

После установки бревна на тележке станочник включает станок. Когда диск пилы наберет полную частоту вращения, станочник включает подачу тележки. Окончив рез, станочник переводит тележку на обратный ход и возвращает ее в исходное положение. Включив в действие механизм поперечного перемещения бревна на тележке и установив бревно для следующего реза, он повторяет цикл.

Материал, предназначенный для распиловки на станках модели Ц8Д-8, подается на накопительную площадку, расположенную сбоку от впередистаночного стола. С помощью цепных секций накопительной площадки материал передвигается на неприводные ролики стола, где направляющей линейкой ориентируется относительно пил. В станок материал подается с помощью приводного ролика, опускающегося на материал после его установки и отвода направляющей линейки. Управление впередистаночным столом и станком сосредоточено на пульте у впередистаночного стола.

Производительность станков. Круглопильные станки имеют значительную производительность. Скорость рабочего хода тележки у станков ЦДТ6-4 80 м/мин, а холостого- 120 м/мин.

Ленточнопильные станки. Устройство станков и их характеристика. Ленточнопильные станки предназначены для распиловки крупномерного, преимущественно низкокачественного сырья и бревен ценных пород. На рис. 52 приведена схема ленточ-нопильной установки для распиловки бревен.

Вертикальный ленточнопильный станок имеет станину, на которой расположены два шкива для пильной ленты. Нижний шкив - ведущий. С ним связано тормозное устройство станка.

Верхний шкив - ведомый; он может перемещаться по вертикали, за счет чего обеспечивается натяжение пилы. Пильная лента надевается на шкивы и натягивается с помощью грузового рычажного механизма 9, вызывающего подъем верхнего шкива. Рабочая ветвь пильной ленты проходит в двух направляющих, предназначенных для уменьшения свободной длины рабочего участка пилы и увеличения ее поперечной устойчивости при пилении. Чем устойчивее пильная лента в работе, тем лучше пропил. Нижняя направляющая закрепляется неподвижно на фундаментной

Рис. 3. Схема ленточнопиль-ной установки для распиловки бревен: а - план размещения оборудования. 6 -- схема ленточнопильного станка; 1 - вертикальный ленточно-пильиый станок. 2- роликовый конвейер, 3 - рельсовый путь, 4 - тележка, 5 - привод тележки, 6 - помост с пультом управления, 7 - устройство для накопления, поштучной выдачи и навалки бревен на тележку, 8 - нижний шкив, 9 - грузовой механизм, 10 - верхний шкив, 11 - пильная лента, 12 - передвижные стойки с захватами, 13 - передвижная рама тележки, 14 - направляющие пильной ленты

плите. Верхняя направляющая может перемещаться по вертикали и устанавливаться в зависимости от диаметра распиливаемого бревна.

Неотъемлемой частью ленточнопильной установки является тележка, на которой закрепляется распиливаемое бревно. На тележке установлены передвижные стойки, имеющие захваты (с гидравлическим приводом) для закрепления бревен. Стойки перемещаются в поперечном направлении по отношению к раме тележки по направляющим для установки бревна относительно плоскости распиловки. Привод стоек механический (редуктор, электродвигатель, реечная передача). При обратном ходе тележки ее рама со стойками и бревном отходит от плоскости распила.

Тележка передвигается по рельсовому пути лебедкой, приводимой во вращение гидродвигателем, имеющим бесступенчатую регулировку скорости в широком диапазоне.

Перед станком устанавливают механизированное устройство для накопления, поштучной выдачи, навалки бревен на тележку, а также для поворота бревен. За станком располагают роликовый конвейер для приемки отпиленных досок.

Один из важнейших параметров ленточнопильных станков - диаметр шкивов, от которого зависит наибольший диаметр распиливаемых бревен, толщина и ширина пилы и мощность станка. Увеличение толщины и ширины пилы позволяет увеличить скорость подачи и сохранить при этом устойчивое положение пилы во время пиления, что необходимо для качественной распиловки бревен.

На ленточнопильных станках можно распиливать бревна диаметром до 1,5… 2 м. Толщина ленточных пил не превышает Vlooo диаметра шкива, а ширина - 350 … 400 мм.

Современные ленточнопильные станки моделей ЛБ125-1 и ЛБ150-1 имеют диаметр шкивов соответственно 1250 и 1500 мм. Станок ЛБ150-1 предназначен для распиловки бревен диаметром 20… 125 см. Скорость рабочего хода тележки у этих станков 80… 125 м/мин, обратного - 125 м/мин. На станке ЛБ150-1 можно применять пилы толщиной 1,6 и шириной до 230 мм.

Основное преимущество ленточнопильных станков - меньшие (по сравнению с лесопильными рамами и круглопильными станками) отходы древесины в опилки и высокая производительность.

Рассмотренные ленточнопильные станки относятся к однопиль-ным станкам для индивидуальной распиловки бревен, так как распиловка бревен осуществляется на них последовательными реза-ми. Для групповой распиловки создаются ленточнопильные линии на базе сдвоенных, счетверенных и т. д. ленточнопильных станков, отличающиеся высокой производительностью раскроя сырья.

В настоящее время создана линия ЛБЛ150-1 для раскроя бревен на базе сдвоенных ленточнопильных станков с программной настройкой. Линия состоит из накопителя для создания запаса и поштучной выдачи бревен, устройства для приема, разворота и центрирования бревен, механизма для зажима бревна и подачи его в распиловку, сдвоенного лентОчнопильного станка для распиловки бревен путем последовательного попарного отапливания горбылей и досок, роликового конвейера для удаления пилопродукции от станка и пульта управления линией.

Диаметр шкивов 1500 мм, скорость рабочего хода 5… 60, холостого - 80 м/мин.

Работа на станке. Ленточнопильным станком, включая тележку и околостаночные механизмы, управляет один человек с центрального пульта, расположенного на помосте.

Прежде всего включаются механизмы, подающие бревно на тележку и поворачивающие его, затем механизмы тележки, которые обеспечивают установку и закрепление бревна. После этого включается привод тележки для подачи бревна на распиловку.

Когда бревно пройдет станок, подается команда на обратный ход/ тележки для возвращения ее в исходное положение. Далее включаются механизмы, передвигающие бревно на толщину отпиливаемой части, и цикл повторяется. Для поперечной установки бревна применяют следящий привод на бесконтактных сельсинах. При подходе бревна к заданному положению скорость перемещения автоматически снижается, что обеспечивает более точную установку.

Последовательность работы линии ЛБЛ150-1 такова. Поступающие по команде оператора из накопителя бревна кантователем разворачиваются вокруг оси и с помощью пневмодилиндра зажимаются в подвижных штангах. В это время пильные блоки устанавливаются на необходимый размер отпила, а упоры роликового конвейера в рабочее положение.

После первого прохода бревно останавливается, пильные блоки автоматически отводятся от линии пропила на 10 мм и механизм

подачи бревна возвращается в исходное положение. Для следующего прохода пильный блок сдвигается на толщину отпиливаемой доски.

По окончании распиловки сердцевинная доска сбрасывается на роликовый конвейер, а разведенные штанги возвращаются в исходное положение для зажима очередного бревна. Распиловкой управляет оператор с пульта.

Производит е л ь-ность станка зависит от диаметра распиливаемых бревен и количества резов в бревне. Станки целесообразно применять при распиловке бревен больших диаметров (свыше 50 см) и при небольшом количестве резов в бревне (например, при выпиловке брусьев).

Количество резов, которое может быть сделано на ленточнопильных станках в единицу времени (например, в час), зависит от квалификации рабочего, степени механизации околостаночных работ, состояния оборудования. Производительность станка определяют так же, как и круглопильного с тележкой; линии ЛБЛ 150-1 - как круглопильного станка с вальцовой подачей.

Древесина - это самый ходовой материал, подаренный человечеству самой природой. Из нее делается мебель, строятся дома и даже изготавливается посуда. Но для того, чтобы воспользоваться древесиной как строительным или отделочным материалом, требуются специальные станки для ее обработки.

Самый ходовой материал из дерева это брус с досками, из которых делаются многие строительные заготовки, но для этого требуется распилить круглое дерево. Именно для этой цели и существуют ленточные распилочные станки (пилорамы).

Пилорамы ленточные

Этот вид распилочных станков позволяет получать из круглого леса строительный материал в виде доски и различного по сечению и размеру бруса с минимальными отходами. Доска может быть не обрезной, края доски имеют кривую линию, и обрезной (края составляют ровную линию). Брус может быть квадратного или прямоугольного сечения.

Современный инструментальный рынок предлагает сегодня множество станков для обработки древесины, изготовленных отечественными и зарубежными производителями. Среди них большое количество станков, предназначенных именно для продольного распила круглого дерева.

Одним из таких является ленточная модель пилорамы «Тайга» , которая является на сегодняшний день наиболее востребованной среди предпринимателей, изготавливающих пиломатериалы для строительства, мебельной промышленности и для других производственных сфер.

Ленточная пилорама «Тайга»

Особенности

Отличительные свойства

«Тайга Т-1»

Эта модель пилорамы имеет небольшие габариты с приводом от электродвигателя. Используется для распила круглых бревен, а также крупного бруса на доски.

Имеет надежную металлическую раму. При распиле отсутствует колебание пил (волны). Распиливает бревна небольшого диаметра. Отличается низкой ценой, и невысоким потреблением электроэнергии. Небольшие габаритные размеры позволяют ее перевозить даже в микроавтобусе.

«Тайга Т-2»

Это практически недорогой станок, мощность которого всего 7,5 кВт . Ее металлическая рама имеет большой запас прочности, которая рассчитана на довольно длительную эксплуатацию. Производительность модели зависит от обрабатываемого вида продукции, и может составлять примерно около 5-10 куб/м. в смену.

Может дополнительно комплектоваться электронной линейкой типа Micron – 4, при помощи которой производиться полная автоматизация управления практически всех производственных операций.

Использование Micron – 4 помогает оператору точно, без ошибок составить карту распиловки, математически высчитать и сделать поправки на толщину пропила. При этом все расчеты запоминаются электронной линейкой, у которой имеется 8 ячеек памяти.

«Тайга Т-2Б»

По своим техническим свойствам и исполнению эту модель можно считать уникальным оборудованием. Она укомплектована экономным приводом от четырехтактного бензинового двигателя, у которого мощность составляет 10 кВт (13 л/сил). При полной загруженности двигатель потребляет всего около 1.5 л бензина марки АИ-92.

Для прогрева двигателя перед предполагаемой нагрузкой предусмотрен холостой ход, благодаря чему продлевается срок его эксплуатации.

Конструкция пилорамы состоит из стандартной рамы лесопилки «Тайга», но в ней предусмотрены крепления для установки электродвигателя вместо бензинового двигателя .

Станок Т-2Б может работать в полевых условиях непосредственно на делянке вырубаемого леса, где, естественно, не может присутствовать электролиния.

В зависимости от того, какой диаметр распиливаемых бревен, Тайга-2Б может распиливать около 10 куб/м за одну смену.

«Тайга Т-2М»

Эта модель ленточной пилорамы имеет довольно мощный, 11 кВт, электродвигатель, благодаря чему можно распиливать крупногабаритные бревна с плотной древесиной .

Ее конструкция имеет довольно большой запас прочности, поэтому рассчитана для длительной, многосменной работы с производительностью до 10 куб./м. в одну смену.

На этой пилораме , как и на модели «Т-2», может устанавливаться электронная линейка типа Micron – 4, которая автоматизирует многие рабочие процессы.

«Тайга Т-3»

Пилорама Т-3 предназначена для многосменной работы с древесиной любой плотности. Мощность

ее электродвигателя составляет 11 кВт, имеет усиленную конструкцию распилочной каретки, благодаря чему увеличены диаметры распилочных шкивов до 60 см, что в несколько раз повышает ресурс ленточных полотен.

Конструкция этой модели рассчитана на довольно высокие нагрузки, с минимально быстрыми настройками . Это позволяет производить работу без длительных перерывов на подстройку оборудования.

Производительность модели Т-3 составляет, при резке крупного кругляка, около 12 куб/м. в одну смену.

Может отдельно настраиваться функция передвижения пилорамы вдоль обрабатываемого бревна и дополнительно доукомплектовываться для автоматизации рабочего процесса многофункциональной электронной линейкой типа Micron – 4.

Конструкция ленточных моделей «Тайга»

Основанием для пилорамы может служить бетонная площадка либо деревянные толстые брусья, уложенные на ровный участок плотного грунта. На брусья либо подготовленную площадку укладываются рельсы, которые жестко раскреплены между собой. На них же расположена система крепления обрабатываемых бревен.

Рельсы можно удлинить дополнительной секцией, благодаря чему появляется возможность производить распил бревен, длинна которых может превышать 8 метров.

Рама лесопилки может иметь механический или электрический привод вертикального движения и передвигаться по рельсам с помощью опорных роликов в ручном режиме. Снятие спила производится ручным способом одним или двумя подсобными рабочими.

Перемещение распилочного механизма по вертикальной плоскости производится при помощи двухрядной цепной передачи одновременно с приводным редуктором опускания/подъема, и контролируется метрической шкалой, расположенной на раме. Благодаря этому производится точная настройка распилочного механизма по высоте и его жесткая фиксация на раме пилорамы.

На пилораме серии Т-1 перемещение распилочного механизма осуществляется вручную с помощью вращения редуктора специальной рукояткой. А на остальных станках перемещение по вертикали распилочного механизма производится автоматическим переключателем, но если появляется необходимость осуществить регулировку пилы по высоте, то она производится с помощью ручного доводчика.

Распилочный механизм оборудован двумя сбалансированными роликами (ведущим и ведомым) на которых закрепляется режущая пила. Ведущий ролик приводится в действие с помощью ременной передачи от шкива электрического двигателя. Ведомый ролик крепиться к системе натяжения и вращается от движения ленточного полотна.

Скорость движения ленточной пилы может увеличиться с увеличением диаметра шкива, который может быть максимальной величины 520-600 мм. При этом улучшается качество обрезаемой поверхности бревна и увеличивается срок эксплуатации режущего полотна.

После установки ленточной пилы ее натяжение производится специальным ключом с динамометром. Контроль натяжения производится по шкале, расположенной на датчике динамометра, установленного на натяжном ключе.

Постоянное натяжение и предотвращение колебания полотна пилы осуществляется успокоительными роликами распилочного механизма. Чтобы режущее полотно пилы не зажималось в пропиле бревна, которое может вызвать скопившаяся на ленте древесная смола, распилочный станок оборудован специальной системой смазки. Система имеет регулятор расхода смазки, которая одновременно осуществляет и охлаждение режущего полотна.

Все движущиеся и крутящиеся детали пилорамы ограждены защитным кожухом из металла, а управление станком производится через кнопочную панель пилорамы, которая установлена на распилочной раме.

Предназначение и группы потребителей

Профилактическое обслуживание

Профилактическое обслуживание пилорам заключается в ежедневной очистке их от опилок, смазки успокоительных роликов и периодического осмотра всех рабочих механизмов.

При сервисном обслуживании меняются износившиеся детали, в основном это успокоительные, а также ведущие и ведомые ролики.

Заготовки для изготовления деталей изделий столярно-строительных и мебельных производств получаются путем раскроя обрезных и необрезных пиломатериалов из древесины деревьев хвойных и лиственных пород. При правильной организации производства раскрой на заготовки ведут по заранее составленной спецификации, в которой указаны размеры заготовок, установленные в соответствии с размерами будущих деталей и припусками на обработку по длине, ширине и толщине.

Достижение максимально возможной эффективности использования материалов уже на этапе их раскроя является важнейшей задачей любого производства.

Способы раскроя

В общем виде эффективность использования материала оценивается коэффициентом выхода заготовок К в, который определяется процентным отношением объема или площади раскроенного материала к объему или площади полученных заготовок. Повышение этого коэффициента - всегда сложная проблема. Выход заготовок зависит от множества факторов: наличия в материале пороков древесины (видимых и скрытых), размеров заготовок, требований к их качеству, а также квалификации рабочих, условий труда, применяемого оборудования и инструмента и т. д.

По степени участия персонала в осуществлении контроля рабочего процесса различают индивидуальный и групповой раскрой. Индивидуальный раскрой осуществляется при непосредственном участии квалифицированных рабочих, постоянно ведущих учет качества сырья, требуемых размеров и количества заготовок нужного размера и использующих наиболее рациональную схему раскроя.

Групповой раскрой осуществляется без учета качества сырья, по заранее установленной схеме. Особое значение имеют правильное составление спецификации и заказ исходных досок, ширина которых должна соответствовать ширине заготовок с учетом пропилов и обеспечивать образование минимального количества отходов (узких реек). При групповом раскрое неспецифицированных пиломатериалов выход заготовок снижается примерно на 7% по сравнению с индивидуальным раскроем.

При раскрое досок с большой кривизной объемный выход снижается на 20-30%. Перед торцеванием их рекомендуется раскроить на части, кривизна которых оказывает меньшее влияние на объемный выход заготовок.

Поперечный раскрой пиломатериалов, называемый торцеванием, осуществляют разделением пиломатериала на заготовки требуемой длины посредством пиления круглыми пилами. Продольный раскрой пиломатериалов предусматривает разделение материала на заготовки требуемой ширины или толщины с использованием круглых либо ленточных пил.

В зависимости от последовательности выполнения этих технологических операций различают три основные схемы раскроя: поперечно-продольную, продольно-поперечную и смешанную - поперечно-продольно-поперечную (рис. 1).

Некоторыми предприятиями практикуется предварительное фрезерование досок с целью вскрытия пороков древесины, плохо различимых из-за ее потемнения при сушке или некачественном пилении в процессе раскроя бревна, приведшем к образованию ворсистости на пластях досок.

Продольно-поперечный индивидуальный раскрой обеспечивает наиболее высокий выход заготовок за счет меньшей потери материала при вырезке дефектов и особенно эффективен для досок низких сортов. Причем предварительная разметка обеспечивает повышение выхода заготовок примерно на 3-9%. Разметка выполняется по пласти с наибольшим количеством пороков, начиная от комлевого конца доски. Применение предварительного фрезерования со вскрытием невидимых дефектов может дополнительно повысить выход заготовок на 3%.

Чтобы лучше использовать годную часть доски, раскрой целесообразно вести в соответствии с имеющейся спе-цификацией на заготовки разных размеров. В этом случае есть возможность подобрать размеры заготовок так, чтобы как можно полнее использовать бездефектную часть доски. При раскрое предпочтение всегда отдается получению наиболее длинных заготовок.

При визуальной оценке качества досок количество реально оцениваемых вариантов размещения на них очерка заготовок заданных типоразмеров ограничено физиологическими особенностями человека. В процессе раскроя квалифицированный рабочий может запоминать и применять не более 4-5 типоразмеров, при условии что разница в длине между ними будет более 100 мм.

Увеличение количества типоразмеров при одновременном раскрое заготовок из одной доски резко снижает производительность и может привести к ошибкам.

Дополнительные разметка и фрезерование удорожают стоимость обработки, однако легко окупаются за счет повышения выхода заготовок.

По технологическому назначению круглопильные станки для предварительного (чернового) раскроя пиломатериалов на заготовки, называемые торцовочными, подразделяются на предназначенные для поперечного и продольного раскроя, а также универсальные.

Станки для поперечного раскроя

К универсальным станкам относятся станки для выполнения поперечного, продольного и смешанного раскроя, обеспечивающие также распиливание под углом к волокнам древесины. Это круглопильные станки с ручной подачей, оснащенные продольной направляющей линейкой и подвижной кареткой с поперечной упорной линейкой. Иногда они комплектуются автоподатчиком. Когда-то такие станки назывались циркулярными. Из-за невысокой производительности сегодня они используются преимущественно в мастерских.

Станки для поперечного раскроя, используемые также для выравнивания концов досок, по конструкции подразделяются на станки с верхним (над столом) и нижним (под столом) расположением шпинделя.

Станки с верхним расположением шпинделя подразделяются на маятниковые, балансирные и с прямолинейным перемещением суппорта.

Маятниковые станки представляют собой качающуюся металлическую раму, верхний конец которой шарнирно закреплен над рабочим столом станка на стене цеха или на отдельной стойке. В нижней части рамы смонтирован электродвигатель, на горизонтальном валу которого устанавливается пила.

Во время работы станочник, держась за специально предусмотренную рукоятку, надвигает нижний конец рамы с пильным диском на доску, уложенную на рабочем столе. По окончании реза раму отпускают и она вместе с пилой под действием пружины или противовеса возвращается в исходное положение. Свое название эти станки получили потому, что в ходе рабочего цикла пила совершает движения, напоминающие качание маятника.

Станки балансирные оснащены установленным на шарнирно-рычажной подвеске электродвигателем с пилой. Рабочий, держась за специальную рукоятку, выдвигает пилу на себя, в результате чего происходит торцевание заготовки, уложенной на рабочем столе станка. Возврат пилы в исходное положение осуществляется пружиной или посредством противовеса.

В станках с прямолинейным перемещением суппорта торцевание осуществляется за счет горизонтального или вертикального продвижения электродвигателя с пилой по балке с направляющими относительно стола. Подобные станки оснащаются гидроприводом перемещения суппорта, который включается педалью.

Производительность станков с прямолинейным горизонтальным перемещением суппорта в 2-3 раза выше, чем маятниковых или балансирных станков, и составляет до 10 тыс. резов за смену.

Однако в современном производстве наибольшее распространение получили станки круглопильные торцовочные с нижним расположением шпинделя (рис. 2).

По конструкции они подразделяются на станки с подъемом пилы или с перемещением пилы параллельно столу. В первом случае пила, расположенная под столом станка, при распиливании поднимается вверх. Во втором случае в нерабочем положении она находится за столом и перемещается параллельно ему, надвигаясь на доску с кромки. Пильный шпиндель может перемещаться вручную (педальные станки), а также при помощи гидравлического или пневматического устройства. У станков с подъемом пилы производительность несколько выше из-за меньшего цикла срабатывания.

Рабочая ширина всех станков для поперечного раскроя составляет от 300 до 500 мм. Однако при выборе оборудования следует учесть, что наибольшая фактическая ширина раскраиваемых пиломатериалов напрямую связана с их толщиной, из-за чего характеристика этих станков каждой модели дополняется определенной диаграммой.

Околостаночное оборудование

Торцовочные станки всех типов на входе и на выходе оборудованы приводными или неприводными роликовыми столами для размещения раскраиваемого материала и удаления заготовок. Длина столов должна быть достаточной для укладки раскраиваемой доски полностью и может составлять 10 м и даже больше.

При этом каждый стол снабжается продольной направляющей линейкой для базирования досок в попереч-ном направлении. Если торцовочный станок используется только для выравнивания торцов и предварительного удаления явных дефектов, то у линеек может не быть упоров для базирования досок в продольном направлении. Если же станок применяется также и для раскроя досок на мерные заготовки в соответствии с заданной спецификацией, то линейки с откидными или утапливаемыми упорами для отмеривания длины отпиливаемых заготовок и деталей обязательны.

Конструкция упоров должна обеспечивать их передвижение по линейке для установления нужного размера (рис. 3). Но если эти упоры вынужденно будут находиться за пределами рабочей зоны станочника, он будет постоянно отвлекаться на управление ими и прерывать работу.

Чтобы исключить потери времени и обеспечить правильное положение доски или заготовки в момент пиления, разработаны упоры, автоматически выдвигаемые в рабочее положение по команде станочника, нажимающего кнопки на расположенном перед ним пульте управления. При этом порядок их выдвижения может быть запрограммирован.

Существуют также тянущие или толкающие установки, захватывающие доску за один из концов и в шаговом режиме автоматически перемещающие ее в продольном направлении в положения, необходимые для отрезания заготовок нужной длины в соответствии со спецификацией.

Станки для продольного раскроя

Продольный раскрой досок и заготовок осуществляется на одно-, двух- и многопильных станках с механизированной подачей материала.

По назначению они подразделяются на следующие основные группы:

● обрезные однопильные с валь-
цово-дисковой и гусеничной подачей для обрезки одной кромки у необрезных досок или продольного раскроя досок и заготовок по линейке, установленной на станке;

● прирезные одно- или многопильные с гусеничной подачей для точной прирезки досок и заготовок по ширине;

● многопильные станки с вальцовой подачей для раскроя досок и заготовок на бруски, планки и рейки.

Здесь следует разъяснить разницу между обрезными и прирезными станками. Конструкция их может быть абсолютно одинаковой, но в составе первых нет продольной направляющей линейки, что позволяет выполнять на них только прямолинейные резы, положение которых по ширине материала задается станочником, осуществляющим загрузку. Прирезные станки оснащаются такой продольной направляющей линейкой, по которой базируется кромкой раскраиваемый материал, что позволяет получать точный размер заготовок, соответствующий расстоянию между этой линейкой и полотном пилы. На прирезных станках можно выполнять и предварительную продольную обрезку. Так, если на доске есть обзол, первый рез делают на глаз, а при втором, третьем и других резах прижимают уже опиленную кромку к линейке.

Рабочая ширина станков для продольного раскроя у большинства моделей от 300 до 600 мм. Чтобы упростить замену пил, у всех этих станков шпиндель располагается сверху. При этом наибольшая толщина раскраиваемых досок и брусьев, как правило, составляет 120 мм.

Станки, обеспечивающие пиление материала толщиной 160 мм и более оснащаются двумя пильными шпинделями: нижним и верхним. Пилы располагаются по ходу подачи снизу и сверху. Нижние пилы захватывают одну часть пропила по высоте, верхние - оставшуюся часть, заканчивая распиливание. В таких станках применяют пилы небольшого диаметра и толщины, что позволяет уменьшить количество отходов (опилок). Это особенно существенно при большой высоте пропила и малой толщине выпиливаемых заготовок.

В целях безопасности у всех круглопильных станков в обязательном порядке должна быть на входе когтевая защита.

Настройка пил на ширину обработки в многопильных станках осуществляется за счет установки на шпиндель, между пилами, проставочных колец необходимой толщины. Однако при частой смене спецификации заготовок это приводит к значительным потерям времени на переустановку пил. Поэтому конструкция некоторых станков позволяет выполнять замену всего шпинделя на другой - с пилами, у которых уже задано новое положение. Для перемещения таких валов по цеху, например к инструментальному участку, подобные станки комплектуются специальными транспортными тележками.

С целью дальнейшего сокращения времени настройки многими производителями разработаны многопильные станки с устройствами, позволяющими по команде станочника с пульта управления перемещать пилы вдоль шпинделя в новое рабочее положение. Эти положения задаются на пульте управления заранее и программируются.

Существуют также многопильные станки с рабочей шириной 1300 мм, предназначенные в первую очередь для продольного раскроя плитных материалов на полосы. Но они могут эффективно применяться без перестановки пил и для продольного раскроя коротких досок в соответствии со спецификацией.

Для этого пилы на шпинделе устанавливаются так, чтобы расстояние между ними соответствовало размерам, предусмотренным в этой спецификации. При этом над станком размещаются лазерные устройства, обозначающие линию реза каждой пилы (рис. 4).

Станочник оценивает расположение пороков в раскраиваемом материале, выбирает две подходящие линии лазерных меток, между которыми окажется наименьшее число пороков, и направляет материал вперед - до захвата роликами механизма подачи станка. После раскроя остаток материала возвратным транспортером передается назад и цикл повторяется.

Станки для продольного раскроя обслуживают два человека: станочник и подсобный рабочий. Первый управляет станком и подает в него отрезки, второй принимает их и, если нужно, возвращает для повторного реза.

Поперечный раскрой на автоматических станках

На многих деревообрабатывающих предприятиях можно увидеть огромные контейнеры, полные отходов, остающихся после поперечного раскроя, причем многие отрезки вполне могли бы быть использованы для последующего сращивания по длине. Дело в том, что выполнение программы предприятия требует большого числа деталей одного сечения, но разной длины. Однако станочник при раскрое досок или брусков физически не может запоминать количество уже отрезанных деталей заданной длины, определяемых спецификацией, и выполняет эти спецификации последовательно, выпиливая из досок сначала детали одной длины или двух вариантов длины. В результате из-за несоответствия расстояния между дефектами в доске и заданной длиной выкраиваемых деталей и образуются кусковые отходы чрезмерной длины, приносящие любому предприятию весьма ощутимые убытки.

Их уменьшение путем увеличения полезного выхода материала проще всего достигается использованием «умного» оборудования, способного запоминать заданные спецификации раскроя заготовок по длине и по количеству деталей, полученных в результате раскроя.

Станки и линии для поперечного раскроя пиломатериалов, оснащенные устройствами оптимизации, известны давно, но используются не на всех российских предприятиях. Причины тому - кажущаяся высокой начальная стоимость оборудования и его высокая производительность. Однако оборудование с применением электроники, обеспечивающее в автоматическом режиме расчет длины и количества заготовок в соответствии с заданной спецификацией, применяется все чаще.

При работе с использованием станка для поперечного раскроя, оснащенного электронной системой, доска укладывается на рольганг, и оператор вручную, с помощью флуоресцентного мелка или специального карандаша, отмечает расположение дефектов и места будущих резов. Затем подающим транспортером доска перемещается к круглопильному станку. Отмеченные места реза распознаются фотоэлементом. Одновременно компьютер станка определяет расстояние между двумя соседними местами резов и сравнивает его с длиной заготовок, заложенных в заранее введенную в него спецификацию. ПО станка вычисляет, сколько разных деталей наибольшей суммарной длины может быть размещено между этими двумя соседними метками, отдавая предпочтение самым длинным. После этого автоматически выполняются поперечные резы, а заложенное в спецификации количество деталей уменьшается на число полученных заготовок.

Последовательность размеров по длине после проведенного раскроя тут же запоминается компьютером, и выходящие из станка заготовки автоматически сбрасываются с приемного ленточного транспортера в определенные карманы.

По мере наполнения карманов рабочий вручную освобождает их, укладывая раскроенные заготовки в стопы. Обрезки остаются на транспортере и, двигаясь по нему дальше, попадают в сборник или сразу же направляются в дробилку.

Скорость продольной подачи материала в таком станке может превышать 200 м/мин., а набор максимальной скорости может происходить за 0,13 с. Станки оснащаются пультом управления и встроенным компьютером с графическим интерфейсом, что значительно облегчает использование программного обеспечения оптимизации.

В конструкции станка сочетаются новшества, примененные при изготовлении механических и электронных узлов и устройств. Такие станки позволяют существенно экономить рабочее время и уменьшать количество рабочих, занятых на операциях раскроя пиломатериалов. Кроме того, все рабочие органы этого оборудования закрыты шумопоглощающими кожухами, что обеспечивает полную безопасность работы на нем.

Опыт показал, что использование таких станков при раскрое досок по сравнению с обычными торцовочными уменьшает общую длину обрезков станками более чем в два раза и обеспечивает уменьшение количества отходов древесины на 15%.

Андрей ПЕТРОВ,
компания «МедиаТехнологии»,
по заказу журнала «ЛесПромИнформ»

Распиловка бревна на доски бензопилой является довольно удобным и простым методом работы с деревом. Благодаря присутствию различных насадок мастер получает материалы, имеющие гладкую и ровную поверхность. Изготовить доски легко самостоятельно, необязательно обращаться в специализированные магазины.

Преимущество распилки бревна бензопилой

Метод распила бревен с помощью бензопилы имеет несколько достоинств.

Возможность работать при любых условиях – бензопила не боится влажности, поэтому распиливать бревна специалисты могут во время дождя, оборудование в таком случае не испортится.

Высокая производительность – разрешено осуществлять работы по дереву на протяжении всего дня, но надо учесть, что мощность аппарата обязана быть не меньше 7 лошадиных сил.

Автономное устройство – оборудование работает на бензине, не зависит от электричества, рабочее место монтируется на любом участке, где будет удобнее проводить процесс.

Удобство в работе – бензопила снабжена плавным пуском и регулировкой скорости вращения цепи, указанные условия обеспечивают получение качественного результата новичкам в таком деле.

Несомненным преимуществом является то, что оборудование стоит гораздо дешевле, чем небольшая пилорама. Во время поломки ремонт обходится недорого, не занимает много времени.

Виды рабочих насадок

Распиловка бревен бензопилой осуществляется разными способами, мастера работаю с деревом вдоль волокон, а также поперек него. Все зависит от того, какие насадки используются в бензопиле.

Насадка для продольной распиловки

Используется для распиливания бревна вдоль, процесс проходит в горизонтальном положении. После работы мастер получает одинаковую толщину у изделия. Готовые материалы подвергаются , после этого доски применяются в строительстве.

По внешнему виду приспособление представляет собой раму небольших размеров, она крепится к шине с каждой стороны.

Распиловка облегченной насадкой

Метод не отличается высокой производительностью, но используется довольно часто. Крепление элемента осуществляется с одной стороны, но заготовки получаются немного неровные. Такие материалы необходимы для строительства сараев или заборов.

Барабанный дебаркер – окариватель

С помощью такой насадки легко распустить бревно, работает она за счет клиноременной передачи. Прикрепляется к ремням с обеих сторон, для этого используются специальные шкивы. Скорость вращения вала зависит от размера шкивов, поэтому работоспособность насадки несложно изменить.

Такая технология вынуждает мастера внимательно следить за каждым этапом процесса, некоторые специалисты во время этого распила используют помощника. Но этот вариант требует повышенных мер безопасности.

Особенности самодельного варианта распиловки

Распилить бревно на доски легко инструментом, выполненным своими руками. Изготовление оборудования несложное:

• В качестве опоры надо применять каркас от школьной парты или трубу с сечением в виде квадрата, оптимальный его размер 20×20, допускается и больше.
• Соорудить два зажима, на одном торце смонтировать поперечину с двумя отверстиями под стяжные болты, в середине сделать выступ для шины.
• Для продольной распиловки бревна на доски важно сделать опорную раму, ее ширина обязана быть меньше длины на 7–8 см.
• Потом к обеим сторонам приваривается два элемента длиной 10 см, делаются отверстия под болты, посередине прикрепляется ручка для удобства работы.
• После этого зажимы вставить в пазы, устанавливается шина, все тщательно фиксируется.

Работать с самодельным инструментом несложно, для этого потребуется два козла, они будут служить опорой, а также необходимо подготовить металлическую рейку или доску, элемент будет направляющим элементом. Снизу укладывается бревно, регулируется необходимая высота для работы.

Техника распиловки бревна вдоль

Продольная распилка осуществляется с помощью горизонтальной насадки. Чтобы доски получить ровные, важно применять специально подготовленную направляющую, ее роль играет металлическая рейка или доска высокой прочности.

Сложное в этом процессе – сделать первый спил, для этого необходимо:

• Смонтировать ведущую линейку, она состоит из двух досок, скрепленных между собой под углом 90 градусов.
• Установить бревно на опоры, прочно зафиксировать его положение.
• Проверить ровно ли лежит бревно с помощью уровня.
• С помощью саморезов закрепить ведущую линейку к опорам.
• В горизонтальном положении закрепить еще одну направляющую, элемент будет упираться в землю, но в то же время фиксировать бревно.
• Распилить бревно.

Во время второго распила специалисты могут ведущую линейку не применять, направляющей будет служить полученная доска. Второй распил проводится перпендикулярно первому.

Секреты поперечного распила

Поперечный пил применяется для получения дров или декоративных элементов интерьера. Распиловка осуществляется по следующим принципам:

• Бревно поместить в горизонтальном положении на опоры из дерева, высота должна быть 0,5 м.
• Провести чистку его от коры.
• С помощью топора или пилы сделать небольшие пометки по всей длине, они должны располагаться на одинаковом расстоянии друг от друга.
• По разрезам сделать распил.

Для поперечного распила не требуется применение специальных приспособлений или насадок. Для такой работы отлично подойдет обыкновенная цепь, но ее кольца обязан быть прочными.

Техника безопасности

При работе с бензопилой надо соблюдать правила техники безопасности, они позволят избежать травм и неприятных ситуаций:

• Нельзя на рабочую площадку допускать людей, особенно детей.
• При работе с дисковой пилой обязательно надевать на нее специальный защитный кожух.
• Во время процесса распиловки бревна следует пользоваться средствами защиты от опилок и шума.
• Необходимо иметь аптечку с лекарствами, чтобы обработать рану во время порезов.
• В разогретый бак бензопилы нельзя наливать бензин.
• Применять бензопилу необходимо только по назначению, запрещается включать ее на полную мощность, если она находится не в работе.
• Установка бревен осуществляется только с правой стороны.
• Во время работы с оборудованием категорически запрещено на него давить с усилием.

При соблюдении техники безопасности работа будет несложной, а в результате получиться материал высоко качества без вреда здоровью.

Бензопила является универсальным оборудованием, которое легко в применении. Его мастера могут использовать на приусадебном участке, в частном доме. Помимо получения досок, применяется для ремонтных работ хозяйственных построек и деревянных элементов декора. Большое число досок при этом не нужно, достаточно взять пару бревен.

Видео: Распиловка леса на доски бензопилой