Модульный принцип построения лущильных станков нового поколения

Лущильный станок - головной станок фанерного производства. Лущильные станки предназначены лля получения из термически обработанных кряжей древесины (чураков) тонкой поперечной ленты-стружки равномерной толщины, называемой лущеным шпоном.
В отечественном деревообрабатывающем производстве до сих пор используются лущильные станки советского производства, которые были разработаны ещё в 70е годы прошлого века. Эти станки имеют ряд существенных недостатков.
Основными недостатками таких станков, с жёсткой кинематической связью механизма подачи ножевого суппорта, являются сложная и трудоёмкая переналадка станка с одной толщины шпона на другую и, соответственно, потребность в высококвалифицированном обслуживающем персонале. Также необходимость большого комплекта сменных шестерён, которые обеспечивают лишь ступенчатое регулирование различных толщин шпона по строго определённому ряду. И невозможность получения из одного чурака двух различных толщин шпона. В связи с этим возникла проблема совершенствования и модернизации этих станков. Можно выделить три основных направления модернизации лущильных станков: повышение гибкости настройки и управления, повышение производительности и повышение качества шпона. Ускоренное развитие техники и электроники, наблюдающееся последние десятилетие, открывает широкие возможности использования последних достижений.
Внедрение модернизированного станка позволит автоматизировать цикл разлущивания чурака и сократить его длительность, а также увеличить выход тонкого шпона путем разлущивания каждого чурака на шпон двух толщин – тонкий, из периферийной части, и толстый - из центральной части.
Для ускорения процесса внедрения станков нового поколения с программной настройкой на толщину шпона необходимо применить модульный принцип построения. Это обусловлено тем, что каждый модуль проектируется и прорабатывается отдельно от других модулей и не имеет жёсткой зависимости от них, как в старых станках. В результате при последующей модернизации...

В данной работе были рассмотрены два варианта станка основанных на модульном принципе построения. Были представлены две кинематические схемы, главным характерным отличием которых является: в первом варианте, подача ножевого суппорта осуществляется электромеханическим модулем механизма подачи, который включает в себя винт-гайку качения с сервопривод со встроенной обратной связью. Во втором варианте подача осуществляется гидроцилиндрами со встроенным гидрорегулятором с механической обратной связью, привод регулятора осуществляется за счет сервопривода малой мощности. Гидроцилиндры питаются от гидростанции производительностью 80 л/мин.
Расчеты для обоих вариантов производились по оной схеме с одинаковыми общими заданными параметрами. Так например, скорость резания была задана равной 2,5 м/с, а толщина получаемого шпона от1 мм до 4 мм. Это позволило рассмотреть два равнозначных станка с равной производительностью. В результате можно сделать выводы о преимуществах и недостатках того или иного варианта компоновки.
Электромеханический привод имеет главное преимущество в том, что его конструкция гораздо проще относительно электрогидравлического модуля, и с учетом расчета на долговечность ВГК можно сделать вывод о высокой надежность данного варианта.
Скорость подачи и скорость отвода суппорта для обоих станков одинаковы, так как были заданы как исходные данные при расчетах.
Основное преимущество гидропривода заключается в возможности передавать значительные усилия рабочему органу. Однако в рассмотренном варианте подобная необходимость отсутствует.
Вариант электрогидравлическим модулем подачи имеет более высокое энергопотребление за счет мощности электропривода гидростанции.
В расстроенном варианте наиболее предпочтительно использование электромеханического модуля механизма подачи на основе ВГК. Электрогидравлический привод будет иметь преимущества только при использовании в более мощных, тяжелых станках или применении иной конструкции механизма подачи.