Проект лесопилки претерпел некоторые изменения в дизайне по сравнению с последней концепцией. Я взял на себя разработку, и, основываясь на комментарии к предыдущей концепции, мы решили использовать другой дизайн, мерная пилорама. Габаритная пилорама – это пилорама с несколькими лезвиями, которые работают на неподвижном бревне. Поскольку у них несколько лезвий, они могут вырезать кусок габаритного пиломатериала всего за один проход. Это делает их очень быстрыми в производстве пиломатериалов.
Промышленными аналогами могут быть Mobile Dimension Saw (MDS) и Mighty Mite. Вот демонстрационное видео MDS, взятое с YouTube:
Мы выбрали габаритную пилораму, потому что она имеет наибольшую производительность, а также самую простую конструкцию для собственного изготовления – дисковая пилорама с 3-мя дисками. Эти два требования являются приоритетными для строительства Global Village. Круглое лезвие можно легко изготовить, например, вырезав лист с помощью стола для горелки. Лесопильные станки с поворотным диском, в которых одна циркулярная пила и двигатель вращаются/поворачиваются для выполнения пропилов под разными углами, по-видимому, недостаточно стабильны, чтобы обеспечить требуемую производительность, согласно отзывам двух лесников. Плюс механизм качания более сложный. Бензопила — самый простой вариант, но он просто не обеспечивает необходимой производительности для эффективного строительства Global Village. Габаритные пилорамы имеют наибольшую производительность среди переносных пилорамы, но промышленные и самые дорогие.
| Лесоруб | $12,000 |
| Лукас | $13,000 |
| Петерсон | $20,000 |
| Мобильное измерение | $25,000 |
| Могучий Клещ | $30,000 |
В промышленных проектах используются газовые или дизельные двигатели, а также двигатель с пилами на платформе, в то время как наши будут иметь гидравлические двигатели, приводимые в действие трактором LifeTrac с открытым исходным кодом, с доступной мощностью резки 40 л.с. Гидравлический привод позволяет значительно упростить требования к зубчатой передаче, а также значительно упростить механизм вертикального перемещения, что станет очевидным в предстоящих работах. Проект лесопилки станет еще одним экспериментом в области проектирования с «фактором 10», целью которого является снижение стоимости машин в десять раз. Наша цель — не что иное, как высокая производительность — мельница, которая режет дерево как масло.
До сих пор мы выбрали конструкцию, аналогичную MDS, с пространственной рамой (для устойчивости) на двух двутавровых балках для перемещения по осям x и y, шасси, окружающее пространственную раму с подшипниками для захвата ее со всех сторон, вертикальная пластина или балки на шасси с другой пластиной, прикрепленной к подшипникам и регулируемой по вертикали с помощью шкива по оси z, пилы, подобные MDS, устанавливаются на вертикально движущейся пластине и приводятся в действие гидравлическими двигателями и шкивами для получения правильного числа оборотов в минуту.
Был сделан 2D-макет вида сверху, и в вики есть некоторые исследования:
Следующим шагом будет создание прототипа пространственной рамы со спецификацией материалов, бюджетом и планом реализации. Для этого нам нужны некоторые исследования космических фреймов.
Если у кого-то есть советы, предложения, идеи, вопросы или кто-то может помочь с дизайном, пишите в комментариях в блоге или на странице обсуждения лесопилки вики. Пожалуйста, не стесняйтесь переупорядочивать страницу лесопилки для лучшего рабочего процесса, работа в процессе.
5 комментариев
Джереми,
Я совершенно не согласен с тем, что можно просто вырезать пильное полотно из куска плиты.
Пильные полотна обрезаются, растачиваются по размеру, прецизионно шлифуются, натягиваются (чеканятся), затем затупляются (припаянные вольфрамовые наконечники), а затем наконечники прецизионно шлифуются.
Я очень приветствую ваше намерение построить размерную пилу.
Любая пила может быть опасной, если она плохо построена или эксплуатируется.
Для вашей безопасности не экономьте на лезвии, это самая важная часть пилы.
Джереми,
Я использовал мельницу Lucas с поворотным лезвием, и они отлично справляются со своей задачей.
Правда, не так быстро, как Mobile. Но очень легко взять в журнал.
Что касается перемещения журналов, это может произойти и на мобильном телефоне.
Поэтому необходимо спроектировать безопасную и надежную систему зажима бревен.
Я обслуживал двигатели VW, используемые на пилах Mobil Dimention, в течение нескольких лет… У меня есть несколько клиентов поблизости, которые используют эту марку пилы, MD……..все они говорят, что это лучшая пила, которую когда-либо видел…….от мое мнение о двигателе, MD справился с некоторыми аспектами преобразования VW с воздушным охлаждением в промышленный двигатель…….. в двух областях они не справились…..
К вашему сведению…. двигатель VW, который они используют, представляет собой однопортовый двигатель объемом 1600 куб.
они приваривают 1-дюймовые сплошные удлинители вала к каждому концу стандартного кривошипа, и вот как вы носите многоклиноременный привод лезвия и «охлаждающий» вентилятор… .. на конце кривошипа, который несет клиноременные шкивы, которые они добавили большой, обычный роликовый подшипник, воспринимающий радиальную силу.. работает нормально…….
там, где существовали их проблемы, во всяком случае, на старых моделях, они, возможно, к настоящему времени улучшили это….
1) проблемы с охлаждением цилиндра/головки………в основном они поставили большой радиальный вентилятор на конец кривошипа, выдули воздух из-под цилиндров и выгнали его вверх…….жестяных работ вокруг цилиндров почти не было… ….в результате этого, когда двигатель работал при рабочей температуре, а регуляторы вентилятора были полностью открыты для полного «охлаждения», ВЕСЬ «охлаждающий» воздух выходил сверху и как можно дальше от вентиляторного конца двигателя, все в одном месте перед передним цилиндром / головкой с каждой стороны…….и этот воздух был холодным….двигатели начинали предварительное воспламенение и нуждались в выключении для охлаждения…….кривошипные/шатунные подшипники обычно выходили из строя основа……
мы решили эту проблему с «охлаждением», изменив оригинальные верхние банки, чтобы они подходили к верхним частям цилиндров, и поместив блок из жести между цилиндрами на их верхние части… это заставило охлаждающий воздух фактически взаимодействовать как с цилиндрами, так и с головками и выход, рассеивающий ненужное тепло, не нужное этому старинному двигателю….ха-ха…. выгнал теперь уже горячий воздух в основном прямо между цилиндрами…..
2 ) они почти не предусмотрели воздушный фильтр для эффективного впуска… и не пытались фильтровать всасываемый воздух, который обдувается двигателем, чтобы он охлаждался…… в результате опилки попали во все……пила пыль в зону газа/поплавка/резервуара карбюратора….увидела пыль в ребрах мотора…внутри крышки распределителя……..везде……..
мои рекомендации для двигателя VW с воздушным охлаждением в этом использовании состоят в том, чтобы добавить экранированный предварительный фильтр охлаждающего воздуха с большой площадью поверхности… он будет забиваться, поэтому его необходимо регулярно очищать и иметь большую площадь поверхности… узкая прямоугольная коробка, так что она очищает все опоры мельницы с этой стороны, как они ее спроектировали ……
Я думаю, что у меня есть несколько фотографий, если они будут иметь какую-то ценность……Мне нужно знать, где их разместить…….
легкость двигателя VW с воздушным охлаждением, отсутствие сложности по сравнению с отсутствием необходимости в радиаторах и т. д. для водяного охлаждения, дополнительных материалов и веса — это хорошо… .. двигатель движется по гусеницам с узлом лопастей, такой легкий и маленький — это хорошо… ….
Они используют кривошипы со стандартным ходом и переходят от 85.5 мм цилиндров (сток «1600» куб. См) к 92 мм …….
94-миллиметровые цилиндры являются наиболее распространенными из имеющихся больших цилиндров……однако, чем больше вы входите внутрь, тем тоньше становятся стенки цилиндра……..
90-миллиметровые поршни и гильзы очень понравились, потому что толщина цилиндра имеет несколько положительных моментов….
у всех операторов этих мельниц есть сжатый воздух, и вы не можете использовать его в достаточной степени, чтобы содержать двигатель в чистоте, поэтому он будет циркулировать охлаждающим воздухом там, где он должен быть….
Если вы приварите 1-дюймовые удлинители вала к стандартному коленчатому валу вместе с более крупными поршнями и гильзами, вы заметно увеличите крутящий момент, чего, я думаю, вы и хотели бы…….
Размерная лесопилка с открытым исходным кодом — первый тестовый запуск
Мы впервые построили и запустили экологическую лесопилку с открытым исходным кодом. Пространственная лесопилка позволяет превращать бревна в объемные пиломатериалы. Существует несколько других типов лесопильных заводов, таких как стандартная дисковая пилорама, цепная пилорама, ленточная пила и пилорама с наклонным лезвием. Размерная лесопилка — это особый тип лесопилки, который имеет 2 или более лезвий, установленных под прямым углом друг к другу, так что размерный кусок пиломатериала вырезается из бревна в один проход – что делает его самой высокопроизводительной пилорамой среди переносных типов.
История
Мы построили ленточнопильный завод еще в 2008 году, как показано на первом рисунке выше, и обнаружили, что на нашей простой модели выравнивание полотна ленточной пилы непросто. Затем мы перешли к дизайну объемной лесопилки с начальной концепцией, как на втором рисунке выше. Затем мы изучили стандартную лесопилку, и Крис Форноф нарисовал модель Sketchup, как на третьем рисунке выше. Дедушка Криса был знаком с устройством и работой лесопилки, поэтому мы сделали первоначальный проект Sketchup за 3 дня, посетив его дедушку. Затем мы попросили Sweiger Shop создать дизайн после посещения одной из стандартных лесопильных заводов, которые мы нашли в Миссури.
Ознакомьтесь с нашим первоначальным обоснованием дизайна и вики-страницей, посвященной экспертному обзору. Если вы сами являетесь экспертом в предметной области — пожалуйста, просмотрите эту работу на вики-странице обзора, или если вы знаете других профессиональных пильщиков или проектировщиков станков — укажите их на этой странице.
Стоимость и производительность
Мы построили прототип стоимостью 8 тысяч долларов на материалы, что является хорошим началом, поскольку стандартная лесопилка такой мощности стоит 34 тысячи долларов с прицепом. Общий бюджет нас убил — 9 тысяч долларов ушло на наемный труд по прототипированию по цене 55 долларов в час. Мы выполнили работу, но дорого заплатили. На сборку ушло 184 часа, но это потому, что прототип попутно прикидывал. Это время включает ошибки и промежуточные исправления. Оптимизированная сборка должна занять около 20-40 часов.
Характеристики размерной лесопилки с открытым исходным кодом:
Обзор результатов
Первоначальный пробег был удовлетворительным, хотя и коротким. Увидеть, как 2 лезвия вращаются и впервые летят опилки, было полезно. Так как это был наш первый забег, мы были осторожны. Затем один из наших Power Power Cube, Prototype IV, не запустился, поэтому тестирование было прервано. Вскоре мы сообщим о постоянных проблемах с Power Cube и о решении с помощью Power Cube VI. Мы вернемся к дальнейшим испытаниям лесопилки после того, как второй энергоблок заработает.
Мы разрезаем наш первоначальный кусок габаритного пиломатериала, начиная с лезвия обрезного станка и основного лезвия, чтобы сгладить верхнюю часть. Движение было плавным, но при ближайшем рассмотрении обнаруживается неприемлемая вибрация основной платформы. Мы обнаружили несколько уроков и ошибок.
- Возникает недопустимая вибрация, из-за которой пропил становится шире, чем должен быть. У нас был пропил до 5/8″ вместо 3/8″.
- Платформа основного двигателя представляет собой плоский кусок стали с уголками по бокам. Вместо этого он должен быть более стабильным, соорудив его из труб.
- Заметно вибрирует усиление портала основной пространственной рамы. Они должны быть усилены.
- Клапан управления потоком не эффективен при регулировании скорости. Мы всегда оставляли его полностью открытым, так как нам нужна максимальная мощность.
- Мы не использовали портальный привод и рассматриваем возможность установки привода на конец лесопильного станка, а не на приводную платформу. Поскольку это зубчато-реечный привод, и его правильное сопряжение не является тривиальным, мы решили вести его с самого конца, используя более простой механизм, такой как катушка. Это также позволяет избежать большего количества шлангов, идущих к платформе.
- Ву сначала толкнул портал вручную, чтобы почувствовать движение. Для перемещения гентри требуется значительное усилие.
- Мы вонзили лезвие обрезного станка в дерево в неправильном направлении. Зубья должны протягивать бревно, а не мешать ему. Смотрите видео ниже.
.
.
Будущая работаБудущая работа включает в себя завершение тестового прогона и решение всех проблем, указанных выше, а также переход к следующей итерации в Prototype II. Мы ожидаем, что второй прототип будет развернут в феврале 2013 года в соответствии с этим планом развертывания, который содержится в готовящемся Стратегическом плане.
Выпуск бета-версии ожидается в августе 2013 года. Присоединяйтесь к нам в процессе разработки, если вы хотите, чтобы эта лесопилка стала доступной для всего мира за небольшую часть стоимости отраслевых стандартов. Если вы производитель, это отличный продукт для вашей местной экономики. См. экологию продукции лесопилки по отношению к остальной части конструктора Global Village.
Юридическое предупреждение
Мы не рекомендуем повторять эту работу, если вы новичок, из соображений безопасности. Вы должны связаться с командой разработчиков, если вы заинтересованы в сотрудничестве в области разработки. Наша машина не полностью протестирована, и она небезопасна. Репликация рекомендуется опытным разработчикам, разбирающимся в тяжелом оборудовании.
Правильно ли направляются ваши циркулярные пилы?
Пол Смит, владелец и генеральный директор Smith Sawmill Service, LLC
с офисами в Техасе, Луизиане и Северной Каролине.Будем надеяться, что ответ на этот вопрос будет «да, они есть». Направляющая пила — это пила, работающая между двумя направляющими. Эта комбинация требует хороших направляющих, надлежащего зазора и выравнивания, чтобы быть эффективной в своей цели. Большинство направляющих устанавливаются и фиксируются таким образом, чтобы пила удерживалась как можно более прямо и точно. Это позволяет пиле резать ровную и ровную доску. Некоторые станки имеют направляющие с оправкой, которая слегка поворачивается, повторяя контур или изгиб распиливаемой древесины. Любая конструкция обеспечивает критическую функцию, когда они работают или направляются должным образом.
Но по нескольким причинам эта область не соответствует своей цели больше, чем хотелось бы заводу.
Чтобы пилы работали должным образом, необходимы точные и точные направляющие, удерживающие каждую из них в положении, позволяющем получить однородный пиломатериал. Конечно, это то, что проверяет контроль качества на заводе и что требуется на современном рынке. Направляющая должна быть не только почти идеальной, но и выдерживать такой же допуск после прикрепления и обрезки баббитовой прокладки. Эта процедура требует хорошо обслуживаемого оборудования и точных измерительных приборов. Цели и допуски для правильных направляющих в основном «почти совершенны». Поэтому направляющие, которые не откалиброваны, или грязная рабочая зона — это серьезные проблемы.
С направляющими следует обращаться и обращаться с ними так, чтобы не повредить какую-либо часть этого точного прибора. Это означает размещение их, как тонкого фарфора, на чистой поверхности, которая никоим образом не повредит направляющую. Направляющие всегда должны быть очищены и содержаться в чистоте. Не менее важно, чтобы подвесной башмак, пилы и обрезной станок были чистыми и свободными от опилок или мусора перед погрузкой. Небольшая частица опилок или мусора между направляющими и пилами — буквально не более нескольких тысячных дюйма — может означать несоосность и тысячи досок пиломатериалов, которые не соответствуют требованиям!
Направляющая, которая не «обрезана» должным образом, приведет к плохой работе пилы, ухудшению качества пиломатериала или даже к тому, что пиломатериал станет бесполезным. Направляющие следует периодически проверять, а в некоторых случаях и перед каждым использованием. Слишком важно предполагать, что проводников проверял кто-то другой или другая смена.
Проверка направляющих перед их установкой в станок может помочь предотвратить любые проблемы при запуске и избежать простоев. Это простое обслуживание может оказаться стоящим потраченного времени. Это можно сделать, просто используя пару пар С-образных зажимов, чтобы скрепить две направляющие вместе. Работая с хорошей чистой столешницей, возьмите пилу и поместите ее между двумя баббитовыми направляющими, которые были отфрезерованы и готовы к установке. Используйте С-образные зажимы, чтобы плотно закрепить направляющие, как если бы они были установлены в станке с зажатой между фрезерованными баббитовыми шайбами направляющей пилой. Когда все лежит ровно, пила должна иметь расстояние от 003 до 004 между верхней направляющей шайбой, в то время как пила полностью лежит на нижней направляющей шайбе. Измеренное пространство, разделенное пополам, даст вам зазор направляющей в ваших пилах. Имейте в виду, что чем больше ваша машина может быть отклонена от линии или изношена, тем больший зазор вам может понадобиться для пластины пилы между направляющими. Если направляющие установлены неправильно, это может привести к смещению оправки и подающих роликов. Это не позволит пилам правильно встать и произвести хороший пиломатериал.
Направляющие в обрезном станке и/или банде — это лишь одна из важных частей. Мы считаем, что это важная часть. Плохие направляющие вызовут плохое выравнивание, что повлияет на производительность и/или точность пиления.
Есть разные поставщики, которые будут рады предоставить вам информацию о стойке проверки направляющих, изготовленной в магазине. Я считаю, что каждому заводу было бы полезно знать, что их направляющие верны, прежде чем запускать их в работу. Ниже показано изображение типичного стенда проверки направляющих.
