|
В условиях современного развития
строительной индустрии каждое изделие должно удовлетворять требованиям
технологичности; каждая деталь, узел и их сопряжения должны быть
ориентированы на поточное производство с применением новейшей техники на базе
конвейеризации и автоматизации производства.
При малом объеме работ и мелкосерийном производстве
технологическое оборудование обычно устанавливается в общем потоке, а при
большом объеме выделяются самостоятельные потоки. В отдельных случаях потоки
могут сходиться или объединяться.
Предприятия -по производству деревянных строительных
деталей и конструкций обычно имеют в своем составе следующие цехи:
1) лесопильный цех, предназначенный для распиловки
хвойных бревен на пиленые сортименты (глава III);
2) сушильный цех для искусственной сушки пиломатериалов
(глава IV);
3) деревообрабатывающий цех или комплекс
деревообрабатывающих цехов.
Деревообрабатывающим цехом современного предприятия по
изготовлению деревянных строительных деталей -и изделий, включая и
изготовление деревянных деталей для домов со стенами из местных строительных
материалов, могут выпускаться следующие детали и изделия: черновые заготовки,
плотничные детали, включая и щиты на гвоздях, строганый погонаж, клееные
детали и конструкции, включая и клееные щиты, столярные изделия.
Процесс изготовления указанных строительных деталей и
изделий может состоять из одного или нескольких потоков. Например,
изготовление черновых заготовок и строганого погонажа — каждый из одного
потока станочной обработки; столярных изделий — из трех потоков: брускового,
сборочного (рамочного) и отделочного; клееных конструкций — из четырех
потоков: брускового, клеильного, сборочного и отделочного.
В зависимости от объема и серийности производства и типа
оборудования отдельные потоки могут быть объединены либо полностью, либо на
отдельных стадиях обработки.
Например, раскрой досок на черновые заготовки может быть
объединен с потоком изготовления плотничных деталей и изделий; брусковый
поток столярных изделий может быть в начальной стадии общим с потоком раскроя
досок на черновые заготовки; поток строганого погонажа может быть скомпонован
с отделением склейки элементов и пр.
Отделочные потоки также могут быть отдельными и общими.
В приводимых ниже примерах технологического процесса
изготовления деревянных деталей и конструкций полуавтоматические лцдаии и
участки состоят из деревообрабатывающих станков общего назначения, связанных
между собой механизированными транспортными средствами без централизованного
автоматического управления. Каждый станок, или группа станков, управляется
отдельным рабочим. При соответствующей переналадке линий на них могут
обрабатываться различные детали.
Важное значение придается наиболее экономичному
использованию сырья и полуфабрикатов и использованию древесных отходов^
Например, замена филенчатых дверей щитовыми дает
возможность гораздо эффективнее использовать древесину и упрощает
технологический процесс.
Очень большое влияние на технологичность изделия оказывает
их типизация и нормализация. Так как конструкции подавля- Ю1це$ части изделий,
изготовляемых из древесины, создавались в условиях слабо механизированного
производства и на протяжении длительного времени оставались неизменными, они
не могут считаться технологичными для современных полуавтоматизиро- ванных и
автоматизированных процессов, и в каждом отдельном случае требуется
критическая оценка технологичности конструкции и формы как деталей, так и
изделия в целом.
схема цеха поперечно-продольного раскроя досок на черновые
заготовки, представляющие собой пиломатериалы целевого назначения
определенной толщины, ширины и длины. В некоторых случаях заготовки могут
быть произвольной длины и ширины и прирезаются по длине и ширине на месте.
Назначение черновых заготовок довольно разнообразное; они
применяются в строительстве (несущие конструкции, дверные и оконные коробки,
доски чистого пола, оконные переплеты и т. п.), 'в вагоностроении, для
изготовления мебели и т. д.
Штабеля 2 досок по узкоколейному пути 1 поступают на
наклонный лифт 3, откуда доски по приводному рольгангу 4 с винтовыми роликами
подаются на торцовочный станок 5 для поперечного раскроя и вырезки дефектных
мест; полученные отрезки досок специальным устройством 6 автоматически сбрасываются
на ленточный транспортер 7, при помощи передвижного щита 8 подаются на столы
9, на продольно-пильные станки 10, на сортировочный поперечный цепной
транспортер 11, на ребровую сортировочную площадку 12 и на упаковочный стол
13. Заготовки с сучками, подлежащими заделке, снимаются с транспортера 11 и
направляются по столам 14 и 15 на станок 16 для заделки сучков и со стола 17
снова поступают на сортировочный транспортер.
Если требуется только поперечный раскрой досок ранее
сформированного сечения, то заготовки после поперечного раскроя, минуя
продольно-пильные станки, сразу поступают по ленточному транспортеру 7 на
сортировочный транспортер 11 и далее на сортировочное устройство 12.
Упакованные заготовки укладываются на вагонетки 18 и
вывозятся на склад.
В этом же цехе можно изготовлять нестроганые детали и
элементы,. годные для применения в строительстве без дальнейшей обработки или
идущие для изделий, собираемых на гвоздях, например для щитов перегородок,
щитов черного пола и потолка, для дверей и ворот плотничной работы, элементов
стропил, обрешетки и других плотничных изделий.
Некоторые элементы, кроме того, подвергаются антисептиро-
ванию и тогда в составе цеха организуется отделение антисептирования и сушки
(глава IV).
Технологический процесс изготовления плотничных изделий
вначале сводится главным образом к получению из досок путем поперечной и
продольной выпиловки деталей требуемой длины и ширины. На этих операциях изготовление
значительной части плотничных деталей и заканчивается. Затем, в случае
необходимости, производится строжка, далее — сборка элементов «а гвоздях,.
нагелях, болтах, шипах и пр. Конечной операцией является чистовая оторцовка
деталей или собранных элементов (прямая или фасонная), а для щитовых деталей
— чистовая обрезка по ширина
Для плотничных работ обычно применяется следующее
оборудование: строгальные станки, круглопильные станки для поперечного и
продольного раскроя досок, сверлильные, универсальные комбинированные станки,
леточные пилы для вырезки криволинейных деталей, автоматы для забивки
гвоздей, ваймы для сборки рамочных изделий, шаблоны, приспособления,
кондукторы и ручные электрифицированные инструменты.
2. Особенности обработки некоторых плотничных элементов
Представляет большой интерес изыскание способов станочной
заготовки брусчатых элементов, применяемых главным образом для стен домов в
многолесных северных и восточных районах с холодными и сильными ветрами.
С точки зрения уменьшения продуваемости и экономии
древесины одной из рациональных форм поперечного сечения стенового бруса
деревянного дома является брус, на одной из сопрягаемых граней которого
вырезана треугольная рейка с образованием паза ( .383). Вырезанная рейка
набивается гвоздями на противоположную грань бруса с укладкой под рейку слоя
утеплителя. Установка смежных брусьев пазами на рейку обеспечивает высокую
степень непродуваемости стыков.
Вырезка в брусе рейки треугольного сечения может быть
выполнена на легком продольно-распиловочном станке, изготовленном по чертежам
А. И. Дворецкого ( 258, 383). Станок состоит из подвижной рельсовой каретки,
на которой монтируются две цепные электропилы ЦНИИМЭ К-6.' Номинальная
мощность электродвигателя каждой пилы 1,7 кет.
Брус 3 укладывается между рельсами на две опорные гребенки
16 и закрепляется двумя зажимами /5, перемещающимися в горизонтальном
направлении для правильного центрирования бруса.
Каретка 1, передвигаясь по рельсовому пути 2, выпиливает в
брусе 3 трехгранную рейку двумя пилами 12, поставленными под нужным углом.
Станок производит выпиловку при движении в обе стороны, для чего перед
обратным движением каретки пилы поворачиваются на 180° вокруг поворотной
колонки 6. Кроме выпиловки рейки, на этом станке пилами диаметром 350 мм можно производить окантовку бревен диаметром до 30 см и распиловку на необрезные доски бревен
диаметром до 24 см.
Каретка с пилами передвигается по рельсам в
возвратно-поступательном направлении одним рабочим, однако легко может быть
осуществлен механический привод наподобие привода тележки шпалорезного станка
ЦДТ-4.
3. Технологический процесс изготовления строганых и
клееных деталей и конструкций
В целях более полного использования низкосортных и корот-
комерных пиломатериалов, а также кусковых отходов необходимо значительное
расширение производства клееных деревянных строительных деталей и
конструкций, что позволяет существенно снизить удельный расход древесины на
единицу продукции и одновременно улучшить ее качество.
Организация изготовления клееных элементов на современных
деревообрабатывающих предприятиях наиболее целесообразна при цехах
производства строганых деталей (доски чистого пола, наличники и пр.), так как
склейка является следующим процессом после сушки и строжки. Кроме того, в
современных строгальных цехах при поперечном раскрое досок получается
сравнительно большое количество кусковых отходов (отрезков досок), годных для
изготовления клееных деталей и, в первую очередь, для изготовления досок
любой длины путем наращивания по длине зубчатым шипом на клею.
схематический план расположения оборудования и рабочих
мест цеха по изготовлению строганых и клееных деталей и конструкций.
Ввиду специфичности склеечных работ отделение склейки
изолировано от строгального отделения.
Примерная производительность цеха может составить около
15—20 тыс. мъ в год при двусменной работе.
Компоновка, состав и планировка оборудования цеха
предусматривают возможность изготовления довольно широкого ассортимента
строганых и клееных элементов, начиная от досок чистого пола, брусков оконных
и дверных коробок и т. п. и кончая сложными элементами несущих конструкций
прямолинейной или криволинейной формы (балки, прогоны, блоки верхнего пояса
сегментных ферм и т. п.).
Строгальное отделение и отделение клееных деталей и
конструкций работают самостоятельно, получая нестроганые и строганые доски из
соответствующих буферных складов^. В отдельные смены строгальное отделение
выпускает строганый погонаж или же строганые доски для склейки, которые
накапливаются и комплектуются в (пакеты 31 на складе строганых деталей.
Технологический процесс изготовления клееных деталей и конструкций с
применением полуавтоматических линий и участков кратко сводится к следующему.
Сухие доски в пакетах 2 подаются из буферного склада
приводным рольгангом 1 на наклонный лифт 3. После снятия каждого ряда досок
пакет на лифте поднимается на толщину ряда. Из пакета доски поступают через
откидные роликовые шины 4 и приводной рольганг с винтовыми роликами 5 к
торцовочному станку 6 с прямолинейным движением суппорта пилы для торцовки
досок на заданную длину с вырезкой дефектных мест. Далее доски по приводным
рольгангам 7 поступают на браковочный поперечный цепной транспортер 8.
Доски с сучками, подлежащими заделке, снимаются с
транспортера 8 и направляются при помощи ролика 16 и ленточного транспортера
10 с автоматическим сбрасывателем на цепной транспортер 11 и далее по
рольгангу 12 на автоматический станок 13 для заделки сучков, откуда по
рольгангу 14, цепному транспортеру 15 и ролику 16 снова поступают на
браковочный транспортер 8.
Кроме того, доски могут быть поданы прямо с ленточного
транспортера 7 на поперечный цепной транспортер 9 и далее по транспортерам
10, 11, 12 к станку 13 для заделки сучков и отсюда на сортировочный
транспортер 8.
С браковочного транспортера доски подаются на питательный
механизм 17 с приводными винтовыми роликами и направляющей линейкой 17а.
Дальше доска, перемещаясь винтовыми роликами к четырехстороннему строгальному
станку 19 и прижимаясь своей кромкой к направляющей линейке 17а, захватывается
вращающимся диском 18 и направляется в строгальный cta- нок.
При строгании некоторых узких деталей (раскладки, галтели
и т. <п.) возможен пропуск через четырехсторонний станок досок, кратных по
ширине, с продольной распиловкой строганых элементов на две детали круглой
пилой 20> монтируемой на станине строгального станка. При этом
производительность строгального станка увеличивается в 2 раза, а продольная
распиловка, совмещаемая со строганием, как отдельная операция, исключается.
В соответствии с ГОСТ 8242-56 наличники, плинтусы,
галтели и поручни должны поставляться проолифленными. Вместо обычно
применяемой олифовки кистью для этой операции предусматривается ванна с
олифой, устанавливаемая непосредственно за строгальным станком. Деталь,
выходя из строгального станка, автоматически проталкивается через «ванну 21,
имеющую эластичные манжеты, обжимающие деталь и препятствующие вытеканию
олифы. Расход олифы прй этом значительно меньше, чем при ручном покрытии
кистью, а отдельная операция олифовки отпадает.
Доски, вышедшие из строгального станка, по роликовому
столу 22, ленточному транспортеру 23 при помощи сбрасывающего устройства 24
поступают на сортировочный поперечный цепной транспортер 25. Доски, требующие
поперечной разрезки и заделки сучков, обнаруживаемых после строгания,
снимаются с сортировочного транспортера 25 и направляются на столы 26 и 27
для торцовки на торцовочных станках 6а и для заделки сучков на автоматическом
станке 13. От этих станков доски при помощи поперечного цепного 28 и
ленточного 29 транспортеров направляются снова на транспортер 25. Затем
строганые доски снимаются с сортировочного транспортера 25 и укладываются в
пакеты. Пакеты 30 строганых погонажных деталей (доски чистого пола, плинтусы
и пр.) кран-балкой 32 подаются на приводные рольганги 1а и 16 и вывозятся из
цеха. Доски, предназначенные для склейки, в пакетах 31 тельфером 32 или 33
подаются на рольганг 16 и далее к одностороннему шипорезному станку с
конвейерной подачей 34 для зарезки торца на зубчатый шип, затем рольгангом 35
подаются на шипорезный станок 36 для зарезки второго торца.
После зарезки шипов доски с дефектными шипами укладываются
в пакет 31а, а отсюда, по мере накопления, тельфером 35 направляются на
повторную зарез-ку шипов.
Доски с торцовыми зубчатыми шипами от шипорезного станка
36 подаются на ленточный транспортер 37 и далее последовательно, как и при
зарезке шипов, поперечным цепным транспортером 37а на вертикальный
клеенамазочный валик 38 и по рольгангу 39 цепным транспортером 376 на
клеенамазочный валик 38а для смазывания шипов клеем, затем рольгангом 40 в
станок 41 для автоматической торцовой запрессовки с образованием непрерывной
ленты, проходящей через зону токов высокой частоты 42, что обеспечивает
схватывание клея в процессе прохождения досок.
После отвердевания клеевых соединений 'непрерывная
движущаяся лента досок торцуется автоматически действующей торцовочной пилой
43 на отрезки заданной длины. Склеенные и прирезанные по длине доски
ленточным транспортером 44 подаются на сортировочный поперечный цепной транспортер
46. С этого транспортера доски, предназначенные для более напряженных слоев,
направляются на поперечный цепной транспортер 47. В случае необходимости
склеенные по длине доски с ленточного транспортера 44 могут быть сняты и
уложены на рольганг 45 и направлены на склад клееных элементов.
Для изготовления многослойных клееных элементов склеенные
по длине доски, прирезанные, как правило, по длине этих элементов, рольгангом
48 подаются на клеенамазочные вальцы ^ и рольгангом 50 подаются в строгой
последовательности по качеству на стол 51 и отсюда тельфером 54 в
пневматическую шланговую пресс-вагонетку 52. Доски для соединения впритык
(для менее напряженных зон) укладываются по длине одна за другой на стол 5а
торцовочного станка 66 и продвигаются по столу в направлении клеенамазочного
станка.
Первая доска, войдя своим торцом до упора Л, автоматически
останавливает продвижение досок и одновременно включает пилу. Пила перерезает
последнюю доску поперек и делает ленту досок по длине равной длине
склеиваемого элемента,. -После этого вся лента сдвигается на стол 48а,
направляется по столу 486 в клеенамазочный станок 49а и затем по транспортеру
50а на стол 51 и в пресс-вагонетку 52.
-После этого отрезок, оставшийся от .последней доски,
-продвигается вперед по столу, и набирается новая лента из досок. Такой
способ набора досок и их прирезка по длине склеиваемого элемента освобождает
от трудоемкой операции по подбору досок по длине для каждого слоя или же
исключает операцию обрезки концов досок в пакете перед запрессовкой.
При подаче досок для соединения впритык прекращается
подача досок с зубчатыми стыками и наоборот.
После набора пакета шланг пресс-вагонетки заполняется
сжатым воздухом, увеличивается в объеме и оказывает давление на склеиваемый
элемент. После запрессовки пресс-вагонетка перемещается по траверсе 53 в
положение 52а, на место ее поступает порожняя пресс-вагонетка 52г.
Пресс-вагонетка из положения 52а перемещается по рельсовому пути в положение
526, проходя по пути зону поля токов высокой частоты 55, что обеспечивает
полимеризацию клея в процессе непрерывного или пульсирующего движения.
В положении 52в пресс-вагонетка распрессовывается и
склеенный элемент кран-балкой 56 подается на роликовый стол 57 торцовочных
станков 58 и сверлиль-ных 59, на которых производили торцовая прирезка
склеенных элементов и сверление отверстий для болтов.
Торцовочные и сверлильные станки 58 и 59 монтируются на
направляющих 60 для возможности передвижения и фиксации этих станков вдоль
роликового стола 57 в зависимости от характера изготовляемых элементов.
Готовые элементы кран-балкой 56 подаются на приводной рольганг 61 и
направляются на склад клееных элементов.
В случае необходимости профильной обработки досок,
склеенных по длине зубчатым шипом, эти доски в пакете 2а могут быть поданы со
склада клееных элементов по рольга-нгу 1 на лифт За и по цепному транспортеру
8 и рольгангу 17 на четырехсторонний строгальный станок 19.
Приведенная технологическая схема может быть сохранена и
для случая изготовления элементов криволинейного очертания. Склейку
криволинейных элементов в пресс-вагонетке при этом удобнее производить
вертикально, т. е. в плоскости ярки или фермы. Соответственным размещением
электродов ТВЧ по очертанию арочного пояса можно сохранить расположение их
перпендикулярно клеевому шву для обеспечения параллельного склеивания.
|