При строительстве деревянного дома обычно используют сосну или ель. В правильно устроенном деревянном доме, в любой мороз будет тепло, поскольку при преподавании сруба внутрь каждого шва укладывается утеплитель. Благодаря плотное прилегание бревен друг к другу тепло в доме сохраняется в любые морозы. Такая технология была разработана нашими далекими предками и сохранилась до наших дней. Изменились только материалы их которых изготавливается сруб. Раньше использовали ошкуренные бревна с срубленных деревьев. Но такие бревна имели разный диаметр в комля и вершины, поэтому хоть комля и вершины чередовались, но толщина венцов все равно оставалась разной. Поэтому пазы и элементы замков выходили разные, их приходилось вырубать по месту, что увеличивало трудоемкость и снижало внешний вид стен. Кроме этого, зазоры между бревнами оставались большими, и их приходилось тщательно забивать.
Сейчас такие бревна применяются редко, там где лес ближе, чем лесоперерабатывающее предприятие. Для современного деревянного индивидуального жилого дома используют новые виды пиломатериалов: бревна оцилиндрованные, и клееный профилированный брус.
Все фото из статьи
История строительства деревянных жилых построек уходит корнями в далекое прошлое. В те времена наиважнейшим фактором в строительстве являлась доступность стройматериала, которым и было дерево.
Оно легко поддавалось обработке и это не требовало применения каких-либо специальных инструментов, которых, впрочем, и не было. Сейчас дерево обрабатывается с применением техники и современных технологий, что предрешило появление оцилиндрованного бревна, о чем и поговорим ниже.
Заготовки можно сегодня изготавливать определенного размера – длины и диаметра. С учетом того, что дерево обладает низкой теплопроводностью и повышенной звукоизоляцией, позволяющими сохранять в доме тепло, тишину и покой, материал востребован как никогда и по сей день.
Классификация
В настоящее время потребителям доступны три вида оцилиндрованного бревна, различаемых по стоимости, а также качеству и технологии обработки:
| Естественной влажности |
Это объясняется тем, что на первом этапе дом проходит естественный процесс усушки и усадки. |
| Сухое | Здания, построенные из такого материала, усушки не требуют, так как она происходит в процессе производства.
При этом последний состоит из 2-х этапов:
Пройдя все этапы подготовки, заготовки обрабатываются в чистовой размер, а затем нарезается чаша и тепловой замок. Длительность процесса производства оказывает прямое влияние на стоимость материала, которая на порядок выше от тех бревен, требующих естественного процесса усушки. |
| Клееное | Самый дорогостоящий стройматериал такого типа, это обусловлено сложностью производственного процесса. |
Этапы обработки
- Сначала бревна сортируются в зависимости от вида и назначения.
- Весь забракованный материал отбирается для дальнейшей переработки на пиломатериалы.
- Процесс изготовления оцилиндрованых заготовок — наиболее важный этап обработки. Для этих целей используется оборудование для оцилиндровки бревен — токарно-фрезерные станки, относящиеся к тяжелому классу. В ходе обработке бревнам придается форма правильного цилиндра, при этом толщина всех заготовок должна быть одинаковой.
Совет: отклонение возможно, но оно должно быть незначительным, не более чем на 2-4 мм.
- Далее на фрезеровка монтажного паза, предназначенного для устойчивости и более плотного прилегания бревен в конструкции.
- Делается на каждом бревне компенсационный пропил, позволяющий избежать его растрескивания при усушке.
- Рельсовый путь необходим, чтобы не перетаскивать бревно вдоль фрезы вручную, а она перемещалась сама. Принцип работы такой установки аналогичен обычному фрезерному станку – фреза передвигается вдоль закрепленной вращающейся заготовки.
Фундамент
- Необходимо изготовить бетонированную площадку под станок. Если это не получается сделать, можно установить оборудование на плотном грунте, закрепив на направляющих деревянных шпалах длиной 1,5 м, располагаемых поперек станка. Между шпалами оставьте расстояние 1 м.
- На площадке – бетонной или подготовленной грунтовой устанавливаются секции рамы таки образом, чтобы каждая из них располагалась строго горизонтально и на одном уровне. Погрешность допускаться, но она не должна превышать 0,5-1 мм. Если площадка бетонированная, рама монтируется на высоте от 150 до 200 мм. Все стыки, образовавшиеся в процессе монтажа, следует также забетонировать.
- После этого можно приступать к установке на раму силового агрегата, а также бабок (передних и задних) и стоек. Чтобы закрепить электрический кабель, на стойки натяните трос. На последнем этапе на силовой агрегат установите прижим, после чего станок заземлите.
- Удостоверьтесь, что все фазы в сети питания и на двигателе подключены правильно. Для этого запустите станок, и проверьте правильность работы фрезы и направление вращения заготовки.
И если что-то пошло не так:
- движение фрезы не совпадает с пультом управления;
- бревно вращается не в том направлении,
фазы, как в сети, так и на двигателе следует поменять местами.
Совет: если станок транспортировался с одного места в другое, либо используется реже, чем раз в два месяца, перед запуском из электрооборудования следует удалить влагу.
Для этого его нужно выдержать в сухом помещении.
Эксплуатация
Прежде чем приступать к эксплуатации станка, сделанного своими руками, нужно проверить правильное размещение и жесткость фиксации бабок. Этот этап работы пропускать не следует, так как он очень важен.
Все бабки должны размещаться параллельно направляющим, а путем измерения расстояния между их центром и продольным профилем, а также ближней направляющей, измеряется их соосность. Расстояния не должны отличаться друг от друга больше, чем на 1 мм.
Совет: чтобы избежать порчи оборудования и обрабатываемого материала, следует проверить фрезы на правильность балансировки, а также произвести проверку угла заточки ножей.
Перед тем как начать эксплуатировать станок для оцилиндровки бревен своими руками, следует проверить правильность расположения рамы по горизонтали. Для этого под нее укладывается прокладка, толщина которой равна половине конусности. Таки образом можно определить, насколько параллельны оси бабок с плоскостью перемещения фрезы.
Вывод
Оцилиндрованное бревно позволяет быстро возвести необходимое деревянное сооружение – жилой дом или хозяйственную постройку. Можно приобрести уже готовый стройматериал такого типа или изготовить его на станке, переделанном из пилорамы. Видео в этой статье позволит найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.
Так исторически сложилось, что с древних времен люди строили из дерева свое жилье. Это довольно легко объяснить простотой обработки, доступностью приобретения такого материала и отличными теплопроводными свойствами. Через много лет с появлением новых технологий дерево стали обрабатывать с помощью специальных станков. Чтобы получить оцилиндрованные бревна одинакового диаметра и длины, используют специальный деревообрабатывающий станок для оцилиндровки бревен.
Особенности оцилиндровочного станка
Оцилиндровочный станок является деревообрабатывающим станком, который предназначен для изготовления оцилиндрованного бревна и профилированного бруса из круглого леса и для изготовления срубов. Оцилиндровочный станок дает возможность производить все операции, которые предусмотрены технологией производства сруба: делать выборку монтажных пазов, венцовой чашки, оцилиндровывать бревно (первичная и вторичная обработка) и выполнять фрезерование гладкой поверхности.
А еще вы можете производить на станке и такие операции, как распилка лафета на обрезные доски, распилка бревна на лафет и доску, изготовление погонажа и заготовок для торцевого паркета, получение обрезной доски из необрезной.
При применении пильного узла без снятия бревна с центра вы можете проделать компенсационный паз для снятия внутреннего напряжения, возникающего при сушке бревна. Все эти операции выполняются на станке последовательно одним комплектом инструмента за одну установку бревна. Из-за этого при производстве готового бревна нет необходимости переустанавливать фрезы и бревно.
Комбинация разных режимов обработки дает возможность получать изделия довольно сложной конфигурации - балясины, брус сложного профиля и с различным диаметром. Сформированный геометрический профиль позволяет возводить конструкции из дерева любой сложности. К тому же станки для оцилиндровки бревен помогает выполнять обработку материала длиной 7 метров.
Конструкция станка для оцилиндровки бревен
Оцилиндровочный станок включает в себя следующие блоки: общая рама из металла, сделанная из труб квадратного сечения, на которой установлены направляющие, что предназначаются для перемещения по ним силового агрегата и пильной каретки. На общей раме также находятся передняя и задняя бабки, которые нужны для установки в центрах исходной заготовки и привода бревна во вращение. На передней бабке присутствует делительная головка, служащая для фиксации бревна в разных положениях, а также шпиндельная головка вращения фрез.
В качестве рабочего инструмента применяются фрезы специальной конструкции - фигурная и универсальная, которые устанавливаются на шпиндельном валу станка. Универсальная фреза необходима для оцилиндровки, фрезерования плоскости и выборки венцевых чашек. Фигурная фреза предназначается для выборки монтажного паза. Технологическая особенность фрезы, которая используются на станке, состоит в обеспечении «мягкого входа» в обрабатываемую поверхность древесины. Это приводит к уменьшению вибрации, а также увеличит точность работы.
Ножи, применяемые во фрезах, являются съемными. Если оператор увидел, что не выдерживается необходимый размер обработанных поверхностей, то нужно заточить съемные ножи. Съемные ножи изготовляются из инструментальной высококачественной стали, что дает возможность использовать их один комплект длительное время, а при этом ресурс самой фрезы не ограничен.
Для уменьшения времени и облегчения установки в центре бревна используются специальные механические рычаги, их можно установить на станине в любое место, как показано на фото станка для оцилиндровки бревен. При проходе на малых диаметрах (до 200 миллиметров) монтажного паза может наблюдаться некоторый прогиб бревна, чтобы его исключить используется ролик-упор, который регулируется под обрабатываемый диаметр и устанавливается с противоположной фрезе стороны бревен.
При выборе венцовой чашки требуется надежная фиксация каретки, для такой цели используются механические тормозные устройства, которые ставят с обоих концов каретки и надежно фиксируют. А еще имеется специальный механизм фиксации каретки, не дающий её вращению при выборе чаш. При изготовлении продольного монтажного паза или чаши нужна также очень точная (ручная) регулировка - для этих целей установлен специальный механизм ручного вращения бревна.
Классификация оцилиндровочных станков
Оцилиндровочные станки для бревен по технологическим схемам можно разделить на два вида:
- Проходные аппараты с непрерывным движением бревен. Бревно в проходных станках обрабатывается во время движения в зоне инструмента без остановки. Движение бревен можно осуществить без промежутка или с промежутком между торцами смежных бревен.
- Цикловые аппараты с прерывистым движением бревен. За один цикл обработки в цикловых станках происходит повторяющийся комплекс передвижений. Цикловые станки делятся в свою очередь на два типа:
- Цикло-проходные оцилиндровочные станки: бревно обрабатывается режущим инструментом, который совершает рабочие движения;
- Цикло-позиционные оцилиндровочные аппараты: бревно обрабатывается при перемещении относительно области рабочего инструмента.
Каждое сочетание движений дает возможность определить кинематическую схему резания разными методами обработки. Работа станка представлена следующими сочетаниями движений бревна и рабочего инструмента: прямолинейное и два вращательных, прямолинейное и вращательное.
Бревно при обработке в проходных оцилиндровочных стаканах совершает прямолинейное движение, а инструмент - соответственно вращательное. Бревно в цикло-проходных станках в момент обработки вдоль оси бревна делает прямолинейное движение, а инструмент в позиции - вращательное, как показано на видео о станке для оцилиндровки бревен. Бревно при обработке в позиционных токарных станках производит вращательное движение, а сам инструмент (резец) перемещается прямолинейно, параллельно оси бревна.
В зависимости от формы и вида инструмента и его режущих кромок все виды обработки бревен можно разбить на два типа - фрезерование и точение. Точение характеризуется постоянным процессом образования стружки. Основным движением, которое совершается с довольно большой скоростью при точении, считается вращение инструмента или бревна. Фрезерование характеризуется непостоянным процессом образования стружки. При фрезеровании основным движением является вращение инструмента.
Деревообрабатывающие станки в наше время по степени автоматизации и механизации разделяются на следующие классы:
- В механизированных станках основное движение и движения подачи производятся без участия человека. Оператор обеспечивает регулирование, настройку и разгрузку, а также загрузку станка.
- В автоматах (автоматических станках) весь комплекс движений и операций производится станком. Человеку отводится роль по наблюдению за работой и периодической загрузкой станка заготовками. В полных автоматических станках автоматизирована и сама загрузка заготовок.
- В полуавтоматических станках автоматизированы операции только в пределах одного цикла, а для выполнения следующего цикла обработки нужно участие человека.
Сравнивая разные оцилиндровочные станки для бревен, можно сказать, что отличается не только цена станков для оцилиндровки бревен, но и их функции:
- Станки проходного типа имеют высокую производительность, но в тот же момент демонстрируют низкую точность обработки и довольно большую шероховатость поверхности из-за недостатка системы базирования;
- Аппараты цикловые позиционные гарантируют высокую точность и обладают отличным качеством обрабатываемой поверхности, зато выпускная способность их намного меньше проходных аппаратов;
- Цикловые позиционные станки имеют надежную систему базирования, занимают довольно маленькую производственную площадь и в производстве нашли широкое применение.
Монтаж оцилиндровочного станка своими руками
Обычно самодельные станки для оцилиндровки бревен делают на основе пилорам. Передний конус заменяют упором, а на заднюю бабку устанавливают упорный подшипник или конический роликоподшипник. Закрепленное бревно вращается с помощью дополнительного двигателя, либо вручную, что не так практично. Изготовление фрезы вызывает наибольшее затруднение. Чтобы как можно проще выполнить задачу, ее делают наборной, то есть собирают из нескольких элементов. Необходимо отметить, что материал самой фрезы должен быть прочным, то есть для данных целей мягкие сплавы не подойдут.
Наиболее простым способом обеспечения перемещения фрезы вдоль самого бревна считается укладка рельсового дополнительного пути, по которому будет продвигаться установка. Это даст возможность исключить перетаскивание вручную. Принцип работы такой установки похож на принцип работы обыкновенного фрезерного станка, когда заготовка, закрепленная в позах, вращается, а фреза - передвигается вдоль нее.
Помните, что рекомендуется устанавливать станок для оцилиндровки бревен своими руками на бетонированной площадке. Можно также эксплуатировать оцилиндровочный станок на утрамбованном грунте. В таком случае устанавливают станок на поперечные направляющие деревянные шпалы - например, брус сечением не меньше 1500X1500 мм. Между шпалами рекомендуемое расстояние равно одному метру. Также нужно исключить усадку почвы в местах, где будет установлен станок.
Станок начинают монтировать со сборки рамы. Следует производить сборку секций рамы и её устанавливать по ровному уровню в одной горизонтальной плоскости. Придерживайтесь погрешности установки на уровне не более 0,5 на 1000 миллиметров - как поперек направляющих, так и вдоль.
При установке рамы на забетонированную площадку раму монтируют на высоте приблизительно 15-20 сантиметров, а стыки секций - бетонируются. На установленную раму монтируются силовой агрегат, передние и задние бабки, стойки, на которые натягивают трос для крепления электрического подвижного кабеля. Устанавливается прижим-стопор на силовой агрегат. Также заземляется станок к общей системе заземления.
Далее подключается двигатель, который вращает заготовку. К электросети подключите станок, проверьте правильность подключения фаз сети питания соответствующим режимам питания. Для этого необходимо нажать кнопку подъема-опускания фрезы. В случае если реальное направление, по которому движется силовая головка, совпадет с тем же направлением, что указано на пульте управления, то тогда правильно произведено подключения электропитания. В обратном случае необходимо поменять фазы.
После этого нужно проверить направление вращения заготовки. Когда направление вращения неправильное, то необходимо поменять фазы местами на двигателе. Запрещается включать двигатель вращения заготовки и двигатель оцилиндровочного станка до того, пока не будет проведена проверка правильности подключения фаз электропитания.
Если вы, после того как сделали станок для оцилиндровки бревен, первоначальный пуск производите более чем через два месяца, после длительного перерыва, или станок на хранении и при транспортировке находился в условии повышенной влажности, то необходимо перед пуском выдержать его в сухом помещении некоторое время для удаления влаги из электрического оборудования.
Помните, что передние и задние бабки станка для оцилиндровки бревен должны размещаться параллельно направляющим и, соответственно выбранной длине, быть жестко зафиксироваными. Кроме того, необходимо проверить соосность задней и передней бабки оцилиндровочного станка. Для этой цели измерьте расстояние с точностью до одного миллиметра: между продольным профилем по вертикали и центром бабки, между ближней направляющей и центром бабки. Нужно, чтобы эти расстояния были одинаковыми для задней и передней бабки.
Нарушение балансировки фрез и изменения угла заточки ножей могут привести к выходу оцилиндровочного станка из строя, или к ухудшению качества поверхности изделия. Фигурную фрезу устанавливают на коническую часть вала и закрепляют при помощи болта. В корпус фигурной фрезы ввинчивается универсальная фреза и после этого затягивается специальным ключом.
Помимо этого, если вы сделали станок для оцилиндровки бревен, проверьте правильность и горизонтальность монтажа рамы. Посредством укладки прокладок под заднюю можно определить параллельность осей задней и передней бабок с плоскостью перемещения фрезы. Толщина прокладки должна равняться половине величины конусности.
Люди работали с древесиной с очень давних пор. С того времени использование этого сырья только набирало обороты. В настоящее время имеются целые объекты, занимающиеся обработкой древесины. Однако некоторые приспособления умелые хозяева могут собрать и самостоятельно, если им необходимо в большом количестве обрабатывать дерево. Довольно полезным устройством стал оцилиндровочный станок.
Назначение оборудования
Основное предназначение данного станка заключается в том, что его используют для придания правильной формы тем бревнам, которые идут на строительство срубов. Естественно, заготовку можно проводить и вручную, однако использование автоматизированного устройства значительно ускоряет и облегчает весь процесс.
Оцилиндровочный станок обладает следующим рядом функций:
- подготавливает пазы в бревнах для дальнейшего монтажа;
- проводит оцилиндровку материала;
- используется для производства обрезной доски из лафета;
- можно заготавливать плашки для паркета;
- можно проводить фрезеровку гладкой древесины;
- обрезка необрезной доски;
- изготовление бруса нужных размеров.
Кроме того, данное оборудование может создавать компенсационные пазы при помощи дисковой пилы, а скорость обработки сырья является настраиваемой.
Из чего состоит агрегат
Оцилиндровочный станок включается в себя несколько следующих компонентов:
- Металлическая рама, которая чаще всего изготавливается из трубопроката прямоугольного типа.
- Необходимые направляющие для перемещения силового и пильного устройства.
- Бабки, использующиеся для крепления, а также кручения бревна. Передняя бабка должна быть оснащена которая фиксирует ствол. Туда же будет монтироваться и шпиндельная головка.
- Фреза для оцилиндровочных станков является одним из ключевых элементов. Если фреза фигурного типа, то с ее помощью можно сделать паз для монтажа, если же она универсальная, то ее можно использовать для оцилиндровки, вырезки венцовых чашек, обработки плоскостей.
- Важным элементом станут и съемные ножи для фрезы. Изготовлены они должны быть из хорошей стали. Основное удобство в том, что их можно заменять, не снимая самой фрезы.
Разновидности агрегатов
На сегодняшний день имеется несколько типов оцилиндровочных станков.
Станки проходного типа обеспечивают постоянное движение заготовки по столу, обрабатывая ее в это же время. Есть также станки цикличного типа, движение и обработка в которых идет по нескольким циклам. Кроме того, этот делится еще на два - это цикло-проходные и цикло-позиционные. В первом случае заготовка из дерева остается неподвижной, а резак перемещается, во втором же случае, наоборот, инструмент для обработки не двигается, перемещается древесина.
Также здесь стоит отметить, что разделение станков осуществляется и по уровню их автоматизации. Бывают механические, автоматические и полуавтоматические станки. Если используется механический тип машины, то загрузка материала и настройка всех процессов осуществляются оператором. В автоматических машинах все это происходит без участия человека, нужно лишь контролировать ход работы. Станки полуавтоматического типа способны контролировать лишь одну стадию работы, далее будет требоваться вмешательство оператора.
Небольшое сравнение классов
Оцилиндровочные станки проходного типа отличаются своей высокой производительностью, однако у них также наблюдается определенная погрешность в процессе работы, а поверхность может оставаться слегка шероховатой.
Агрегаты, относящиеся к цикловому типу, намного качественнее обрабатывают поверхность, а также выполняются другие операции, но это существенно сказывается на производительности.
Однако здесь стоит отметить, что именно вторая категория устройств получила более широкое применение. Так как они более компактны, а их база считается более устойчивой.
Наиболее простым вариантом сборки такого устройства своими руками будет использование пилорамы в качестве основы. Вместо переднего конуса оборудования необходимо установить упор. Подшипником для этой детали будет оснащена бабка, которая расположена сзади. Для того чтобы вращать заготовку, можно использовать электрический мотор или же ручку.
Наибольшую сложность представляет собой изготовление фрезы, а потому ее стараются собирать из нескольких отдельных элементов. Очень важно, что материал, использующийся для этой детали, должен быть очень прочным. Для передвижения фрезы используется дополнительная рельса, которую также нужно установить. Окончательное устройство очень схоже с обычным Заготовка укладывается в пазы и вращается, а фреза перемещается вдоль. Таким же образом работают и оцилиндровочные станки.
Этапы сборки
Первый шаг - это сборка рамы. Высота установки рамы - 20 см. Погрешность наклона допускается в районе 0,5 мм на 1 метр. Второй шаг - это установка силового механизма, а также крепление бабок. Далее необходимо закрепить трос для электрокабеля на установленных стойках. После этого можно приступить к креплению стопора к силовому механизму. Важной частью работы станет оборудование заземления для устройства, если оно использует электрический мотор. Только после обустройства заземления можно приступить к подключения мотора к питанию. Когда это будет готово, необходимо проверить соответствие фаз режимам работы. Если они были подключены неверно, то при включении мотора будет происходить обратное вращение. Если это случилось, значит, фазы нужно менять местами. Когда все готово, следует еще раз проверить правильность вращения. Укладывать бревно до того, как будут успешно завершены все проверочные работы, категорически запрещается.
Особое внимание необходимо уделить креплениям бабок. Устанавливаются они максимально жестко и параллельно направляющим. Оси обеих элементов должны совпадать. Также важно сбалансировать фрезу, иначе станок довольно быстро выйдет из строя.
