Как работает четырехсторонний деревообрабатывающий станок. Как сделать самодельный четырехсторонний станок

К атегория:

Деревообрабатывающие станки

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки предназначены для плоской и профильной обработки за один проход всех четырех поверхностей заготовки или доски. Иногда на этих же станках устанавливают пилы для разделения заготовок по ширине или толщине.

Конструкция

Рабочие органы четырехстороннего продольно-фрезерного станка (рис. 1) состоят из двух горизонтальных шпинделей - верхнего и нижнего - и двух вертикальных шпинделей - правого и левого. В станках некоторых моделей дополнительно установлен пятый нижний горизонтальный шпиндель. Подача материала валь-цово-гусеничная или вальцовая. Станки оборудованы направляющими линейками и прижимами. Все элементы закреплены на литой станине.

В процессе работы в подающий механизм непрерывно вручную или с помощью питающего устройства подают заготовки (доски). Захваченная подающими устройствами заготовка поступает на ножи нижней горизонтальной ножевой головки. Нижняя ножевая головка обрабатывает нижнюю пласть, создавая первую базовую поверхность, затем заготовка поступает к ножевой головке правого вертикального шпинделя, которая, обрабатывая кромку, образует вторую базовую поверхность. Базируясь на эти две поверхности, заготовка надвигается на ножевую головку левого вертикального шпинделя, строгающую вторую кромку, и, наконец, верхняя горизонтальная головка обрабатывает верхнюю пласть.

Шпиндели обычно укрепляют на суппортах, позволяющих изменять их положение при настройке в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Это очень важно, так как четырехсторонние продольно-фрезерные станки рассчитаны на обработку заготовок (досок) различных размеров как по ширине, так и по толщине. Вертикальные шпиндели станков можно также наклонять в плоскости, перпендикулярной направлению подачи.

Рис. 1. Схема четырехстороннего продольно-фрезерного станка: 1 - суппорт пятого (калевочного) шпинделя, 2 - суппорт верхнего горизонтального шпинделя, 3 - верхний горизонтальный шпиндель, 4 - правый вертикальный шпиндель, 5 - суппорт нижнего горизонтального шпинделя, 6 - суппорт механизма подачи, 7 - нижний горизонтальный шпиндель, 8 - горизонтальные прижимы, 9 - левый вертикальный шпиндель, 10 - суппорт левого вертикального шпинделя, 11 - калевочный шпиндель, 12 - направляющие линейки, 13 - опорная плита, 14 - вертикальный прижим

Дополнительный нижний пятый шпиндель И часто называют калевочным, он предназначен для выборки профиля в нижней пласти заготовок и для разделения их по ширине или толщине на отдельные бруски. В первом случае на шпинделе крепят профильные фрезы, во втором - дисковые пилы диаметром до 350 мм. В станках С16-4А калевочный суппорт можно переставлять из нижнего положения в верхнее для выборки глубокого профиля на верхней пласти заготовки (доски). Кроме того, в этих станках предусмотрена возможность поворота дополнительного шпинделя на 90°, что позволяет использовать его для деления заготовок по толщине.

Шпиндели вращаются с частотой 5000-6000 об/мин от индивидуальных электродвигателей. Часто на станках бывают установлены электродвигатели с удлиненными валами (рис. 141), которые являются одновременно шпинделями.

Шпиндели, выполненные отдельно от электродвигателей, соединены с ними муфтами или ременными передачами; в этом случае электродвигатели работают от тока промышленной частоты, во всех остальных - от электрического тока повышенной частоты (100 Гц).

Некоторые модели четырехсторонних продольно-фрезерных станков оборудованы гладильными ножами (рис. 3), установленными непосредственно за первым горизонтальным нижним шпинделем. Из трех установленных гладильных ножей два работают, а третий эксцентриком утопляется ниже направляющих и находится в резерве. Гладильные ножи снимают с обработанных нижних пластей заготовок мелкие неровности. Каждый нож установлен в выдвижной коробке под некоторым углом к направлению движения заготовок. Ножи можно передвигать по высоте (каждый в отдельности) эксцентриковыми валиками. Это необходимо для изменения толщины снимаемой стружки.

Гладильные ножи снимают длинную стружку, которую не могут удалять эксгаустерные устройства, поэтому станки дополнительно оборудуют устройством для дробления стружки, работающим от отдельного электродвигателя.

Если стружка забивается под гладильные ножи, то налицевой поверхности заготовки могут образоваться выпуклости, неровности, борозды и углубления. При обнаружении этого дефекта проверяют правильность установки ножа. Поворотом эксцентрика нож утопляют, коробку с ножом удаляют из станка для осмотра и вводят в работу резервный нож.

Стружка забивается под нож, когда между ним и стружколомателем имеется зазор (местный или по всей длине) или если нож выступает из стружколомателя меньше чем на 1-2 мм, а также когда задняя грань ножа находится ниже уровня стружколомателя. Устранив недостатки, коробку с ножом ставят на место.

Рис. 2. Электродвигатель с валом, служащим одновременно вертикальным шпинделем продольно-фрезерного станка: 1 - корпус, 2 - гайка, 3 - фреза, 4 - механизм подъема шпинделя, 5 - направляющие суппорта, 6 - винт для перемещения шпинделя в горизонтальной плоскости

При вальцово-гусеничной подаче цепь и вальцы работают от од-ного привода (часто с вариатором для бесступенчатого изменения скорости). Скорость подачи находится в пределах 4-42 м/мин. Верхние вальцы можно настраивать по высоте.

Вальцовый механизм подачи размещен в головной части станка, однако вальцы могут быть рассредоточены и вдоль станка. Поверхность у них рифленая или гладкая. Если вальцы устанавливают позади верхнего ножевого вала, их иногда покрывают резиной, что дает лучшее сцепление с поверхностью заготовки и в то же время сохраняет класс шероховатости ее обработки.

Рис. 3. Гладильные ножи: 1 - нож, 2-коробка, 3 – винт, 4 - эксцентриковый валик, 5 - устройство для дробления стружки

Направляющие устройства состоят из стальных плит и направляющих линеек. Плиты образуют опорную поверхность для заготовок. Опорную плиту переднего стола перед нижней горизонтальной ножевой головкой устанавливают по высоте, поворачивая маховичок винтового механизма, и достигают этим изменения толщины стружки, снимаемой с заготовки. Эта толщина не должна превышать высоты неровностей на поверхности заготовки.

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки оборудованы централизованной системой управления, которая предусматривает блокировку, предотвращающую поломку отдельных элементов станка в случае, если станочник допустит ошибку в управлении станком.

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки С10-2, С16-5, С16-4А, С25-01 имеют много общего по конструкции и отличаются в основном размерами и в отдельных случаях - порядком размещения рабочих органов, мощностью электродвигателей приводов.

Станок С10-2 предназначен для обработки одновременно четырех сторон заготовок и досок шириной до 100 мм (что указывается в индексе модели) и толщиной до 50 мм. Все станки моделей С16 предназначены для обработки заготовок и досок шириной до 160 мм и толщиной до 80 мм; станки С25-01 -для заготовок шириной до 260 мм и толщиной до 125 мм.

Станок С16-4А - основной в группе четырехсторонних продольно-фрезерных станков. Он предназначен для плоскостного фрезерования досок, брусков и планок одновременно с четырех сторон.

Станина станка чугунная, коробчатой формы. На суппортах станины закреплены электродвигатели, на их валах устанавливают ножевые головки. На станине закреплены также направляющие линейки и подпружинные ролики для прижима заготовок к столу станка и направляющей линейке.

Суппорт с электродвигателем нижней ножевой горизонтальной головки (первой по ходу подачи) может передвигаться по вертикали и фиксируется эксцентриковым зажимом. Суппорт с электродвигателем правой вертикальной головки (второй по ходу подачи) может перемещаться в поперечном направлении и фиксируется клеммным зажимом. Суппорт левой вертикальной головки (третьей по ходу подачи) перемещается по вертикали маховичком и фиксируется прихватом; в осевом направлении положение суппорта изменяют и фиксируют винтами.

Для установки подающих вальцов, ножевых головок и прижимных элементов на размер строгаемого материала на станке предусмотрены соответствующие шкалы. На станке установлен счетчик погонажа, пульт управления размещен на фронтонной части станины, электроаппаратура станка помещена в электрошкафу. Заготовки подаются в станок вручную ийи с помощью магазина, подхватываются подающими (двумя нижними и двумя верхними) вальцами от привода, включающего электродвигатель, вариатор, редуктор и шестеренчатую передачу. Скорость подачи изменяется бесступенчато.

Положение движущейся в процессе обработки заготовки определяется опорными столами и боковыми направляющими линейками.

Все шпиндели имеют оградительные устройства, которые одновременно служат приемниками для стружки. Перед механизмом подачи установлены ограничитель толщины досок и когтевая защита.

Система управления станком обеспечивает невозможность включения и работы механизма подачи при отключении хотя бы одного из электродвигателей рабочих органов, невозможность включения электродвигателей при неустановленных ограждениях.

Рис. 4. Четырехсторонний продольно-фрезерный станок С25-01: 1 - суппорт верхнего ножевого вала, маховичок настройки верхнего ножевого вала, 3 - маховичок настройки блока прижимных устройств, 4 - блок прижимных устройств, 5 - маховички настройки механизма подачи, 6 - панель управления, 7 - блок с механизмом подачи, 8 - эксгаустерный приемник левого вертикального шпинделя

Мощность электродвигателей станка и высокая скорость подачи позволяют применять при эксплуатации станка скоростные режимы обработки.

Станок С16-4А как станок с проходной обработкой, с бесступенчатой скоростью подачи может быть включен в автоматическую линию.

Четырехсторонний продольно-фрезерный станок С25-01 также является базовой моделью. Вальцовый механизм подачи с бесступенчатым изменением скорости установлен в переднем блоке станины. Конструкция станка позволяет дополнить его автоматическим магазинным питателем, для привода которого на одном из валов механизма подачи станка предусмотрена звездочка. Настройка подающих вальцов на толщину материала производится маховичками. Прижимные элементы, расположенные в зоне вертикальных шпинделей, смонтированы в общем блоке. При настройке прижимных элементов по высоте блок перемещается в вертикальной плоскости маховичком. Верхний горизонтальный ножевой вал установлен на суппорте в левой части станины. Для настройки его по высоте предусмотрен винтовой механизм перемещения суппорта с маховичком. Панель управления станка размещена в передней части станка, где находится рабочее место станочника.

Выбор режима работы

Режим работы выбирают по мощности наиболее загруженного электродвигателя и по классу шероховатости обработанной поверхности. Рассчитывают эти показатели так же, как и для рейсмусовых станков, но для всех электродвигателей рабочих органов. Затем выбирают скорость подачи по мощности наиболее загруженного двигателя при условии получения требуемого класса шероховатости обработанной поверхности.

Настройка станков

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки в части настройки - наиболее сложные из всей группы продольно-фрезерных станков. У них настраивают режущие узлы, прижимные элементы и подающие устройства.

Верхняя образующая цилиндрической поверхности резания нижней горизонтальной ножевой головки, расположенной впереди остальных режущих инструментов станка, должна совпадать с рабочей поверхностью заднего (неподвижного) стола или быть выше ее на 0,02-0,05 мм. Положение ножевой головки относительно заднего стола проверяют так же, как и при настройке фуговального станка, т. е. контрольным бруском. Совпадение горизонтальной касательной к поверхности резания и рабочей поверхности заднего стола обеспечивают путем перемещения по высоте суппорта шпинделя ножевой головки, поворачивая эксцентриковый валик, на который опирается суппорт, или перемещая суппорт другими устройствами.

Передний (подвижный) стол станка устанавливают ниже заднего на величину слоя древесины, сострагиваемого с пласти заготовки. Этот размер зависит от припуска на обработку и составляет от 1 до 3 мм.

Если Конструкцией переднего стола предусматривается возможность перемещения по высоте только его губки, расположенной у ножевой головки, то толщину сострагиваемого слоя определяет положение этой губки. Такая конструкция стола позволяет легко изменять толщину снимаемого слоя древесины.

При настройке нижней горизонтальной ножевой головки для профильного фрезерования кроме ее установки по высоте необходимо регулировать ее положение по ширине стола. Для настройки используют эталонную деталь или отрезок ранее обработанной детали. Деталь помещают на задний стол над ножевой головкой и прижимают к правой вертикальной линейке.

Если предусмотрено последующее фрезерование кромок заготовки, то между эталонной деталью и линейкой кладут прокладки толщиной, равной толщине сострагиваемого правой ножевой головкой слоя древесины. Головку устанавливают в горизонтальном и вертикальном направлениях по эталонной детали и закрепляют.

Расположенную после нижней верхнюю горизонтальную ножевую головку устанавливают так, чтобы расстояние от режущих кромок ножей до расположенного под головкой стола равнялось толщине обработанных заготовок.

Если верхняя ножевая головка расположена первой на ходу заготовки, то одновременно настраивают и верхний стол, к рабочей поверхности которого заготовка прижимается верхней пластью при фрезеровании ее нижней пласти нижней горизонтальной ножевой головкой. Стол этот устанавливают над задним столом нижней горизонтальной ножевой головки параллельно поверхности стола на высоту, равную толщине фрезеруемой заготовки. Головку устанавливают так, чтобы горизонтальная плоскость резания совпадала с рабочей поверхностью верхнего стола.

Для профильной обработки пласти горизонтальную верхнюю ножевую головку настраивают так же, как и профильную нижнюю.

Правую вертикальную ножевую головку (или фрезу) устанавливают в горизонтальной плоскости так, чтобы обеспечивалось снятие с правой кромки заготовки слоя древесины заданной толщины. Для этого режущая кромка инструмента, имеющая наименьший радиус вращения (при профильном фрезеровании кромки), должна выступать влево за плоскость правой передней вертикальной линейки на величину, равную толщине снимаемого слоя древесины с наиболее выступающей части профиля. Левую вертикальную головку (фрезу) устанавливают в горизонтальном направлении на заданную ширину детали.

Рабочую поверхность левой направляющей линейки устанавливают в плоскости, касательной к окружности вращения режущей кромки инструмента, имеющей наименьший радиус, параллельно направлению подачи заготовки. В вертикальном направлении режущий инструмент устанавливают так, чтобы резцы его перекрывали толщину детали,

Для профильной обработки кромок фрезы на вертикальных шпинделях настраивают по эталонной детали. Фрезу перемещают по высоте, добиваясь совпадения ее профиля с профилем эталонной детали, прижатой к столу станка. Если после профильной обработки кромок предусмотрено снятие слоя древесины с нижней пласти заготовки, то фрезы настраивают по эталонной детали, уложенной на прокладке. Толщина прокладок должна быть равна толщине снимаемого слоя древесины. Опорная поверхность вальцов или гусеницы должна выступать над поверхностью стола на 0,3-0,5 мм. Нижние подающие органы настраивают путем перемещения их по высоте.

Верхние подающие вальцы устанавливают по высоте на расстоянии от поверхности нижних вальцов или гусеницы, равном толщине обработанной заготовки или несколько меньшем толщины (на 1-1(5 мм). Величину усилия прижима верхних подающих вальцов на заготовку регулируют сжатием пружин. Усилие прижима должно быть достаточным для преодоления сопротивления подаче; в то же время нельзя создавать слишком сильное давление вальцов на заготовку, так как это вызывает дополнительные усилия подачи.

При настройке вертикальных прижимов регулируют положение их по высоте и устанавливают величину усилия прижима.

Все вертикальные прижимные элементы, расположенные перед верхней ножевой головкой, устанавливают на 1,5 мм ниже горизонтальной плоскости продольного фрезерования головки, чтобы ели прижимали заготовку, даже если ее верхняя пласть окажется неиро-фрезерованной, и обеспечивали нормальную работу других режущих инструментов станка. Вертикальные прижимные устройства после верхней ножевой головки устанавливают ниже горизонтальной плоскости резания головки на 0,5 мм.

Горизонтальные левые прижимы устанавливают на уровне плоскости резания левой вертикальной головки (фрезы). Прижимы, служащие для подпора стружки перед режущими инструментами (горизонтальными и вертикальными), устанавливают на уровне плоскости резания инструмента, параллельной направлению подачи.

Прижимы должны предотвращать вибрацию заготовки или отход ее от базовых поверхностей. Величину прижима регулируют, подтягивая пружины.

После окончания настройки станка нужно убрать из зоны режущих инструментов и других механизмов станка посторонние предметы, проверить от руки легкость вращения режущих инструментов, поставить на станок все ограждения. Затем включить станок и провести пробную обработку заготовок. Проверив размеры и качество полученных деталей, при необходимости станок поднастраивают.

Правильно настроенный станок должен обеспечивать точность размеров и формы обработанных деталей с отклонениями от прямолинейности боковых кромок не более 0,2 мм на длине 1000 мм; от параллельности боковых кромок - не более 0,3 мм на длине 1000 мм; от перпендикулярности кромки и пласти - не более 0,15 мм на длине 100мм; от равномерности по толщине-по 2-му классу точнссти обработки.

После предварительной настройки станка на заданный размер обработки обрабатывают две-три пробные заготовки и по результатам измерения их считают настройку законченной или вносят в нее коррективы.

Эталлонная деталь, применяемая для настройки, представляет собой копию детали, изготовленную по точности на один класс выше, чем класс точности детали. Изготовляют эталон из древесины твердых пород или лучше из лигнофоля. Размеры эталона нужно периодически контролировать.

Использовать отрезок ранее обработанной детали допустимо при настройке станков на грубую обработку деталей по 3-му классу точности. Условия обработки пробных деталей, по которым поднастраи-вают станок, и сами детали должны быть ха рактерными для данной партии заготовок.

При настройке необходимо пользоваться точными измерительными инструментами.

Работа на станках

Четырехсторонний продольно-фрезерный станок обслуживают двое или трое рабочих. До начала работы следует убедиться в наличии достаточного количества заготовок и в исправности эксгаустер-ной системы,

Перед пуском станка проверяют исправность и правильность положения всех оградительных устройств, а перед настройкой отключают щит станка, на котором расположено кнопочное управление, чтобы предотвратить возможность ошибочного включения станка.

В четырехсторонний продольно-фрезерный станок нельзя направлять доски с крыловатостью, с глубокими рисками или кривые, а также пересушенные, с большим короблением.

В процессе работы станочник, стоя у питательного стола, следит за тем, чтобы доски по роликам стола шли в один ряд, без значительных перекосов, поправляя неправильно лежащие доски вручную Если станок не оборудован питательным столом, то доски или заготовки из штабеля укладывают на стол впереди станка. Материал следует подавать без межторцовых разрывов. При строгании коротких заготовок межторцовые разрывы приводят к остановке заготовки в станке, что может повлечь за собой образование на обработанной поверхности дефектов обработки (вырывы поперек детали, поджоги). Если при данной скорости подачи межторцовые разрывы неизбежны, следует снизить скорость подачи.

Станочник должен следить за правильным положением упоров, ограничивающих размеры подаваемых заготовок, так как попадание в станок заготовок с чрезмерными припусками может привести к поломке станка или к перегреву электродвигателей.

Размеры заготовок после фрезерования следует контролировать через каждые 20-30 мин, пользуясь калибрами. Если в процессе работы частота вращения одного из рабочих органов падает (обнаруживается по возникновению шума, несвойственного нормальной работе станка), станочник должен немедленно выключить подачу до тех пор, пока рабочие органы не будут вращаться с необходимой частотой вращения. При пробуксовке подающих вальцов, указывающей на ослабление прижимов, следует остановить станок и, осмотрев его, устранить причину, нарушающую нормальную подачу заготовок в станок.

При остановке станка следует проверить состояние электродвигателей и ременных передач. Если обнаружено недопустимое нагревание хотя бы одного электродвигателя, нужно остановить станок и устранить причину нагревания. Через 1,5-2ч работы необходимо фуговать и доводить ножи.

При загрязнении столы или вальцы следует очищать. Причиной появления сколов, вырывов, мшистости и ворсистости на обработанной поверхности может быть большая толщина снимаемого слоя древесины. Рубленая поверхность или большое различие в длине волн может быть из-за слабины в подшипниках.

Конструкция станков. Четырехсторонние продольно-фрезерные станки выпускают для обработки с наибольшим поперечным сечением заготовок по ширине и толщине 100X50 мм (С10-3), 160X80 мм (С16-2А, С16Ф-1А) и 250X125 мм (С26-2М, С25-1А, С25-2А). Для обработки паркетных дощечек имеются станки с наибольшей шириной фрезерования 70 мм (ПАРК7) и 100 мм (ПАРК9).

Для механизации загрузки используют магазинные загрузочные устройства, пристраиваемое к станку, или специальные питательные столы. Для разгрузочных операций станки оснащаются послестаночными конвейерами и автоматическими штабелеукладчиками готовых деталей.

Четырехсторонний продольно-фрезерный станок С26-2М предназначен для обработки досок и брусковых деталей. На станине коробчатой формы размещены последовательно суппорты горизонтального нижнего шпинделя, вертикальных правого и левого шпинделей и верхнего горизонтального шпинделя. Станок может оснащаться дополнительным калевочным суппортом, который предназначен для выборки пазов в детали или раскрое ее на части при выходе из станка.

Рис. 1. Четырехсторонний продольно-фрезерный станок С26-2М: 1 - станина, 2,3,5 - шпиндели, 4 - калевочный суппорт, 6 - стол, 7 - прижимные ролик, 8 - суппорт прижима, 9 - маховички, 10, 14 - вальцы, Ч - когтевая защита, 12 - боковой прижим, 13 - направляющая линейка

Режущие инструменты крепят на шпиндели, которые приводятся во вращение от индивидуальных электродвигателей через ременную передачу. Станок снабжен когтевой защитой, предотвращающей обратный выброс заготовки из станка. Рядом находится планка, которая служит ограничителем подачи заготовок с недопустимо большим припуском.

Механизм подачи станка расположен впереди рабочих шпинделей и состоит из двух нижних неприводных и двух верхних приводных вальцов. Для лучшего сцепления с заготовкой верхние вальцы сделаны рифлеными. Привод вальцов осуществляется от отдельного электродвигателя с регулируемым шкивом через клиновой ремень (вариатор) и систему зубчатых колес. Вариатор позволяет плавно изменять скорость подачи от 7,5 до 42 м/мин. На суппорте смонтированы подпружиненные ролики 7, прижимающие деталь к столу. Сбоку заготовка прижимается пружинным прижимом к направляющей линейке.

Станки для обработки дощечек паркета аналогичны по конструкции. Отличительная особенность станков - наличие конвейерного механизма подачи для обработки коротких заготовок. Он представляет собой двух-цепной приводной конвейер с подпружиненными захватами (шипами). Шипы обеспечивают надежное сцепление и подачу заготовок, различающихся величиной припуска на обработку до 2…3 мм.

Выбор режима работы. Режим работы станка выбирают в зависимости от номинальных размеров детали по ширине и толщине, сложности получаемого профиля и требуемого качества обработки.

По заданным размерам детали и известным припускам на обработку вычисляют толщину и ширину снимаемого слоя каждым режущим инструментом. Эти данные используют для выбора допустимой скорости подачи из условия максимальной загрузки электродвигателей механизмов резания. Выбор производят по графикам, приведенным в руководстве по эксплуатации станка, или расчетом по формулам. Часто наиболее загруженной является верхняя ножевая головка или левая фреза, которая формирует глубокие сложные профили. Если заданы повышенные требования к чистоте получаемой поверхности, то следует предельную скорость заготовки назначать из условия допустимой подачи на один резец.

Настройка станков. Настройка четырехсторонних продольно-фрезерных станков - сложная и трудоемкая операция. Для уменьшения числа перенастроек следует обрабатывать заготовки одного типоразмера партиями. Наименьшую величину партии выбирают так, чтобы окончание ее обработки по возможности совпало с заменой затупившихся режущих инструментов. Кроме того, очередная партия заготовок должна быть с таким видом обработки, чтобы после пропуска первой партии требовалось минимальное время на переналадку станка. Это позволяет повысить производительность труда.

Настройка станка заключается в установке инструментов на заданные размеры обработки, регулировке подвижных столов и направляющих линеек, а также наладке подающих и прижимных элементов. Последовательность выполнения настроечных операций определяется видом обработки, конструкцией станка, методом настройки и настроечными средствами.

Схема настройки станка по шаблону или эталонной детали показана на рис. 86. Шаблон устанавливают в станок, предварительно переместив суппорты, подающие и прижимные элементы на расстояние, несколько превышающее настроечный размер. Шаблон прижимают к рабочей поверхности стола и задней направляющей линейке. Сначала регулируют направляющие линейки так, чтобы их рабочие поверхности были параллельны одна другой. Причем задняя линейка должна располагаться по касательной к окружности резания и выступать относительно передней линейки на толщину снимаемого слоя (2…3 мм). Переднюю линейку выверяют с помощью прокладок, толщина которых равна толщине снимаемого слоя.

Рис. 2. Схема настройки четырехстороннего продольно-фрезерного станка по шаблону: 1- задний стол, 2 - шаблон, 3 - задняя линейка, 4 - передняя линейка, 5 - прокладки

Размерную настройку режущих инструментов выполняют со стороны подачи материала в такой последовательности: нижняя горизонтальная ножевая головка, левая и правая вертикальные ножевые головки, верхняя горизонтальная ножевая головка и калевочная фреза (при необходимости).

Размерная настройка для всех режущих инструментов аналогична и включает следующие операции: расфиксирование суппорта, регулировка положения режущего инструмента относительно шаблона, фиксирование суппорта. Суппорт перемещают съемной рукояткой или маховичком. Режущую кромку ножа подводят до касания с рабочей поверхностью шаблона при провертывании ножевой головки вручную.

При другом способе настройки режущих инструментов используют встроенные измерительные средства: шкалы и лимбы. На рис. 3 показана настройка верхней горизонтальной ножевой головки четырехстороннего продольно-фрезерного станка. Суппорт перемещают маховичком, одновременно отсчитывая величину перемещения по шкале. Установив суппорт в заданное положение, приступают к накладке прижимных элементов. Задние прижимные колодки 9 у верхней ножевой головки регулируют по высоте гайками так, чтобы расстояние от стола до рабочей поверхности колодок было на 2…3 мм меньше настроечного размера Х. Усилие прижима колодок регулируют, изменяя натяг пружины гайками. Передний прижим (стружколома-тель) настраивают по высоте вращением гаек. Регулировку ведут до тех пор, пока расстояние от стола до рабочей кромки стружколомателя не будет равно настроечному размеру. Силу прижима стружколомателя к обрабатываемому материалу регулируют маховичком, сжимая, или ослабляя пружину.

Роликовые прижимные элементы настраивают так. Последовательно открепляют все прижимы по ходу подачи заготовки и регулируют их положение относительно стола и направляющих линеек. При настройке пользуются измерительными шкалами, укрепленными вблизи регулируемого элемента. Усилие прижима роликов регулируют, изменяя натяг пружин. Выбирают усилие прижима в зависимости от породы древесены и размеров обрабатываемого материала. Не следует чрезмерно прижимать к столу заготовку, так как на поверхности готовой детали останутся следы от прижимных роликов.

Нижние подающие вальцы устанавливают относительно стола в зависимости от породы, размера и состояния обрабатываемого материала. Для твердых пород древесины и толстых заготовок величину выступа принимают 0,2…0,3 мм, для мягких пород и тонких пиломатериалов - 0,3…0,5 мм.

Рабочую кромку переднего столика регулируют по высоте вращением эксцентрикового валика рукояткой механизма настройки. Столик должен быть опущен относительно заднего стола на величину снимаемого с нижней пласти слоя, которую устанавливают, пользуясь отсчетным устройством механизма настройки.

Затем регулируют верхние подающие вальцы по высоте, а также устанавливают ограничительную планку и когтевую защиту в зависимости от толщины обрабатываемой заготовки. Верхние вальцы настраивают маховичком через винтовую передачу и тяги.

Рис. 3. Настройка верхней горизонтальной ножевой головки четырехстороннего продольно-фрезерного станка: 1 - маховичок, 2 - маховичок регулирования стружколомателя, 3, 6, 7 - гайки, 4 - суппорт, 5 - пружина, 8 - стружко-ломатель, 9 - прижимная колодка, 10 - шкала

Усилие подачи создают прижимом верхних вальцов к материалу и нижним вальцам через пружины. Натяг пружин регулируют гайками.

Закончив размерную настройку станка, следует внимательно осмотреть подвижные части и установить ограждения. Трубопроводы эксгаустерной сети присоединяют к стружкоприемникам и включают разрежение воздуха в системе отсоса стружек. Нажав кнопку, включают вращение режущих инструментов. После набора полной частоты вращения предыдущим шпинделем включают последующий.

Необходимо убедиться в безотказной работе всех режущих инструментов на холостом ходу, включить подачу и обработать пробные заготовки. Скорость подачи выбирают в зависимости от породы древесины, величины снимаемого припуска и требуемого качества обработки.

После обработки следует замерить пробные детали мерительным инструментом: штангенциркулем, индикаторным толщиномером или калибром. Прямолинейность обработанных поверхностей проверяют контрольной линейкой и щупом. Шероховатость поверхности определяют визуально путем сравнения с эталоном или измеряют прибором ТСП -4.

При правильной наладке четырехсторонних станков допускаются следующие отклонения точности обработанных деталей: равномерность по толщине и ширине детали на всей ее длине - по 12-му квалитету; непрямолинейность боковых кромок - не более 0,2 мм на длине 1000 мм; непараллельность боковых кромок - не более 0,3 мм на длине 1000 мм; неперпендикулярность смежных боковых поверхностей - не более 0,15 мм на длине 100 мм.

В зависимости от результатов проверки пробных деталей проводят поднастройку и подналадку станка.

Работа на станках. Станки, не оснащенные загрузочно-разгрузочными устройствами, обычно обслуживают двое рабочих. После пуска станка станочник укладывает очередную заготовку на стол, базируя ее кромкой по направляющей линейке. После захвата заготовки подающими вальцами станочник готовит следующую.

Для обеспечения непрерывной и равномерной работы станка материал следует подавать без межторцовых разрывов, для этого при подаче коротких заготовок скорость можно уменьшить.

Второй рабочий должен принимать готовые детали, проверять визуально качество их обработки и складывать в штабель.

При механизированной загрузке и разгрузке станка станочник должен следить за правильной работой всех элементов станка и околостаночных механизмов. Степень загрузки электродвигателей резания контролируют по амперметру, встроенному в пульт управления станком.

При перегрузке двигателей, повышении шума и появлении стука или снижении частоты вращения инструментов необходимо отключить станок и установить причину неполадки. Частой причиной остановки станка является неправильное его использование. Нельзя подавать заготовки с недопустимо большими припусками ил^ слишком тонкие, покоробленные и неправильной формы. При заклинивании или остановке заготовки нужно включить обратную подачу и вывести заготовку из станка. При появлении мшистости и ворсистости на обработанных поверхностях следует заменить затупившиеся фрезы.

Одними из главных показателей современного деревообрабатывающего производства является качество выполнения работ, а также производительность. Для выполнения этих условий необходимо соответствующее оборудование. Одним из них является четырехсторонний деревообрабатывающий станок.

Конструкция и типы станков с множественной обработкой

Подобные производственные центры появились относительно недавно. Специфика их конструкции заключается в том, что они совмещают в себе несколько операций. При этом обработка деревянных изделий происходит сразу с четырех сторон.

Чаще всего с помощью этого оборудования выполняются операции по фугованию или фрезерованию. Конструктивно модель состоит из блока подачи детали, шпиндельной секции и системы управления параметрами оборудования. Причем обрабатывающих головок с одной стороны может быть несколько. Такой подход к компоновке позволяет оптимизировать время на выполнение операции, а также снизить себестоимость конечной продукции.

Четырехсторонний станок может выполнять следующие типы операций:

• фугование и строгание. Сделать можно с помощью валов, на которые установлены лезвия определенной конфигурации. Благодаря конструкции станка одновременно может выполняться черновая и чистовая обработка;
• фрезерование. Вместо строгальных валов на рабочие головки устанавливаются дисковые фрезы. При этом есть возможность делать только продольное фрезерование. Для обработки пальчиковыми фрезами необходимо периодически делать остановку детали, что не предусмотрено конструкцией.

Большинство моделей четырехсторонних деревообрабатывающих станков могут совмещать эти две функции. Важно определиться с механизмом настройки обрабатывающих блоков, а также их влияние на производительность.

С помощью фрезеровальных агрегатов можно выполнять операции по продольной раскройке деревянных деталей. Для этого в конструкции должны быть предусмотрены механизмы фиксации сформировавшихся заготовок.

Преимущества и недостатки оборудования

Одним из несомненных положительных качеств эксплуатации четырехсторонних деревообрабатывающих станков являются высокие показатели производительности. Для достижения оптимального результата в конструкции должен присутствовать блок числового программного управления.

В этом случае влияние человеческого фактора будет минимальным. Обязательным является выполнение условий по корректному составлению программы, а также точный замер обрабатываемой заготовки. Четырехсторонний станок в оптимальной комплектации рассчитан для обработки квадратного (прямоугольного) бруса или цилиндрических заготовок. Фрезерование или фугование листовых материалов может выполняться максимум с двух сторон.

К особенностям эксплуатации оборудования подобного типа можно отнести следующие факторы:

• предварительный расчет скорости движения заготовки по станине. Это необходимо для обеспечения максимальной точности обработки;
• регулировка каждого отдельного блока фрезерования или фугования, а также согласованность их функционирования друг с другом;
• своевременное удаление отходов производства из зоны обработки.

Основным недостатком четырехсторонних деревообрабатывающих станков является их высокая стоимость, а также сложность наладки. Но в условиях производственных линий эти показатели не являются существенным.

Для автоматизации рабочего процесса установка должна быть укомплектована линией автоматической подачи заготовок. Дополнительно этот блок может выполнять функцию позиционирования детали относительно обрабатывающих инструментов.

Так как четырехсторонний станок для комплексной деревообработки относится к разряду дорогостоящего оборудования — для выбора необходимо учитывать все нюансы конструкции и технические характеристики.

Прежде всего определяется производительностью оборудования. Этот показатель зависит от скорости подачи заготовки, ее габаритов и степени обработки. Также необходимо учитывать массу и размеры деревянной детали.

При выборе оптимальной модели четырехстороннего деревообрабатывающего станка необходимо обращать внимание на следующие факторы:

• требования к конструкции станины. Она должна выдерживать максимальные нагрузки, так как зачастую данный тип оборудования предназначен для обработки массивных изделий. Оптимальным вариантом является материал изготовления из сплава чугуна;
• система подачи заготовок. Она представляет собой набор валов, поверхность которых имеет рифленую форму. Для минимизации появления дефектов элементы системы должны быть обрезиненные;
• трудоемкость настройки блока обработки. Лучше всего с этой задачей справляются модели, у которых присутствует ЧПУ. Настройка фрез или строгальных ножей выполняется автоматически после внесения поставленной программы;
• точность выполнения операции.

Эти параметры следует учитывать при выборе четырехстороннего деревообрабатывающего станка. Для точного положения заготовки относительно обрабатывающих центров в конструкции должна быть предусмотрена система датчиков.

Помимо этого, при анализе модели оборудования необходимо учитывать степень удаленности обслуживающих центров производителя, стоимость комплектующих, а также условия гарантии.

Во время эксплуатации оборудования следует придерживаться правил, указанных в предлагающейся инструкции. Ни в коем случае нельзя обрабатывать заготовки больших размеров, чем это предусмотрено правилами. В обязательном порядке выполняются профилактические и ремонтные работы для поддержания нормального состояния оборудования.

Также важно правильно сделать установку станка. Учитываются не только его масса и габариты, но также размеры деревянных заготовок. У оператора не должно возникать трудностей с подачей материала для обработки.

Для примера можно посмотреть работу профессиональной модели четырехстороннего деревообрабатывающего станка:

Главные показатели любого деревообрабатывающего производства - качественно выполненная работа и производительность. Чтобы выполнить эти условия, надо иметь соответствующее оборудование. Одно из таких оборудований - четырехсторонний деревообрабатывающий станок.

Конструкция и область применения

Сравнительно недавно в производстве по обработке дерева появились конструкции, совмещающие несколько операций. Обработка деревянных изделий при этом происходит с четырех сторон сразу. Это оборудование чаще всего используется для фрезерования и фугования.

Деревообрабатывающий станок состоит из:

• шпиндельной секции;
• блока подачи детали;
• системы управления параметрами оборудования.

С одной стороны может быть несколько обрабатывающих головок, что позволяет уменьшить стоимость изготовленной продукции и сократить время на выполнение определенной операции.

Четырехсторонний станок предназначен для выполнения следующих операций:

1. Фрезерование. На рабочие головки оборудования вместо строгальных валов устанавливаются дисковые фрезы, что дает возможность делать продольное фрезерование. Чтобы проводить обработку пальчиковыми фрезами, необходимо периодически останавливать детали, однако, конструкцией это не предусмотрено;
2. Строгание и фугование. Это можно сделать при помощи валов с установленными на них лезвиями определенной конфигурации. Конструкция станка дает возможность выполнять одновременно чистовую и черновую обработку;
3. Реймусование и профилирование.

Чаще всего такие модели используют для создания пиломатериала с плоской поверхностью или профилем. Всю работу можно сделать за один проход.

При помощи четырёхсторонних станков можно изготовить такие изделия, как:

Классификация и отличия станков

Все четырёхсторонние станки для работы по дереву можно поделить на:

• рейсмусовый строгальный;
• продольно-фрезерный.

Продольно-фрезерный станок применяют для распила по длине материала на нужный размер. Это деревообрабатывающее оборудование может выполнять профилирование любой сложности. Нижний вал ножа с учетом толщины строгаемой древесины передвигается вместе со столешницей в вертикальном направлении.

Рейсмусовый станок используют, чтобы выстрогать на указанную толщину деталь одновременно с двух сторон. Он является изначально строгальным, но имеет дополнительную функцию профилирования. Такой аппарат может производить неглубокое профилирование с простой конструкцией замка небольшого бруса.

Обработка дерева одновременно с четырех сторон помогает сэкономить время, увеличивая производительность производства. Именно поэтому в строительных и мебельных сферах четырехсторонние станки являются оптимальным оборудованием.

Основные критерии для выбора

Учитывая, что станок для комплексной деревообработки - оборудование дорогостоящее, при его выборе важно учитывать технические характеристики и все нюансы конструкции. Производительность оборудования зависит от:

• скорости и системы подачи бруса;
• степени обработки и габаритов.

Выбирая оптимальную модель станка , следует обращать внимание на:

Для того чтобы точно расположить заготовки относительно обрабатывающего центра, необходимо наличие системы датчиков. Кроме того, анализируя модель, следует учитывать стоимость комплектующих, степень удаленности обслуживающих центров производителя и условия гарантии.

Конструкция станковых узлов

Чтобы понять принцип работы оборудования, надо рассмотреть конструктивные особенности станка , куда входит множество узлов.

В некоторых моделях оборудования имеется в комплекте джойтер, гидрошпиндель и количество рабочих инструментов. Такие устройства непосредственно при обработке изделия подтачивают ножи.

Покупка станка

Продольно-фрезерный станок можно приобрести в строительных специализированных магазинах, но лучше купить его напрямую у производителя (если речь идет об отечественных производителях). Можно оборудование взять в аренду или приобрести в рассрочку.

Перед тем как приобрести технику, необходимо обратить внимание на нижеследующие основные моменты:

• производительность;
• точность;
• надежность эксплуатации;
• наличие сервисного обслуживания;
• цена оборудования.

Если четырехсторонний станок по дереву будет дополнением к уже работающей линии, важно учитывать его размеры. Во время покупки необходимо учитывать технические параметры и сочетание различных вариантов обработки, массу оборудования и скорость работы.

Некоторые фирмы, предоставляющие такое оборудование, еще мало известны. Цена на их продукцию сравнительно низкая, а качество надлежащее . Например, немецкий бренд Beaver. Стоимость их изделий невысокая благодаря тому, что производство размещено в Тайвани и Китае. Но части сборки изготавливают в Германии.

Выбирая оборудование, не стоит рассматривать дешевые модели китайского изготовления. Следует учитывать, что на них будет очень сложно отыскать запасные части.

Сервисное обслуживание

Любая машина со временем имеет свойство ломаться, составляющие детали изнашиваются. Чтобы было меньше перерывов в работе по таким причинам, оборудование желательно выбирать самое прочное и износостойкое .

Кроме производительности, важно, чтобы станок был максимально безопасен. Поэтому предусмотрено наличие концевиков, электрических тормозов и металлического защитного кожуха со звукоизоляцией.

Обработка на станке изделий должна быть максимально точной и качественной. Для этих целей важно наличие на устройстве статистической и динамической балансировки всех фиксаций деталей.

Эксплуатируя оборудование, необходимо придерживаться указанных в инструкции к нему правил. Нельзя обрабатывать заготовки, которые по размеру больше, чем предусмотренные правилами. Обязательно следует выполнять профилактические и ремонтные работы, чтобы поддержать оборудование в рабочем состоянии.

Очень важно правильно установить станок , с учетом не только его габаритов и массы, но и размеров деревянных заготовок. Оператор не должен сталкиваться с трудностями, связанными с подачей материала.

Плюсы и минусы оборудования

Одно из наиболее положительных качеств четырехсторонних станков - высокая производительность. Чтобы достичь оптимальных результатов конструкция должна быть оборудована блоком программного числового управления. Тогда влияние человеческого фактора будет минимальным.

Обязательно должны быть выполнены условия по корректному составлению программы, и произведен точный замер обрабатываемой заготовки. В оптимальной комплектации оборудование рассчитано для обработки цилиндрических заготовок и прямоугольного бруса. Фугование и фрезерование листовых материалов можно выполнять с двух сторон. Особенности эксплуатации станков данного типа заключаются в следующих факторах:

Главные недостатки деревообрабатывающих четырехсторонних станков - высокая стоимость и сложность наладки. Однако в условиях производственной линии эти показатели не существенны.

Для удовлетворения этих требований целесообразно использовать четырехсторонние станки по дереву. Ключевое отличие таких агрегатов заключается в возможности единовременного осуществления нескольких операций.

Разновидности агрегатов в зависимости от функциональных возможностей

Цена четырехсторонних станков по дереву определяется с учетом их технических параметров, функционала, а также особенностей конструктива. Можно купить следующие типы агрегатов:

• Четырехсторонние строгальные станки по дереву, а также фуговальные станки . В их конструктиве присутствуют специальные валы, на которых есть лезвия особой конфигурации. Технические возможности таких агрегатов позволяют осуществлять с их помощью не только черновую, но и чистовую обработку изделий. Четырехсторонние строгальные станки по дереву востребованы при создании различных строительных конструкций, а также элементов.
• Четырехсторонние фрезерные станки по дереву . В таких агрегатах на рабочих головках зафиксированы фрезы дискового типа. Обратите внимание: устройства этого типа подходят лишь для осуществления обработки в продольном направлении.

На данный момент можно купить агрегаты, которые сочетают в себе функционал двух описанных устройств. Если вы хотите приобрести действительно удобный в работе станок, следует отдать предпочтение модели, в которой присутствуют специальные механизмы, которые применяются для крепления созданных заготовок.

Ключевые преимущества агрегатов и особенности выбора

Основные достоинства четырехсторонних фрезерных станков по дереву и строгальных:

• Высокая производительность. Максимальным удобством обладают модели с числовым-программным управлением. Их цена несколько выше, что обусловлено практичностью и эффективностью.
• Компактность размеров по сравнению с использованием нескольких агрегатов.
• Относительно простая конструкция, благодаря чему агрегаты просты в обслуживании и ремонте.

Четырехсторонние станки по дереву российского производства, а также зарубежного, будут обладать максимальной эффективностью лишь при соблюдении определенных эксплуатационных условий:

• необходимо заблаговременно рассчитать скорость перемещения детали по заготовки. Лишь в этом случае можно гарантировать максимально точную обработку;
• следует отдельно регулировать каждый блок (то есть отвечающий за строгание и фрезерование), а также согласовать их совместную работу;
• нужно своевременно удалять производственные отходы из области обработки.

Многие задаются вопросом о том, какой агрегат купить. Эксперты едины во мнении о том, что четырехсторонние станки по дереву российского производства имеют лучшее соотношение по стоимости, надежности и качеству.

Вагонка в качестве отделочного материала используется последние несколько десятилетий, что связано с наличием огромного количества неоспоримых преимуществ у этого материала. Среди всех преимуществ следует отметить относительно невысокую стоимость, а также возможность самостоятельного создания этого отделочного материала при использовании специального оборудования – 4 стороннего станка. Существует довольно много моделей подобного деревообрабатывающего оборудования, каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Однако все промышленные варианты исполнения можно охарактеризовать высокой стоимостью. Для бытового применения они не подходят. Именно поэтому многие мастера решают создать своими руками. Рассмотрим все особенности этой работы.

Почему создают самодельный четырехсторонний станок?

Можно выделить несколько преимуществ самодельного варианта исполнения станка:

1. существенное снижение себестоимости готового материала. Если использовать самодельный фрезерный станок по дереву, то стоимость получаемого материала существенно снижается. Для проведения отделочных работ на участке или в частном доме можно использовать самодельную вагонку, так как он несущественно будет уступать по качеству той, что продается в магазине;
2. можно создать дополнительный доход. Вагонка нужна многим, так как этот материал универсален в применении. Поэтому не стоит думать, что по завершению отделки дома самодельный 4 сторонний деревообрабатывающий станок больше не понадобится;
3. можно с высокой точностью контролировать качество получаемой продукции. При этом внести изменения можно быстро и недорого. Преимуществом самодельной конструкции является то, что все параметры ее работы можно корректировать в определенном диапазоне при необходимости;
4. использовать четырехсторонний станок, который обрабатывает заготовку из массива дерева по 4 сторонам, можно и для решения других задач, к примеру, можно использовать для производства бруса.

Вышеприведенные моменты определяют то, что многие решают самостоятельно создать четырехсторонний станок, который проводит обработку заготовки по 4 сторонам.

Принцип работы

Рассматривая принцип работы типичного станка, который проводит обработку заготовки по 4 сторонам, отметим, что проводит снятие материала по всей ширине заготовки за один или несколько проходов. Устройство проводит шлифование сверху и снизу, но при этом еще образует необходимый профиль по боковым сторонам. При этом образованный боковой профиль может быть пазом, шипом различной формы. Тип получаемого профиля зависит от выбора мастера.

Зачастую корпус крепиться к основанию жестко, что позволяет эффективно гасить вибрацию, что существенно повышает качество обработки. Однако есть и переносные варианты исполнения, которые имеют небольшой вес и габаритные размеры. Их можно использовать для установки в гараже или другом помещении.

1. элемент, настроенный на правильную подачу заготовки;
2. узел, который представлен фрезами со строгальными элементами.

Важно отметить, что при плохом качестве подающего заготовку механизма обработка будет проводится на малом уровне точности. Поэтому при изготовлении самодельного варианта исполнения важно обратить внимание на этот элемент деревообрабатывающего станка.

При рассмотрении зоны резания, где расположены фрезы, важно обратить внимание на скорость их вращения. Для высокого качества обработки свойственна скорость вращения в пределе от 4500 до 5000 оборотов в минуту. Для бытового применения можно создавать конструкцию, которая будет иметь меньший показатель скорости вращения режущего инструмента.

Созданием самодельного станка

Четырехсторонний станок промышленного изготовления многим не по карману. При этом в некоторых случаях его устанавливать просто не целесообразно. Именно поэтому решением становится создание самодельного деревообрабатывающего станка, который может проводить одновременное снятие материала по 4 сторонам.

Для того чтобы создать четырехсторонний деревообрабатывающий станок своими руками понадобится следующее оборудование и приспособления:

Как правило, свой четырехсторонний станок изготавливают в зависимости от условий установки и особенностей обработки. Для выполнения работы по подготовке и сборке необходимых деталей следует обзавестись следующими инструментами:

1. Сварочный аппарат. Деревообрабатывающий четырехсторонний станок состоит из большого количества металлических элементов. Примером можно назвать станину, которую изготавливают из уголков и труб. Следует обратить внимание на то, что использовать обычное резьбовое соединение в данном случае не рекомендуется, так как есть вероятность возникновения сильной вибрации. Все элементы рассматриваемой конструкции должны быть соединены между собой жестко.
2. Дрель используется для создания отверстий. Для того чтобы можно было настроить высоту расположения стола, проводится создание отверстий для регулировочных болтов.
3. Болгарка – просто незаменимый инструмент при работе с металлом.
4. Если предусматривается самостоятельное вытачивание шкивов и роликов, то понадобится и токарный четырехсторонний станок. Можно заказать изготовление новых деталей, но дешевле найти подходящие с различных разобранных приспособлений.

Инструкция по изготовлению стандартная, в зависимости от различных условий на работу может уйти от нескольких дней до месяцев.