История технологии станков проходного типа
Подписаться на раздел|
Производство оцилиндрованных деталей срубов на данный момент является одним из самых привлекательных сегментов рынка лесопереработки. Основная задача при организации такого производства – правильный выбор оборудования, т.к. на данный момент оцилиндровочное оборудование предлагают многие отечественные производители. Изложить свой взгляд на решение этой задачи мы попросили главного конструктора ООО «Компания Кироввнешторг» Владимира Николаевича Тюлькина. - На сегодняшний день на рынке отечественного оцилиндровочного оборудования действует достаточно большое количество производителей. Чем на ваш взгляд это обусловлено? - Первой, и самой главной причиной наличия большого количества производителей является повышенный интерес деревообработчиков к производству деталей срубов. Но если внимательно присмотреться к ассортименту предлагаемого на рынке оборудования, то можно увидеть, что все оборудование можно разделить на три группы: позиционные станки токарного типа, позиционные станки роторного типа и проходные станки роторного типа. Большинство отечественных производителей оцилиндровочного оборудования занимаются выпуском позиционных станков токарного типа, т.к. освоить производство таких станков достаточно просто. Гораздо меньшее количество производителей занимается выпуском роторных станков, т.к. в конструкции таких станков присутствует оцилиндровочный шпиндель (его часто называют роторной головкой), производство которого требует значительных материальных и трудовых затрат, кроме того изготовление основных деталей оцилиндровочного шпинделя а так же его сборка требует высокой квалификации работников. - Значит, наличие оцилиндровочного шпинделя значительно увеличивает себестоимость станка, а следовательно и его рыночную стоимость. Как правило, наличие подобных узлов в оборудовании затрудняет его техническое обслуживание. В чем же тогда смысл применения роторных станков? - Наличие оцилиндровочного шпинделя действительно делает станок дороже, но здесь надо четко представлять во что вкладываются деньги. Если предприятие хочет выпускать детали для домостроения в малом количестве (например для собственных нужд, или для выполнения единичных заказов для непривиредливых клиентов), то конечно разумнее всего выбрать станок токарного типа. Но если планируется организовать производство деталей срубов в промышленных масштабах, то здесь без оцилиндровочного шпинделя не обойтись, т.к. на текущий момент только наличие этого узла в станке позволяет реализовать наиболее производительный проходной тип обработки пиловочника. Исходя из этих соображений позиционные станки роторного типа являются самым невыгодным вариантом – при низкой производительности они имеют достаточно высокую стоимость. Теперь насчет сложностей в эксплуатации и техническом обслуживании оцилиндровочных шпинделей. В процессе эксплуатации от эксплуатирующего и обслуживающего персонала требуется только правильная настройка режущего инструмента, закрепленного на планшайбе шпинделя, и смазка шпинделя в соответствии с требованиями производителя. Никаких работ по сборке/разборке самого шпинделя не требуется – при соблюдении требований к подбору обрабатываемого сырья и выполнении рекомендаций производителей по эксплуатации роторных станков ресурс работы шпинделя составляет 5 лет и более (в зависимости от условий эксплуатации). По истечении этого периода можно произвести капитальный ремонт станка на предприятии-изготовителе и работать дальше. Можете быть уверены, что за такой срок проходной станок сможет окупить все затраты по его приобретению, эксплуатации и ремонту несколько раз. - Вы сказали, что обязательным условием правильной эксплуатации проходного роторного станка является подбор сырья. Общеизвестно, что выполнение этого условия достаточно осложнено, ведь наличие продольной кривизны и сильной закомеленности пиловочника значительно снижает его стоимость, что делает это сырье достаточно привлекательным с экономической точки зрения. Как известно, позиционные станки не чувствительны к этим недостаткам пиловочника, а вот станку проходного типа такое сырье окажется «не по зубам». Получается, что проходные станки не позволяют воспользоваться выгодой дешевого сырья? - Этот вопрос уже обсуждался на страницах журнала «Шпиндель» №5 за 2006г. в статье «Секреты производства оцилиндровки». Чтобы не повторяться отвечу достаточно коротко. Во-первых сделаю уточнение: абсолютно нечувствительного к кривизне и закомеленности оборудования на данный момент не существует. При обработке такого пиловочника на позиционных станках токарного типа требуется большее количество проходов фрезы по бревну, что снижает и без того низкую производительность этих станков; при обработке на позиционных станках роторного типа также потребуются дополнительные проходы, а также настройка режущего инструмента перед каждым последующим проходом. А насчет так называемого «исправления кривизны» позиционными станками – попробуйте нарисовать искривленное бревно, вписать в его контур оцилиндрованное бревно с учетом допусков на позиционирование бревна и посчитать процентный выход продукции. С учетом полученного процентного выхода и времени обработки посчитайте себестоимость продукции, изготовленой из этого «экономически привлекательного» сырья. Не думаю, что полученная себестоимость будет кардинально отличаться от себестоимости продукции из качественного сырья. И еще насчет исправления кривизны. При обработке искривленных бревен на позиционном станке происходит неравномерное срезание слоев по отношению к сердцевине пиловочника. В результате, при высыхании в полученной детали сруба будут возникать внутренние напряжения, которые со временем приведут либо к обратному искривлению детали, либо к образованию крупных трещин, если деталь к тому времени уже будет зафиксирована в срубе. - Возвращаясь к большому количеству производителей оцилиндровочного оборудования – существуют ли какие-либо закономерности в их географическом расположении? - Насчет закономерностей говорить наверное пока рано, но на данный момент есть два региона, лидирующие по количеству производителей оцилиндровочного оборудования. Удмуртская республика (в основном г. Ижевск) лидирует по количеству производителей позиционных станков токарного типа и Кировская область (в основном г. Киров), лидирующая по количеству производителей проходных станков роторного типа. - Чем Вы можете объяснить такую локализацию производителей? - Насчет Удмуртской республики я не могу ничего сказать, думаю лучше этот вопрос задать кому-нибудь из Ижевских производителей, а вот что касается Кировской области, то дело в следующем. В советские времена в г. Кирове существовало СПКБ «По мебели и деревообработке», которое занималось разработкой и внедрением нестандартного оборудования на территории области. В конце 80х – начале 90х годов оно преобразовалось в фирму “АРКОС”, руководство которой решило заняться изготовлением оборудования для производства оцилиндрованного бревна. На тот период изготовлением подобного оборудования в СССР занимался «Тюменский проектный и научно-исследовательский институт лесной и деревообрабатывающей промышленности». Данный институт разрабатывал позиционные станки роторного типа: бревно зажималось в центрах и обрабатывалось роторной головкой (А.С. №683910, 1978г.; А.С. №1052382, 1982г.). Другим известным на то время станком для получения оцилиндрованного бревна был станок проходного типа фирмы «Wema Probst» (ФРГ). На станке получалось оцилиндрованное бревно с продольным пазом за один проход. Руководство фирмы «АРКОС» решило освоить производство более перспективного и производительного станка проходного типа, хотя в то время фирма имела только опыт производства круглопалочных станков типа КПА-50. Но не смотря на это поставленная задача была успешно решена: в конце 1990г был изготовлен станок №637 С (число – номер проекта с начала регистрации, буква «С» - станок). Станок был успешно испытан и изготавливал оцилиндрованное бревно с продольным пазом с максимальным диаметром оцилиндрованного бревна 200мм как на аналоге фирмы «Wema Probst». Всего с различными модернизациями было выпущено 37 станков такого типа. Конструкция станка оказалась работоспособной, поскольку были приняты технические решения, отличающиеся своей простотой и оригинальностью, а именно: отсутствие гидравлики и пневматики; передача крутящего момента на подающие рябухи посредством цепи и зубчатых колес; синхронизация схождения рычагов подающих рябух зубчатыми секторами с зажимом последних пружинами; крепление резцедержателей на планшайбе (Т-образный паз); применение зубчатых гребенок для фиксации резцедержателей; конструкция резцедержателей, черновых и чистовых ножей. Эти конструкторские решения оказались классическими и повторились в станках фирм «Шервуд», «Камистанкоагрегат», «СТИН» («Рамстэлл»). Некоторые станки после их модернизации (увеличение диаметра оцилиндровки до 240мм) до сих пор успешно эксплуатируются. В процессе эксплуатации станков 637С выявился их основной недостаток, присущий также их аналогу – станку фирмы «Wema Probst», а именно – закручивание продольного паза на бревне. В 1991г. фирмой «АРКОС» была изготовлена линия по переработке тонкомера состоящая из двух станков: оцилиндровочного 624С позволяющего получать гладкий цилиндр максимальным диаметром 120мм и фрезерно-пильного станка 630С который осуществлял операции продольного фрезерования цилиндра с последующим пилением фасонного профиля на доски. Было выпущено около 10 линий этой конструкции. В 1993 г. линия была модернизирована и стала состоять из оцилиндровочного станка 651С с максимальным диаметром цилиндра 120мм и фрезерно-пильного станка 652С. В таком виде линия выпускалась до 1997г. – времени ликвидации фирмы «АРКОС» и образования фирмы «Рейсмус», где она подверглась очередной модернизации, а именно – увеличение диаметра оцилиндрованного бревна до 140мм, применение двух черновых и двух чистовых резцов на планшайбе ротора. Появилась линия состоящая из станков 663С и 655С. В июне 1999г был изготовлен станок 668С с максимальным диаметром цилиндра 180мм. Отличительной особенностью конструкции являлось объединение в одном станке оцилиндровочного шпинделя, фрезерных шпинделей и пильного шпинделя, что позволило получать обрезной пиломатериал из бревна за один проход. Входная часть станка (подающая клетка с механизмом базирования бревна) и оцилиндровочный шпиндель полностью заимствованы от станка 663С. Выходная часть станка имела оригинальную конструкцию, а именно: изменение межцентрового расстояния между фрезерными шпинделями осуществлено посредством эксцентриковых корпусов последних; введены опорные столики максимально приближенные к фасонным фрезам; применены резиновые демпферы для сжатия рычагов вытяжных рябух. Приоритет авторства на станок подтвержден Свидетельством на полезную модель № 13881 от 1999г. После преобразования фирмы «Рейсмус» в фирму «Шервуд» в 2000г. авторы станка перешли на работу в ООО «Компания Кироввнешторг» где наладили производство станка «Термит 200У» с максимальным диаметром оцилиндрованного бревна 200мм. Фирма «Шервуд» лишь к началу 2002года смогла модернизировать станок 668С, увеличив диаметр оцилиндрованного бревна до 200мм и применив устройство для регулирования расположения фрезерных шпинделей собственной конструкции начала его расширенное производство. Хотя конструкция станка осталась на уровне опытного образца, однако технические решения прототипа оказались настолько надежными, что этот станок успешно работает. Хотя конструкция пильного узла затрудняет выполнение условий для устойчивой работы пилы, описанных в статье «Почему горят дисковые пилы» в журнале “PROлес” март-апрель 2003г.(с чем столкнулись авторы прототипа при испытаниях опытного образца). Наряду с этим фирма «Шервуд» производила станок 682С для домостроения с максимальным диаметром цилиндра 280мм. Станок являлся модернизацией морально устаревшего станка 637С из-за цельной рамы возникают сложности при транспортировке и установке; кинематика полностью повторена как на прототипе. Из-за большого веса бревна и слабости механизма зажима бревна приходится применять дополнительное оборудование для загрузки бревен (фирма «Шервуд» предлагает размещать перед станком поддерживающий ролик 526Т). Примерно в 2002 г. от фирмы «Шервуд» отпочковалась фирма «СТИН», начавшая свою деятельность с производства станков для изготовления венцовых чашек, начала выпуск оцилиндровочного оборудования, рекламируя его через компанию «Камистанкоагрегат». Станки этой фирмы полностью повторяют конструкторские решения фирмы «Шервуд». Таким образом, на территории г. Киров сейчас существуют три производителя оцилиндровочных станков роторного типа: “Шервуд”, “СТИН”, и ООО “Компания Кироввнешторг”. - Остановимся подробнее на деятельности ООО “Компания Кироввнешторг” - как развивалась конструкция станков после прихода этой фирмы на рынок лесоперерабатывающего оборудования? - Перейдя на работу в ООО «Компания Кироввнешторг» авторы технического решения станка 668С пересмотрели концепцию по компоновке и задачам станков для оцилиндровки. Коллектив фирмы поставил перед собой задачу изготовить станок для переработки тонкомера Термит 200У и станок Термит 280У (числа 200 и 280 – максимальный диаметр оцилиндрованного бревна, буква У - универсальный). В нашем понятии универсальность подразумевает: 1. Наибольший разброс между максимальным и минимальным диаметрами оцилиндрованного бревна 2. Возможность сочетать в одном станке наибольшее количество технологических операций 3. Максимальная унификация деталей и механизмов 4. Отечественные комплектующие изделия 5. Максимальная безопасность в работе 6. Достаточная энерговооруженность Некоторых потребителей отпугивает повышенная мощность электродвигателей на станках типа «Термит» - это скорее достоинство, чем недостаток. Наш станок потребляет ровно столько электроэнергии сколько требуется на преодоление сил резания и трения. Согласно закону о сохранении энергии, известному всем из курса физики, уровень потребления электроэнергии зависит от потребителя: экономить электроэнергию надо на рациональном подборе заготовок и своевременной заточке режущего инструмента, т.е. производить не стружку, а готовое изделие. В то же время при перегрузках мощный электродвигатель не создает нештатных ситуаций при работе станка. В 2001 г. ООО «Компания Кироввнешторг» приступила к производству станков Термит 200У и Термит 280У. Станки показали свою надежную работу, что обуславливалось их конструкцией, отличающей их от станков аналогов. Рассмотрим новые технические решения в конструкции на примере станка Термит 200У по сравнению с аналогами: 1. Новая конструкция рамы (более жесткая менее металлоемкая) 2. Пильный узел регулируется по высоте (позволяет максимально адаптировать условия работы пил под оптимальные; устанавливать на вал фрезу для изготовления продольного паза на оцилиндрованном бревне, что позволило фрезеровать сначала базирующий паз, в который вводится направляющий элемент, препятствующий вращению бревна, а лишь затем выбирается продольный паз. В результате устранился основной недостаток станков проходного типа, а именно – закручивание паза) 3. Применена новая конструкция узла цилиндрования заготовки (свидетельство на полезную модель № 17468 и № 18366). Новая конструкция резцедержателей позволяет осуществить бесступенчатую регулировку диаметра оцилиндрованного бревна, что максимально увеличивает коэффициент использования материала при грамотной эксплуатации, например по требованиям к оцилиндрованному бревну допускается точность изготовления цилиндра ±1.5 мм; используя нашу схему резания можно получать не кратный диаметр а меньший на 1,5 мм вместо O200; O198.5 тем более, что обрабатывается сырое бревно, а в последствии оно высыхает уменьшаясь в диаметре. Все конструктивные решения станка Термит 200У применены в станке Термит 280У. Отличием является увеличение максимального диаметра оцилиндрованного бревна до 280мм. Усилена входная секция (увеличены рычаги, увеличено количество зажимных пружин). Трех секционная рама позволяющая облегчить транспортировку (входит в ж/д контейнер). В 2002г. был освоен в производстве станок 320У, он повторял все технические решения станка Термит 280У, только максимальный диаметр оцилиндрованного бревна увеличился до 320 мм. Станки Термит 200У, Термит 280У, Термит 320У проекта 2000г. выпускались до 2005г. - Как я понимаю, в 2005 году была проведена очередная модернизация выпускаемого оборудования – по каким причинам и что конкретно было сделано? - Анализируя условия эксплуатации станков, специалисты фирмы ООО «Компания Кироввнешторг» выявили, что потребители оборудования, к нашему сожалению, не испытывают к нему трепетного отношения, работают с перегрузками агрегатов, без надлежащего технического обслуживания. Поэтому наши станки подверглись модернизации: появился станок Термит 240У, выполняющий все задачи станка Термит 200У, только с увеличением максимального диаметра оцилиндрованного бревна до 240мм, с возможностью оборудования дополнительной опцией – плавной регулировки подачи частотным регулятором. Усилена энерговооруженность. Станки Термит 280У и Термит 320У приобрели усиленную двухсекционную раму; усилена энерговооруженность. Оборудованы устройством ступенчатого пуска мощных двигателей (55кВт), уменьшающим пусковой ток. Оборудованы плавной регулировкой подачи частотным регулятором. Освоен новый станок Термит 320МФ (многофункциональный) – отличается от Термит 320У дополнительным фрезерно-пильным устройством (полезная модель №37029 от 04.12.2003г). Технологические возможности станка значительно расширились: переработка тонкомера, получение оцилиндрованных деталей для домостроения любого поперечного сечения, максимальная высота пропила - 300мм, получение бруса 180х250мм (шпала) и т.д. ООО «Компания Кироввнешторг» получила Патент на изобретение № 2268138 на оцилиндровочный деревообрабатывающий станок. Новизна заключается в исключении влияния крутящего момента на образование винтообразности. Данное изобретение использовано в станках Термит 100Ц и Термит 160Ц – для получения гладкого цилиндра. Конструктивной особенностью этих станков является наличие между механизмом подачи и оцилиндровочной головкой устройства ориентации бревна в процессе его обработки, которое состоит из фрез, образующих базовые поверхности, и ограничителей, взаимодействующих с образованными базовыми поверхностями; исключается момент скручивания тонкого цилиндра, снижая вибрацию при обработке комлевой части заготовки, а вследствие - улучшая качество поверхности. Выпускаются также станки Термит 160ЦП и Термит 100ЦП отличающиеся от вышеуказанных наличием пильного узла, позволяющим распиливать цилиндр пополам. Кроме того для производства кольев изготовлены станки для получения заостренной части в форме пирамиды Термит 160КП (160 – максимальный диаметр кола). Также изготовлен станок для получения заостренной части кола в виде конуса фрезой Термит 160КФ. Угол конуса 30°; 45°; 90°. Подобные станки отечественными производителями не производятся. ООО «Компания Кироввнешторг» производит станки для изготовления венцовых чаш и торцовочных станков для оцилиндрованных деталей максимального диаметра 320мм. Термит 320Ч – чашка, Термит 320Т –торцовка, Термит 320ЧГ – чашка гидравлическая прямая, Термит 320ЧПГ – чашка гидравлическая поворотная, Термит 320ТГ - торцовка гидравлическая. Станки с гидроподачей оснащены встроенными гидростанциями. В конструкции станков применены отечественные комплектующие (гидроцилиндры, гидрораспределитель, насос, радиатор, крыльчатка, электродвигатель, рукава высокого давления). Отличительной особенностью станков для фрезерования венцовой чашки как гидравлических так и механических является более надежное базирование оцилиндрованного бревна в процессе обработки по сравнению со всеми аналогами отечественных производителей. Отличительной особенностью станка Термит 320ЧПГ - обработка срубового бревна двумя встречно направленными подвижными шпинделями с фрезами, что обеспечивает высокую производительность станка и повышает качество получаемых венцовых чашек. На станке возможно получение чашек под углом 90°; 45° и 30° на бревнах диаметром от 160 до 320мм. - Какое еще оборудование марки “Термит” доступно сейчас на рынке? - Кроме производства станков для домостроения ООО «Компания Кироввнешторг» выпускает станки только для пиления – линии, состоящие из станков Термит 125ФП /Термит 150ФП (число – высота пропила Ф-фрезерный, П - пильный) для получения фасонного бруса и многопильных станков Термит 125МП /Термит 150МП. Изготовлен станок Термит 300Б – брусующий станок с высотой пропила 300мм. Успешно работает станок Термит 125Е, работа которого описана в газете Лесотехнический рынок от 11-15 сентября 2006г. Он позволяет перерабатывать мелкосортную древесину (высота пропила 125мм) в заготовку для «европоддонов». В перспективе мы планируем создать на его базе станок для переработки отходов фанерного производства (цилиндр от 60 до 100мм). - Существуют ли планы по расширению ассортимента выпускаемого оборудования? - В планах ООО «Компания Кироввнешторг» в производстве станков для домостроения на базе станка Термит 320ЧПГ разработать комплекс для получения так называемой «теплой» «непродуваемой» чашки с перемычкой, устранив тем самым «мостик холода». Также мы намерены изготовить оцилиндровочный станок проходного типа с максимальным диаметром цилиндра 400мм применив наш Патент на изобретение № 2268138. - Постоянная модернизация оборудования требует информационной “подпитки”. На основании чего вы вносите изменения в свое оборудование и разрабатываете новые станки? - Для оцилиндровочного оборудования практически отсутствуют рекомендации по выбору как конструктивных параметров узлов станка, так и режимных параметров обработки. Поэтому нам, как разработчикам данного оборудования приходится все технические решения применять сообразуясь с конструкторским опытом, интуицией, накапливая и обобщая опыт и ошибки при сборке, обкатке и эксплуатации оборудования. В 2003-2004 годах ФГУП «Научстандартдом» было выделено бюджетное финансирование в сумме 3,2 млн.рублей на разработку и изготовление комплекта оборудования для производства оцилиндрованных изделий деревянных домов повышенной заводской готовности, но, к сожалению, о результатах этой работы нам не известно. Можно отметить, что ООО «Компания Кироввнешторг» является «генератором новых идей», которые повторяются другими производителями, например, фирмой «Ками Станкоагрегат», наладить сотрудничество с которой мы пытались в 2000-2001 годах. Как должно быть известно покупателям, оборудование-подделка всегда хуже – подражающие нашим станкам не обладают секретами нашей технологии, отработанной многолетним опытом.
|
|
|
