Четырехсторонний станок своими руками чертежи. Четырехсторонние продольно-фрезерные станки — деревообрабатывающие станки

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.

Механизмы подачи на четырехсторонних станках

Механизмы подачи четырехсторонних станков относятся к устройствам с фрикционной связью между заготовкой и подающими ее органами. Перемещение заготовок происходит за счет сцепления их поверхности с движущимися рабочими элементами конвейера подачи. При этом преодолевается сопротивление в виде приложенных к ним сил трения и продольных составляющих сил резания.

В четырехсторонних станках использовались и используются концентрированные механизмы подачи трех видов: гусеничный, вальцово­гусеничный, вальцовый — и распределенные — роликовые (рис. 1).

Гусеничные механизмы подачи отличаются надежностью захвата продвигаемых по столу заготовок, что исключает их проскальзывание, и равномерностью распределения вертикального усилия, что уменьшает распрямление покоробленных заготовок. Такие механизмы используются для подачи коротких заготовок (например, в отечественных станках моделей «ПАРК­8» и «ПАРК­9», предназначенных для обработки паркетной клепки) и во многих современных четырехсторонних станках на базе двухсторонних фуговально­рейсмусовых — в зоне фуговального суппорта.

Вальцово­гусеничные механизмы также отличаются надежностью захвата и высоким усилием подачи заготовок. Используются преимущественно в станках для обработки тяжелых заготовок большого сечения, например, стенового бруса.

Вальцовые, состоящие из вальцов (вальцы — пара параллельных приводных валов, вращающихся навстречу друг другу), применялись в четырехсторонних станках изначально. Эти механизмы отличаются простой конструкцией, надежностью и невысокой чувствительностью к разнотолщинности продвигаемых заготовок.

Общий недостаток концентрированных механизмов подачи всех трех названных видов — продвижение коротких заготовок торец в торец; при косо обрезанных торцах возможно выдавливание заготовок в сторону и вверх, что приводит к необходимости увеличивать усилие верхних и боковых прижимов в станке, ведущее к повышению требуемого усилия подачи.

Поэтому в конструкции большинства выпускаемых сегодня четырехсторонних станков применяется распределенный механизм подачи в виде набора приводных роликов, расположенных друг за другом по всей длине рабочего стола.

Впервые четырехсторонний станок с таким распределенным механизмом подачи был представлен в 1960 году немецкой фирмой Harbs, а сегодня ими оснащается подавляющее большинство четырехсторонних станков. Достоинство роликового механизма — возможность подачи заготовок с межторцевым разрывом и обработки только одной заготовки, которая, не будучи подталкиваемой другими, следующими за ней, свободно проводится приводными роликами через весь станок. Причем и при подаче заготовок торец в торец последняя загруженная заготовка не остается зажатой в станке.

Ролики такого механизма подачи устанавливаются на единой балке на качающихся рычагах и одновременно играют роль верхних прижимов. В старых моделях станков прижим этих роликов к заготовкам выполнялся пружинами, а сегодня для этих целей используются пневмоцилиндры.

https://www.youtube.com/watch?v=zGXqNG-w4xI

Рабочая поверхность подающих роликов в станках рифленая. Приводные ролики, установленные за фрезой, осуществляющей окончательную обработку, покрываются слоем износостойкой пластмассы.

Применение приспособления

Токарный станок на базе дрели.

Подобные собранные своими руками станки по дереву имеют широкую сферу применения. Сверление древесины – это само собой разумеется, т.к. основой приспособления является дрель.

Второе назначение – пиление листовых материалов: фанеры, ДСП, ДВП. Для этого на станине, помимо дрели с закрепленной в патроне дисковой пилой сечением 15 см, надо внизу закрепить скользящую подошву.

Ее можно сделать из дюралюминия толщиной 2 мм. Для комфортного применения получившейся электропилы, спереди наверху станины можно сделать ручку.

Обратите внимание!Диск пилы следует закрыть защитным кожухом. Его можно сделать из согнутой стальной полосы (толщина 2-3 мм), надежно зафиксированной на станине.

Третья возможность – заменить диск плоской фрезой. Это даст возможность вырезать не очень глубокие пазы. Тут надо дополнительно сделать отверстие прямоугольного сечения на скользящей подошве.

Сверлильный агрегат.

Четвертый вариант – использовать дисковую пилу, как отрезной агрегат. Это удобно для производства дверных коробок, оконных рам и пр. Лучше всего делать это на опоре-плите с зафиксированным на ней поворачиваемым кронштейном.

Пятый способ использовать дрель – как привод небольшого деревообрабатывающего станочка. При этом скользящая подошва будет играть роль рабочего стола. В данном случае, станина фиксируется уголками на опоре-плите из ОСП или ДСП.

Данная жесткая конструкция дает возможность собрать как маленький токарный, так и шлифовальный агрегат.

Самостоятельное производство профильных изделий

Перед тем как приступать к производству стройматериала с профилем, нужно познакомится с ГОСТ 9330-76, в каком рассказаны необходимые условия, касающиеся соединений изделий (деталей) из дерева.

Для самостоятельного производства древесины с профилем нужно сделать следующий рабочий объем.

1. Сперва древесной заготовке, из какой предполагается сделать ремонтное изделие с профилем, нужно дать четырехугольную правильную форму. Для этого заготовку нужно распилить на специализированной пилораме, где ее распустят на брусок необходимого сечения;

С прямыми углами заготовки из древесины

Совет! Не рекомендуют применять для строительных работ собственного дома клееную древесину, Так как она не подходит нормам по экологичности и в строении не будет сделан необыкновенный климат.

1. Древесина, прежде чем попасть для отделки на станок профбруса обязана быть правильно высушена;

Просушка заготовок в вентилируемых штабелях

Совет! При приобретении готовой заготовки нужно смотреть на уровень влаги древесины. Только при хорошей сушке дерева сводится к нулю его проседание и деформация.

1. Будет лучше при самостоятельном производстве подбирать обычный профиль для нарезки материалов из древесины. Нужно также чтоб полученные соединения предоставили возможность применять материал для утепления (толщиной не менее 5 мм);
2. Чтоб выполнить прямоугольный вырез на продукте, можно задействовать фрезерную ручную машину;

Фото производства паза циркулярной пилой

1. Треугольные пазы режутся при помощи ручной циркулярки. Рабочая площадка вот такой пилы обязана давать распиловку под важным углом. При всем этом, глубина пропила (прямого) обязана составить не менее 65,0 мм. Отходы от треугольного сечения в будущем применяются чтобы соединить брусков меж собой;
2. Если понадобится производства строительных материалов с угловыми соединениями, нужно предпочтение отдавать односторонним (двусторонним) замочным пазам. Вырезать паз с нужной стороны можно, применяя особые устройства и фрезерную машинку.

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.

Четырехсторонний продольно-фрезерный станок по дереву предназначен для плоскостного и профильного одновременного фрезерования досок, брусьев и заготовок различного типа (данный инструмент в народе называют «четырехсторонником», мы не будем отклоняться от традиций). Данный инструмент имеет свои особенности и характеристики, о которых мы и поговорим…

Самые распространенные модели четырехсторонника — С26-2М, С25-2А, С25, С16-2А. На станке типа С16-2А работают со шкафами, плинтусами, столярными изделиями и подобным материалом. На первых трех станках обрабатывают половое покрытие (доски), а также брусья для оконных и дверных рам.

Состав и расположение шпинделей четырехсторонних станков

На рис. 3 в качестве примера приведены некоторые из возможных вариантов взаимного расположения шпинделей в четырехсторонних станках. Производственники должны выбрать их заранее, до приобретения станка, исходя из требуемого профиля обрабатываемой детали.

Так, при расположении шпинделей, показанном на рис. 3.1, возможна обработка деталей, имеющих прямоугольный профиль или неглубокое профилирование с четырех сторон. Состав шпинделей, приведенный на рис. 3.2, дает возможность фрезеровать глубокий профиль на нижней пласти детали, а конфигурация шпинделей, показанная на рис. 3.3, — на правой (по подаче) кромке.

Если состав агрегатов станка соответствует представленному нарис. 3.4, с помощью калевочного суппорта, помещаемого в различные положения, можно выполнять глубокие профили на всех поверхностях детали и осуществлять ее продольный раскрой.

Дополнительный нижний шпиндель, как в схеме, изображенной на рис. 3.5, дает возможность, например, при фуговании с использованием гребенчатого рабочего стола, выравнивать поверхность нижней пласти детали и фрезеровать на ней профиль посредством калевочного шпинделя.

Для выборки глубокого профиля по левой кромке и другим поверхностям детали служат дополнительный вертикальный и калевочный шпиндели (схема 3.6).

Расположение шпинделей, соответствующее схеме 3.7, позволяет получать U­образные профили, а изображенное на схеме 3.8 — Н­образные.

Схема расположения шпинделей, приведенная на рис. 3.9, дает возможность фрезерования профилей К­образного сечения, а схема, показанная на рис. 3.10, — еще более сложных, с дополнительными продольными канавками.

На станках, в которых шпиндели расположены в соответствии со схемами на рис. 3.11 и 3.12, можно получать профили Х­образного сечения.

Шпиндели могут быть последовательно расположены и в другом порядке, например, в таком, который позволяет распределить припуск, снимаемый при формировании профиля, на две или даже три фрезы. Кроме того, некоторые профили не могут быть получены без наклона хотя бы одного шпинделя.

Поэтому ведущие станкостроители по заказу того или иного потребителя могут изготовить четырехсторонние станки, у которых имеется десять и более шпинделей. Сегодня станки с нестандартным расположением шпинделей часто встречаются на рынке отремонтированного, бывшего в употреблении оборудования.

Технология профилирования

Приобретая непрофилированный брус, необходимо поинтересоваться, прошел ли полуфабрикат предварительную противогрибковую пропитку. Если нет, то после окончательной готовности материал необходимо обработать антисептическим составом. Опасно также наличие трещин: если они выявлены, то перед профилированием их надо замазать специальными мастиками.

Кроме того, весьма важно, какая степень опиливания сторон в предлагаемом исходном материале:

• в так называемом двухкантном брусе обработанными являются только две противоположные грани;
• трехкантный имеет три обработанных поверхности;
• четырехкантный отличается всеми предварительно опиленными гранями.

При самостоятельном профилировании наиболее трудоемкой будет обработка двухкантного бруса, в то время как следующие две разновидности практической разницы во времени профилирования не имеют. Более того, иногда для внешней привлекательности дома, и при отсутствии необходимости в последующей внешней отделке останавливаются именно на трехкантном, более дешевом брусе.

Профилировать брус своими руками значительно удобнее по мере необходимости в готовом материале, что видно по видео. Некоторые размерные искажения можно оперативно исправить при профилировании бруса следующего ряда. Это исключает всякие проблемы с нестыковкой.

Требуемый объем работ можно подсчитать, зная размеры каркаса будущего дома (см. таблицу):

Стандартная длина непрофилированного бруса составляет 12 м, именно в таком случае количество отходов будет минимальным. Рассчитывая размеры выпиливаемого паза, необходимо помнить о том, что его высота и ширина не должны превышать 30-35% от соответствующих размеров поперечного сечения исходного материала.