Новые способы фрезерования дерева

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки широко применяются в деревообрабатывающей промышленности. В последнее время на рынке все чаще появляются новые модификации этих станков, как правило, иностранного производства, которые обладают повышенной точностью обработки деталей, экономят используемое сырье, а также увеличивают производительность предприятия.
+7 499 6535650
ул. Орджоникидзе, 11 115419 Москва, Россия

Посмотреть больше статей

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки широко применяются в деревообрабатывающей промышленности. В последнее время на рынке все чаще появляются новые модификации этих станков, как правило, иностранного производства, которые обладают повышенной точностью обработки деталей, экономят используемое сырье, а также увеличивают производительность предприятия.

Условно четырехсторонние станки делятся на три группы. К первой группы относят легкие (калевочные) станки с шириной обработки до 160–180 мм, которые используются для производства мебельных деталей, багета, наличников, плинтусов и т.д.

Скорость подачи таких станков – от 6 до 36 м/мин при числе шпинделей 4–6. Станки второй группы – средние, они имеют ширину обработки до 250 мм и применяются для производства строительного погонажа, брусьев, досок пола и т.д. Скорость подачи у них – 8–60 м/мин, а у станков для калибровки пиломатериалов – до 1000 м/мин и более.

Третья группа – это тяжелые станки с шириной обработки до 600 мм, которые служат для обработки строительных балок, стенового клееного бруса и других подобных деталей. Следует отметить существование и сверхтяжелых станков с шириной фрезерования до 2600 мм, используемых при обработке широких клееных щитов и балок.

В зависимости от требуемой точности обработки, чистоты поверхности, сложности профиля станки могут иметь до 9–10 шпинделей, расположенных в соответствии с требованиями технологического процесса. Простейшие четырехсторонние станки, как правило, оснащены четырьмя шпинделями и относятся к оборудованию средней или низкой точности. Наибольшим спросом на деревообрабатывающих производствах в России пользуются станки, имеющие 5–6 шпинделей.

Для достижения точности изготовления деталей на четырехстороннем станке необходимо создание качественных плоских технологических баз, относительно которых в дальнейшем идет формирование окончательных размеров и формы готового изделия.

Станки повышенной и высокой точности имеют от 5 до 10 шпинделей, при этом припуск на обработку распределяется между двумя дублирующими ножевыми головками, например двумя верхними, двумя правыми и т.д. Причем вторая головка снимает меньший, чем первая, припуск для получения более высокого качества обработки поверхности. В составе шпинделей может быть и универсальный шпиндель, имеющий возможность поворота вокруг продольной оси заготовки.

Базовый элемент

Главным базовым элементом станка является его станина, служащая для размещения основных узлов и механизмов станка. Как правило, большинство точных станков имеют литые стальные или чугунные станины коробчатого сечения замкнутой формы высокой жесткости и виброустойчивости.

Для исключения последующего коробления при эксплуатации такие станины проходят искусственное старение. Некоторые фирмы в своих станках используют сварные станины с бетонным заполнением пустот, что также способствует повышению их жесткости и виброустойчивости.

В настоящее время предпринимаются попытки отливать станины станков, несущие кронштейны и корпуса суппортов из искусственного камня – полимербетона, благодаря чему достигается их высокая термостабильность и способность гасить вибрации. Конструкция литых станин позволяет устанавливать станок в цехе без фундамента – либо на виброопоры, либо на специальные подпятники с установочными болтами.

В станинах выполнены ниши под горизонтальные ножевые головки нижних суппортов увеличенного диаметра, что предполагает в дальнейшем возможность установки ножевых головок диаметром 200 мм и более с числом резцов до 12 штук. Более легкие станки имеют обычно сварную станину, основой которой являются типовые профили проката.

Передние столы станков, служащие для подачи обрабатываемых заготовок в зону резания, промежуточные столики и направляющие линейки подвергаются специальной термической обработке и покрываются толстым слоем твердого хрома для повышения износостойкости. В последнее время вместо хромового покрытия применяется Marathon – специальный порошок, наносимый на металл при температуре 2700º при скорости подачи до 700 м/с.

В результате на столах образуется защитная пленка толщиной 0,04–0,1 мм, износостойкость которой в два раза выше гальванического хромового покрытия. При обработке на станке древесных материалов с повышенной абразивностью более толстый слой покрытия Marathon гарантирует сохранность столов в течение 10 лет и более.

Торцевая поверхность станины может иметь базовые платики с резьбовыми отверстиями для присоединения дополнительного модуля станины, позволяющего устанавливать опционные узлы резания и подачи, расширяющие технологические возможности станка.

Аналогичные отверстия выполняются и на передних столах для крепления ряда опций – автоподатчика заготовок, дополнительных боковых прижимов и т.д.

Режущий инструмент

У большинства четырехсторонних станков механизмами резания являются шпиндельные узлы. Они служат для крепления режущего инструмента и обеспечения ему заданной скорости резания и приводятся во вращение от электродвигателя, чаще всего через плоскоременную передачу.

Существуют станки, у которых режущий инструмент устанавливается непосредственно на валу электродвигателя, так называемые электрошпиндели. Они работают от электронного преобразователя частоты питающего напряжения. Это позволяет устанавливать необходимую частоту вращения инструмента различного диаметра и обеспечивать оптимальную скорость резания при фрезеровании.

Шпиндельные узлы всех современных станков выполнены в виде нормализованных узлов в пыле- и влагозащищенном исполнении. Такой шпиндельный узел представляет собой стальную гильзу, в расточку которой на высокоточных подшипниках качения с предварительным или тарированным натягом установлен термически обработанный динамически сбалансированный шпиндель.

Шпиндельные узлы в зависимости от назначения различаются по длине и диаметру консольной части – посадочной шейки шпинделя под режущий инструмент. В большинстве случаев длина посадочной шейки шпинделя у горизонтальных узлов составляет 180–250 мм, вертикальных – 120–160 мм при диаметре 40–50 мм. Иногда в одном и том же станке горизонтальные шпиндели, как наиболее нагруженные, имеют диаметр шейки 50 мм, а вертикальные – 40 мм.

Привод шпинделя для повышения плавности хода – плоскоременный. Плоский шкив, установленный на шпинделе, имеет увеличенную длину. Это обеспечивает осевое перемещение шпинделя с инструментом при настройке на размер обработки.

В некоторых моделях станков диапазон осевого перемещения шпинделя по вертикали составляет до 80 мм, а по горизонтали – до 45 мм. Это позволяет устанавливать на шпиндель набор различных фрез, а переход на новую деталь осуществлять лишь перемещением шпинделя по двум координатам. Это особенно эффективно для станков, имеющих программное позиционирование шпинделей.

Левый шпиндель может выполняться подвижным и в радиальном направлении, если приходится обрабатывать в одной партии заготовки различной ширины. Ширина заготовки измеряется на входе в станок электронным прибором и индицируется на табло.

Одновременно информация поступает в блок радиального перемещения левого шпинделя, где запрограммирован ряд значений ширин изделий, например доски пола. Шпиндель автоматически перемещается в нужное положение, снимая минимальный припуск и оптимизируя полезный процентный выход продукции из имеющихся заготовок.

Частота вращения шпинделей современных станков – 6–8 тыс. об/мин. Радиальное биение посадочной шейки шпинделя не превышает 1–2 микрометров.

Шпиндельный узел выполняется необслуживаемым, поскольку долговечная пластичная смазка закладывается в подшипники при сборке узла на заводе в строго определенных количествах на весь срок их эксплуатации. В некоторых моделях станков, чаще всего легкой или средней групп, привод обоих вертикальных шпинделей может осуществляться от одного электродвигателя одним плоским ремнем.

Традиционной является установка на посадочную шейку шпинделя насадной фрезы или ножевой головки с соответствующим посадочным отверстием. Для равномерной по диаметру выборки зазора между посадочной шейкой шпинделя и посадочным отверстием фрезы используется способ гидрозажима инструмента, когда внутри фрезы концентрично посадочному отверстию выполняются полости с тонкой стенкой, заполняемые жировой смазкой.

С помощью гидрошприца давление в полостях поднимается до 300 атмосфер. При этом тонкие стенки полости равномерно деформируются, прочно охватывая посадочную шейку шпинделя без зазоров и точно центрируя фрезу на шпинделе.

Недавно японская фирма IIDA предложила новую конструкцию гидрозажима, выполнив аналогичную гидрополость внутри посадочной шейки шпинделя. Запатентованная фирмой конструкция шпинделя может работать с любыми насадными фрезами, что является более универсальным и дешевым методом крепления инструмента.

В некоторых станках установлены консольные быстросъемные фрезы PowerLock с коротким усеченным коническим хвостовиком HSK, вставляемые в расточку на торцевой поверхности шпинделя. Они легко монтируются и демонтируются при высокой жесткости посадки в считаные секунды нажатием кнопки.

Фрезы имеют меньшие диаметр и массу при числе зубьев, равном двум, поэтому электропривод шпинделей этих станков для оптимальности процесса резания обеспечивает плавную регулировку частоты вращения до 12 тыс. об/мин.

Крепление PowerLock аналогично креплению конуса HSK в универсальных деревообрабатывающих центрах. Такой конус имеет значительную базовую поверхность, обеспечивающую значительную жесткость соединения со шпинделем, а также точность вращения инструмента до трех микрометров.

Поскольку в традиционном исполнении масса горизонтальной ножевой головки, особенно у тяжелых станков, и частота ее вращения значительны, горизонтальный шпиндель для снижения динамических нагрузок на подшипники оснащается дополнительной опорой.

Для этого на конце консольной части шпинделя выполняется еще одна посадочная шейка меньшего диаметра. Она вставляется во втулку третьей, дополнительной подшипниковой опоры, установленной на станине станка или корпусе шпиндельного суппорта и оснащенной, как правило, системой гидрозажима.

Эта система аналогична системе гидрозажима фрез на шпинделе. Она позволяет значительно снизить уровень вибрации режущего инструмента, а это, в свою очередь, положительно сказывается как на повышении качества обработки, так и на надежности станка в целом. При этом даже после затяжки контропоры сохраняется возможность регулирования шпинделя вдоль его оси благодаря установленной в опоре подвижной втулке.

В станках для обработки клееного профилированного стенового бруса для деревянного домостроения применяются горизонтальные шпиндели, имеющие осевое перемещение инструмента. Твердость клеевого шва выше твердости древесины, что вызывает местный повышенный износ режущей кромки ножей и появление «валиков» на обработанной поверхности древесины.

Осцилляция инструмента позволяет разнести износ на больший по длине участок лезвия, снизив интенсивность износа, увеличив при этом время работы инструмента до следующей переточки. Такие шпиндели используются в станках фирм Leadermac (Тайвань) и Ledinek (Словения).

Немецкая компания Weinig предложила технологию получения структурированной поверхности древесины, оснастив станок Powermat дополнительными механизмами осевой и радиальной осцилляции как горизонтальные, так и вертикальные суппорты.

Эта технология позволяет декорировать поверхность «под старину», имитировать эффект обработки детали ручным методом. На этом же станке поверхности детали могут обрабатываться и по традиционной технологии – продольным фрезерованием, как плоским, так и профильным.

В станках тяжелого типа, служащих для обработки стенового профилированного бруса, фирма REX (Германия) с целью экономии древесины предлагает конструкцию «плавающих» шпинделей. Если в станок подается брус, имеющий допустимую продольную кривизну, шпиндели вместе с прижимами повторяют эту кривизну, и из станка выходит брус, откалиброванный по толщине, но имеющий уже меньший допустимый продольный изгиб.

В процессе сборки дома под весом соседних брусьев или болтовых стяжек брус деформируется по месту и эта кривизна устраняется, что позволяет экономить дорогостоящие клееные деревянные конструкции. Чтобы обеспечить плавность захода заготовки на инструмент и снизить уровень шума, у некоторых станков передняя нижняя ножевая головка может устанавливаться под углом к вектору скорости подачи.

В средних и тяжелых станках внутри суппортов параллельно режущей кромке инструмента можно установить устройства динамической прифуговки резцов – джойнтеры, которые позволяют вывести все резцы фрезы на один радиус резания. В последних моделях четырехсторонних станков джойнтер для прифуговки как плоских, так и профильных ножей может управляться дистанционно с пульта управления, исключая какие-либо ошибки позиционирования абразивного контрпрофиля.

В некоторых станках устанавливается универсальный шпиндель, имеющий возможность разворота вокруг продольной оси заготовки на угол до 360º, либо на плюс-минус 90º, либо менять положение – «нижний–верхний». Он предназначен для изготовления определенных «закрытых» профилей, пазования, фрезерования под углом, пиления.

Как правило, он не является полноценным профилирующим шпинделем, поскольку имеет меньшую жесткость, более подвержен вибрациям, да и точность обработки у него ниже. У некоторых станков второй правый вертикальный шпиндель может наклоняться к поверхности стола на угол до 45º, что позволяет ему в большинстве случаев взять на себя функции универсального шпинделя.

Существуют модификации станков, которые наряду с продольным фрезерованием осуществляют и продольный раскрой деталей. Для этого станки снабжаются специальным пильным блоком, состоящим из двух вертикальных, расположенных рядом с некоторым смещением вдоль оси заготовки пильных шпинделей.

Заготовка раскраивается с обеих сторон двумя наборами пил, находящимися попарно в одной плоскости. Пила (либо набор пил) может устанавливаться и на последний нижний (или универсальный) шпиндель. Перед пильным шпинделем в обязательном порядке монтируется когтевая завеса, предотвращающая обратный выброс заготовки или ее фрагментов из зоны пиления. Такие станки служат для изготовления ламелей паркета, заготовок для мебельных щитов и столярных брусьев и т.д.

Распиловку на ламели можно производить и при установке набора пил на вторые верхний или нижний горизонтальные шпиндели. С их помощью при обработке бруска оконной створки одновременно можно получать и штапик для крепления стекла. При пилении следует контролировать потребляемую мощность привода такого шпинделя, чтобы не сжечь электродвигатель.

В последнее время для плоского фрезерования все более широкое распространение находят продольно-фрезерные станки, использующие в качестве режущего инструмента торцевые роторные головки, а не цилиндрические фрезы (например, система Rotoles фирмы Ledinek).

В роторной головке используется значительное число резцов, расположенных по периферии торцевой поверхности диска – ротора. По сравнению с цилиндрическим фрезерованием торцовое фрезерование поверхностей заготовок роторными головками обладает более благоприятными условиями формирования поверхности древесины под склейку за счет раскрытия пор древесины для впитывания клея, обеспечивая тем самым высокую адгезию клеевого шва.

Это преимущество определило технологическую нишу таких станков – формирование плоских поверхностей, в первую очередь под склейку и отделку, а также используемых в качестве базовых под дальнейшую обработку, и калибрование деталей в размер по сечению. Поскольку врезание резцов в заготовку происходит постепенно, дуга контакта резцов с торцом заготовки увеличивается плавно практически от нуля до соответствующей ширине заготовки.

При этом и формирование отфугованной поверхности происходит поэтапно. Достаточно получить на нижней пласти заготовки в направлении подачи серповидный фрагмент плоскости длиной, несколько превышающей расстояние между передним столом и диском роторной головки, которое в реальных условиях составляет порядка 30 мм, как заготовка перебазируется на плоскость диска, одновременно продолжая базироваться и по переднему столу.

По периферии плоскости ротора может быть закреплено несколько десятков резцов (порой и более сотни), каждый из них срезает стружку малой толщины, а следовательно, и действующие силы резания незначительны по величине, что, в свою очередь, вызывает меньшие упруго-пластические деформации поверхности обработки.

Кроме того, такой процесс резания является менее энергоемким. В контакте с заготовкой все время находятся несколько резцов, поэтому силы резания от каждого резца, складываясь, образуют постоянную составляющую, снижающую динамичность процесса резания, одновременно снижая и шумовые характеристики процесса.

Технологическим преимуществом такого вида обработки является возможность калибрования деталей толщиной до двух мм. На станках, оснащенных роторными головками, можно обрабатывать даже тонкие торцевые срезы деревянных деталей.

Механизмы подачи

Механизм подачи станка служит для обеспечения равномерного прямолинейного движения обрабатываемой заготовки через станок при ее взаимодействии с режущими инструментами. Механизмы подачи большинства четырехсторонних станков – распределенного типа, когда подающие вальцы достаточно равномерно разнесены над поверхностью обрабатываемой заготовки по всей длине станка. В любой момент времени с заготовкой контактирует хотя бы один подающий валец, обеспечивая ее движение.

Подающие вальцы четырехстороннего станка могут быть рифлеными и гладкими. Рифление на поверхности вальцов увеличивает тяговое усилие вальцов за счет более надежного сцепления с древесиной. Рифли на поверхности вальцов выполняются под некоторым углом к образующей вальца, создавая не только усилие подачи, но и силу прижима заготовки к правой направляющей линейке, повышая тем самым точность базирования. Рифленые вальцы взаимодействуют лишь с теми поверхностями заготовки, которые будут в дальнейшем обработаны, чтобы следы рифлей не оставались на готовом изделии.

Если необходимо взаимодействовать вальцу с уже обработанной поверхностью, то его поверхность выполняется гладкой или покрывается не пачкающей износостойкой резиной. Рифленые вальцы подвергаются специальной термической обработке и покрываются толстым слоем твердого хрома для повышения износостойкости.

Подающие вальцы вместе с элементами привода располагаются на единой балке – траверсе, имеющей возможность перемещения по высоте для настройки на толщину обрабатываемой детали. В некоторых типах станков перемещение балки по высоте для удобства настройки может обеспечиваться совместно с верхним горизонтальным шпинделем. Перемещение траверсы по высоте может осуществляться как вручную (на легких станках), так и с помощью электропривода.

Для обработки деталей, имеющих в сечении форму трапеции или треугольника, применяют станки с наклоняющейся траверсой. Это значительно экономит древесину, так как можно использовать заготовки не прямоугольные, а максимально приближенные к форме детали. Угол наклона траверсы с подающими вальцами обычно не превышает 30º.

Кроме того, у ряда станков в станине установлены дополнительные нижние приводные вальцы, незначительно выступающие над поверхностью столов и увеличивающие тяговую способность механизма подачи за счет снижения трения заготовки по базовым поверхностям столов. Величина, на которую выступает нижний валец над поверхностью стола, зависит от породы обрабатываемой древесины и толщины заготовки.

Так, при обработке тонких заготовок из твердолиственных пород (дуб, ясень) она составляет 0,1–0,2 мм и 0,3–0,5 мм при обработке толстых заготовок из древесины мягких пород (сосна, липа). Наиболее целесообразна установка нижних рифленых вальцов на входе заготовки в станок и гладких – на выходе готового изделия. Это позволит снизить усилие прижима вальцов в этих зонах, исключить смятие обработанного профиля детали и износ поверхностей столов.

Для этой же цели в базовых столах некоторых станков делаются отверстия, к которым подводятся через штуцера шланги от пневмосистемы станка. Сжатый воздух давлением 0,2–0,3 МПа подается под движущуюся по столу заготовку. По ширине стола в одном поперечном сечении может быть расположено в ряд до трех-четырех отверстий, а по длине станка – до пяти-шести таких рядов.

Снизить трение заготовок по столу можно и традиционным способом – смазывающей жидкостью, например ваксилитом. Она не впитывается в древесину, подается через отверстия в столе в пазы-канавки и смазывающей стол в первую очередь в зонах действия усилия прижима подающих вальцов. Это целесообразно применять при обработке влажных или засмоленных заготовок. Ваксилит не только позволяет избавиться от смолы на поверхностях столов, но и защищает их от коррозии.

Один из подающих вальцов (или иногда два) для повышения точности обработки располагается напротив левого шпинделя. Поскольку ширина обработки меняется в достаточно широком диапазоне, для подачи заготовки минимальной ширины станок должен комплектоваться вальцом, ширина которого несколько меньше наименьшей по характеристикам ширины обработки детали.

В противном случае левая ножевая головка будет цеплять за обод вальца. В то же время при обработке широких заготовок узкий валец неэффективен из-за недостаточного сцепления с заготовкой, что порой приводит к выработке на поверхности заготовки зубьями вальца канавки. Для этого валец устанавливается на телескопическом валу и может выдвигаться в сторону левого шпинделя. При обработке широких заготовок на выдвинутый телескопический вал устанавливается дополнительный набор вальцов, близкий по ширине обрабатываемой детали.

Прижим подающих вальцов к заготовке осуществляется пневмоцилиндрами с индивидуальной или групповой установкой усилия через регуляторы давления. Для обработки заготовок малой толщины, которые не являются самостоятельными деталями, можно не заботиться об их плоскостности.

Для таких деталей (например, тонкой обшивочной доски-вагонки) достаточно выдержать размер по толщине между пластями, не стремясь обеспечить их прямолинейности. В этом случае можно задать значительное усилие прижима переднего вальца, расположенного перед фуговальной головкой, чтобы он выпрямлял заготовку для снятия минимальных припусков на обработку. Для этой же цели часто параллельно пневмоцилиндру прижима вальца устанавливают пружину сжатия.

При необходимости обработки коротких заготовок на станке, не имеющем пазовых направляющих, можно использовать дополнительные модули (прижимы маятникового типа с одним дополнительным подающим вальцом). Их устанавливают на телескопических валах привода подачи параллельно основным подающим вальцам, но смещают вперед или назад на шаг модуля.

Прижим подающего вальца такого модуля к заготовке может осуществляться пневмоцилиндром или пружиной сжатия, закрепленными на траверсе.

Для повышения качества обработки заготовка прижимается на входе в станок к направляющей линейке боковым прижимным роликом. Набор таких подпружиненных роликов – прижимов качения – смонтирован и в блоке прижима перед левой вертикальной головкой.

За ней по касательной к окружности резания устанавливается прижимная линейка, параллельная правой направляющей, исключающая увод заготовки влево. Еще одна линейка аналогичного назначения устанавливается под верхней головкой. Для этой же цели, как опция, используется укороченный нож, вставляемый в специальной оправке в расточку стола вокруг вертикального шпинделя.

Лезвие ножа расположено вдоль подачи заготовки, выступает над столом на 0,3 мм и формирует дополнительную направляющую канавку, которая может быть убрана последним нижним шпинделем. В некоторых моделях станков используются пневмоцилиндры и для прижима передних антискольных башмаков верхних горизонтальных шпинделей.

Привод вальцов подачи у большинства станков происходит от электродвигателя (у тяжелых – от гидромотора) через вариатор и систему червячных редукторов и карданных валов, что обеспечивает стабильную подачу заготовок.

Однако в некоторых станках для привода каждого из подающих вальцов (или пары вальцов) используется индивидуальный электродвигатель, питаемый от единого регулируемого частотного электропривода. Скорость подачи регулируется либо вариатором, либо электронным способом. Исключение составляют некоторые легкие станки, имеющие на выбор одну или две фиксированных скорости подачи – как правило, 6 или 12 м/мин.

Для большинства легких и средних станков стандартный диапазон скоростей подачи соответствует 5–24 м/мин, для станков тяжелой группы – 80 м/мин и более. При калибровке заготовок скорость подачи может достигать 1000 м/мин при условии оснащения станков околостаночной механизацией – разгрузчиком штабеля заготовок, поперечными подающим и приемным конвейерами на входе и выходе из станка вкупе с устройством формирования штабеля готовых деталей.

Особое место занимают станки Variomat компании Weinig, дополнительно оснащенные многофункциональным столом с подвижной кареткой, обеспечивая возможность торцевого фрезерования заготовок. Это позволяет расширить технологический диапазон станка за счет обработки различных видов шиповых соединений, деталей типа филенки, кромко-фрезерных работ и т.д.

Системы управления четырехсторонних станков

Одним из направлений совершенствования конструкций четырехсторонних станков является повышение их технического уровня за счет внедрения электронных систем управления и контроля. Эти системы широко внедряются как для вспомогательных функций, так и для наладки и размерной настройки механизмов резания и подачи.

К вспомогательным функциям относят индикацию и диагностирование текущего состояния станка, учета продукции и т.д., к наладочным – регулирование скоростей резания и подачи, обеспечение необходимого тягового усилия, позиционирование шпинделей с режущим инструментом на заданный размер обработки и т.п.

Так, станки серии Unimat могут комплектоваться программируемой процессорной системой АТS, позволяющей хранить в памяти и отрабатывать более сотни наборов размеров обрабатываемых деталей. При вводе соответствующего номера изделия левые и верхние шпиндели станка перемещаются в соответствующие положения, и станок готов к работе.

Как правило, станок, оснащенный такой системой, не требует пробных заготовок для настройки. Аналогичная система набора размеров используется в станках серии Speedmac. На станках-тысячниках серий Unimat и Powermat используется система LogoPac (либо Cas LogoCom) с компьютерной поддержкой, в памяти которой хранится информация о 9999 профилях обрабатываемых деталей.

Достаточно набрать на клавиатуре номер нужного профиля, чтобы на дисплей были выданы настроечные его размеры для каждого из шпинделей. Оператору достаточно нажать соответствующую клавишу подтверждения для отработки команды приводами настроечных перемещений.

Эта система выдает и контролирует все размеры обрабатываемого профиля детали, пересчитывает установочные значения положений шпинделей под конкретный инструмент и контролирует их установку в заданную позицию. Производители отмечают как наиболее интересное решение применение функции возврата к параметрам производимого ранее профиля.

Некоторые типы станков оснащаются системой для измерения ширины подаваемой на обработку заготовки, что позволяет выпускать в заданном диапазоне размеров детали различной ширины, автоматически перемещая левый шпиндель в зависимости от размера заготовки.

Для простоты настройки некоторые четырехсторонние станки оснащаются системой управления, которая по заданным на сенсорном экране параметрам детали осуществляет перемещение шпинделей в нужное положение, одновременно проецируя с помощью системы лазеров положение шпинделей на заготовку.

Оператор по следам лазеров может настроить оптимальные значения припусков при равномерном снятии стружки по всем четырем сторонам, что позволяет избавиться от брака вследствие частичной «непрострожки» поверхностей детали.

На режущем инструменте может закрепляться микрочип, имеющий бесконтактную связь с компьютером станка, хранящий информацию о размерах и профиле ножей, времени наработки, изменении размеров после переточки и т.д., позволяя автоматически вводить и корректировать параметры станка в процессе наладки.

Четырехсторонние станки по своим возможностям все больше приближаются к обрабатывающим центрам, где обработка деталей выполняется под контролем процессора, а замена инструментов может в перспективе производиться по программе автоматически, без вмешательства оператора. Уже сейчас снятие инструмента с вертикальных шпинделей осуществляется с помощью пневматической подъемной системы.

Эргономическое исполнение станков

Практически все выпускаемые ныне четырехсторонние станки оснащены защитными кожухами с окнами для обзора зоны обработки и рабочих органов станка в процессе эксплуатации.

В некоторых конструкциях кожухов используется более эффективная звукозащита: после поднятия дверцы кожуха на его поверхности видна металлическая сетка, под которой на всю внутреннюю поверхность кожуха наклеены звукоизоляционные блоки толщиной 85 мм, снижающие уровень излучаемого шума даже ниже уровня, предписываемого стандартами.

Современной тенденцией для станков высокого уровня считается перенесение органов управления и настройки (кроме кнопок аварийного выключения и регуляторов давления с встроенными манометрами) с лицевой панели станка на отдельно стоящую консоль. В этом случае практически все управление осуществляется с этой консоли, где смонтирован пульт с дисплеем и клавиатурой системы управления с компьютерной поддержкой.

Много внимания уделяется удобству настройки и наладки станков, их технического обслуживания. Так, например, у многих станков все органы настройки шпиндельных суппортов станка выведены на одну линейку настройки эргономичной высоты и снабжены цифровыми счетчиками положений, иногда и с электронной индикацией.

Аналогичные счетчики установлены и на задних прижимах верхних горизонтальных суппортов, что позволяет оператору весьма просто устанавливать тарированное усилие прижима заготовки и обеспечивать стабильность обработки деталей без сколов и подрывов. Для удобства работы наладчика в левой части линейки настройки установлен кнопочный пульт, позволяющий ему автономно работать в зоне, отдаленной от основного пульта управления.

К числу эффективных новаций относится и применяемая на последних моделях продольно-фрезерных станков централизованная перестановка прижимов и направляющих одновременно перед инструментом и за ним. Она происходит в считаные секунды с точной ориентацией по одной оси. Помимо того, что работа оператора стала удобнее и безопаснее, данная система позволяет экономить время и обеспечить точное подведение режущего инструмента к заготовке, а это, в свою очередь, повышает качество обработки деталей.

Тема этой статьи Технологии

Комментарии

Нет комментариев

Политика комментирования

Мы приветствуем комментарии, которые добавляют знания к уже имеющимся в статье в виде частного мнения комментатора или дополнительной информации. Если вы обнаружили комментарий, который по-вашему мнению не соответствует теме новости или нарушает наши правила публикации комментариев, вы можете сообщить об этом редакторам с помощью ссылки «Сообщить о нарушении». Представленные в комментариях мнения могут не соответствовать мнению редакции журнала "Лесная индустрия". Запрещено публиковать комментарии (1) содержащие высказывания, призывающие к разжиганию межнациональной розни; (2) содержащие нецензурные слова с замещенными буквами; (3) содержащие орфографические ошибки; (4) содержащие оскорбления по отношению к другим комментаторам; (5) подстрекающие к насилию; (6) не имеющие ничего общего с новостью на странице которой публикуются; (7) дублирующиеся на страницах нескольких новостей; (8) излишне длинные комментарии; (9) чрезмерно использующие заглавные буквы. Мы оставляем за собой право удалить любой комментарий без объяснения причин. Мы не допускаем появления на сайте любой скрытой рекламы, в любом ее проявлении, и можем удалить любую информацию, которая покажется нам ангажированной. К ней относится как открытая, так и скрытая реклама в любом виде.

Партнеры