Четырехсторонний станок: продольно-фрезерные, рейсмусовый и самодельный аппарат

Главные показатели любого деревообрабатывающего производства — качественно выполненная работа и производительность. Чтобы выполнить эти условия, надо иметь соответствующее оборудование. Одно из таких оборудований — четырехсторонний деревообрабатывающий станок.

Конструкция и область применения

Сравнительно недавно в производстве по обработке дерева появились конструкции, совмещающие несколько операций. Обработка деревянных изделий при этом происходит с четырех сторон сразу. Это оборудование чаще всего используется для фрезерования и фугования.

Деревообрабатывающий станок состоит из:

  • шпиндельной секции;
  • блока подачи детали;
  • системы управления параметрами оборудования.

С одной стороны может быть несколько обрабатывающих головок, что позволяет уменьшить стоимость изготовленной продукции и сократить время на выполнение определенной операции.

Четырехсторонний станок предназначен для выполнения следующих операций:

  1. Фрезерование. На рабочие головки оборудования вместо строгальных валов устанавливаются дисковые фрезы, что дает возможность делать продольное фрезерование. Чтобы проводить обработку пальчиковыми фрезами, необходимо периодически останавливать детали, однако, конструкцией это не предусмотрено;
  2. Строгание и фугование. Это можно сделать при помощи валов с установленными на них лезвиями определенной конфигурации. Конструкция станка дает возможность выполнять одновременно чистовую и черновую обработку;
  3. Реймусование и профилирование.

Чаще всего такие модели используют для создания пиломатериала с плоской поверхностью или профилем. Всю работу можно сделать за один проход.

При помощи четырёхсторонних станков можно изготовить такие изделия, как:

  • паркетная или половая доска;
  • профилированный или клееный брус;
  • вагонка;
  • плинтус;
  • имитация бруса;
  • оконные и погоночные элементы.

Классификация и отличия станков

Все четырёхсторонние станки для работы по дереву можно поделить на:

  • рейсмусовый строгальный;
  • продольно-фрезерный.

Продольно-фрезерный станок применяют для распила по длине материала на нужный размер. Это деревообрабатывающее оборудование может выполнять профилирование любой сложности. Нижний вал ножа с учетом толщины строгаемой древесины передвигается вместе со столешницей в вертикальном направлении.

Рейсмусовый станок используют, чтобы выстрогать на указанную толщину деталь одновременно с двух сторон. Он является изначально строгальным, но имеет дополнительную функцию профилирования. Такой аппарат может производить неглубокое профилирование с простой конструкцией замка небольшого бруса.

Обработка дерева одновременно с четырех сторон помогает сэкономить время, увеличивая производительность производства. Именно поэтому в строительных и мебельных сферах четырехсторонние станки являются оптимальным оборудованием.

Основные критерии для выбора

Учитывая, что станок для комплексной деревообработки — оборудование дорогостоящее, при его выборе важно учитывать технические характеристики и все нюансы конструкции. Производительность оборудования зависит от:

  • скорости и системы подачи бруса;
  • степени обработки и габаритов.

Выбирая оптимальную модель станка, следует обращать внимание на:

  • систему подачи заготовки. Она представлена набором валов с рифленой поверхностью. Чтобы минимизировать появление дефектов, должны быть обрезиненны элементы системы;
  • конструкцию станины. В связи с тем, что чаще всего такое оборудование предназначено для обработки массивных изделий, станина должна выдерживать максимальные нагрузки. Наилучшим вариантом будет выбор чугунной;
  • точность выполнения операции;
  • трудоемкость настройки обрабатывающего блока. С такой задачей лучше всего справляются модели с ЧПУ. Фрезы и строгальные ножи настраиваются автоматически. Для этого следует запрограммировать станок.

Для того чтобы точно расположить заготовки относительно обрабатывающего центра, необходимо наличие системы датчиков. Кроме того, анализируя модель, следует учитывать стоимость комплектующих, степень удаленности обслуживающих центров производителя и условия гарантии.

Конструкция станковых узлов

Чтобы понять принцип работы оборудования, надо рассмотреть конструктивные особенности станка, куда входит множество узлов.

  1. Основой станка является чугунная литая станина, которая может иметь различный сплав и вставки. Она обязательно при работе оборудования должна поглощать определенное количество вибраций и благодаря большой массе сводить ее к нулю. Немаловажен для подачи бруса материал загрузочного стола. На нем для более удобной работы могут находиться такие вспомогательные элементы, как линейка и прижимные валики.
  2. В деревообрабатывающем станке число шпинделей может быть от 4 до 8 и более. С учетом модели все они установлены в разных рабочих блоках с независимыми электродвигателями. Шпиндели закреплены консольно. Их число зависит от толщины снятия древесины и от сложности профиля.
  3. Фрезерный четырехсторонний продольный станок имеет рабочие ролики. Основными считаются ролики со шпинделем, расположенные справа вертикально и снизу горизонтально. Количество строгально-коллеровочных элементов влияет на мощность, класс оборудования и производительность модели. Модельный ряд разных изготовителей станков имеет универсальное оборудование с наличием элемента, заменяющего любой горизонтальный или вертикальный шпиндель. Он может находиться в качестве наклонного ролика и обрабатывать изделие под углом.
  4. Устройство подачи. Подача, протяжка и выгрузка изделий в деревообрабатывающем станке приводные. Работа происходит с помощью зубчатых и прижимных прорезиненых валиков. Управляют этой системой с пульта, однако цена на такое компьютеризированное устройство гораздо выше.
  5. Система управления и безопасности. Во время обработки бруса защитный кожух снижает шум и защищает от травм оператора. Дополнительно можно оборудовать смотровое стекло подсветкой. Управляется четырехсторонний деревообрабатывающий станок с панели. Можно производить установку размеров бруса, скорость подачи к инструменту изделия. Кроме того, выставляется положение шпинделей относительно детали насадки и диаметра, выключение и включение.

В некоторых моделях оборудования имеется в комплекте джойтер, гидрошпиндель и количество рабочих инструментов. Такие устройства непосредственно при обработке изделия подтачивают ножи.

Покупка станка

Продольно-фрезерный станок можно приобрести в строительных специализированных магазинах, но лучше купить его напрямую у производителя (если речь идет об отечественных производителях). Можно оборудование взять в аренду или приобрести в рассрочку.

Перед тем как приобрести технику, необходимо обратить внимание на нижеследующие основные моменты:

  • производительность;
  • точность;
  • надежность эксплуатации;
  • наличие сервисного обслуживания;
  • цена оборудования.

Если четырехсторонний станок по дереву будет дополнением к уже работающей линии, важно учитывать его размеры. Во время покупки необходимо учитывать технические параметры и сочетание различных вариантов обработки, массу оборудования и скорость работы.

Некоторые фирмы, предоставляющие такое оборудование, еще мало известны. Цена на их продукцию сравнительно низкая, а качество надлежащее. Например, немецкий бренд Beaver. Стоимость их изделий невысокая благодаря тому, что производство размещено в Тайвани и Китае. Но части сборки изготавливают в Германии.

Выбирая оборудование, не стоит рассматривать дешевые модели китайского изготовления. Следует учитывать, что на них будет очень сложно отыскать запасные части.

Сервисное обслуживание

Любая машина со временем имеет свойство ломаться, составляющие детали изнашиваются. Чтобы было меньше перерывов в работе по таким причинам, оборудование желательно выбирать самое прочное и износостойкое.

Кроме производительности, важно, чтобы станок был максимально безопасен. Поэтому предусмотрено наличие концевиков, электрических тормозов и металлического защитного кожуха со звукоизоляцией.

Обработка на станке изделий должна быть максимально точной и качественной. Для этих целей важно наличие на устройстве статистической и динамической балансировки всех фиксаций деталей.

Эксплуатируя оборудование, необходимо придерживаться указанных в инструкции к нему правил. Нельзя обрабатывать заготовки, которые по размеру больше, чем предусмотренные правилами. Обязательно следует выполнять профилактические и ремонтные работы, чтобы поддержать оборудование в рабочем состоянии.

Очень важно правильно установить станок, с учетом не только его габаритов и массы, но и размеров деревянных заготовок. Оператор не должен сталкиваться с трудностями, связанными с подачей материала.

Плюсы и минусы оборудования

Одно из наиболее положительных качеств четырехсторонних станков — высокая производительность. Чтобы достичь оптимальных результатов конструкция должна быть оборудована блоком программного числового управления. Тогда влияние человеческого фактора будет минимальным.

Обязательно должны быть выполнены условия по корректному составлению программы, и произведен точный замер обрабатываемой заготовки. В оптимальной комплектации оборудование рассчитано для обработки цилиндрических заготовок и прямоугольного бруса. Фугование и фрезерование листовых материалов можно выполнять с двух сторон. Особенности эксплуатации станков данного типа заключаются в следующих факторах:

  • скорость движения по станине заготовки рассчитывается предварительно, чтобы обеспечить максимальную точность обработки;
  • каждый блок фугования и фрезерования регулируется отдельно, их функционирование друг с другом должно быть согласованным;
  • отходы своевременно удаляются из зоны обработки.

Главные недостатки деревообрабатывающих четырехсторонних станков — высокая стоимость и сложность наладки. Однако в условиях производственной линии эти показатели не существенны.

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.

Разновидности механизмов

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:

  1. При работе своевременно устраняются все отходы.
  2. Каждый блок фугования или фрезерования можно регулировать. Обе функции выполняются не независимо друг от друга, а согласованно.
  3. Обработка может быть выполнена с максимальной точностью, так как скорость движения древесины по станине можно предварительно рассчитать.

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:

  1. Заранее рассчитывать скорость, с которой должна перемещаться обрабатываемая деталь. Если не выполнять это условие, то максимальной точности достичь не получится.
  2. Отдельно заниматься регулированием каждого блока: отдельно следить как за процессом фрезерования, так и за строганием. При этом следует помнить о том, что работа этих двух блоков должна быть согласованной, иначе деталь не приобретет желаемую форму.
  3. Все отходы, которые появляются на месте работы, особенно образующиеся в области обработки, должны вовремя удаляться.

Настройка станка

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:

  1. Установка кромки стола и нижних вальцов на толщину, которая соответствует удаляемому слою древесины.
  2. Установка верхних вальцов по толщине обрабатываемой детали. При этом должен быть запас на прижим: обычно его делают равным 0,5 см.
  3. Установка ножей передних головок на уровне стола.
  4. Регулировка прижимных и верхних роликов по параметрам обрабатываемой детали. В прижимных должен быть запас на прижим — от 1,5 до 2 см, а в роликах — 0,5 см.
  5. Установка направляющей упорной линейки на расстоянии нескольких миллиметров от вертикальной головки. При этом должен сохраняться прямой угол с нижними вальцами.
  6. Проверка ножевых головок.

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:

  1. Создание рамы. Для этого потребуется труба диаметром 25 мм.
  2. Установка направляющих по оси X, которые изготавливаются из алюминия и присоединение двигателя.
  3. Создание основы. Для этого нужно пластик или металл прикрепить к раме. Затем следует закрепить подшипники на куске алюминия.
  4. Создание платформы Y. Она изготавливается практически так же, как и платформа X, с тем лишь отличием, что повернута по отношению к последней на 90°.
  5. Сборка оси Z. Здесь повторяется процедура сборки двух предыдущих осей.
  6. Присоединение двигателя к оси Z и установка платформы в раму.

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.

Вагонка в качестве отделочного материала используется последние несколько десятилетий, что связано с наличием огромного количества неоспоримых преимуществ у этого материала. Среди всех преимуществ следует отметить относительно невысокую стоимость, а также возможность самостоятельного создания этого отделочного материала при использовании специального оборудования – 4 стороннего станка. Существует довольно много моделей подобного деревообрабатывающего оборудования, каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Однако все промышленные варианты исполнения можно охарактеризовать высокой стоимостью. Для бытового применения они не подходят. Именно поэтому многие мастера решают создать четырехсторонний станок своими руками. Рассмотрим все особенности этой работы.

Самодельный 4-х сторонний станок

Почему создают самодельный четырехсторонний станок?

Можно выделить несколько преимуществ самодельного варианта исполнения станка:

  1. существенное снижение себестоимости готового материала. Если использовать самодельный фрезерный станок по дереву, то стоимость получаемого материала существенно снижается. Для проведения отделочных работ на участке или в частном доме можно использовать самодельную вагонку, так как он несущественно будет уступать по качеству той, что продается в магазине;
  2. можно создать дополнительный доход. Вагонка нужна многим, так как этот материал универсален в применении. Поэтому не стоит думать, что по завершению отделки дома самодельный 4 сторонний деревообрабатывающий станок больше не понадобится;
  3. можно с высокой точностью контролировать качество получаемой продукции. При этом внести изменения можно быстро и недорого. Преимуществом самодельной конструкции является то, что все параметры ее работы можно корректировать в определенном диапазоне при необходимости;
  4. использовать четырехсторонний станок, который обрабатывает заготовку из массива дерева по 4 сторонам, можно и для решения других задач, к примеру, можно использовать для производства бруса.

Вышеприведенные моменты определяют то, что многие решают самостоятельно создать четырехсторонний станок, который проводит обработку заготовки по 4 сторонам.

Принцип работы

Рассматривая принцип работы типичного станка, который проводит обработку заготовки по 4 сторонам, отметим, что четырехсторонний станок проводит снятие материала по всей ширине заготовки за один или несколько проходов. Устройство проводит шлифование сверху и снизу, но при этом еще образует необходимый профиль по боковым сторонам. При этом образованный боковой профиль может быть пазом, шипом различной формы. Тип получаемого профиля зависит от выбора мастера.

Зачастую корпус крепиться к основанию жестко, что позволяет эффективно гасить вибрацию, что существенно повышает качество обработки. Однако есть и переносные варианты исполнения, которые имеют небольшой вес и габаритные размеры. Их можно использовать для установки в гараже или другом помещении.

Схема строгания заготовки на 4-х стороннем станке

Основными узлами конструкции можно считать:

  1. элемент, настроенный на правильную подачу заготовки;
  2. узел, который представлен фрезами со строгальными элементами.

Важно отметить, что при плохом качестве подающего заготовку механизма обработка будет проводится на малом уровне точности. Поэтому при изготовлении самодельного варианта исполнения важно обратить внимание на этот элемент деревообрабатывающего станка.

При рассмотрении зоны резания, где расположены фрезы, важно обратить внимание на скорость их вращения. Для высокого качества обработки свойственна скорость вращения в пределе от 2019 до 2019 оборотов в минуту. Для бытового применения можно создавать конструкцию, которая будет иметь меньший показатель скорости вращения режущего инструмента.

Принцип работы станка

Созданием самодельного станка

Четырехсторонний станок промышленного изготовления многим не по карману. При этом в некоторых случаях его устанавливать просто не целесообразно. Именно поэтому решением становится создание самодельного деревообрабатывающего станка, который может проводить одновременное снятие материала по 4 сторонам.

Для того чтобы создать четырехсторонний деревообрабатывающий станок своими руками понадобится следующее оборудование и приспособления:

  1. Рама и стол. При изготовлении рамы могут использовать уголки или трубы, которые свариваются между собой для получения цельной конструкции. Стол изготавливают из стального листа.
  2. Особое внимание следует уделить конструкции стола. Как правило, посредине его разделяют двумя валиками, под которым располагается электродвигатель. Для изменения высоты, наклона стола его крепят при помощи регулировочных болтов. Чем больше размеры болтов, тем меньше вибраций будет при работе, а конструкция будет более устойчивой. Регулировочные болты могут и не использоваться, но тогда не будет возможности настраивать четырехсторонний станок согласно особенностям производства.
  3. Ножевой вал также называют важным элементом рассматриваемой конструкции. В больше случаев он приобретается, так как провести качественную балансировку достаточно сложно. При выборе шкивов и ножевого вала следует обращать внимание на варианты исполнения, которые имеют специальные ступени. Ступенчатая цилиндрическая форма позволяет проводить изменение скорости вращения ножевого вала, что существенно повышает возможности станка.
  4. Фрезерование поверхности проходит при вращении ножевого вала вокруг свой оси и контакте с заготовкой. Движение передается через ременную передачу от электродвигателя к режущему инструменту. Рекомендуется устанавливать асинхронный электродвигатель, мощность которого находится в пределе от 2 до 5 кВт. Стоит учитывать тот момент, что с повышением мощности существенно увеличивается производительность, но и электропотребление даже при отсутствии нагрузки будет существенное. Устанавливаемый привод должен быть рассчитан на мощность электродвигателя.

    Схема обработки на 4-х стороннем пятишпиндельном станке

  5. Затронув тему привода следует учесть, что в подобной конструкции используется исключительно ременной тип передачи вращения от электродвигателя к валу с ножами. Это связано с тем, что изменение величины подачи может приводить к резкому скачку усилия, возникающего на валу. Другими словами, ременная передача выступает в качестве предохранительного механизма, который предотвращает передачу вибрации и сильной нагрузки на выходной вал электродвигателя. Ременная передача при сильной нагрузке может проскальзывать, она издает шум при работе станка, но также позволяет регулировать частоту вращения ножевого вала.
  6. Для того чтобы одновременно могла быть обработана каждая сторона, устанавливаются прижимные ролики. Их довольно просто выточить или можно взять уже готовые, к примеру, от выжимного устройства старой стиральной машины.

Работа шпинделей во время фрезерования вагонки

Как правило, свой четырехсторонний станок изготавливают в зависимости от условий установки и особенностей обработки. Для выполнения работы по подготовке и сборке необходимых деталей следует обзавестись следующими инструментами:

  1. Сварочный аппарат. Деревообрабатывающий четырехсторонний станок состоит из большого количества металлических элементов. Примером можно назвать станину, которую изготавливают из уголков и труб. Следует обратить внимание на то, что использовать обычное резьбовое соединение в данном случае не рекомендуется, так как есть вероятность возникновения сильной вибрации. Все элементы рассматриваемой конструкции должны быть соединены между собой жестко.
  2. Дрель используется для создания отверстий. Для того чтобы можно было настроить высоту расположения стола, проводится создание отверстий для регулировочных болтов.
  3. Болгарка – просто незаменимый инструмент при работе с металлом.
  4. Если предусматривается самостоятельное вытачивание шкивов и роликов, то понадобится и токарный четырехсторонний станок. Можно заказать изготовление новых деталей, но дешевле найти подходящие с различных разобранных приспособлений.

Инструкция по изготовлению стандартная, в зависимости от различных условий на работу может уйти от нескольких дней до месяцев.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.