ПРОСТАВОЧНЫЕ ВТУЛКИ ДЛЯ МНОГОПИЛЬНЫХ СТАНКОВ: "МАЛ ЗОЛОТНИК, ДА ДОРОГ".

Компоновка многопильных станков, где набор пил формируется с помощью проставочных втулок (еще их называют дистанционными, проставками, "разлучками" и т.п.), на сегодня является наиболее распространенной. Тому есть много причин. Втулки. как ни какой другой механизм, надежно фиксируют инструмент на пильном валу. При этом выполняются требования точности: перпендикулярность пильных дисков оси вала, расположение пил на строго определенном расстоянии между собой. Точность позиционирования инструмента может достигать сотых долей миллиметра. Для многопильных станков с двумя рядами пил -это ключевой момент, иначе может возникнуть смещение пары пильных дисков и, как следствие, дефект "ступенька" на пласти получаемого пиломатериала.

Безусловно, необходимость изготовления комплекта проставочных втулок под каждый размер доски, при изменении размеров инструмента, вызывает определенные трудности у пользователей многопильных станков с такой схемой пильного узла. Некоторые разработчики деревообрабатывающего оборудования предлагали многопилы с "плавающими" пилами, в которых инструмент позиционировался с помощью специальных рычагов, по аналогии с кромкообрезными станками. Но такие варианты не получили большого распространения: количество пил, минимальное расстояние между ними весьма ограничено. 

Многопильные станки с проставочными втулками, напротив, показали свои лучшие качества в самых сложных условиях эксплуатации - на Севере и в Сибири, при отрицательных температурах, при работе с мерзлой древесиной. Особенно примечательна работа многопилов промышленного класса, тяжелой серии, с гидравлическим управлением. Некоторые модели допускают установку до 10 пил на один вал, при мощности привода 90-120 кВт они поддерживают скорость подачи 20-30 м/мин.

Нетрудно представить, как важно в таких условиях, чтобы пильный узел работал стабильно, с высокой точностью и запасом прочности. Проставочные втулки входят в состав инструментального набора многопильного станка и влияют на все эти параметры самым непосредственным образом.

Рассмотрим несколько наиболее типичных случаев, связанных с проставочными втулками:

1. Посадочный диаметр проставочной втулки меньше номинального. Втулка с трудом устанавливается на вал многопильного станка. При затяжке гайки на конце вала набор сжимается, из за трения в бракованных втулках между некоторыми пилами может остаться зазор. В момент пуска такая пила не только не сможет нормально пилить, но и является источником опасности.

2. Посадочный диаметр проставочной втулки больше номинального. Втулка "болтается" на валу, может перекоситься. Следствием такой ситуации может быть перекос инструмента и дисбаланс системы: во время вращения со скоростью 2-3 тыс. оборотов в минуту, из-за возникновения радиальных динамических нагрузок возникнет вибрация и, скорее всего, выйдет из строя пильный вал или его опоры. Подобная проблема возникает и тогда, когда проставочная втулка изготавливается не из легкого сплава алюминия, а из стали, плотность которой почти в три раза превышает плотность алюминия. Нередки случаи, когда втулки изготавливаются из литой алюминиевой заготовки, в них присутствуют микрополости и, если не производить балансировку втулки, явление дисбаланса наблюдается и в "легких" изделиях.

3. Торцевое биение боковых поверхностей проставочной втулки относительно посадочного диаметра превышает допустимую норму. В этом случае гарантирован перекос дисковой пилы. Пила не сможет нормально работать - из-за трения, биения пласть получаемой доски будет иметь борозды, риски. Нередко чрезмерное торцевое биение - одна из причин "горения" инструмента, когда затрудняется подача, а потребляемая мощность станка возрастает до критических значений.

4. Наружный диаметр проставочной втулки не соответствует нормативному (рекомендуемому в пропорции к диаметру пилы, ограниченному конструкцией системы подачи станка). В этом случае втулка может тереться о пласть бруса, либо жесткость инструмента будет недостаточной - пила может деформироваться в процессе работы.

5. Ширина проставочной втулки не соответствует размерам инструмента - толщине пильного диска и ширине зуба, либо толщине доски. Такое возможно при ошибке в расчетах ширины втулки, или при ошибочном использовании конкретной проставочной втулки. При этом получается пиломатериал с толщиной, не соответствующей требованиям производственной программы. Так, например, для получения доски толщиной 25 мм, с использованием пил с шириной зуба 4,2 мм и толщиной пильного диска 3,2 мм, необходимы проставочные втулки 26 мм. Если установить втулку 26,5 мм, то получится пиломатериал толщиной 25,5 мм. 

6. Проставочные втулки в инструментальном наборе отличаются по ширине. В этом случае и пиломатериал в партии готового пиломатериала будет иметь соответствующие отклонения, что может привести к снижению его сортности. Там, где доска производится двухвальным многопилом, возможно появление "продольных ступенек" на ее пласти.

7. Поверхности проставочных втулок имеют повышенную шероховатость из-за низкого уровня механической обработки. При сборке инструментального набора может произойти неопределенное базирование инструмента и, как следствие, его перекос. Кроме того, в процессе работы неровности на поверхности могут сминаться, тем самым ослабляя степень сжатия набора, что приведет к ослаблению фиксации инструмента на валу.

Вот далеко не полный перечень особенностей проставочных втулок и их работы в многопильном станке. К сожалению, даже производители многопильных станков не всегда добросовестно подходят к изготовлению данных втулок, считая этот конструктивный элемент не ответственным, проблемным с точки зрения механической обработки мягких дорогостоящих материалов (алюминия). Также рассуждают и пользователи, которые заказывают втулки у "дяди" в ближайшей механической мастерской, сравнивая проставочную втулку с рядовой шайбой! 

Сегодня в России практически нет предприятий. которые специализируются на изготовлении проставочных втулок. Расчет и изготовление втулок, как правило, выполняется самими пользователями многопильных станков кустарным способом, без учета всех вышеперечисленных особенностей. Фирменные втулки, либо поставляются вместе со станком ограниченной серией, либо делаются под заказ длительное время по весьма завышенным расценкам, под предлогом высоких таможенных сборов, транспортных расходов и т.п.

Как следствие такой ситуации, многие пользователи многопильных станков отказываются от "нестандартных заказов", ограничивая себя типичной программой: доска 20, 25, 40, 50, 100 мм. и соответствующие наборы проставочных втулок к ней. Но здесь рано или поздно возникнут вопросы:

1. Естественный износ проставочных втулок (посадочный диаметр, забоины, риски и т.п.)

2. Работа на экспорт, когда сырой пиломатериал должен иметь припуск 2-3 мм на усушку (в спецификации появляется фактическая и зачетная толщина пиломатериала).

3. Заказы на "нестандартную" доску, в обход конкурентов

4. Комбинированный распил бруса, когда из сердцевины выпиливается брус, а из периферийной части - тонкая доска радиального распила.

Ответ на все эти вопросы может быть только один - заказ комплекта проставочных втулок к многопильному станку в специализированной организации. Таким предприятием является СКБ "ЛесМаш" (www.mvtulka.narod.ru). Здесь первую партию проставочных втулок отправили в тогда еще лесхозы Алтайского края еще в 2004 г. Сегодня проставочные втулки СКБ "ЛесМаш" изготавливаются на высокоточном оборудовании, полностью отвечают всем требованиям, предъявляемым к этому конструктивному элементу. Для двухвальных многопильных станков применяется метод селективной выборки пар проставочных втулок, с максимально близкими размерами ширины, и соотвествующей их маркировкой, во избежание образования дефекта "ступенька" на пласти получаемого пиломатериала.

За счет узкой специализации разработана технология, позволяющая выполнять индивидуальные заказы со скоростью и качеством, присущим серийному производству. Уникальная методика позволяет восстанавливать размеры проставочной втулки тогда, когда заводские аналоги давно утрачены или недоступны. Безусловно, это импортнозамещающая технология, так как не нужно ждать месяцы ответа от зарубежных изготовителей многопильных станков на запрос нестандартного комплекта проставочных втулок. 

Сотрудничество с рядом транспрортных компаний, Почтой России, позволяет оперативно и не дорого доставлять втулки в любую точку России. 

Влад Корнев

Статья опубликована в журнале http://oborudovaniederevo.ru