3 Технології виробництва оціліндованного колоди порівняльний аналіз обладнання для виготовлення

Всі верстати для виробництва оциліндровки можна класифікувати за такими ознаками:

• технологія виробництва;
• кінематична схема різу;
• тип ріжучого інструменту;
• ступінь автоматизації процесу обробки.

Ось за цими критеріями і будемо розглядати обладнання, представлене на вітчизняному ринку деревообробних верстатів.

Класифікація за технологічними схемами

На сьогоднішній день використовується 3 технології виробництва оциліндрованих колод:

1) Класична

Колода затискається по центру торців, обертається. Рухомий різець знімає стружку, переміщаючись уздовж заготовки. За такою схемою працюють позиційні токарні верстати.

2) Позиційна

Колода так само фіксується по центру, але обробляється нерухомим оциліндровочний шпинделем, оснащеним спеціальним роторної головкою. Така технологія розроблена для позиційних верстатів роторного типу.

3) Прохідна

Затискачі для колоди не використовуються - заготівля пересувається через роторну головку вальцьовим механізмом. Верстати, що працюють за таким принципом, відносяться до прохідного обладнання роторного типу.

Плюси і мінуси різних технологій

Переваги прохідний технології:

• можлива безперервна подача колоди, що забезпечує швидкість обробки;
• висока частка виходу готової продукції (до 90%) досягається рівномірним розподілом припуску в поперечному перерізі. Припуск необхідний для формування циліндра колоди і кола в його торцях. При даній технології цей показник становить не більше 1-2 1-2мсм на діаметрі;
• довжина колоди практично не обмежена, але мінімальний розмір повинен бути такий, щоб в процесі обробки заготовка не виявилася в межвальцевом проміжку;
• хороша продуктивність - за 8-мічасовую зміну на такому верстаті виготовляють близько 35-40м3 продукції (100-130 колод);
• для видалення стружки застосовується аспірація;
• універсальність - на даних верстатах можна робити не тільки оциліндрованої колоди, а й обрізний пиломатеріал, блок-хаус, декоративні дошки з обапола.

Основний недолік: кривизна готової деталі практично ідентична кривизни вихідного колоди; компенсувати цей недолік досить складно - або забезпечити завантаження щодо рівного сировини, або розпилювати напівфабрикат на заготовки, довжиною 1-2 м.

Головна перевага позиційних верстатів - мінімальна кривизна колоди на виході, що дозволяє працювати з будь-якими заготовками.

• об'ємна частка виходу залежить від вихідної кривизни і сбєга колоди. Наприклад, при обробці колод 1-го сорту (за ГОСТом 9463-88), показник відходів може перевищувати 50%;
• довжина заготовки обмежена габаритами верстата;
• менша продуктивність, ніж у прохідного обладнання. Але проблема витрат часу на переналагодження в обладнанні з обертанням заготовки частково вирішена - досить перемістити в поперечному напрямку супорт фрезерного вузла. Але при роботі на верстатах з фіксацією колоди трудомісткість настройки інструменту значна, оскільки необхідно максимально точне виставлення різців ріжучого модуля при зміні типорозміру сировини;
• потреба в кваліфікованому персоналі - неправильна перенастроювання різців може знизити точність обробки до нуля.

Основний недолік - середні показники продуктивності - можна усунути, встановивши на верстат другий фрезерний вузол, що дозволить здійснювати чистову і чорнову обробку за час одного проходу.

Устаткування для формування профілю

Виготовлення граней і пазів оциліндрованих колод здійснюється за допомогою пив або спеціалізованих фрез.

Залежно від типу верстата та його комплектації, ці операції виконуються або одночасно, разом формуванням циліндричної форми колоди, або за додатковий прохід. Зрозуміло, перший варіант краще, з точки зору швидкості обробки і продуктивності в цілому.

Залежно від типу різального інструменту процес оциліндровки виконується:

1) точіння

Основний рух - обертання заготовки або інструменту, при якому стружка утворюється безперервно.

Як ріжучий модуля можуть виступати:

• ротор (що охоплює головка з набором круглих різців для чорнової і чистової стругання) - оптимальна комплектація для верстатів, що не викликає труднощів в перенастроюванні;
• прохідні різці (кутові, косопоставленние ножі) - ефективна, але застаріла технологія, застосування якої вимагає участі кваліфікованого фахівця.

2) Фрезеруванням

Основний рух - обертання інструменту:

• двох поздовжніх фрез;
• торцевих фрез з поздовжньою подачею;
• торцевих конічних фрез з поздовжньою подачею.

Найпоширеніший варіант на сьогоднішній день - торцевоконіческіе фрези. Але для прохідних верстатів найбільш перспективними вважаються профільні.

На позиційному верстаті з рухомим фрезерним вузлом профіль виготовляється вже після формування циліндра. Блокується механізм обертання, на супорт кріпляться фрези / пилки. При цьому вирішальне значення має швидкість переустановлення і правильна налагодження устаткування, інакше утворюється відчутний простий.

На більшості верстатів прохідного типу фрезерні і пильні вузли є в базовій комплектації. Розташовані вони по ходу руху колоди, за ріжучим модулем. Прямолінійність кромок пазів, як і формування самого циліндра, безпосередньо залежить від ступеня кривизни вихідної сировини.

Незважаючи на те, що точіння визнається більш точною технологією для отримання ідеального циліндра, якість різу від виду верстатів особливо не залежить - тільки від заточення інструменту, його правильного налаштування і експлуатації. Важливо, щоб зберігалися установчі бази заготовки між операціями - будь-яка перенастроювання призводить до втрати точності виготовлення різних конструктивних елементів. В цьому плані найкращим визнано обладнання позиційного типу з фіксованим положенням колоди. На таких верстатах відхилення в розмірах можуть виникнути тільки при сильному зносі ріжучих інструментів або недостатньої жорсткості конструкції станини.

Формування «чашок» - сполучних монтажних пазів

Елемент «чашка» виконується за допомогою фрезерного вузла і прямолінійних напрямних, які представляють інструмент. Після формування паза, фреза повертається у вихідне положення.

Такий конструктивний агрегат може бути частиною технологічного потоку - опорною базою стають кромки укладального паза, на які орієнтується вісь «чашки». У найбільш поширеною компонуванні фреза врізається в заготовку нижче центральної осі.

Але, як показує практика, найкращі показники точності демонструють верстати позиційного типу, на яких чашкорезних апарат встановлений на супорт з вертикальним розташуванням фрези. У цьому випадку вісь чашки може формуватися під різними кутами до площини монтажного паза. Для такої роботи чашкорезних агрегату необхідно, щоб колода поверталося уздовж осі і фіксувалося в новому положенні.

Якщо оциліндровочний верстат не укомплектоване чашкорезних модулем - обладнання для нарізки пазів можна купити і окремо. Ціна питання - від 100 000 руб.

Про механізації і автоматизації

За цим критерієм оциліндрувальні верстати можна розділити на 3 класи:

• автоматизовані - весь комплекс операцій (включаючи завантаження і подачу заготовок) виконується машиною;
• напівавтоматизованого - процес автоматизований в межах одного робочого циклу. Далі вручну виконується тільки завантаження / розвантаження верстата, а всі інші операції виконує машина;
• механізовані - завантаження / розвантаження, настройка, регулювання роботи верстата виконуються людиною.

На сьогоднішній день в нашій країні використовуються переважно механізовані верстати, які оснащені модулями для завантаження / розвантаження, різу і подачі. Але базування, настройка, контроль і регулювання виробничого процесу відбувається людиною. Використовується і додаткове обладнання - вантажопідйомники і транспортувальники.

Так що ж вибрати?

За першим показником прохідний верстат залишає позаду всі різновиди обладнання позиційного типу. Тобто, дозволяє забезпечити найменший термін окупності капітальних витрат і більший прибуток. Правда, це твердження дієво тільки при наявності стабільного збуту і постачання сировини. Але якість виробів залишає бажати кращого: шорстка поверхня через недоліки системи базування і недотримання прямолінійності при використанні недостатньо рівного сировини.

Щодо ж точності обробки - кращі показники має позиційне обладнання, хоча його пропускна здатність на порядок нижче прохідних верстатів.

Втім, для об'єктивної оцінки виробник будь-якого технологічного обладнання зазвичай надає зразок, виготовлений на даному верстаті. Результати його огляду можуть розповісти багато про що.

Промисловий верстат для виробництва продукції високої якості повинен бути оснащений:

• масивної станиною;
• точними направляючими;
• зручною системою управління;
• потужним приводом (7-90 кВт);
• огорожами безпеки в зоні різу.

Підсумуємо: верстати прохідного типу незамінні на великому виробництві, де є можливість сортування сировини. Основний напрямок бізнесу - серійне виробництво готових будівельних комплектів для зведення дерев'яних будинків.

Але для середніх, малих підприємств орієнтованих на роботу за ексклюзивними проектами, з обсягами випуску до 15м 3 / зміну, а також - при використанні сировини з високим відсотком кривизни, сучків і інших дефектів оптимальний варіант - позиційний токарний верстат.

Щоб зробити правильний вибір, необхідно мати чітке уявлення про сировинну базу, параметрах виробничого приміщення та технологічною схемою роботи майбутнього виробництва. Так як верстат повинен підтримувати розмірний діапазон необроблених бремен, бути сумісним з іншим обладнанням, відповідати планованої швидкості потоку і поміщатися на території цеху.

На сьогоднішньому ринку деревообробного обладнання представлено близько 30 компаній. Тому, знаючи параметри «свого» верстата залишилося визначитися з виробником.

Корисні матеріали по темі: