Четырехсторонние станки по дереву — конструкция и особенности обработки

Самостоятельное изготовление

Поскольку цена деревообрабатывающего станка довольно высока, и приобрести его сможет не каждый желающий, многие предпочитают экономить на покупке. Чтобы изготовить такое оборудование в домашних условиях, необязательно быть профессионалом.

Пошаговая процедура изготовления четырехстороннего станка своими руками заключена в следующем:

  1. Создание рамы. Для этого потребуется труба диаметром 25 мм.
  2. Установка направляющих по оси X, которые изготавливаются из алюминия и присоединение двигателя.
  3. Создание основы. Для этого нужно пластик или металл прикрепить к раме. Затем следует закрепить подшипники на куске алюминия.
  4. Создание платформы Y. Она изготавливается практически так же, как и платформа X, с тем лишь отличием, что повернута по отношению к последней на 90°.
  5. Сборка оси Z. Здесь повторяется процедура сборки двух предыдущих осей.
  6. Присоединение двигателя к оси Z и установка платформы в раму.

Читайте еще:   Особенности пайки и технические характеристики припоя ПОС-61

Четырехсторонний деревообрабатывающий станок поможет качественно выполнить обработку деревянного бруска или цилиндра без больших временных затрат. Единственный серьезный недостаток такого оборудования — высокая цена. Но даже его можно устранить, если изготовить станок своими руками.

Преимущества и недостатки

Одно из неоспоримых преимуществ четырехстороннего станка — высокая производительность. Чтобы достичь оптимального результата, конструкцию снабжают блоком программного управления. Обычный станок может обрабатывать бруски с четырехугольным и с круглым сечением. Фрезеровать или фуговать листовые материалы можно с одной или с двух сторон.

К главным преимуществам четырехсторонних станков относят следующее:

  1. При работе своевременно устраняются все отходы.
  2. Каждый блок фугования или фрезерования можно регулировать. Обе функции выполняются не независимо друг от друга, а согласованно.
  3. Обработка может быть выполнена с максимальной точностью, так как скорость движения древесины по станине можно предварительно рассчитать.

К сожалению, нельзя сказать, что у них нет недостатков. Они есть и главным из них является высокая цена. Придется заплатить немало, чтобы приобрести такое оборудование. Кроме того, такой станок сложно налаживать.

Впрочем, высокая производительность компенсирует все эти недостатки.

Для того чтобы сделать работу автоматизированной, устройство необходимо укомплектовать линией автоматической подачи древесины на обработку. Благодаря этому блоку может также изменяться позиция заготовки относительно инструментов, которые ее обрабатывают.

Особенности конструкции и назначение

Прежде чем приступить к изготовлению четырехстороннего станка в домашних условиях, потребуется ознакомиться с особенностями конструкции типового строгального агрегата.

Классическая конструкция 4-стороннего деревообрабатывающего станка может быть представлена в виде комбинации следующих основных частей:

  • механизм приёма и подачи заготовок;
  • наборная секция, состоящая из шпинделя с режущим инструментом (фреза или ножевая пила);
  • двигатель (бензиновый или электрический) с приводом;
  • органы установки параметров резки, регулировки, подачи и управления всем процессом.

Известны четырехсторонние модели, в которых предусмотрено несколько шпинделей с режущим инструментом, расположенных в один ряд.

По особенностям своего применения все известные конструкции станков для профилирования доски и изготовления бруса делятся на две большие группы, в пределах каждой из которых возможно много промежуточных вариантов.

Во-первых, это переносной (мобильный) станок для профилирования бруса, который может быть собран своими руками и широко применяется в домашних условиях или в небольших по объёмам выпуска мастерских. Основным его достоинством является мобильность (возможность перемещения к месту производства работ), а также хорошая адаптация к любым условиям обработки. К недостаткам такого 4-стороннего агрегата следует отнести невозможность расширения ассортимента изделий и малую автоматизацию.

Во-вторых, это универсальный деревообрабатывающий станок в стационарном исполнении, обеспечивающий получение значительных объемов пиломатериала. Стационарные станки обычно оснащаются системами ЧПУ и целым набором сменных режущих инструментов.

Четырехсторонний стационарный станок предназначен для выполнения целого ряда деревообрабатывающих операций, включая фрезерование (этим он похож на фрезерный инструмент), строгание и фугование, а также рейсмусование и профилирование. С их помощью удаётся обрабатывать самые различные виды древесного сырья и получать готовые изделия всевозможных наименований и размеров (брус, ламели, рейку и вагонку).

Подающий механизм

Подающее устройство современного четырехстороннего станка с функцией строгания может быть представлено следующим образом.

Подача древесной заготовки (будущего бруса) осуществляется посредством четырёх приводных вальцов, а за её правильную ориентацию по направлению движения ответственен комплект из верхних и боковых прижимов. Расположенные сверху вальцы выполняют свою функцию за счет собственного веса или под воздействием пружинных усилителей.

Обратите внимание! Регулировка размера снимаемой стружки и профилирование заготовок осуществляется путём смещения передней части стола по вертикали.

Древесный пиломатериал подаётся в устройство в непрерывном режиме, при котором зазор между следующими одна за другой заготовками полностью отсутствует.

Последнее объясняется тем, что даже незначительный разрыв в подаче потребует новой заправки в вальцы, что существенно снижает производительность оборудования и увеличивает трудозатраты.

Повысить производительность всего четырехстороннего  станка по дереву в целом удаётся путём частичной автоматизации приёмного узла, осуществляемой за счёт совмещения функций позиционирования доски и её подачи. Она обычно настраивается на скорости порядка 8-22 метра в минуту, однако в некоторых современных образцах оборудования этот параметр увеличен почти в пять раз.

Число оборотов режущего инструмента в минуту в среднем составляет 5-6 тысяч единиц (в последних моделях новейшей конструкции оно доведено до 9 тысяч).

Зона и узел обработки

Типовой обрабатывающий узел четырехстороннего станка по дереву содержит в своём составе верхний и нижний горизонтально закреплённые валы и пару шпинделей, установленных вертикально. На каждом из них имеется режущая головка, оснащённая прямым или фасонным ножом. Размер обрабатываемого изделия выставляется путём горизонтального перемещения шпинделя (изменением положения режущей кромки). При обрезке досок их толщина задаётся вертикальным перемещением верхнего вала.

В комплект узла обработки может быть включен дополнительный (пятый) режущий или строгальный вал, обеспечивающий обустройство профиля по нижней кромке заготовки. Для исключения эффекта волны, образующейся на поверхности дерева от циркулирующих головок, в этой зоне предусматриваются специальные ножи. Они обеспечивают имитацию заглаживания. Ножи выполняются в виде блока зафиксированных на основании стола лезвий, крепящихся под углом наклона 45 градусов к плоскости подачи и срезающих порядка 0,02-0,2 миллиметра древесины с обрабатываемой поверхности. Благодаря такому устройству узла остающиеся от работы фуганка гребни волн полностью срезаются.

Система управления

Управление работой четырехстороннего стационарного оборудования по дереву, как правило, осуществляется с выносного пульта, однако для самодельного устройства такая система не подходит.

Обратите внимание! В случае самостоятельного изготовления станка главное – это предусмотреть механизмы выставления размера заготовок и скорости их подачи в зону резки.

Помимо этого, необходимо обеспечить возможность задать положение комплекта из шпинделей относительно детали, а также варьирования типа и диаметра режущего инструмента. Не следует упускать из внимания обязательное наличие на станке по дереву функциональных элементов, ответственных за его выключение и включение.

Составляющие и функциональность

Основные функции, которые может выполнять четырехсторонний строгальный станок — фугование, фрезеровка и строгание. Благодаря особой конструкции станка чистовая и черновая обработка могут выполняться одновременно.

Основными составляющими модели являются:

  • блок подачи обрабатываемой детали;
  • шпиндельная секция;
  • блок управления.

При этом обрабатывающих головок может быть несколько. Благодаря такому подходу к компоновке, оптимизируется время работы и уменьшается себестоимость готовой продукции.

Перед тем как начать работу на четырехстороннем станке, необходимо понять, как на устройство влияют те или иные настройки. Обязательно обратить внимание на то, как изменяется производительность после настройки обрабатывающих блоков.

Особенности работы

При использовании четырехстороннего станка по дереву нужно соблюдать правила, указанные в инструкции. Нельзя обрабатывать детали, если их длина или толщина превышает показатели, предусмотренные правилами. Своевременно нужно выполнять профилактические работы, чтобы поддерживать нормальное состояние станка.

Работа будет иметь максимальную эффективность лишь в том случае, если соблюдать следующие правила эксплуатации:

  1. Заранее рассчитывать скорость, с которой должна перемещаться обрабатываемая деталь. Если не выполнять это условие, то максимальной точности достичь не получится.
  2. Отдельно заниматься регулированием каждого блока: отдельно следить как за процессом фрезерования, так и за строганием. При этом следует помнить о том, что работа этих двух блоков должна быть согласованной, иначе деталь не приобретет желаемую форму.
  3. Все отходы, которые появляются на месте работы, особенно образующиеся в области обработки, должны вовремя удаляться.

Читайте еще:   Как подобрать мини-фрезерный станок для дерева и металла

Настройка станка

Налаживая устройство на необходимую толщину, суппорты верхней ножной головки и верхних вальцов следует устанавливать по высоте посредством маховиков. Установить прижимные ролики помогают винты. Для регулировки ширины применяются боковые прижимы и вертикальный шпиндель. Наладить станок на нужный профиль можно, установив профильные ножи на головках.

Наладка четырехстороннего станка проходит в шесть этапов:

  1. Установка кромки стола и нижних вальцов на толщину, которая соответствует удаляемому слою древесины.
  2. Установка верхних вальцов по толщине обрабатываемой детали. При этом должен быть запас на прижим: обычно его делают равным 0,5 см.
  3. Установка ножей передних головок на уровне стола.
  4. Регулировка прижимных и верхних роликов по параметрам обрабатываемой детали. В прижимных должен быть запас на прижим — от 1,5 до 2 см, а в роликах — 0,5 см.
  5. Установка направляющей упорной линейки на расстоянии нескольких миллиметров от вертикальной головки. При этом должен сохраняться прямой угол с нижними вальцами.
  6. Проверка ножевых головок.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий