отжимная аэростатическая направляющая ленточной пилы

Формула изобретения

Отжимная аэростатическая направляющая, включающая корпус, рабочая поверхность которого выполнена в виде аэростатической опоры, отличающаяся тем, что корпус направляющей выполнен из двух частей - одна часть жесткая с плоской рабочей поверхностью, а другая, обращенная к пильному шкиву - гибкая.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесопильному оборудованию, а именно к конструкции направляющей пилы ленточнопильного станка.

Одним из основных показателей качества пиления древесины является точность размеров получаемых пиломатериалов. Она зависит от сил, действующих на пилу в процессе пиления, и способности пилы противодействовать этим силам - жесткости и устойчивости.

Эффективным способом повышения жесткости и устойчивости ленточной пилы является применение для нее направляющих, установленных над и под распиливаемым материалом. Направляющие могут быть двухсторонние, установленные с зазорами с двух сторон. Конструкция двухсторонних направляющих показана на рис.5.10, стр.101 в книге Прокофьева Г.Ф. Интенсификация пиления древесины рамными и ленточными пилами. - М.: Лесная пром-сть, 1990. Двухсторонние направляющие просты по конструкции и для их изготовления не требуется дорогих теплостойкий и износостойких материалов. Однако при установке направляющих с зазором устойчивость ленточных пил не меняется, а жесткость возрастает незначительно. Направляющие такого типа выполняют в основном роль ограничителей предельных отклонений пилы.

Более эффективны односторонние отжимные направляющие, выставляемые на определенное расстояние от линии, соединяющей наружные поверхности пильных шкивов со стороны распиливаемого материала. Они сокращают свободную длину ленточной пилы и за счет этого повышают ее жесткость и устойчивость. Кроме этого, повышается точность движения ленточной пилы в зоне резания и устраняются колебания пилы. Конструкция плоских отжимных направляющих, выполненных в виде пластин, приведена на на рис.5.11, б, стр.102 в книге Прокофьева Г.Ф. Интенсификация пиления древесины рамными и ленточными пилами. - М.: Лесная пром-сть, 1990. Недостатком плоских отжимных направляющих является их высокая стоимость, т.к. материал направляющих должен обладать низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью и теплостойкостью.

Для уменьшения трения пилы о направляющие можно заменить трение скольжения трением качения путем применения отжимных направляющих для ленточных пил в виде свободно вращающихся роликов. В этом случае уменьшаются трение и нагрев пил. Конструкция отжимных направляющих ленточных пил, выполненных в виде свободно вращающихся роликов, приведена на рис.5.11, в, стр.102 в книге Прокофьева Г.Ф. Интенсификация пиления древесины рамными и ленточными пилами. - М.: Лесная пром-сть, 1990.

Такого вида направляющие имеют следующие недостатки: требуется высокая точность изготовления и монтажа роликов, чтобы исключить их биение; предъявляются повышенные требования к подшипникам, работающим при больших частотах вращения и имеющим одностороннюю нагрузку; необходимо предотвратить налипание на их рабочую поверхность смолы и опилок; через определенное время работы роликов их поверхности искажаются из-за износа и их необходимо восстанавливать шлифованием; при изгибе пилы на роликах возникают значительные напряжения, снижающие долговечность пилы. Из-за этих недостатков роликовые направляющие не нашли широкого применения в современных ленточнопильных станках.

Значительно снизить трение полотна пилы о направляющие можно, если рабочие поверхности отжимных направляющих выполнить в виде аэростатических опор. Конструкция отжимной аэростатической направляющей ленточной пилы приведена на рис.5.15, стр.108 в книге Прокофьева Г.Ф. Интенсификация пиления древесины рамными и ленточными пилами. - М.: Лесная пром-сть, 1990. От источника сжатого воздуха по воздухопроводу в полость направляющей подается сжатый воздух, который затем проходит через отверстия поддува, выполненные перпендикулярно рабочей поверхности направляющей, через микроканавку и зазор между рабочей поверхностью направляющей и пилой истекает в атмосферу. Эта конструкция отжимной аэростатической направляющей взята за прототип.

Достоинства отжимных аэростатических направляющих следующие: максимальное снижение трения пилы о направляющие; охлаждение пилы воздухом; отсутствие износа направляющих; не требуется дорогих теплоизносостойких материалов.

Данный вид направляющих имеет недостаток. Каждая из двух направляющих - верхняя, установленная над распиливаемым материалом, и нижняя, установленная под распиливаемым материалом, должны иметь два участка: плоский - для строго вертикального движения пилы и криволинейный переходный участок при переходе пилы с наклонного положения на вертикальное. Без переходного криволинейного участка на каждой направляющей ее аэростатическая опора будет работать неэффективно.

Изготовить отжимные аэростатические направляющие с требуемой кривизной переходного участка сложно из-за того, что она зависит от нескольких переменных параметров ленточнопильного станка: толщины пилы, силы натяжения пилы, расстояния от направляющей до пильного шкива и величины выставки отжимных направляющих.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности работы отжимной аэростатической направляющей.

Это достигается тем, что корпус аэростатической направляющей выполнен из двух частей - жесткой, с участком аэростатической опоры, имеющей плоскую поверхность, и гибкой, с участком аэростатической опоры, имеющей переменную кривизну, соответствующую параметрам ленточнопильного станка.

На фиг.1 изображена предлагаемая конструкция отжимной аэростатической направляющей. На фиг.2 показана отжимная аэростатическая направляющая, установленная в узле резания ленточнопильного станка.

Отжимная аэростатическая направляющая включает воздухопровод 1, отверстия поддува 2, распределительные микроканавки 3. Корпус отжимной аэростатической направляющей выполнен из двух частей: жесткой 4 и гибкой 5.

Работает предложенная конструкция следующим образом. В зависимости от режимов пиления и требуемой точности размеров получаемых пиломатериалов жесткая часть отжимной направляющей закрепляется на станине станка таким образом, что ее рабочая поверхность расположена на расстоянии от линии, соединяющей наружные поверхности пильных шкивов со стороны распиливаемого материала. Нижняя направляющая не меняет своего положения по вертикали, а верхняя может перемещаться по вертикали в соответствии с изменением максимальной высоты пропила.

Дается натяжение пилы. Гибкая часть направляющей деформируется под давлением пилы, полотно пилы прилегает к ней и образует переходную поверхность с кривизной, соответствующей толщине пилы, силе натяжения пилы, величине выставки направляющих и величине перемещения направляющей по вертикали. По воздухопроводу 1 подается сжатый воздух, который через отверстия поддува 2, микроканавки 3 и зазор между поверхностью направляющей и пилой истекает в атмосферу, образуя аэростатическую опору.

Равномерное прилегание ленточной пилы по всей поверхности отжимной аэростатической направляющей позволяет обеспечить равномерный зазор между пилой и направляющей и обеспечить эффективную работу отжимной аэростатической направляющей.