Механическая обработка древесины осуществляется раскалыванием, резанием, прессованием, гнутьем. Посредством прессования – обработки древесины давлением, - повышают плотность и прочность древесины, а также создают тот или иной рисунок на поверхности заготовки. Механическая обработка древесины может производиться с нарушением волокон (пиление, строгание, фрезерование, долбление) и без нарушения волокон (гнутье, прессование). Резание выполняется со стружкообразованием, без стружкообразования, раскалыванием древесины.
Для получения качественных и точных заготовок нужно выбрать лесоматериалы (бруски, доски), отвечающие по размерам, качеству и количеству требуемым. Для повышения производительности и качества обработки древесины применяют электроинструменты и оборудование. При выполнении деревообработки необходимо соблюдать правила безопасности труда.
Деревообрабатывающие станки.
Деревообрабатывающий станок — это машина, используемая для механической обработки древесины режущим инструментом или давлением.
Такое оборудование позволяет получать разнообразную деревянную продукцию:
1) пиломатериалы, заготовки и полуфабрикаты;
2) детали изделий и конструкций;
3) готовые изделия в виде одной детали.
По степени механизации и автоматизации различают полумеханизированные, механизированные. Полуавтоматические и автоматические станки.
Станок состоит из следующих основных частей: станины, столов, механизмов резания и подачи, привода, ограждений, приборов контроля, учета и др. Режим работы оборудования определяется скоростью подачи и резания, мощностью привода, размерами инструмента.
Механизмы подач служат для перемещения заготовок по строго заданным координатам с установленной скоростью подачи. При сборке этих механизмов соблюдают точность размеров и формы как самих механизмов, так и установочных поверхностей, по которым они перемещаются. Станки собирают в определенной последовательности в соответствии с технологическими картами сборки.
В деревообрабатывающих станках режущий инструмент вращается с большой частотой вращения. Это необходимо для получения высоких скоростей резания, и, следовательно, высокого качества обрабатываемой поверхности. Станки устанавливают как на общей плите цеха, так и на отдельных фундаментах.
Для обработки черновых заготовок применяют строгальные (продольно-фрезерные) станки:
- фуговальные,
- рейсмусовые,
- четырехсторонние.
Для обработки чистовых заготовок применяют следующие станки:
- фрезерные,
- сверлильно-присадочные,
- цепно-долбежные,
- токарные,
- круглопалочные,
- шлифовальные.
Токарные станки предназначены для цилиндрической и фасонной обработки деталей из древесины методом точения. Существуют различные виды токарных станков:
- токарный станок с подручником,
- токарный станок с механической подачей суппорта легкого типа,
- токарный станок с механической подачей суппорта среднего типа,
- токарный станок с приспособлением для дискообразных деревянных заготовок.
Токарные станки предназначены для формирования деталей, являющихся телом вращения. Обработанная поверхность может быть цилиндрической, конической либо образованной вращением более сложных кривых линий.
Токарные станки с ЧПУ для обработки дерева.
Для точного позиционирования рабочих органов токарного станка используют систему числового программного управления (ЧПУ).
Числовое программное управление облегчает работу токарного станка и повышает его производительность. Токарные деревообрабатывающие станки с ЧПУ могут быть:
- автоматическими или полуавтоматическими;
- с горизонтальной или вертикальной осью шпинделя;
- с установкой резака в револьверной головке, инструментальном магазине или на суппорте;
- с различным количеством рабочих инструментов;
- специализирующимися на различных видах работ (центровые, прутковые, карусельные, патронные).
Центровые станки предназначены для изготовления заготовок в форме валов с различными видами контуров.
Патронные используются для зенкерования, нанесения резьбы, сверления, развертывания, обточки, изготовления зубчатых колес, фланцев, шкивов.
Патронно-центровые устройства обрабатывают детали сложной формы снаружи и внутри.
Приводы управляются автоматически, руководствуясь заранее установленными параметрами. Полностью исключается влияние человеческого фактора, что обеспечивает наивысшее качество обработки деталей.
При работе с автоматами или полуавтоматами на программном управлении не требуются копировальные устройства или шаблоны. Станок легко перенастроить на новый вид продукции, поэтому полуавтоматы используются при производстве небольших партий деталей.
Токарный станок по дереву с чпу обладает следующими функциями: наружная и внутренняя обработка простых и трудоемких деталей в двух режимах: автоматически или полуавтоматически. Данный станок может выполнять обычный набор токарной обработки: заточка, резы, сверление и резьбование.
Особенности конструкции:
- шпиндельные оси расположены вертикально и горизонтально;
- используемые инструменты: моно- и поли-инструментальные;
- крепление инструментов: на суппортах, в револьверных головках, в инструментальных магазинах;
- производимые работы: центровая, патронная, карусельная, прутковые токарные;
- автоматические и полуавтоматы по степени автоматизации.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
1. С помощью автоматического действия такого оборудования, как токарный станок по дереву с чпу, получают детали вращения, исключая механический копировальный узел и шаблоны. Свойства изделия (формы, режим работы) оператор задает при помощи ЧПУ. Широкого ассортимента получаемой продукции удается достичь благодаря высокой скорости смены настроек и точности обрабатывания.
2. Одной из комплектующих токарного станка по дереву с чпу является 3D сканер. Такое устройство для сканирования позволяет сократить время на создание программы. Шаблонную деталь устанавливают в станок, узел со сканером проходит вдоль детали, а уже в программе получается трехмерный чертеж – станок настроен для работы.
3. Полученную программу можно подвергнуть дополнению, изменению форм изделий. Все сохраняется в памяти программного комплекса.
РАЗНОВИДНОСТИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ ОБРАБОТКИ ДЕРЕВА С ЧПУ
Токарный станок по дереву с чпу револьверного типа – это станок, производящий ряд деталей из единичных заготовок или из прутов различных диаметров. Обработка на станке одновременно многих поверхностей детали с применением разного инструмента выполняется благодаря его функциональным возможностям.
Для быстрой смены инструментов (в том числе, и во время обработки заготовки) токарный станок по дереву с чпу данного типа оборудован особым барабаном для инструмента револьверного типа (станок с ЧПУ приобрел свое название как «револьверно-токарный станок» в связи с особенностями своей конструкции).
Токарно-карусельный станок с ЧПУ. Такой токарный деревообрабатывающий станок с чпу выполняет функцию изготовления больших, крупногабаритных деталей. Крепеж заготовки детали на данном станке осуществляется на горизонтальном столе. В токарно-револьверном станке применяется вертикальный шпиндель.
Одно- и двухшпиндельные токарные станки. Исходя из названия, токарный станок по дереву с чпу, с одним шпинделем крепежа и вращения детали, может осуществлять обработку детали с одной стороны.
При наличии у станка двух шпинделей, захват заготовки производится на двух узлах. В зависимости от программы производства узлы выполняют работу попеременно или совместно. Вследствие такого метода заготовка будет качественно обработана с применением нескольких инструментов со всех сторон.
Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод о том, что важно осуществить правильный выбор токарного станка по дереву с чпу в соответствии с требованиями к получаемым деталям. При рациональном подходе для полной качественной обработки деревянных заготовок уместно использовать комплексную линию деревообрабатывающего оборудования, готовую осуществлять все операции по обработке древесины.
