Четырехсторонний станок для обработки древесины: эволюция мощности и точности

Фактически каждое предприятие, стремящееся выпускать конечную продукцию из древесины, сталкивается с необходимостью в обработке заготовок с четырех сторон для придания им соответствующего размера и профиля. Долгое время эта операция была разбита на отдельные шаги, и производители строгали или профилировали детали только с одной стороны, обрабатывая их поочередно. Затраты времени, площадей, рабочего времени для получения необходимых деталей были несоизмеримо больше. Такая ситуация привела к закономерному созданию более 150 лет назад прототипа станка для четырехсторонней обработки. Сейчас такие станки часто называют «четырехсторонний станок», «четырехсторонний строгально-калевочный станок» или просто «строгальный станок». Эти названия получили широкое распространение, хотя, если исходить из способа обработки, то правильнее называть этот тип деревообрабатывающего оборудования «четырехсторонний продольно-фрезерный станок».

1 (1).jpg

Быстрый и эффективный в работе четырехсторонний станок для строжки и профилирования заготовок.

Принцип работы и сферы применения

Четырехсторонние станки широко используются на самых разных деревообрабатывающих производствах по переработке древесины. Они применяются на разных участках – как при получении калиброванных заготовок для последующего использования, так и для получения готовой профилированной продукции. Имея, как правило, минимум четыре шпинделя (по одному на каждую из обрабатываемых сторон), они предназначены для плоского и профильного продольного фрезерования заготовок из древесины со всех четырех сторон за один проход. Деталь обрабатывается специальными вращающимися ножевыми головками или фрезами. При этом шпиндели с работающим (вращающимся) инструментом выставлены на позицию, а материал автоматически передается между ними. В современных четырехсторонних станках шпинделей (с установленным на них инструментом), может быть больше четырех. Встречаются специальные станки с 22 шпинделями. По существу, устройства с такого рода обработкой древесины — это фрезерные станки. Более того, станок этого типа соединяет в себе фуговальный, фрезерный и рейсмусовый аналоги, что делает его незаменимым для комплексного решения задач.

Эволюция технологий: от простого к интеллектуальному

Требования клиентов на рынке деревообрабатывающих четырехсторонних станков постоянно изменяются и возрастают. Помимо надежности, долговечности, ремонтопригодности, точности и скорости обработки изделий, возросли требования к простоте обслуживания, универсальности, скорости перенастройки, автоматизации этого деревообрабатывающего оборудования. Всё чаще появляется необходимость поставок средних или небольших партий продукции превосходного качества с высокой экономической эффективностью. Возросло количество узкоспециализированных задач, которые могут решаться с помощью этого класса деревообрабатывающего оборудования. Производители чутко реагируют на спрос рынка, в результате чего четырехсторонние станки постоянно совершенствуются. Выпускаются как универсальные машины, так и оборудование узкого специального назначения.

2 (1).jpg
Автоматические продольно-фрезерные четырехсторонние станки для выпуска погонажа с максимальной выгодой. К существенным этапами развития этого класса деревообрабатывающего оборудования можно отнести:

  • Съемные ножевые головки, обеспечивающие возможность заточки без снятия ножей непосредственно в ножевой головке, что значительно экономит время на обслуживание.
  • Инструмент с гидропосадкой, позволяющий ликвидировать зазор при посадке инструмента на вал шпинделя. Увеличение точности посадки позволило производить эффективную подточку (джойнтирование) инструмента во время работы станка, обеспечивая безупречное качество поверхности.
  • Система запоминания и управления позициями инструмента, позволившая создать «самонастраивающиеся» четырехсторонние станки, сокращающие время переналадки с часов до минут.
  • Специальное крепление инструмента PowerLock и соответствующего шпинделя, позволившего резко сократить время замены инструмента и увеличить число оборотов фрезы в минуту до 12000, что дает возможность существенно повысить скорость обработки с сохранением качественных характеристик получаемой продукции.

3.jpg
Строгальные головы для четырехстороннего станка обеспечивают исключительно высокое качество обработанной поверхности.

Многообразие моделей и уникальные специализации

Предлагаемая линейка современных строгальных станков длинная, можно сказать, бесконечная. Например, у ведущего производителя и основного разработчика таких станков, немецкого концерна WEINIG выпускались станки легких серий «Кватромат» (Quattromat) и «Вариомат» (Variomat), станки среднескоростных серий «Профимат» (Profimat), «Унимат» (Unimat) и более производительное оборудование серий «Повермат» (Powermat) и «Гидромат» (Hydromat). В серию, в свою очередь, входят несколько вариантов комплектации самих станков (иногда до 22 разных вариантов только по расположению шпинделей), каждый со своими функциями, позволяющими изготовить машину, максимально удовлетворяющую требованиям потенциального Заказчика.

4.jpg
Четырехсторонние станки Вайниг - мощные, точные и легко приспосабливаемые под различные требования при строгании, пилении и профилировании. Серии станков отличаются друг от друга возможными скоростям подачи материала, допустимыми сечениями, для которых возможна обработка, удобством и скоростью переналадки, возможностями комплектации и многими другими факторами. Часто четырёхсторонний станок конструктивно устроен достаточно сложно, но инженеры заводов-изготовителей прекрасно справляются с этой задачей. Поставляемые станки оснащены надежным механизмом захвата детали и устройством плавной подачи ее в зону обработки. Некоторые из них обладают возможностями, совершенно не типичными для этого класса деревообрабатывающего оборудования. На базе таких станков сделано оборудование для производства карандашей, «японских палочек» для еды, клепок для бочек, которым станок придает конечную форму за один проход, идеально соблюдая все необходимые длины и углы обработки. Есть станки для сверхбыстрой обработки заготовки с четырех сторон (четырехсторонние станки завода WACO имеют скорости подачи до 1000 метров в минуту.), есть станки для быстрой обработки больших сечений. Так, например, станок Videomat способен обрабатывать сечение 1300мм*400 мм со скоростью подачи до 100 метров в минуту. Каждый такой «быстрый» станок становится центральной машиной крупного производства.

Интеллектуальное управление и будущее четырехсторонней обработки

Другой возможностью, которая обеспечивается аксиальным перемещением шпинделей, является получение специальных отделочных поверхностей, используемых в элементах дизайна. В некоторых случаях, кроме обычных шпинделей используются концевые фрезы, перемещение которых так же можно регулировать в зависимости от требования. Например, это может использоваться при производстве изоляторов для силовых шкафов. Все шире применяется компьютерное управление движением заготовок и инструмента в таких станках. Современные четырехсторонние станки часто уже имеют простую запоминающую настроечную систему MemorySystem, благодаря которой одним нажатием кнопки можно воспроизвести характеристики любых предыдущих профилей. Станки могут комплектоваться и системой управления PowerCom, которая не только «помнит» раннее выполненные профиля, но и может выполнить настройку всех элементов станка на обработку необходимого профиля, «подсказать» оптимальную последовательность обработки заказа из нескольких профилей, дать статистику работы по разным операторам и в целом показать объем обработки каждым отдельным инструментом от момента перезаточки, количество перезаточек и множество другой полезной информации. Некоторые четырехсторонние станки способны настраиваться на тип обработки, считывая штрих-код детали, наклеенный на нее, что является шагом к полноценной интеграции в концепцию «Индустрии 4.0». 5.jpg
Компактный сверхточный инструмент - исключительно удобный в эксплуатации. Переоснащение четырехстороннего станка - одним движением руки.

Заключение: как сделать правильный выбор

Современный четырехсторонний станок — это уже не просто механический агрегат, а высокотехнологичный комплекс, от выбора которого зависит эффективность и рентабельность всего производства. Ориентируясь только на цену или базовые характеристики, можно упустить ключевые для конкретного бизнеса возможности: скорость переналадки, специализацию под определенный тип продукции, совместимость с системами управления предприятием и потенциал для модернизации. Для правильного выбора станка с учетом возможных потребностей лучше обратиться к специалистам. Профессиональный подход позволит не просто купить оборудование, а инвестировать в технологическое решение, которое будет генерировать прибыль долгие годы, отвечая самым строгим требованиям качества и производительности.