Станки по раскрою плит

Одним из базовых в производстве корпусной  мебели является форматно-раскроечный станок. Ведь самое важное здесь — правильный раскрой древесины. Современное производство мебели требует обработки на форматно-раскроечном станке не только собственно древесины, но и МДФ или ДСП. Часто эти материалы являются основными. В этом случае необходимо использовать форматно-раскроечные станки, снабженные подрезным узлом, которые способны обойтись без сколов при распиле. Что еще важно учесть при выборе форматно-раскроечного станка? Важным параметром станка является длина реза. Она должна быть соответствующей длине листов древесины, используемых в производстве. Ширину раскроя форматно-раскроечных станков можно определить, зная размер поддерживающей рамки и расстояние между пильным диском и направляющей линейкой. Высота пропила форматно-раскроечного станка задается высотой выхода пилы. От этого параметра зависит толщина пакета, который можно раскроить на данном станке.

Можно выделить несколько видов форматно-раскроечных  станков.

Это форматно-раскроечные  станки с шариковыми направляющими;

форматно-раскроечные  станки с роликовыми направляющими;

станки  для раскроя криволинейных панелей;

вертикальные  форматно-раскроечные станки;

раскроечные центры.

 

История создания, назначение, типы и область применения форматно-раскроечных станков

Станок форматно-раскроечный  – обиходное название станка, называемого  также, станок круглопильный, станок круглопильный  с кареткой, станок круглопильный  форматный, или станок для раскроя  плит, а также просто «форматка». 

 

Помимо компании High Point, российским предприятиям подобное оборудование сегодня предлагает множество фирм из разных стран: Альтендорф (Altendorf), Мартин (Martin), Панханс (Panhans), Шеппах (Scheppach), Wegoma (Вегома) - Германия; Фельдер (Felder) – Австрия; Робланд (Robland) – Бельгия; Казадеи (Casadei), Казолин (Casolin), Сичар (Sicar), Мини Макс (Mini Max), СЧМ (SCM) – Италия; Рема (Rema) – Польша и др., а также станки производства Турции и Китая. 

 

Первый циркулярный (круглопильный) станок или «циркулярка», еще не имевший каретки, был представлен в 1803 г. на всемирной выставке в Париже. Круглопильный станок с кареткой впервые изготовил для своей мастерской немецкий столяр Вильгельм Альтендорф (Wilhelm Altendorf) только через сто лет, - в 1906 году, 

 

Все это оборудование относится к так называемым станкам  универсального назначения. 

 

На них могут выполняться: 

 

- продольный  и поперечный раскрой досок  и брусков, в том числе под  углом;

- раскрой полноформатных  плит и любых листовых материалов (фанеры клееной, ДСП, ДВП, МДФ и т.п.), в том числе, ламинированных, облицованных натуральным и синтетическим шпоном, различными пластиками;

- раскрой композитных  материалов;

- раскрой кратных  заготовок из всех этих материалов;

- прорезание (пропиливание) сквозных и несквозных пазов в пласти и кромке заготовок;

- пиление под  углом к пласти заготовки и  др. 

 

Станки круглопильные  с кареткой (форматно-раскроечные) могут  использоваться в мастерских, на предприятиях малой и средней мощности, а  также на крупных предприятиях, например, в составе их экспериментальных производственных участков. 

 

в зависимости от их назначения, станки круглопильные от любого изготовителя условно различаются по своему исполнению:  

 

легкое (облегченное), например, для использования при раскрое кратных заготовок на детали или при раскрое плитных материалов периодически, в течение неполной рабочей смены;

среднее, например, для раскроя плит на детали большого и среднего размера, постоянно, без перерывов, в течение рабочей смены продолжительностью не более 8 час;

тяжелое, например для раскроя плит в пачке (пакете) на детали среднего и малого размера, постоянно, в двухсменном режиме.


 

 

Вне зависимости  от своего исполнения, все эти станки включают практически одинаковый набор  основных узлов, отличающихся своей конструкцией.

 

Форматно-раскроечные  станки

Часть 1. Обзор  конструкций форматно-раскроечных  станков

Станки круглопильные  с кареткой или круглопильные  форматные на языке продавцов  и покупателей этого оборудования стали теперь называться форматно-раскроечными. Они предназначены для продольного и поперечного раскроя пиломатериалов, раскроя и форматной обрезки щитовых заготовок, в том числе с удалением свесов после их облицовывания, а также для раскроя полноформатных плит на заготовки заданного размера.

Рис. 1. Принцип пиления форматно-раскроечного станка 
Рис. 2. Регулировка толщины подрезной пилы 
Рис. 3. Устройство пильного блока 
Рис. 4. Каретка с роликовыми направляющими 
Рис. 5. Каретка с шариковыми направляющими 
Таблицы к статье Форматно-раскроечные станки смотрите в PDF-версии журнала

От  правильного выбора конструкции  такого станка и оптимального сочетания в нем различных дополнительных приспособлений (опций) зависят эффективность его использования и качество получаемых заготовок и деталей.

Сегодня, в условиях не ликвидированного до конца мирового экономического кризиса, производители деревообрабатывающего оборудования, стараясь удержать объемы продаж, в первую очередь стремятся различными способами улучшить такой показатель, как соотношение «цена — качество».

Один  из способов привлечения покупателя — снижение стоимости станка, которое  обычно достигается за счет использования дешевых комплектующих и уменьшения материалоемкости.

Это тенденция  наблюдалась и раньше, в особенности  у производителей, относительно недавно  вышедших на рынок и старающихся  занять на нем свою нишу любыми способами. Однако негативные последствия такой минимизации проявляются уже через 2−3 месяца интенсивной эксплуатации оборудования.

Как правило, станок теряет точность, причиной чего в первую очередь становится износ  направляющих, требующий компенсации (конечно, если она возможна при данной конструкции). При этом решение задачи осложняется тем, что направляющие изнашиваются неравномерно.

Слабым  звеном в некоторых станках может  оказаться и пильный агрегат. При недостаточно прочной и не совсем продуманной конструкции  регулирование его наклона, положения подрезной пилы, смена приводных ремней и т. д. требуют каждый раз остановок станка и дополнительных настроек, что ведет к потере времени и материала.

Еще один прием, используемый станкостроителями  и продавцами для привлечения внимания покупателей, — увеличение опций в базовых комплектациях без изменения стоимости станка. Известно, что фактическая стоимость дополнительного оснащения к станку, приобретаемого отдельно, и стоимость станка с уже установленным на него этим же дополнительным оснащением могут существенно отличаться. В настоящее время производитель часто предлагает компоненты, которые еще вчера устанавливались только в станках премиум-класса, а теперь и в базовой комплектации.

Особенно  отчетливо это прослеживается в  оснащении для цифровой индикации положения упоров, линеек, пильного агрегата, в наличии систем электронной диагностики состояния оборудования и в ряде других функциональных сегментов. Но часто возникает, к примеру, вопрос, нужен ли покупателю индикатор величины перегрузки двигателя основной пилы, назначение которого — помощь оператору в выборе режимов резания на предельных нагрузках, если на станке всегда будет выполняться раскрой плит MDF по одной и той же программе?

Оптимизация оборудования под конкретные технологии — еще один маркетинговый ход продавцов. В некоторых случаях этот прием называют «специальной серией» для России или любой другой страны, где продается станок. На деле это выглядит как якобы четкая привязка всех функций станка к той или иной технологии с использованием принципа конструктора. Например, некоторые изготовители предлагают подрезной пильный агрегат с отдельным приводом как дополнительный (опция). Действительно, для распиловки массивной древесины этот дорогостоящий узел малоэффективен, в отличие от раскроя ламинированных плит, где он действительно необходим.

В станках  последних моделей все более  широкое распространение получают устройства электронного управления приводами. Помимо точной настройки частоты  вращения пил, они могут сокращать и энергопотребление, что немаловажно в условиях постоянного роста цен на электроэнергию. Но покупатель должен сам решить, нужно ли ему такое устройство, ведь персонал с недостаточно высокой квалификацией использовать его просто не будет.

Значительный  выигрыш в производительности предоставляют станки с механизированными системами установки в рабочее положение пил (которое задается с пульта управления станком), поперечных упоров и продольной направляющей линейки,. Они применяются там, где производится раскрой на детали, который требует частых перенастроек станка. Так, многопозиционные упоры или упоры с автоматическим выходом в рабочую позицию сокращают время перенастройки вдвое, что позволяет увеличить фактическое машинное время на 20−30% по сравнению со станками, не оснащенными такими упорами и направляющей линейкой. В ряде случаев затраты на приобретение станка с программным управлением окупаются за 6−7 месяцев его интенсивной эксплуатации.

Значительное  увеличение производительности, в особенности  при выпуске изделий по заказам, достигается при интеграции станка в централизованную систему управления производством, когда детали автоматически маркируются и распознаются на каждом этапе технологического процесса по нанесенному на них штрих-коду или магнитной метке. К сожалению, на наших мебельных и деревообрабатывающих предприятиях такие системы почти не используются.

Сегодня, в связи с ростом предложения  на форматные круглопильные станки, оснащенные программным управлением, заметно некоторое снижение их стоимости, что делает их вполне доступными для многих предприятий.

Оптимизация станка под определенную технологию, с одной стороны, уменьшает его  технологические возможности и  снижает его универсальность, с  другой — сокращает затраты на его приобретение. Но в конечном счете этот вариант куда более предпочтителен, чем покупка самого дешевого станка с существенно«упрощенной» конструкцией.

Эргономичность, удобство эксплуатации и настройки — важнейшая характеристика любого станка вне зависимости от его назначения и категории.

Обслуживание  многих форматно-раскроечных станков  часто затруднено необходимостью переключения скорости вращения основной пилы (там, где необходимо переставлять ремень с одного шкива на другой и регулировать положение подрезной пилы относительно основной). Органы управления, как правило, выводятся под основной стол и требуют использования специального инструмента. Высота положения основной пилы и наклон пильного агрегата регулируются вручную при помощи незащищенных от пыли и стружки передач «винт-гайка», засорение которых требует значительных усилий оператора для поворота соответствующих рукояток. Правда, в некоторых моделях есть специальные фиксаторы, которые используются в тех случаях, когда требуется изменить положение того или иного узла.

Лучшие  модели форматно-раскроечных станков удобны в наладке: их органы управления собраны в одной зоне, механизмы дополнительно защищены от пыли и грязи, а некоторые узлы снабжены электромеханическими приводами, исключающими ручное воздействие на агрегаты.

Важно, что поставщики оборудования стараются предлагать покупателям все более широкий сервис — вплоть до проведения профилактических осмотров и ремонтов, и это является сегодня одной из существенных статей их доходов. Для предприятий, эксплуатирующих оборудование, такое внимание со стороны продавцов означает повышение ресурса основных узлов и снижение числа внезапных отказов, которые могут привести к срыву выполнения заказов. Поэтому на заключении договоров обслуживания экономить нельзя.

Особенности конструкции форматно-раскроечных станков

Станки  круглопильные с кареткой (форматно-раскроечные) могут обеспечить точный раскрой  полноформатных древесно-волокнистых (ДВП, MDF), древесно-стружечных (ДСП) плит и других плитных материалов и кратных заготовок из них. На этом оборудовании также выполняется продольный и поперечный раскрой досок и брусков. Возможность предварительной подрезки заготовки отдельной пилой под зоной выполнения пропила позволяет раскраивать ламинированные и облицованные натуральным и синтетическим шпоном плиты и заготовки без образования сколов облицовки (рис. 1).

Для выбора любого станка этого типа важно заранее  определить несколько их наиболее значимых параметров.

Длина хода каретки. Она определяет наибольшую длину пропила, который можно выполнить на раскраиваемой плите, уложенной на каретку. В мебельном производстве чаще всего используются станки с длиной каретки 3200 мм. Это наиболее приемлемый вариант для станков с подвижной кареткой, так как он соответствует большинству размеров плит, используемых предприятиями. Однако это не означает, что на станке может быть раскроена заготовка такой длины. Дело в том, что ход каретки, как правило, меньше фактической длины пропила на 200−400 мм. Это связано, например, с тем, что на каретке часто предусматривается установка дополнительных устройств — пневмоприжимов, упорной линейки и т. п. Кроме того, наибольшая длина реза всегда будет меньше хода каретки при наличии подрезной пилы. Для полного прохождения заготовкой зоны пиления дополнительно требуется 200−300 мм. В малогабаритных станках ход каретки чаще всего больше ее длины. Здесь в расчет принимается такое расположение заготовки, при котором ее края выходят за габариты каретки. Обычно это делается с целью расширить возможности компактного оборудования.

Направляющая каретки. Каретка или подвижный стол форматно-раскроечного станка выполняют функцию базирующей поверхности для укладки раскраиваемых плит и должны выдерживать вес последних (например, масса плиты MDF размером 2800 х 2070 мм — более 70 кг). Нагрузка воспринимается самой кареткой, ее направляющими и поддерживающим каретку рычагом. Если у этого рычага недостаточно жесткости, на направляющие каретки воздействует не только вертикальная нагрузка, но и крутящий момент.

Из-за большой длины рычага приложения сил нагрузка в местах контакта шариков или роликов в линейных направляющих достигает максимальных значений. Поэтому в станках с кареткой используются специально разработанные направляющие, которые должны не только обеспечивать легкость ее перемещения, но и исключать возникновение в них зазоров, напрямую влияющих на точность обработки раскраиваемых заготовок.

В станках  разных изготовителей применяются  направляющие различной конструкции  с использованием шариков, роликов  и их комбинаций (рис. 4, 5).

Алюминиевая каретка, перемещаемая на линейных шарикоподшипниках по стальным направляющим, — наиболее простая подобная конструкция. Требует тщательного ухода — удаления стружки, смазки, регулировки; встречается нечасто.

Алюминиевая каретка с роликовыми опорами (рис. 4, поз. 1) и стальными (рис. 4, поз. 3) или текстолитовыми направляющими. Ее конструкция предполагает наличие специальных ограничительных роликов (рис. 4, поз. 2), препятствующих опрокидыванию каретки. Направляющие могут иметь форму призмы. При хорошем качестве изготовления такие каретки долговечны, имеют легкий и плавный ход, а также способны воспринимать значительные нагрузки. Для распределения усилий в некоторых моделях применяются сдвоенные ролики.

Алюминиевая каретка с металлическими направляющими (рис. 5, поз. 2) и линейными шарикоподшипниками (рис. 5, поз. 1). Направляющие здесь выполнены в виде стальных полос (рис. 5, поз. 2), встроенных в алюминиевый корпус каретки так, что образуются два «канала» для размещения шариков. Такая «призматическая» схема воспринимает нагрузку в любом направлении. Для увеличения срока службы накладки (рис. 5, поз. 2) до установки подвергают термическому упрочнению, а также шлифуют после вставки для достижения идеально плоской и гладкой поверхности.

Существуют  и направляющие с роликовыми линейными подшипниками, в которых шарики не стальные, а пластиковые. Жесткость конструкции направляющих достигается применением алюминиевого профиля с большим числом внутренних ребер (рис. 4, 5).

Некоторые виды направляющих имеют встроенные компенсаторы износа, но чаще всего этот узел ремонту в полевых условиях не подлежит. При износе направляющих компенсаторы просто заменяются. Для регулировки подвижного стола относительно пилы или плоскости основного стола, как правило, в конструкции станков предусматриваются соответствующие регуляторы или компенсаторы.

Для предотвращения коррозии алюминиевые детали направляющих и каретки анодируются, что к  тому же предотвращает появление  на обрабатываемых заготовках полос  от загрязнения алюминием.

Главным показателем качества направляющих любой каретки является прямолинейность продольного перемещения. Изгиб направляющих, износ их рабочей поверхности, а также возникновение зазоров в подвижных соединениях приводят к непрямолинейности пропила и недопустимым отклонениям размеров готовых деталей после раскроя.

Пильный агрегат форматно-раскроечного станка

Частота вращения основной пилы (рис. 1, поз. 3) в форматно-раскроечных станках варьируется от 4 до 6 тыс. об/мин. Плавная (электронная) регулировка скорости позволяет не только быстрее производить настройку, но и более точно подбирать режимы резания для различных распиливаемых материалов.

Мощность привода основной пилы (рис. 3, поз. 2) обычно составляет 3−5,5 кВт. Принцип «больше — лучше» здесь неуместен. Высокая потребляемая мощность характерна для технологических процессов, в которых производится пиление пакета листов либо раскрой твердых сортов древесины. При раскрое плит MDF толщиной 16 мм со скоростью 4−5 м/мин (ручная подача) достаточно мощности привода 3,5 кВт. Но если будет производиться, например, пиление заготовок из искусственного камня, то может потребоваться применение привода мощностью 7 или даже 9 кВт.

Высота пропила (высота положения основной пилы) в круглопильных станках устанавливается путем вертикального перемещения пильного агрегата (рис. 3, поз. 1). При этом используются два способа: по вертикальным направляющим (рис. 3) и за счет качания вокруг горизонтальной оси.

В технических  характеристиках станка всегда указывается  максимальная высота, на которую может быть поднята пила относительно стола. Традиционно этот показатель составляет от 80 до 130 мм. При наклоне пилы он соответственно уменьшается. В станках некоторых моделей предусматриваются автоматические подъем и опускание пильного агрегата, работающие от электропривода, иногда с предварительным заданием высоты при помощи пульта управления.

Наклон пилы. Пилы форматно-раскроечных станков, как правило, имеют наклон до 450. При этом наклоняется весь пильный агрегат (рис. 3). За счет наличия специальных цапф горизонтальная ось поворота наклоняемого агрегата проходит по линии пересечения плоскостей основной пилы и неподвижной части стола, что исключает заклинивание пилы в прорези стола. Такая функция необходима, например, при изготовлении деталей корпусной мебели, соединяемых затем друг с другом на ус или под непрямым углом. Реже встречаются станки с наклоном суппорта до 460, что требуется, например, при выполнении пропилов для формирования в заготовке трапециевидных пазов.

Частота вращения подрезной пилы диаметром 100−125 мм обычно составляет 8−9 тыс. об/мин. Мощность привода подрезного агрегата (рис. 3, поз. 4), как правило, 0,37, 0,55 или 0,75 кВт. Высота прорезаемого паза 2−4 мм. Узел подрезной пилы (рис. 3, поз. 3) в процессе наладки станка должен перемещаться в вертикальном направлении и вдоль оси его шпинделя. В зависимости от конструкции станка перемещение по высоте осуществляется по направляющим или за счет качания вокруг горизонтальной оси с применением винта или эксцентрика. Большое значение имеет стопорение узла в заданном положении после настройки: главное, чтобы после регулировки (рис. 3, поз. 5) подрезная пила не меняла положения относительно плоскостей стола и основной пилы.

Установка ширины паза, прорезаемого подрезной  пилой, зависит от ее конструкции. Это может быть инструмент с призматическими зубьями, расширяющими пропил с увеличением высоты установки пилы, сборная пила (рис. 2), в которой ширина формируется за счет набора прокладок (рис. 2, поз. 2), или составная пила из двух полотен (регулирование расстояния между ними производится винтом в ступице, на которой они установлены).

Точность позиционирования. Параметр, предопределяющий качество работы станка. На моделях с ручной настройкой направляющих линеек и базирующих упоров точность позиционирования заготовки всегда находится в пределах цены деления линеек (0,5−1 мм). Для повышения точности используются двухуровневые регуляторы: с помощью первого предварительно устанавливается направляющая линейка или упор, а посредством второго (микролифта) производится точная настройка микрометрическим винтом по нониусной шкале. Контроль осуществляется по линейке, с помощью увеличительных линз и подсветки.

Станки  более дорогих моделей могут  оснащаться электронными цифровыми  указателями положения линеек и  упоров, устанавливаемыми непосредственно на них.

Существуют  и станки, в которых текущая  координата положения линейки или  упора задается непосредственно  на экране монитора пульта управления, после чего эти устройства автоматически  перемещаются в заданное положение посредством индивидуального электропривода. Максимальная точность такой настройки — 0,1−0,2 мм.

Производительность. Суммарный показатель, учитывающий ряд факторов, влияющих на работу станка, а также особенности его устройства и конструкции отдельных узлов.

Для выполнения вспомогательных заданий, например для раскроя кратных заготовок  в небольших объемах, подходят станки легкой конструкции, предназначенные  для работы не более восьми часов  в сутки. Если нет особой необходимости  в сокращении времени на переналадку и подготовку станка к работе, оснащение такого станка может быть минимальным. Масса таких станков, как правило, 400−500 кг; они относятся к самому низкому ценовому сегменту.

Для среднесерийных производств, выпускающих продукцию  с большой номенклатурой, требуются форматно-раскроечные станки с опциями, позволяющими максимально сократить время на их переналадку.

Эти опции представлены в виде предварительно настраиваемых  многопозиционных упоров и пневматических фиксаторов, устройств электронной  настройки положения линеек упоров, а также тормозных устройств для каретки, необходимых при загрузке полноформатных плит. Такое оборудование должно иметь определенный запас прочности и мощности. Регламент работы — двух- и трехсменный. При доле машинного времени 50% и общей длине пропилов 5 м/кв. м для корпусной мебели, производительность станка может достигать 240 кв. м деталей в смену. Масса таких станков может превышать тонну.

На крупносерийных мебельных производствах круглопильные  станки с подвижной кареткой целесообразно применять только в качестве вспомогательного оборудования. Для достижения необходимой производительности на таких производствах требуются станки для раскроя плит с прижимной балкой и автоматизированным циклом позиционирования и подачи пакетов плит.

Долговечность. Гарантийный срок эксплуатации любого станка определяется действующим законодательством и устанавливается заводомизготовителем. Время до проведения текущих, средних и капитальных ремонтов устанавливается самим предприятием, в зависимости от технического состояния составляющих станок узлов.

Есть множество  примеров безотказной работы форматно-раскроечных  станков на протяжении 5−6 лет и  дольше при условии строго выполнения всех регламентных работ. Прежде всего  на продолжительность работы влияют перегрузки, ударные и прочие воздействия, не предусмотренные условиями эксплуатации. Значимым фактором является и запыленность цеха. Попадание пыли и опилок в трущиеся части станка ведет к их интенсивному износу и даже к заклиниванию. В ряде случаев изготовителем предусматривается периодическая смазка элементов станка вручную. Игнорирование требований, изложенных в паспорте станка, приводит к преждевременному выходу его из строя.

Наиболее уязвимым конструктивным элементом форматно-раскроечного станка являются направляющие каретки (рис. 4, 5). Неслучайно усилия разработчиков всегда направлены на совершенствование именно этого узла.

Новые разработки форматно-раскроечных станков

Многие  новые технические решения обычно впервые предлагаются хорошо известными в своей области, именитыми фирмами, постоянно совершенствующими свои изделия, самостоятельно проводящими исследования и разработки. Именно они оказываются под пристальным вниманием остальных производителей, которые, даже не пытаясь конкурировать с ними, просто копируют лучшие новинки, обходя действующие патенты, упрощая свои конструкции и пытаясь выиграть в цене, — репутация не обязывает их быть корректными.

Вот только некоторые  примеры:

  • поворотная линейка со шкалой для раскроя плит и заготовок под непрямым углом. Имеет особо точную
    •  
  • шкалу отсчета от 0 до 45°. Может устанавливаться непосредственно в зоне пиления;
  • двойной угловой упор. Его очень удобно применять для запиловки на ус. Диапазон угла поворота от 0 до 45°;
  • электромагнитный датчик-фиксатор упора. Недорогое устройство с электронной цифровой шкалой, позволяющее использовать на поперечной линейке каретки всего один упор, который вручную всего за несколько секунд позиционируется с точностью 0,5−1 мм;
  • встроенный датчик отклонения каретки. Может использоваться как компонент программного управления станком и как самостоятельное устройство, сигнализирующее об отклонении траектории перемещения каретки больше допустимого значения;
  • датчик вибрации. Устанавливается на пильный агрегат и дает сигнал о повышении вибрации шпинделей. Может служить индикатором износа пил или их неправильной заточки;
  • индукционный датчик перемещения каретки. Контролирует точность перемещения каретки относительно плоскости полотна основной пилы. Позволяет предотвратить перекос пилы, ведущий к образованию характерных прижогов и сколов на кромке заготовки;
  • подвижная кассета для плит и заготовок. Своего рода склад-накопитель для временного хранения плит и заготовок различных цветов и форматов. В отличие от стационарных роликовых транспортеров, может складываться. В разобранном состоянии не занимает много места, а в штатном положении позволяет сократить численность вспомогательного персонала и упростить загрузку форматного станка;
  • система защиты от попадания пыли и стружки. Обеспечивает создание избыточного воздушного давления в зонах контакта подвижных частей каретки и направляющих, препятствуя тем самым попаданию пыли и стружки между ними.

Некоторые из этих новшеств пока нашли применение лишь в концептуальных проектах станков, а некоторые уже запущены в серию.

В следующей  публикации («Станки форматно-раскроечные. Часть 2») автором будет дана сравнительная  характеристика форматно-раскроечных  станков с оценкой как технических  характеристик, так и особенностей конструкции успешных моделей. Также будет представлена методика диагностики и наладки этого вида оборудования. Актуальность темы очевидна, так как любой станок может показывать отличные результаты только при надлежащем контроле его работы и регулярном квалифицированном техническом обслуживании.

Андрей МОРОЗОВ, 
компания «МедиаТехнологии», 
по заказу журнала «ЛесПромИнформ»

 

В предлагаемой вашему вниманию публикации впервые  приведена сводная таблица основных характеристик некоторых моделей  форматно-раскроечных станков, данные для которой получены не из открытых источников, а путем опроса компаний, выпускающих или поставляющих подобное оборудование на российский рынок. Кроме численных показателей, компании-изготовители предоставили описания некоторых новшеств в конструкциях своих станков, которые заслуживают, на наш взгляд, особого внимания. К сожалению, формат публикации, не позволяет привести здесь все комментарии специалистов. Вот только некоторые из них.

В станке К500S (Felder) система направляющих каретки X-Roll построена на основе роликовых линейных подшипников, что исключает точечные нагрузки на рабочие поверхности, износ которых в результате уменьшается. Кроме того, подшипники защищены от попадания пыли восемью силиконовыми пыльниками и дополнительно очищаются четырьмя щетками. Все это позволило увеличить срок гарантии на направляющие до шести лет. Направляющие наклона пильного агрегата оснащены синтетическим вкладышем Easy-Glide и также имеют 6-летнюю гарантию.

Станок UNICA 400 (Griggio) имеет систему направляющих каретки на основе сдвоенных роликов и восемь скребков для очистки рабочих поверхностей. Пильный агрегат оснащен линейными направляющими для подъема и опускания, имеет упрощенную систему переключения скорости и аспирационное устройство с распределением потока отсасываемого воздуха.

Станок SL 3200 серии OPTIMA (High Point). Многокамерная усиленная каретка на роликах, усовершенствованный по сравнению с более ранними моделями пильный агрегат, мощная для станков данного класса сварная станина. Станок имеет блокировку каретки во всех положениях, улучшенную эргономичность за счет установки цифровых устройств позиционирования упоров и линеек, обладает оптимальными эксплуатационными характеристиками для раскроя плит MDF, ДСП и других плитных материалов.

Модель Т60 (Martin) открывает линейку новой серии станков, оснащенных пилами на специальных подшипниках. Следующая модель − Т75 PreX − предусматривает наклон пил на 46 в обе стороны; диаметр основной пилы − до 550 мм, что позволяет раскраивать заготовку высотой до 204 мм. Для такой пилы предусмотрен привод мощностью 7,5 или 11 кВт.

Станок CS 40 (SAC) имеет эргономичную панель управления с электронной регулировкой высоты реза, массивную станину, а также анодированную алюминиевую каретку, на стальных роликах скользящую по стальным направляющим, что гарантирует безупречную точность распила и долговечность работы станка.

Модель OMNIA 3200 R (Italmac). В базовой комплектации снабжена линейкой для параллельных резов с электронным счетчиком (magnetic strip), оснащена системой для угловых резов, комплектом инструмента.

Станок V 90 (Panhans) оснащен устройством наклона пильного агрегата на 45,5° в обе стороны, системой ускоренного позиционирования Super-Gehrfix с автоматической компенсацией.

Станок NZ-3200 (Robland) имеет массивную станину, опцию управления станком с электронного пульта. По сравнению с более ранними моделями позволяет выполнять поперечный распил большей длины.

Модель JTSS-1700 (Jet) предназначена для раскроя плит небольшого формата, однако такие станки незаменимы на производствах любого масштаба, где всегда есть детали соответствующих габаритов, которые необходимо точно распиливать. Модель проста, функциональна и недорога.

Станок BABY-S2 (Stomana) также относится к малогабаритному эффективному оборудованию, имеет наклонный пильный блок с чугунным основанием и каретку с шариковыми направляющими.

Станок SC 40 M (Casadei) имеет очень богатую стандартную комплектацию. Использование основного диска диаметром до 400 мм позволяет раскраивать детали толщиной до 130 мм, что упрощает работу с массивными заготовками, а моторизованный привод обеспечивает высокую скорость изменения параметров раскроя.

Станки F45, F45 ELMO (Wilhelm Altendorf) выпускаются на протяжении многих лет и зарекомендовали себя как функциональные и производительные. Модернизация последнего времени − экопакет для снижения затрат электроэнергии на 25%, стыковка с программой оптимизации российского производства, вакуумный фиксатор заготовки на каретке.

Модель SI 6500, как и все остальные модели форматно-раскроечных станков SCM, оснащена запатентованной подвижной кареткой, не имеющей никаких регулировок и с точностью реза 0,05 мм по всей длине.

Станок FILATO FL-3200 Maxi. В стандартную комплектацию станка входят: пневматическая балка, пневмоприжим, блоки цифровой индикации на упорах. Станок оснащен электроприводами для наклона пильного узла, а также для регулировки пил по высоте.

Безусловно, наиболее полную информацию о новшествах и  достоинствах форматно-раскроечных  станков могут предоставить их производители или официальные дилеры.

Но и те ограниченные сведения, которые мы предложили вниманию читателей, подтверждают выводы о тенденциях, наметившихся в разработке и производстве деревообрабатывающего оборудования данного класса (см. первую часть публикации: «ЛПИ» № 3 (69), 2010).

Настройка форматно-раскроечных  станков

Представляем  вашему вниманию отдельные виды проверки и настройки форматно-раскроечного станка, напрямую влияющие на его точность и работо-способность. Они не заменяют и не дополняют официальные предписания завода-изготовителя, а носят рекомендательный характер. Кроме того, следует учитывать, что в большинстве случаев вмешательство в конструкцию оборудования без участия аккредитованных специалистов может повлечь отмену гарантийных обязательств поставщиком станка. Безусловного внимания и неукоснительного выполнения требуют правила техники безопасности при наладке, проверке оборудования и его эксплуатации. Тестирование форматно-раскроечного станка можно начать с пильного агрегата (рис. 1). Основная пила (рис. 1, поз. 3) устанавливается на шпиндель и фиксируется фланцем (рис. 1, поз. 3). Биение посадочного места не должно превышать 0,03 мм в радиальном и осевом направлениях. Это требование регламентировано отечественными стандартами. От его соблюдения зависит то, как будет работать пила. Колебания диска отражаются на качестве кромки плиты после распила и негативно влияют на другие элементы станка, постепенно разрушая их. Устранение биения возможно только путем замены шпинделя, так как его доработка приведет к изменению посадочного размера.

Температура нормально  работающего шпинделя (рис. 2, поз. 4 и 2) не превышает температуру воздуха в цехе более чем на 50 °С. Лучше всего для ее измерения использовать электронный прибор − пирометр. Более высокий нагрев свидетельствует о нарушениях в работе подшипников и требует вмешательства специалистов. Бытует мнение, что для снижения нагрева в подшипники необходимо ввести дополнительную смазку. Но, во-первых, как правило, в станках используются подшипники закрытого типа, в которых смазка должна наноситься производителями на весь срок эксплуатации, а во-вторых, избыточная смазка может только усугубить ситуацию, дополнительно препятствуя движению шариков. По этим причинам нельзя нарушать защиту подшипников, а там, где есть штатные масленки, нужно строго следовать соответствующим инструкциям завода-изготовителя.

Чрезмерные колебания  и шум также являются тревожным  симптомом для любого шпиндельного узла. Провоцировать нагрев могут  и ремни (рис. 2, поз. 1 и 3), если они перетянуты. Особенно это касается ремня привода основной пилы (рис. 2, поз. 3). При механическом способе переключения скорости ремень периодически переставляется на нужную передачу. Происходит это с помощью настройки узла подвески (рис. 2, поз. 5). Наиболее удачной считается конструкция, в которой натяжение ремней и их дискретное ослабление для переключения скорости осуществляется разными механизмами.

В соответствии с ГОСТ 12.2.026.0-93 толщина расклинивающего  ножа (рис. 1, поз. 2) должна быть на 0,5 мм больше ширины зубьев пилы. Кроме того, относительно инструмента нож должен располагаться симметрично. Контроль производится на неработающем станке, с помощью щупов и поверочной линейки (рис. 3, поз. 5), которая прикладывается к боковой поверхности расклинивающего ножа.

После всех установок  шпиндельные узлы и приводы, показанные на рис. 2, должны надежно фиксироваться  относительно корпуса пильного блока, чтобы при приложении усилий не возникало  их смещения.

Контроль правильной настройки подрезной пилы эффективно осуществляется методом пробного пиления. Неслучайно для оперативной корректировки этого инструмента на станках современных моделей органы управления выведены в доступные зоны либо оснащены электроприводами. Дело в том, что размер и симметричность выступов на кромках, которые оставляет подрезная пила по принципу своей работы, определяются опытными операторами визуально − непосредственно на детали. Необходимость подстройки может возникать в процессе работы, при смене инструмента. Неправильная установка подрезной пилы является основной причиной сколов декоративного покрытия древесно-стружечных плит. Кроме того, на качество кромки оказывает влияние тип используемого инструмента и состояние его режущих кромок. Следующий этап тестирования форматно-раскроечного станка требует установки поверочного диска (рис. 3, поз. 1). По сути, это имитатор пилы, изготавливаемый из стального листа, который имеет толщину, равную ширине зубьев реального инструмента. Поверочный диск должен быть идеально плоским, иметь соответствующее посадочное отверстие и фиксироваться на время испытаний фланцем основной пилы (рис. 1, поз. 1).

С его помощью  проверяется работа каретки и  ее компонентов. В качестве поверочного  диска можно использовать и дисковую пилу, но зубья в ней, как правило, расположены несимметрично и поочередно выступают на разные стороны.

Поэтому на последующих  этапах тестирования при прикладывании  поверочной линейки следует тщательно  следить за тем, чтобы она контактировала только с вершинами зубьев, выступающими на одну сторону пилы.

Во время тестирования и соответствующих наладок категорически  запрещается включать станок с поверочным диском, а также с установленным  на нем штатным инструментом. Это  одно из главных требований техники  безопасности.

Пильный агрегат  с поверочным диском перемещается в вертикальное положение, поднимается и фиксируется. Линейка (рис. 3, поз. 2) поворачивается в крайнее положение, соответствующее пилению под прямым углом в плане. Величину этого угла теперь легко проверить поверочным угольником (рис. 3, поз. 4). Если угольник не прилегает к поверхностям линейки (рис. 3, поз. 2) и диска (рис. 3, поз. 1), необходимо скорректировать положение упорного винта данной линейки, отвечающего за ее положение относительно плоскости пропила. Упорный винт, как правило, располагается на рамке, прикрепленной к каретке.

Далее проверяется  шкала, расположенная на линейке (рис. 3, поз. 2). Этой шкалой оператор пользуется, когда выставляет упор (рис. 3, поз. 3). Разность между показаниями шкалы и фактическим размером можно определить, если измерить расстояние от упора (рис. 3, поз. 3) до поверочного диска (рис. 3, поз. 1). Измерения проводятся в крайних положениях упора и в средней точке линейки (рис. 3, поз. 2).

Разница в показаниях может быть в пределах точности шкалы. В общем случае этот предел соответствует цене деления штатной шкалы и равен +0,5 мм.

Следующий шаг  − тестирование каретки (рис. 3, поз. 7), точнее, подвижного стола форматно-раскроечного станка. Основными дефектами направляющих, образующимися в процессе работы станка, являются их выработка и неравномерный износ. В результате траектория каретки становится непрямолинейной. Это сказывается на геометрии получаемых деталей и качестве кромки после выполнения пропила − образуются ступеньки, сколы, остаются следы от инструмента и т. п. Однако износ не единственная причина нарушения функций подвижного стола.

В процессе транспортировки, а также из-за неправильной установки  весь узел каретки (рис. 3, поз. 7) может сместиться относительно станины станка, к которой он крепится болтами. В этом случае образуется угол между плоскостью пилы и траекторией движения каретки. При этом линия пропила может оставаться прямолинейной, а кромка будет иметь характерные следы от зубьев инструмента по всей длине.

Все эти отклонения могут быть выявлены. Для этого используется поверочная линейка (рис. 3, поз. 5), которая соприкасается с поверочным диском (рис. 3, поз. 1) и тем самым воспроизводит фактическую плоскость пропила. Во избежание неточности измерений следует надежно зафиксировать этот контакт на время проверки.

Для проверки линейных перемещений на каретку на магнитной  стойке устанавливается так называемый стрелочный индикатор часового типа (рис. 3, поз. 6), причем так, чтобы его рабочий шток упирался в поверочную линейку (рис. 3, поз. 5), а стрелка находилась в середине предполагаемого диапазона измерения. Прибор показывает величину перемещения штока с точностью до 0,01 мм.

Процедура проверки заключается в плавном перемещении  каретки (рис. 3, поз. 7) вместе с установленным на ней индикатором (рис. 3, поз. 6) в пределах длины поверочной линейки (рис. 3, поз. 5).

Если каретка  исправна и правильно установлена, стрелка индикатора (рис. 3, поз. 6) будет практически неподвижна. Это означает, что траектория движения каретки строго параллельна поверочной линейке (рис. 3, поз. 5) и поверочному диску (рис. 3, поз. 1), имитирующим положение плоскости пропила.

В противном  случае следует фиксировать показания  индикатора (рис. 3, поз. 6) с последующим анализом величины отклонения. Хаотическое изменение показаний свидетельствует о наличии местных зазоров в направляющей каретке, но может быть и следствием ненадежного закрепления штатива индикатора (рис. 3, поз. 6). Плавное изменение показаний может быть вызвано перекосом всей каретки, а также неточной установкой поверочного диска (рис. 3, поз. 1) или поверочной линейки (рис. 3, поз. 5).

Проверку каретки  рекомендуется выполнять при  появлении первых симптомов −  описанных выше дефектов кромки. Иначе, из-за неточных результатов эксперимента, можно поставить ложный диагноз и, что самое неприятное, нарушить заводскую регулировку каретки.

Следующий этап выполнения программы тестирования форматно-раскроечного станка − проверка его второй линейки (рис. 4, поз. 2). Она используется, когда заготовка подается по неподвижному столу. Подготовка к проверке также начинается с имитации плоскости пиления: поверочная линейка (рис. 4, поз. 3) соприкасается с поверочным диском (рис. 4, поз. 1) и удерживается в таком положении. Линейка (рис. 4, поз. 2) последовательно выставляется в крайних и среднем положениях. При необходимости количество контрольных точек можно увеличить. В каждом таком положении производятся два вида измерений. Прежде всего измеряется фактическое расстояние между поверочным диском (рис. 4, поз. 1) и линейкой (рис. 4, поз. 2), которое сравнивается с показанием встроенной шкалы, установленной в механизме перемещения линейки (рис. 4, поз. 2). Как и в случае с упором каретки (рис. 3, поз. 3), разница в показаниях должна быть в пределах точности штатных средств настройки станка. Второй вид тестирования линейки (рис. 4, поз. 2) заключается в определении ее параллельности пиле. Этот параметр напрямую влияет на качество пиления. Контроль осуществляется путем замера расстояний между крайними точками установленной на диске поверочной (рис. 4, поз. 3) и исследуемой линейки (рис. 4, поз. 2). При правильной настройке станка эти расстояния будут равны. В противном случае потребуется корректировка механизма позиционирования линейки (рис. 4, поз. 2) относительно станины или стола станка (в зависимости от конструктивного исполнения узла − от того, к чему он крепится).

Косвенными признаками неправильной установки продольной линейки (рис. 4, поз. 2) также являются дефекты кромки или затруднения в подаче заготовки, когда линейка (рис. 4, поз. 2) и пила образуют своеобразный клин.

Завершающим этапом предлагаемой методики тестирования форматно-раскроечного станка является проверка взаимного  расположения подвижного (рис. 5, поз. 1) и неподвижного (рис. 5, поз. 2) столов. Для этого на них устанавливается поверочная линейка (рис. 5, поз. 5).

Если столы  находятся не в одной плоскости  или искривлены, то между ними и  линейкой будут зазоры. Поднять или  опустить каретку (рис. 5, поз. 1) можно за счет узла ее крепления к станине регулировочными винтами или специальными вставками. Устранение искривления массивного стола (рис. 5, поз. 2) и подвижной каретки в условиях предприятия практически невозможно.

Кроме того, с  помощью поверочного угольника (рис. 5, поз. 4) необходимо проверить фактический угол между диском (рис. 5, поз. 3) − имитатором пилы − и неподвижным столом (рис. 5, поз. 3). Установленный вначале в вертикальное положение поверочный диск (рис. 5, поз. 3) может отклониться от него, на что укажет угольник (рис. 5, поз. 4). Причин тому может быть несколько: нарушение угловой шкалы механизма наклона; неправильно отрегулированные упоры крайних положений наклона пильного блока; значительный износ опор пильного агрегата. Все эти отклонения, как и другие нарушения работы оборудования, требуют вмешательства квалифицированных специалистов, а представленная выше методика носит рекомендательный характер.

Важно (если только речь не идет о бракованном оборудовании) диагностировать все отклонения в работе оборудования на раннем этапе, в момент их появления. Только тогда есть шанс устранить неполадки путем дополнительной регулировки и настройки, без замены узлов и агрегатов.

К общим рекомендациям, способствующим нормальной работе форматно-раскроечного станка, относятся: надежная установка  станка в горизонтальное положение на твердый фундамент − бетонный или железобетонный; эффективная аспирация и регулярная чистка узлов и агрегатов; стабильное электроснабжение и надлежащее заземление деревообрабатывающего оборудования; расположение станка, предусматривающее достаточных размеров рабочую зону, зону обслуживания, участки загрузки заготовки и приемки деталей; допуск к работе со станком специалистов соответствующей квалификацией, обладающих необходимыми знаниями и навыками; использование качественного и хорошо подготовленного инструмента.

При таких условиях и удачном выборе модели форматно-раскроечные  станки могут успешно выполнять  свои функции на протяжении 5−8 лет  интенсивной эксплуатации.

Андрей МОРОЗОВ, 
компания «МедиаТехнологии», 
по заказу журнала «ЛесПромИнформ»

Форматно-раскроечные станки. Ч. 1. - ЛесПромИнформ №3 (69) 2010 год

 
 
 
 

<="" a="" style="border: 0px; margin: 0px 10px; ">      
      
  
 
      
      
 
 
      
       
      
      

  

Выставки лесопромышленного комплекса (деревообработка, лесопиление, лесозаготовка, деревянное домостроение, оборудование для производства мебели, биоэнергетика)

Скачать бесплатно PDF-версии журналов

Качественный ремонт рулевых реек                                                                                   Итальянские винтовые компрессоры

© ЛесПромИнформ, 2002−2012. 
При использовании материалов  
активная ссылка на сайт обязательна

Адрес редакции: 
196084, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 
д. 270 Б, офис 10

Тел./факс: +7 (812) 640-98-68 
E-mail: lesprom@lesprominform.ru

Поддержка сайта – Krivenko Systems

 
 
 
 
 
 
<="" a="" style="border: 0px; "> 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
Статьи  
по деревообработке 

 

Качественная ДВП  
дешево 

 
 

Харвестерные головки

 
 
 
 
Техобзоры оборудования  
для производства  
мебели: 
 
Фрезерные станки с ЧПУ 
 
Станки заусовочные 
 
Копировально-фрезерные  
станки 
 
Станки для раскроя  
плит с прижимной  
балкой 
 
Четырехсторонние  
станки 
 
Столярные  
ленточнопильные  
станки 
 
Фрезерные станки 
 
Токарные станки 
 
Кромкооблицовочные  
станки 
 
Мембранно-вакуумные  
прессы 
 
 
 
ЭПИ-клеи 
 
Строительство из OSB 
 
История OSB 
 
Термодревесина 
 
Отопление пеллетами 
 

Станки по раскрою плит