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.