Четырехсторонние продольно-фрезерные станки - деревообрабатывающие станки. Как сделать самодельный четырехсторонний станок Четырехсторонний деревообрабатывающий станок принцип работы

Многошпиндельные станки являются очень эффективными для экономии времени при обработке древесины в большом объеме.

Деревянные заготовки, после распила имеют дефекты, такие как неравномерность поверхности, трещины и т.д., которые необходимо устранить прежде, чем приступать к их дальнейшей обработке.
Для устранения этих дефектов используются фрезерные станки, посредством которых каждая из четырех поверхностей заготовки обрабатываются отдельно.
Когда объем обрабатываемой древесины достаточно велик проще, удобнее и экономичнее применять многошпиндельные деревообрабатывающие станки.
Такие машины также называют . Как следует из названия, все четыре плоскости заготовки подвергаются обработке, или строжке, одновременно.

Может иметь от 4 до 10 шпинделей, в зависимости от требований, предъявляемых к конечному виду Вашей продукции. Проще говоря, количество шпинделей зависит от сложности профиля изделия, которое Вы хотите получить на выходе станка.

состоит из следующих основных частей:

Подающий стол имеет прижимные элементы и возможность регулировки станины по вертикали, что позволяет пропускать через станок заготовки различной толщины.

Так например, для того чтобы придать гладкость сильно деформированной поверхности необходимо удалить большое количество древесины, с другой стороны, прямая древесная заготовка требует снятия очень небольшого слоя материала (достаточно удалить только следы ленточной пилы).

В ситуации, когда нужно выпрямлять древесную заготовку, поступающую в станок, используется прижимной ролик, находящийся перед первым верхним шпинделем. Дополнительный прижимной блок, располагающийся перед первым нижним шпинделем, используется для тонкого материала, который не нуждается в правке. Эта опция может быть отключена посредством панели управления станка.

На первоначальном этапе прохождения материала через очень важно добиться гладкости нижней и правой стороны заготовки, которые являются базовыми для дальнейших операций по приданию нужной формы Вашему изделию.

Другой метод выпрямления древесины - использование рифленого стола, является наиболее подходящим для обработки твердых сортов древесины. В этом случае первый нижний режущий блок формирует канавки на нижней стороне заготовки, по форме повторяющие рисунок рифленого стола, что позволяет уменьшить трение между заготовкой и столешницей и равномерно подавать материал для дальнейшей обработки.

Но этот метод выпрямления древесины требует наличия у четырехстороннего станка еще одного нижнего шпинделя, режущий блок которого будет удалять промежуточные канавки и выравнивать нижнюю поверхность изделия. Рабочий стол может быть оснащен ручной или автоматической системой подачи ваксилита - смазки, растворяющей смолу, для облегчения подачи заготовки. В случае обработки смолистых пород древесины наличие дополнительного нижнего шпинделя также необходимо и для удаления ваксилита с нижней стороны заготовки.

Подающие ролики четырехстороннего строгального станка

Подающие ролики могут быть оснащены пружинными или пневматическими цилиндрами. Ролики должны быть правильно спроектированы, чтобы обеспечивать максимальную тягу и минимальный износ.
Вертикальные шпиндели четырехстороннего строгального станка:
Для вертикальных шпинделей необходима качественная и гибкая система настройки, в противном случае, для изменения вида профиля и, соответственно, диаметра инструмента потребуется достаточно много времени.

Быстрая настройка в части вертикальных шпинделей позволяет добиться оптимального контакта между заготовкой и рабочим столом.
Если вертикальные шпиндели четырехстороннего строгального станка находятся в четко закрепленном положении, диаметр и рабочая высота режущего инструмента, а также скорость подачи и давление подающих роликов регулируются одновременно посредством цифровой панели системы управления. Качественная настройка левого вертикального шпинделя гарантируют высокое качество строжки, и особенно актуальна при работе с твердыми породами древесины.

Топ шпиндель четырехстороннего строгального станка

Топ шпинделем называется первый правый вертикальный шпиндель станка. Режущий инструмент, расположенный на позиции топ может быть использован как для строгания поверхности, так и для профилирования заготовки. Хороший четырехсторонний станок должен давать на верхнем горизонтальном/вертикальном шпинделе до 40 мм профилирования.

Универсальный шпиндель четырехстороннего строгального станка

Строгальный станок может быть оснащен дополнительным универсальным шпинделем с целью достижения большей гибкости профилирования.

Опции четырехстороннего строгального станка

Четырехсторонний строгальный станок может быть оснащен дополнительными опциональными устройствами, такими как: дополнительное устройство подачи после верхнего горизонтального шпинделя, рифленый рабочий стол для обработки древесины твердых пород, удлиненный подающий и рабочий столы, увеличенная мощность двигателей шпинделей и другие.

Для удовлетворения этих требований целесообразно использовать четырехсторонние станки по дереву. Ключевое отличие таких агрегатов заключается в возможности единовременного осуществления нескольких операций.

Разновидности агрегатов в зависимости от функциональных возможностей

Цена четырехсторонних станков по дереву определяется с учетом их технических параметров, функционала, а также особенностей конструктива. Можно купить следующие типы агрегатов:

• Четырехсторонние строгальные станки по дереву, а также фуговальные станки . В их конструктиве присутствуют специальные валы, на которых есть лезвия особой конфигурации. Технические возможности таких агрегатов позволяют осуществлять с их помощью не только черновую, но и чистовую обработку изделий. Четырехсторонние строгальные станки по дереву востребованы при создании различных строительных конструкций, а также элементов.
• Четырехсторонние фрезерные станки по дереву . В таких агрегатах на рабочих головках зафиксированы фрезы дискового типа. Обратите внимание: устройства этого типа подходят лишь для осуществления обработки в продольном направлении.

На данный момент можно купить агрегаты, которые сочетают в себе функционал двух описанных устройств. Если вы хотите приобрести действительно удобный в работе станок, следует отдать предпочтение модели, в которой присутствуют специальные механизмы, которые применяются для крепления созданных заготовок.

Ключевые преимущества агрегатов и особенности выбора

Основные достоинства четырехсторонних фрезерных станков по дереву и строгальных:

• Высокая производительность. Максимальным удобством обладают модели с числовым-программным управлением. Их цена несколько выше, что обусловлено практичностью и эффективностью.
• Компактность размеров по сравнению с использованием нескольких агрегатов.
• Относительно простая конструкция, благодаря чему агрегаты просты в обслуживании и ремонте.

Четырехсторонние станки по дереву российского производства, а также зарубежного, будут обладать максимальной эффективностью лишь при соблюдении определенных эксплуатационных условий:

• необходимо заблаговременно рассчитать скорость перемещения детали по заготовки. Лишь в этом случае можно гарантировать максимально точную обработку;
• следует отдельно регулировать каждый блок (то есть отвечающий за строгание и фрезерование), а также согласовать их совместную работу;
• нужно своевременно удалять производственные отходы из области обработки.

Многие задаются вопросом о том, какой агрегат купить. Эксперты едины во мнении о том, что четырехсторонние станки по дереву российского производства имеют лучшее соотношение по стоимости, надежности и качеству.

Четырехсторонний деревообрабатывающий станок – это специализированное оборудование, которое используется для профилирования бруса натурального. Его образцы являются незаменимыми машинами на предприятиях деревообрабатывающих, также в настоящее время используются они и в мебельной, и в строительной промышленности.

Именно с их помощью сегодня выпускают некоторые виды паркета, а также погонажа, дверного мебельного. Давайте же рассмотрим четырехсторонний станок более детально.

1 Технические особенности оборудования

Четырехсторонний станок деревообрабатывающий работает по принципу фрезерного. В четырехсторонний станок зажимной патрон подает необходимый элемент для обработки, который затем специальными фрезами отделывается с четырех сторон и выдается назад уже с идеально гладкими поверхностями.

1.1 Как выбрать для себя станок?

Покупая 4х сторонний станок фрезерный из вариантов 4015, 26, 13, 160, 15, 51 и других, необходимо обращать внимание на такие аспекты конструкции:

1. Мощность. Здесь руководствоваться правилом, чем выше, тем лучше, не обязательно. Отдельные модели могут иметь малую мощность, но качество из обработки делает такое незаменимыми в домашних условиях. А вот образцы с высоким данным параметром рассматривать нужно в основном в качестве оборудования профессионального.
2. Вид ЧПУ, предусмотренный ПФС. Лучший на сегодня вариант – eta. Но если такой тип ЧПУ лично вам не удобен, можете выбирать альтернативный вариант. Благо ПФС выпускает четырехвалковые модели всевозможных типов чпу.
3. Конструкция станины. Желательно, чтобы четырехвалковые образцы имели цельный элемент. Это повышает качество их балансировки и общую надежность.
4. Стоимость и качество комплектующих. Помните, ножи вам придется время от времени менять, как и другие расходные элементы. Желательно, чтобы для вас они были доступны по цене.

Также во всех моделях, независимо от ПФС и типа ЧПУ, обращать внимание нужно на функциональность. Здесь общий совет таков – не гонитесь за очень сложными версиями. Часто лучше показывают себя четырехвалковые модели с минимальным, но отлаженным набором опций.

В особенности на данный момент внимание стоит обратить тем, кто берет изделие для домашнего использования.

2 Популярные профилегибочные модели четырехсторонних станков

В наши дни четырехсторонний строгальный станок представлен на рынке в большом количестве образцов от различных ПФС. Наиболее популярными среди них, достойными вашего внимания, являются такие модели:

• четырехсторонний станок сч 1 фрезерный. Один из наиболее популярных типов для выпуска бруса профилировочного. Не требует специальных условий установки, имеет простой ЧПУ, надежный зажимной патрон. За одну подачу материала может снимать до 5 мм с бруска. Предназначен для обработки деталей длиной от 1 метра;
• модель с26 2Н. Еще один вариант для обработки профилировочного бруса, благодаря стараниям ПФС, имеет универсальный зажимной патрон. С26 2Н дает возможность работать с образцами от 63 см. С 26 имеет среднюю мощность, благодаря чему использован может быть и для домашней работы, и для крупного мебельного производства. Как и другие профилегибочные образцы 26 или 13, предельно прост в использовании;
• четырехсторонний станок с20 4б фрезерный – модель токарного оборудования, предназначенная для обработки как хвойных, так и лиственных пород деревьев. Как и модель с26, 13, 15 имеет достаточно высокую скорость обработки, универсальный патрон, ввиду чего может использоваться также на предприятиях деревообрабатывающих. И как с26 2Н, гарантирует высокое качество выпуска продукции, независимо от задаваемых параметров обработки;

• версия с16 1а. Тип токарного оборудования для домашней и фабричной обработки дерева. К преимуществам этого варианта нужно отнести максимальную простоту в управлении образцом с16 1а, его надежность, а также широкий достаточно спектр применения, который обеспечивает универсальный, как в моделях 26, 13, 160, 15, патрон. Максимальный объем заготовки для него составит 160 х 80 мм. С16 1а особенно будет удобен в работе новичкам;
• Hold MB 4015- один из наиболее надежных образцов оборудования, имеющий цельную станину. Предназначен фрезерный Hold для обработки цеховой;
• Бивер 520 – одна из наиболее современных версий оборудования. Имеет, как и Hold, качественное программное обеспечение. Компактен, но достаточно мощен. Рекомендован для промышленного применения.

2.2 Четырехсторонний станок своими руками

Конечно, для многих частных хозяйств, желающих наладить выпуск пиломатериалов, четырехсторонний станок, к примеру, Hold MB 4015, с 26, с16, 13 и другие модели, от производителя является довольно дорогой покупкой.

Возникает вопрос – можно ли сделать такое оборудование своими руками. Такая возможность на самом деле есть. Для того чтобы сделать самодельный фрезерный станок, необходимо приобрести комплект фрез (здесь желательно не экономить, поскольку именно от качества данных комплектующих зависит уровень обработки древесины уже готовой конструкцией).

Далее нужно будет собрать корпус, линию подачи по типу той, которая установлена на фабричных моделях. Патрон сделать можно даже из обычного профиля. Конструктивно патрон в домашних и фабричных моделях, в том числе, 4015, 26, 13, 160, 15, 51, не отличается.

Двигатель лучше также брать готовый, а не делать его своими руками. Можно приобрести агрегат необходимой мощности от аналогичного оборудования, заменить на нем гибкие детали и шестерни, установить для работы. Дальше вам нужно будет сделать самодельный блок управления с учетом количества рабочих режимов.

Если вы беретесь за данное дело в первый раз, остановитесь на простой схеме, которая будет работать только на включение и выключение.

Собирать самодельный станок фрезерный можно по общей схеме для таких изделий, к примеру, используемой в версиях 4015, 26, 13, 160, 15, 51. По окончанию работы обязательно нужно убедиться в надежности креплений, в особенности, самих фрез.

Только после того как вы убедитесь, что самодельный аналог фабричного оборудования работает нормально, можете начинать обработку древесины с ним.

Не забывайте только о правилах безопасности. Тем, кто выбирает самодельный вариант, им необходимо уделять особое внимание.

Одни из важных показателей современных деревообрабатывающих станков - производительность и качество работы, которая на нем выполняется. Оборудование, отвечающее обоим требованиям - четырехсторонний станок. Особенность конструкции таких механизмов в том, что они могут выполнять одновременно несколько операций, при этом древесина обрабатывается сразу с четырех сторон.

Составляющие и функциональность

Основные функции, которые может выполнять четырехсторонний строгальный станок - фугование, фрезеровка и строгание. Благодаря особой конструкции станка чистовая и черновая обработка могут выполняться одновременно.

Основными составляющими модели являются:

• блок подачи обрабатываемой детали;
• шпиндельная секция;
• блок управления.

При этом обрабатывающих головок может быть несколько. Благодаря такому подходу к компоновке, оптимизируется время работы и уменьшается себестоимость готовой продукции.

Перед тем как начать работу на четырехстороннем станке, необходимо понять, как на устройство влияют те или иные настройки. Обязательно обратить внимание на то, как изменяется производительность после настройки обрабатывающих блоков.

Все устройства деревообрабатывающих станков подразделяют на два типа - четырехсторонние продольно-фрезерные станки и рейсмусовые строгальные. С помощью первого варианта можно распиливать дерево на части определенной длины. Также такое оборудование может профилировать. В зависимости от толщины обрабатываемой заготовки нижний вал ножа перемещается вверх и вниз вместе со столешницей устройства.

Рейсмусовый четырехсторонний станок используется для обработки древесины на определенную толщину сразу с двух сторон. Поскольку изначально это оборудование является строгальным, оно может также профилировать.

Если проводить обработку древесины сразу с четырех сторон, то можно значительно сократить затрату времени, которого обычно требуется гораздо больше, чем на обработку на каком-либо другом устройстве. А поскольку уменьшается время работы, производительность, наоборот, увеличивается. Именно поэтому четырехсторонний деревообрабатывающий станок часто используется в строительстве и в производстве мебели.

Преимущества и недостатки

Одно из неоспоримых преимуществ четырехстороннего станка - высокая производительность. Чтобы достичь оптимального результата, конструкцию снабжают блоком программного управления. Обычный станок может обрабатывать бруски с четырехугольным и с круглым сечением. Фрезеровать или фуговать листовые материалы можно с одной или с двух сторон.

К главным преимуществам четырехсторонних станков относят следующее:

К сожалению, нельзя сказать, что у них нет недостатков. Они есть и главным из них является высокая цена. Придется заплатить немало, чтобы приобрести такое оборудование. Кроме того, такой станок сложно налаживать.

Впрочем, высокая производительность компенсирует все эти недостатки.

Для того чтобы сделать работу автоматизированной, устройство необходимо укомплектовать линией автоматической подачи древесины на обработку. Благодаря этому блоку может также изменяться позиция заготовки относительно инструментов, которые ее обрабатывают.

Особенности работы

При использовании четырехстороннего станка по дереву нужно соблюдать правила, указанные в инструкции. Нельзя обрабатывать детали, если их длина или толщина превышает показатели, предусмотренные правилами. Своевременно нужно выполнять профилактические работы, чтобы поддерживать нормальное состояние станка.

Работа будет иметь максимальную эффективность лишь в том случае, если соблюдать следующие правила эксплуатации:

Налаживая устройство на необходимую толщину, суппорты верхней ножной головки и верхних вальцов следует устанавливать по высоте посредством маховиков. Установить прижимные ролики помогают винты. Для регулировки ширины применяются боковые прижимы и вертикальный шпиндель. Наладить станок на нужный профиль можно, установив профильные ножи на головках.

Наладка четырехстороннего станка проходит в шесть этапов:

Самостоятельное изготовление

Поскольку цена деревообрабатывающего станка довольно высока, и приобрести его сможет не каждый желающий, многие предпочитают экономить на покупке. Чтобы изготовить такое оборудование в домашних условиях, необязательно быть профессионалом.

Пошаговая процедура изготовления четырехстороннего станка своими руками заключена в следующем:

Четырехсторонний деревообрабатывающий станок поможет качественно выполнить обработку деревянного бруска или цилиндра без больших временных затрат. Единственный серьезный недостаток такого оборудования - высокая цена. Но даже его можно устранить, если изготовить станок своими руками.

Современные строительные технологии предполагают применение высококачественных древесных пиломатериалов, к которым с полным основанием может быть отнесён и профилированный брус. Это изделие отличается целым рядом достоинств (прочность, простота монтажа и прекрасные теплоизоляционные характеристики), что гарантирует высокое качество сооружаемых на его основе строений.

Однако для самостоятельного изготовления бруса (при невозможности его приобретения в готовом виде) потребуется специальное оборудование, а именно – четырехсторонний станок по дереву.

Особенности конструкции и назначение

Прежде чем приступить к изготовлению четырехстороннего станка в домашних условиях, потребуется ознакомиться с особенностями конструкции типового строгального агрегата.

Классическая конструкция 4-стороннего деревообрабатывающего станка может быть представлена в виде комбинации следующих основных частей:

• механизм приёма и подачи заготовок;
• наборная секция, состоящая из шпинделя с режущим инструментом (фреза или ножевая пила);
• двигатель (бензиновый или электрический) с приводом;
• органы установки параметров резки, регулировки, подачи и управления всем процессом.

Известны четырехсторонние модели, в которых предусмотрено несколько шпинделей с режущим инструментом, расположенных в один ряд.

По особенностям своего применения все известные конструкции станков для профилирования доски и изготовления бруса делятся на две большие группы, в пределах каждой из которых возможно много промежуточных вариантов.

Во-первых, это переносной (мобильный) станок для профилирования бруса, который может быть собран своими руками и широко применяется в домашних условиях или в небольших по объёмам выпуска мастерских. Основным его достоинством является мобильность (возможность перемещения к месту производства работ), а также хорошая адаптация к любым условиям обработки. К недостаткам такого 4-стороннего агрегата следует отнести невозможность расширения ассортимента изделий и малую автоматизацию.

Во-вторых, это универсальный деревообрабатывающий станок в стационарном исполнении, обеспечивающий получение значительных объемов пиломатериала. Стационарные станки обычно оснащаются системами ЧПУ и целым набором сменных режущих инструментов.

Четырехсторонний стационарный станок предназначен для выполнения целого ряда деревообрабатывающих операций, включая фрезерование (этим он похож на фрезерный инструмент), строгание и фугование, а также рейсмусование и профилирование. С их помощью удаётся обрабатывать самые различные виды древесного сырья и получать готовые изделия всевозможных наименований и размеров (брус, ламели, рейку и вагонку).

Подающий механизм

Подающее устройство современного четырехстороннего станка с функцией строгания может быть представлено следующим образом.

Подача древесной заготовки (будущего бруса) осуществляется посредством четырёх приводных вальцов, а за её правильную ориентацию по направлению движения ответственен комплект из верхних и боковых прижимов. Расположенные сверху вальцы выполняют свою функцию за счет собственного веса или под воздействием пружинных усилителей.

Обратите внимание! Регулировка размера снимаемой стружки и профилирование заготовок осуществляется путём смещения передней части стола по вертикали.

Древесный пиломатериал подаётся в устройство в непрерывном режиме, при котором зазор между следующими одна за другой заготовками полностью отсутствует.

Последнее объясняется тем, что даже незначительный разрыв в подаче потребует новой заправки в вальцы, что существенно снижает производительность оборудования и увеличивает трудозатраты.

Повысить производительность всего четырехстороннего станка по дереву в целом удаётся путём частичной автоматизации приёмного узла, осуществляемой за счёт совмещения функций позиционирования доски и её подачи. Она обычно настраивается на скорости порядка 8-22 метра в минуту, однако в некоторых современных образцах оборудования этот параметр увеличен почти в пять раз.

Число оборотов режущего инструмента в минуту в среднем составляет 5-6 тысяч единиц (в последних моделях новейшей конструкции оно доведено до 9 тысяч).

Зона и узел обработки

Типовой обрабатывающий узел четырехстороннего станка по дереву содержит в своём составе верхний и нижний горизонтально закреплённые валы и пару шпинделей, установленных вертикально. На каждом из них имеется режущая головка, оснащённая прямым или фасонным ножом. Размер обрабатываемого изделия выставляется путём горизонтального перемещения шпинделя (изменением положения режущей кромки). При обрезке досок их толщина задаётся вертикальным перемещением верхнего вала.

В комплект узла обработки может быть включен дополнительный (пятый) режущий или строгальный вал, обеспечивающий обустройство профиля по нижней кромке заготовки. Для исключения эффекта волны, образующейся на поверхности дерева от циркулирующих головок, в этой зоне предусматриваются специальные ножи. Они обеспечивают имитацию заглаживания. Ножи выполняются в виде блока зафиксированных на основании стола лезвий, крепящихся под углом наклона 45 градусов к плоскости подачи и срезающих порядка 0,02-0,2 миллиметра древесины с обрабатываемой поверхности. Благодаря такому устройству узла остающиеся от работы фуганка гребни волн полностью срезаются.

Система управления

Управление работой четырехстороннего стационарного оборудования по дереву, как правило, осуществляется с выносного пульта, однако для самодельного устройства такая система не подходит.

Обратите внимание! В случае самостоятельного изготовления станка главное – это предусмотреть механизмы выставления размера заготовок и скорости их подачи в зону резки.

Помимо этого, необходимо обеспечить возможность задать положение комплекта из шпинделей относительно детали, а также варьирования типа и диаметра режущего инструмента. Не следует упускать из внимания обязательное наличие на станке по дереву функциональных элементов, ответственных за его выключение и включение.

Самодельный станок (вариант для профилирования бруса)

Профилировочный четырёхсторонний станок должен включать в свой состав такие обязательные элементы, как основание (станина), барабан с набором ножей и электрический или бензиновый двигатель. Помимо этого, в нём должны быть предусмотрены передвижной каркас, располагающий возможностью регулировки размера заготовки по высоте обработки, а также специальные фиксирующие и стопорные элементы.

От вала двигателя вращающийся момент передаётся на ножевой барабан посредством системы шкивов. Все эти детали можно снять со старых неработающих станков или заказать в мастерской, предварительно подготовив их чертежи.

Подвижный каркас должен перемещаться по специально подготовленным направляющим с встроенными в них роликами (они крепятся по углам конструкции). Всего необходимо предусмотреть четыре ролика, фиксируемых с нижней её части.

Подача обрабатываемых заготовок осуществляется в самодельном устройстве вручную (за счёт мускульной силы оператора). Для изменения высоты и глубины обработки в пределах 5-10 см двигатель с ножевым барабаном должен свободно перемещаться по вертикали до ограничительных упоров.

Надо отметить, что перед изготовлением деревообрабатывающего станка с четырёхсторонней обработкой необходимо тщательно изучить теоретический материал и варианты практического исполнения. Лишь при этом условии можно будет изготовить надёжную рабочую конструкцию, гарантирующую решение поставленной перед пользователем задачи.