Устройство четырехстороннего станка по дереву

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.

Не забудь поделиться с друзьями!

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.

При изготовлении устройства для профилирования заготовок с размерами 150 х 150 необходимо подобрать достаточно мощный двигатель с подходящими характеристиками. Для заявленных целей вполне подойдёт бензиновый агрегат марки «Хонда» мощностью 6,5 лошадиных сил, развивающий до 3600 оборотов в минуту.

После выбора двигателя следует подготовить набор металлических пластин, уголков и швеллеров и сварить из них по ранее составленному эскизу каркасную конструкцию, на которой выбранный агрегат должен быть надёжно закреплён.

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.