Оборудование для строгания бревен. Строгание древесины: виды, оборудование и технология процесса. Преимущества проходной технологии

В этой статье:

Все станки для производства оцилиндровки можно классифицировать по следующим признакам:

технология производства;
кинематическая схема реза;
тип режущего инструмента;
степень автоматизации процесса обработки.

Вот по этим критериям и будем рассматривать оборудование, представленное на отечественном рынке деревообрабатывающих станков.

Классификация по технологическим схемам

На сегодняшний день используется 3 технологии производства оцилиндрованного бревна:

1) Классическая

Бревно зажимается по центру торцов, вращается. Подвижный резец снимает стружку, перемещаясь вдоль заготовки. По такой схеме работают позиционные токарные станки.

2) Позиционная

Бревно так же фиксируется по центру, но обрабатывается неподвижным оцилиндровочным шпинделем, оснащенным специальной роторной головкой. Такая технология разработана для позиционных станков роторного типа.

3) Проходная

Зажимы для бревна не используются – заготовка передвигается через роторную головку вальцовым механизмом. Станки, работающие по такому принципу, относятся к проходному оборудованию роторного типа.

Плюсы и минусы различных технологий

Преимущества проходной технологии:

возможна непрерывная подача бревна, что обеспечивает скорость обработки;
высокая доля выхода готовой продукции (до 90%) достигается равномерным распределением припуска в поперечном сечении. Припуск необходим для формирования цилиндра бревна и круга в его торцах. При данной технологии этот показатель составляет не более 1-2 1-2мсм на диаметре;
длина бревна практически не ограничена, но минимальный размер должен быть такой, чтобы в процессе обработки заготовка не оказалась в межвальцевом промежутке;
хорошая производительность – за 8-мичасовую смену на таком станке изготавливают около 35-40м3 продукции (100-130 бревен);
для удаления стружки применяется аспирация;
универсальность – на данных станках можно производить не только оцилиндрованное бревно, а и обрезной пиломатериал, блок-хаус, декоративные доски из горбыля.

Основной недостаток: кривизна готовой детали практически идентична кривизне исходного бревна; компенсировать этот недостаток довольно сложно – либо обеспечить загрузку относительно ровного сырья, либо распиливать полуфабрикат на заготовки, длиной 1-2 м.

Главное преимущество позиционных станков – минимальная кривизна бревна на выходе, что позволяет работать с любыми заготовками.

Недостатки:

объемная доля выхода зависит от исходной кривизны и сбега бревна. Например, при обработке бревен 1-го сорта (по ГОСТу 9463-88), показатель отходов может превышать 50%;
длина заготовки ограничена габаритами станка;
меньшая продуктивность, чем у проходного оборудования. Но проблема затрат времени на переналадку в оборудовании с вращением заготовки частично решена – достаточно переместить в поперечном направлении суппорт фрезерного узла. Но при работе на станках с фиксацией бревна трудоемкость настройки инструмента значительна, поскольку необходимо максимально точное выставление резцов режущего модуля при смене типоразмера сырья;
потребность в квалифицированном персонале – неправильная перенастройка резцов может снизить точность обработки до нуля.

Основной недостаток – средние показатели производительности – можно устранить, установив на станок второй фрезерный узел, что позволит осуществлять чистовую и черновую обработку за время одного прохода.

Оборудование для формирования профиля

Изготовление граней и пазов оцилиндрованного бревна осуществляется с помощью пил или специализированных фрез.

В зависимости от типа станка и его комплектации, эти операции выполняются либо одновременно, вместе формированием цилиндрической формы бревна, либо за дополнительный проход. Разумеется, первый вариант предпочтительней, с точки зрения быстроты обработки и производительности в целом.

В зависимости от типа режущего инструмента процесс оцилиндровки выполняется:

1) Точением

Основное движение – вращение заготовки или инструмента, при котором стружка образуется непрерывно.

В качестве режущего модуля могут выступать:

ротор (охватывающая головка с набором круглых резцов для черновой и чистовой строжки) – оптимальная комплектация для станков, не вызывающая трудностей в перенастройке;
проходные резцы (угловые, косопоставленные ножи) – эффективная, но устаревшая технология, применение которой требует участия квалифицированного специалиста.

2) Фрезерованием

Основное движение – вращение инструмента:

двух продольных фрез;
торцевых фрез с продольной подачей;
торцевых конических фрез с продольной подачей.

Самый распространенный вариант на сегодняшний день – торцевоконические фрезы . Но для проходных станков наиболее перспективными считаются профильные.

На позиционном станке с подвижным фрезерным узлом профиль изготавливается уже после формирования цилиндра. Блокируется механизм вращения, на суппорт крепятся фрезы/пилы. При этом решающее значение имеет быстрота переустановки и правильная наладка оборудования, иначе образуется ощутимый простой.

На большинстве станков проходного типа фрезерные и пильные узлы имеются в базовой комплектации. Расположены они по ходу движения бревна, за режущим модулем. Прямолинейность кромок пазов, как и формирование самого цилиндра, напрямую зависит от степени кривизны исходного сырья.

Несмотря на то, что точение признается более точной технологией для получения идеального цилиндра, качество реза от вида станков особо не зависит – только от заточки инструмента, его правильной настройки и эксплуатации. Важно, чтобы сохранялись установочные базы заготовки между операциями – любая перенастройка приводит к потере точности изготовления различных конструктивных элементов. В этом плане лучшим признано оборудование позиционного типа с фиксированным положением бревна. На таких станках отклонения в размерах могут возникнуть только при сильном износе режущих инструментов или недостаточной жесткости конструкции станины.

Формирование «чашек» - соединительных монтажных пазов

Элемент «чашка» выполняется при помощи фрезерного узла и прямолинейных направляющих, подающих инструмент. После формирования паза, фреза возвращается в исходное положение.

Такой конструктивный агрегат может быть частью технологического потока – опорной базой становятся кромки укладочного паза, на которые ориентируется ось «чашки». В наиболее распространенной компоновке фреза врезается в заготовку ниже центральной оси.

Но, как показывает практика, лучшие показатели точности демонстрируют станки позиционного типа, на которых чашкорезный аппарат установлен на суппорт с вертикальным расположением фрезы. В этом случае ось чашки может формироваться под различными углами к плоскости монтажного паза. Для такой работы чашкорезного агрегата необходимо, чтобы бревно поворачивалось вдоль оси и фиксировалось в новом положении.

Если оцилиндровочный станок не укомплектован чашкорезным модулем — оборудование для нарезки пазов можно купить и отдельно. Цена вопроса – от 100 000 руб.

О механизации и автоматизации

По этому критерию оцилиндровочные станки можно разделить на 3 класса:

автоматизированные – весь комплекс операций (включая загрузку и подачу заготовок) выполняется машиной;
полуавтоматизированные – процесс автоматизирован в пределах одного рабочего цикла. Далее вручную выполняется только загрузка/разгрузка станка, а все остальные операции выполняет машина;
механизированные – загрузка/разгрузка, настройка, регулирование работы станка выполняются человеком.

На сегодняшний день в нашей стране используются преимущественно механизированные станки, которые оснащены модулями для загрузки/разгрузки, реза и подачи. Но базирование, настройка, контроль и регулирование производственного процесса совершается человеком. Используется и дополнительное оборудование – грузоподъемники и транспортировщики.

Так что же выбрать?

Учитывая то, что оборудование с разными технологическими схемами имеет практически одинаковый уровень затрат на содержание и обслуживание, основные параметры, по которым оценивают оцилиндровочный станок – производительность и качество обработки всех элементов конструкции.

По первому показателю проходной станок оставляет позади все разновидности оборудования позиционного типа. То есть, позволяет обеспечить наименьший срок окупаемости капитальных затрат и большую прибыль. Правда, это утверждение действенно только при наличии стабильного сбыта и поставки сырья. Но качество изделий оставляет желать лучшего: шероховатая поверхность из-за недочетов системы базирования и несоблюдение прямолинейности при использовании недостаточно ровного сырья.

Относительно же точности обработки – лучшие показатели имеет позиционное оборудование, хотя его пропускная способность на порядок ниже проходных станков.

Впрочем, для объективной оценки производитель любого технологического оборудования обычно предоставляет образец, изготовленный на данном станке. Результаты его осмотра могут рассказать о многом.

Промышленный станок для производства продукции высокого качества должен быть оснащен:

массивной станиной;
точными направляющими;
удобной системой управления;
мощным приводом (7-90 кВт);
ограждениями безопасности в зоне реза.

Подытожим: станки проходного типа незаменимы на крупном производстве, где есть возможность сортировки сырья. Основное направление бизнеса – серийное производство готовых строительных комплектов для возведения деревянных домов.

Но для средних, малых предприятий ориентированных на работу по эксклюзивным проектам, с объемами выпуска до 15м 3 /смену, а также – при использовании сырья с высоким процентом кривизны, сучков и прочих дефектов оптимальный вариант – позиционный токарный станок.

Чтобы совершить правильный выбор, необходимо иметь четкое представление о сырьевой базе, параметрах производственного помещения и технологической схеме работы будущего производства. Так как станок должен поддерживать размерный диапазон необработанных бремен, быть совместимым с другим оборудованием, соответствовать планируемой скорости потока и помещаться на территории цеха.

На сегодняшнем рынке деревообрабатывающего оборудования представлено около 30 компаний. Поэтому, зная параметры «своего» станка осталось определиться с производителем.

Среди столярных инструментов особо стоит выделить рейсмусовый станок, который заменяет рубанок. Он предназначен для комплексной обработки древесины, и функция рейсмуса (инструмента для разметки) является вспомогательной. Как работает рейсмусовый станок, из каких элементов состоит, и какие его виды бывают?

Особенности конструкции

Рейсмусовые станки относятся к категории деревообрабатывающего оборудования, они стругают высушенные доски и бруски, делая их одинаковыми по толщине. В них можно выделить шесть основных элементов:

ножевой вал;
рабочий стол;
станина (основание);
струбцины;
направляющие салазки;
валики.

Главным рабочим органом выступает ножевой вал. На нем закрепляется несколько ножей, число которых зависит от назначения и типа агрегата. Например, у односторонних станков он только один, у двусторонних – два вала.

Рабочий стол - это горизонтальная поверхность, на которой формируется глубина реза. Она выполнена из древесины и тщательно отшлифована.

Основные элементы (валы и стол) крепятся на пустотелое чугунное основание, задача которого - придать рейсмусовому станку устойчивость. Опорный столик делают из широких металлических уголков (не менее 100х100 мм) длиной 1 м. Стол соединяют с чугунным основанием, фиксируют конструкцию струбцинами. Чтобы отрегулировать станок по высоте, необходимо ослабить затяжку струбцин и поднять/опустить основание по направляющим салазкам.

Валики - это элементы подающего механизма рейсмусового станка. Их две пары: одни расположены над траекторией движения заготовки и называются приводными (поскольку запускаются от двигателя), другие расположены под ними параллельно и называются подающими.

Принцип действия

Основной метод обработки заготовок на станке - плоское строгание, также свойственное электрорубанку. Доски подают на рабочий стол вручную либо при помощи вальцов (валиков), прижимающих их к опорной поверхности. В первом случае оператору необходимо самому контролировать скорость подачи, во втором заготовка движется со скоростью, которая автоматически задана программой.

Одна из сторон обрабатывается ножами, в результате чего становится ровной и гладкой. Важное требование - перед обработкой на рейсмусовом станке заготовка строгается в фуговальном станке. Еще она может быть получена посредством распила циркулярной пилой.

Строгальный инструмент предназначен не только для заготовок с параллельными гранями. Если применить подкладные шаблоны (цулаги), допускается обработка брусков с несимметричными противоположными сторонами.

Чем больше стол для пиломатериалов, тем качественнее будет обработка поверхности. Для этого производители увеличивают его длину. С целью лучшего строгания в обрабатываемой древесине делают канавки, снижая силу трения. Но даже при выполнении этих условий заготовку можно испортить, если высока скорость подачи (особенно при глубоком пропиле). Максимальную гладкость придают, снижая скорость вращения ножевого вала и делая последние проходы на небольшую глубину.

Технические характеристики

Главный показатель оборудования - размеры заготовок, которые можно строгать. Промышленный рейсмусовый станок работает с деталями до 1,25 м шириной и до 16 см толщиной. Это максимальные показатели, и у различных устройств они разнятся.

Другими важными характеристиками станка являются:

глубина строгания (для рейсмуса и фуганка (при наличии) обычно не превышает 5 мм);
частота вращения ножевого вала;
скорость подачи древесины (м/мин);
габариты станка;
вес (у стационарных составляет 25-35 кг);
диаметр ножевого вала (валов);
потребляемая мощность (не менее 900 Вт).

Все характеристики пильных станков указываются в технической документации на изделие. Кроме техпаспорта, в комплект входят мануал (руководство пользователя) и гарантийный талон на станок.

Процесс работы за электрическим станком

Для строгания пиломатериала оператору необходимо положить деталь на стол под углом 90 градусов по отношению к ножевому валу (валам). При ручной подаче заготовку надо прижать с двух сторон руками, плавно подавать в сторону ножей (желательно научиться делать это одной рукой, в противном случае деталь может сместиться).

Обработанную часть заготовки надо принять с противоположной стороны станка; если это невозможно (из-за габаритов помещения), извлечь ее и направить другим концом. Аналогичные действия следует произвести с другими гранями заготовки, подлежащими обработке.

Кажется, что работа на пильном станке проста, но это заблуждение. Только опытный мастер правильно подаст деталь на ножевой вал; новичок же перепортит немало материала, прежде чем добьется требуемого результата.

Виды и различия оборудования

Есть несколько критериев классификации, и часть из них вкратце упомянута выше. Далее приведен перечень главных показателей рейсмусовых станков для обработки древесины.

Максимальная ширина заготовки определяется по габаритам станка. Если деталь не помещается на рабочий стол, обработать ее невозможно.

Толщина древесины. Настольный рейсмус, используемый дома, обрабатывает доски толщиной до 3-5 мм. Стационарное оборудование, используемое на производстве, справится с шаблонами высотой до 160 мм.

Мощность электродвигателя. Параметр определяет цель использования устройства. Компактные станки для быта имеют мощность 0,9-1,5 кВт, промышленные модели - до 50 кВт. Чем выше потребляемая мощность агрегата, тем больше будет затрат на электроэнергию.

Степень автоматизации. Речь идет о способности рабочего стола подавать заготовку с заданной скоростью и с минимальными энергозатратами оператора. Современные станки имеют дополнительные педали, пульты управления, вращающиеся вальцы, устройства для фиксации заготовок.

Дополнительные опции. Примером служит функция отвода стружки. Чем тщательнее ненужный материал удаляется с поверхности, тем она качественнее. Процесс может быть автоматизирован либо выполняться вручную.

Пятерку самых важных критериев классификации стоит запомнить - она пригодится при подборе станка для личных или производственных целей.

Необходимо также заметить, что иногда рейсмусовые станки совмещают с фуганочными, чтобы получать гладкие, ровные и одинаковые по толщине материалы. Совмещенные фуговально-рейсмусовые бытовые станки по дереву пользуются спросом по причине своей практичности, хотя цену их и нельзя назвать дешевой.

Как выбрать

Первое правило - решить, какой спектр и объем работ будут выполняться на станке. Чем больше наворотов у оборудования, тем большую сумму придется заплатить, и тем больше придется платить за используемую электроэнергию. Какими правилами следует руководствоваться при выборе рейсмусового станка?

Бюджет. Не всегда при малом объеме работ стоит гнаться за низкой стоимостью. Например, если за дачный сезон обрабатывается более 5 кубометров пиломатериалов, дешевые станки не подойдут. Они рассчитаны на малый объем и нерегулярность работ, а при высоких нагрузках либо частой эксплуатации быстро выйдут из строя. На станок для личных нужд стоит выделить не менее 20 тысяч рублей и обратить внимание на модели мощностью 1-2 кВт. Рейтинг лучших включает бренды Makita, Metabo, DeWalt, Интерскол, Калибр, STURM.

Место для станка. Где оборудование будет расположено? Имеется ли в помещении участок площадью 4-6 кв. м для объемных работ или в распоряжении только стол под ручной мини-станок? Здесь важно соблюсти два требования:

станок располагается так, чтобы к нему был доступ со всех сторон;
должно быть место для удобной подачи материала.

Поэтому покупателю нужно учесть размеры оборудования и длину досок, которые предстоит строгать. Также необходимо подготовить идеально ровную поверхность, иначе при работе можно искривить материал, либо он поддастся воздействию вибраций. Для хранения фуговально-рейсмусового, рейсмусового либо фуганочного станка достаточно 1 кубометра помещения - габариты устройств редко превышают это значение.

Технические характеристики показывают возможности оборудования. Покупателю нужно помнить, что мощность влияет на производительность, частота вращения ножевых валов - на качество обработки, вес - на возможности транспортировки, а глубина пропила - на многократность повторения операций.

Внешний вид рейсмусового станка. Желательно осмотреть приобретаемое оборудование и убедиться, что поверхность его ровная, деформации отсутствуют, валы и ножи надежно закреплены. Особенно это касается бытовых станков; промышленные модели почти лишены недостатков.

Покупка рейсмусового станка иногда невозможна - не каждый умелец имеет 30-50 тысяч рублей на оборудование. Тогда в ход идет смекалка.

Как сделать своими руками

Вначале оценивают габариты помещения, где расположится станок, и частоту перемещений оборудования. Основание с рабочим столом делают сварными, используя уголок 50х50 мм либо квадратную трубу 40х40 мм. Допустимы большие размеры, однако они могут утяжелить конструкцию и осложнить ее перемещение.

Из инструментов и оборудования понадобятся:

токарный станок;
сверлильный;
углошлифовальная машинка;
сварочный аппарат;
дрель.

Необходим готовый ножевой вал с буксами, чтобы не осложнять балансировку. В качестве двигателя можно использовать асинхронный мотор мощностью 4-5 кВт с частотой вращения около 6000 об/мин. Прижимные ролики желательно выточить либо взять из старых стиральных машин. Стол фиксируется на основании регулировочными болтами, ножевой вал ограждают от лица и рук оператора.

Вначале проверяют готовность самодельного рейсмусового станка к работе, проводят его наладку. Этап, предваряющий рейсмусование древесины, включает в себя проверку:

заточки ножей, их расположения;
плотности контакта заготовки и валиков;
одинакового выступа ножей вала;
ровность положения станины;
горизонтальность рабочего стола;
корректность установки накидного козырька, отводящего стружку от поверхности древесины.

Если все требования соблюдены, можно приступать к обработке заготовок на самодельном устройстве. Ее не нужно подавать с силой, иначе на поверхности появятся желобки, что испортит презентабельность материала.

Рейсмус - полезная вещь, которая пригодится как на производстве, так и в быту. До приобретения оборудования стоит оценить объем работ, частоту использования, бюджет. Затем подобрать модель по искомым характеристикам. Как и другая техника, рейсмусовый станок требует заботы и внимания. Если не подвергать его чрезмерным нагрузкам и вовремя проводить сервисные мероприятия, он прослужит верой и правдой не одно десятилетие.

В мастерской для работы с деревянными изделиями используются самые разные инструменты, машины и установки. Некоторые станки по дереву для домашней мастерской используются очень часто, другие же предназначены для выполнения лишь какой-то определенной узкоспециализированной работы. Следует отметить, что работа с деревом в домашних условиях сильно отличается от работы в деревообрабатывающем или столярном цехе.

В этой статье будет приведен обзор некоторых из популярных машин для мастерской по обработке дерева, а также рассказано об их предназначении.

Шлифовальный станок

Шлифовальные машины используют для того, чтобы придать деревянному изделию, а точнее его поверхности идеальной гладкости. На каких машинках могут обрабатываться не только новые изделия. Шлифовальный станок по дереву позволяет провести повторную обработку уже готовых или даже используемых в быту деревянных деталей, которые во время эксплуатации пришли в негодность или потеряли гладкость поверхности.

В зависимости от функционального назначения и конструкционных особенностей, такие аппараты разделяют на:

ленточного типа;
вибрационные;
угловые;
тарельчатые (орбитальные);
щеточно-шлифовальный;
комбинированные.

Хотя все эти машины имеют разное строение и отрабатывают материал по-разному, у всех их одно и то же предназначение - придать поверхности деревянного изделия идеально гладкий вид. Стоит отметить, что промышленные аппараты для обработки дерева имеют намного больше разновидностей, чем используемые в домашних условиях. Более того, функционал промышленных устройств намного шире, а их возможности намного превосходят возможности аппаратов, которые можно использовать в домашних мастерских.

В домашних условиях чаще всего используют мини-станки для шлифовки дерева. При обработке мелких деталей их функционала оказывается достаточно.

Распиловочный станок

Распиловочное оборудование - это станок, который позволяет разрезать деревянные изделия или детали по прямой линии. В самодельных мастерских по обработке дерева чаще всего выбирают машины с дисковым режущим элементом.
Однако, в зависимости от особенности работы главного режущего элемента, оборудование для распиливания разделяется на виды:

Дисковое. Это оборудование, которое имеет ровную рабочую поверхность и дисковую пилу. Во время работы деревянный элемент подается на диск по направлению вдоль станины. Диск разрезает материал настолько тонко и ровно, что на нём отсутствуют какие-либо сколы, расслоения и так далее.
Штрипсовое. В таком аппарате процесс разрезания выполняет штрипсовая пила. Однако в домашних мастерских используют такие станки по дереву очень редко, так как они очень объёмные и громоздкие. Их чаще используют в промышленных лесопилках.
С гибкой пилой. Такое оборудование может иметь разную пилу (ленточную, канатную или цепную). В промышленных условиях используют только ленточную, однако для работы в домашних условиях можно выбрать любой вариант из вышеперечисленных. Аппарат такого типа разрезает материал достаточно быстро, тихо, а скорость работы на таком аппарате превосходит скорость работы на дисковом.

Работая на таком станке, необходимо придерживаться всех правил техники безопасности, поскольку все режущие элементы очень острые и опасные!

Циркулярный станок

Циркулярные пилы имеют некоторые схожесть с распиловочном оборудованием. Предназначениями циркулярного станка по дереву являются:

Роспуск пиломатериала как вдоль, так и поперёк.
Изготовление деревянных брусов.
Распил фанеры.
Изготовление штапиков.

Циркулярная пила - станок по дереву, который можно изготовить своими руками.

По типу конструкции циркулярные пилы можно разделить на три категории:

Настольные. Используется в бытовых условиях. Вес такого станка варьируется в пределах до 25 кг. Установить такой аппарат можно на любой рабочей поверхности, например, на столе.
С подставкой. Этот станок также является переносным, однако оснащен специальной подставкой, которая позволяет обрабатывать доски большой длины.
Стационарные. Чаще всего такие станки по дереву используются на промышленном производстве. Именно стационарность, то есть неподвижность и устойчивость конструкции позволяет выполнить работу на таком аппарате очень точно и качественно.

Для всех вышеперечисленных пил циркулярного типа необходимо выбирать разные режущие диски.

Рейсмусовый станок

Основным предназначением рейсмусового станка по дереву является сглаживание поверхности древесного элемента. Кроме того, такие станки используют для того, чтобы откалибровать все однотипные изделия до одного размера.

Конструкция различных установок позволяет производить нарезку как вдоль древесины, так и в поперёк.

Аппарат имеет рабочую поверхность в виде стола. Она состоит из 2 частей. Одна из них подает деревянный элемент, а другая принимает его. Между этими поверхностями расположен специальный вал в виде ножа, который производят нарезку. После разрезания деревянный элемент поступает на принимающий стол. В этой части машины расположены специальные вальцы, которые поддерживают брус.

При выборе такого аппарата следует обратить внимание на способ подачи пиломатериала в рабочую зону. Некоторые модели предусматривает только ручную подачу, в других же это может происходить автоматически.

Фуговальный станок

Фуговальный станок - это оборудование, которое используют для обработки деревянных заготовок. Различные фуговальные станки имеют разные характеристики, однако их основным предназначением является первичная обработка дерева перед тем, как его будут обрабатывать на других станках.

Эти машины для обработки дерева могут 2 видов:

односторонними;
двусторонними.

У одностороннего работа производится только с одной стороны деревянного элемента, у двустороннего есть возможность одновременной обработки двух сторон (смежных).

Кроме того, такие машины разделяют по типу подачи заготовок:

автоматические;
ручные.

У машины с автоматическим способом подачи материала используется специальный конвейерный механизм или встроенный автоподатчик.

Копировальный станок

Копировальные станки (чаще изготавливаются в моделях «копировально-фрезерный» или «токарно-копировальный») предназначены для создания копии образца деревянного изделия, максимально приближенного к оригиналу. Такие аппараты позволяют выполнять работу достаточно быстро, иногда изготавливая несколько копий детали одновременно.
В таких машинах используется методика шаблонного копирования. Это технология позволяет достичь одинаковой формы всех элементов конкретной детали, а также точно скопировать эту деталь один или несколько раз. Таким образом, практически исключается возможность технологической ошибки, поскольку большинство этапов обработки пиломатериала производится автоматически.

Следует отметить, что копировальные машины имеют достаточно компактные размеры, но вместе с тем высокую прочность даже при частой эксплуатации, они работают длительный срок без поломок и ремонта, если вовремя проводить обслуживание устройств. Более того, копировально-фрезерные машины позволяют изготавливать элементы с максимальной точностью похожими друг на друга.

Строгальный станок

Для придания деревянной заготовке требуемой формы используются строгальные станки. После обработки деревянного изделия на такой машине его поверхность получается идеально ровной и гладкой, на ней отсутствуют заусеницы, сколы и расслоения.

Конструкция этого устройства позволяет проводить обработку деревянной детали в любой плоскости:

вертикальной;
горизонтальной;
наклоненной под любым углом.

Такая возможность достигается благодаря тому, что у всех строгальных машин для обработки дерева есть направляющая планка, которая регулирует угол наклона. Благодаря тому, что вся конструкция достаточно прочная и устойчивая, при произведении работ в разных плоскостях можно добиться высокой точности обработки деревоматериала, поскольку уровень вибрации минимален.

Рабочая поверхность данного аппарата разделяется на две части:

подвижная;
неподвижная.

Между этими частями располагается движущийся ножевой вал. Основная его задача - срезание тонкой части деревянной детали. Во время движения куска дерева по рабочему столу вальцы придерживают деталь.

В строгальном станке могут быть два или три ножа. Если их три, значительно повышается качество обработки лесоматериалов. К такому аппарату есть сменный комплект ножей. Одни предназначены для работы с мягкими пиломатериалами, другие с более твердыми.

Выбор ножей зависит от дерева, из которого изготовлен конкретный брус.

Ленточнопильный станок

Ленточнопильные станки, используемые для разрезания дерева, имеют главным отличием то, что при их помощи можно разрезать древесину, придавая ей любую форму. Это устройство позволяет делать распилы как прямой формы, так и криволинейной.

По способу расположения такие машины классифицируют на такие разновидности:

вертикальные;
горизонтальные.

В зависимости от того, насколько автоматизирована работа в данной конструкции, такие машины разделяют на:

полностью автоматические (они используются в основном в промышленности);
полуавтоматические (используются для изготовления мебели, в таких машинах автоматизирована работа режущей пилы и тисков);
ручные (в этих устройствах материал нужно подавать в ручную, и процесс распила также регулируется вручную, такие машины считаются бытовыми, используется в частных мастерских).

Также такие аппараты классифицируют по типу ленты:

с узкими пилами (от 2 до 6 см, наиболее часто используемые для изготовления мебели);
с широкими пилами (от 10 до 30 см).

Если рассматривать эти машины в зависимости от их мощности, они появляются на:

столярные;
делительные;
бревопильные.

В домашних мастерских встречаются преимущественно машины мелких габаритов и не сильно громоздкие, полуавтоматические или ручные.

Комбинированные станки

Комбинированные станки - устройство, которые достаточно часто используются для обработки дерева в домашних условиях. Это очень удобно, так как зачастую нет возможности обустроить домашнюю мастерскую множеством рабочих установок.

Комбинированная машина может выполнять много функций одновременно, например:

пиление;
фрезерование;
пазование;
ресмусование;
строгание.

Промышленные комбинированные машины для обработки дерева можно разделить на две условные категории:

бытовые;
профессиональные.

Основными отличиями этих двух видов являются габариты, параметры двигателя, напряжение питания.

Более того, некоторые станки по дереву комбинированного типа могут быть изготовлены самодельно, и с таким же успехом использоваться в домашних условиях.

Как видно из описанного в этой статье материала, для различных видов обработки древесины есть специальные установки, каждая из которых справляется со своей задачей. Некоторые из них могут частично взаимозаменяемость функционал друг друга. Некоторые же станки, например, копировальные, предназначены лишь для выполнения какой-то определенной работы. Отдельный вид станков по дереву для домашних мастерских - комбинированные. Их функционал более широк, а сфера применения распространяется на многие этапы обработки древесины. Именно такие аппараты чаще всего выбирают для работы в домашних условиях.

Расстановка станков по дереву в мастерской — видео

Старые мастера умудрялись собрать сруб, пользуясь одним топором, но, глядя на их работу, язык не повернётся назвать её топорной. К сожалению, я таким мастерством не обладаю, поэтому мне захотелось как-то упростить и механизировать этот процесс. В моём хозяйстве имелась ленточная пила, на которой я распускал бревна на доски. Для этого я уже давно соорудил к ней все необходимые приспособления для крепления и ориентации этих брёвен.

После довольно долгих размышлений и тщательных замеров я нашёл место для установки специальной профильной («цилиндрующей») фрезы на подвижной платформе ленточной пилы. Здесь же нашлось место и для электродвигателя привода фрезы. С этой целью к платформе при помощи электросварки прикрепил мощный металлический уголок с полками 100x100 мм, а уже к нему приварил уголок в виде платформы, на который установил и фрезу на подшипниках, и приводной электродвигатель. Ось вращения фрезы сориентировал в пространстве так, чтобы она была строго перпендикулярна продольной оси бревна, расположенного точно так же, как и при распиловке.

Благодаря такому способу установки фреза может вместе с платформой ленточной пилы смещаться по высоте и одновременно - вдоль бревна. Поэтому достаточно установить бревно точно по оси движения фрезы и, включив электродвигатель, приступить к фрезерованию. Скорость и глубина фрезерования зависят от выбранного режима обработки. На количество проходов влияет состояние поверхности, подлежащей обработке (сучковатость, кривизна и наличие других дефектов).

Чтобы разместить бревно точно по центру вращающейся фрезы, мне пришлось на стационарной платформе, на которой крепится обрабатываемое бревно, дополнительно установить направляющую из трубы 050 мм. Она находится строго по центру фрезы и перпендикулярно оси её вращения. Чтобы найти точное место установки этой направляющей, я использовал обычный отвес, предварительно сделав отметку фломастером точно по центру вогнутой части ножей фрезы.

Эта направляющая служит местом расположения регулируемой по высоте опоры для переднего конца бревна (с которого начинается обработка). Регулируемая стойка выполнена из резьбового вала с соответствующей гайкой. Нижний конец вала свободен, а ко второму верхнему его концу приварена опора \/-образной формы для бревна. Свободный нижний конец резьбового вала вставляется в трубчатую стойку и опирается на гайку. К гайке приварены два рычага, чтобы её можно было вращать без ключа, приподнимая или опуская передний конец бревна вверх или вниз. Для крепления дальнего конца бревна установлена нерегулируемая по высоте опора.

Прежде чем приступать к фрезерованию верхней привальной поверхности бревна, необходимо, не включая вращение фрезы, провести её над помещённым на опоры бревном. Это нужно не только для того, чтобы убедиться в «соосности» бревна и фрезы. Не секрет, что все бревна имеют определённую конусность. Одни - больше, другие - меньше, но при установке бревна на опоры обрабатываемая поверхность должна быть в строго горизонтальном положении. Вот для этого и служит регулируемая по высоте опора для переднего конца бревна. При распиловке брёвен на доски, так же как и при подготовке брёвен для сруба, удобнее обрабатывать их, когда они находятся тонким концом к оператору, чтобы процесс обработки начинался с тонкого конца.

Отфрезеровав верхнюю привальную поверхность бревна для сруба профильной («цилиндрующей») фрезой по всей его длине, можно приступать к последующей обработке. Для этого бревно на опорах поворачивается на 180°. Затем ленточной пилой срезается верхняя часть бревна по всей его длине (см. фото 1), с тем расчётом, чтобы ширина среза была не менее 100 мм. Именно такую ширину должен иметь полукруглый продольный жёлоб на нижней опорной поверхности бревна, подготовленного для сборки сруба.

Проще всего выбрать такой жёлоб можно было бы фрезой, имеющей соответствующий профиль ножей. Но для этого пришлось бы заменить фрезу, то есть заново её переустановить, всё отрегулировать и настроить. А это слишком долго, неудобно и хлопотно. Поэтому мне пришла в голову другая идея. Для формирования вогнутой поверхности на опорной части бревна приспособить электрорубанок. Единственным условием являлось то, что ширина обрабатываемой поверхности должна быть не менее 100 мм. Для этого почти идеально подошёл инструмент одного из наших отечественных производителей мощностью 2 кВт с шириной строгального барабана, равной 100 мм. Чтобы им можно было сформировать поверхность нужного профиля, пришлось изготовить соответствующей формы ножи и немного доработать корпус самого электрорубанка.

Доработка электрорубанка оказалась делом не слишком сложным. Во-первых, в подошве рубанка, в том месте, где работают лезвия, расточил отверстия в соответствии с геометрией новых строгальных ножей. А во-вторых, чтобы ограничить глубину строгания, установил на подошву рубанка накладку, повторяющую форму ножей.

Эту накладку я выстругал из дубовой дощечки и прикрепил к подошве винтами. Выбрать таким доработанным рубанком полукруглый жёлоб идеально правильной формы вдоль всего бревна оказалось ненамного сложнее, чем обычным - выстругать ровную плоскую поверхность.

Справедливости ради хочу заметить, что есть у моей технологии подготовки брёвен для сруба и свои недостатки. Так, весь цикл обработки заготовки невозможно выполнить при установленном на станке полотне ленточной пилы, поскольку пользоваться фрезой, не снимая пилу, невозможно. А каждый раз снимать и надевать её - просто немыслимо. Поэтому сначала приходится обработать фрезой сразу несколько заготовок брёвен, потом установить на место полотно пилы, сделать срез и только после этого завершить работу электрорубанком всей партии подготовленных брёвен. Зато точность и чистота обработки поверхностей у всех заготовок такие, что никаким топором подобных достичь невозможно!

Чтобы это продемонстрировать, мы сложили из подготовленных для сборки сруба брёвен импровизированную стенку. Брёвна в ней ничем не скреплены, они просто уложены одно на другое, практически идеально ровно. Аккуратно уложить не удалось только самое верхнее бревно, поскольку поднять с земли такую тяжесть на высоту больше 1 м и точно разместить уже довольно трудно. Поэтому и возводить стенку выше мы не стали. Думаю, что и так всё ясно.

При желании на таком ленточно-пильно-фрезеровальном станке вполне можно производить и круговую обработку брёвен. То есть выполнять что-то вроде цилиндрования. Но я стараюсь делать это только в исключительных случаях, так как при круговой обработке не только неизбежно снимается большое количество древесины, которая переводится в отходы, но и уничтожается самый прочный и драгоценный подкорковый слой, который надёжно защищает сердцевину бревна от всевозможных внешних воздействий.

Схема подготовки брёвен для сборки сруба

Сначала фрезеруется верхняя привальная поверхность бревна профильной («цилиндрующей») фрезой по всей его длине (слева). Затем бревно поворачивается на опорах на 180°, и при помощи ленточной пилы срезается верхняя его часть по всей длине с таким расчётом, чтобы ширина среза была равна 100 мм. После этого рубанком с полукруглыми ножами выстругивается продольный жёлоб на нижней опорной поверхности бревна.

Так как древесина является одним из наиболее старых строительных материалов, который используется уже очень давно, есть множество методов, пригодных для обработки этого материала. Одним из таких способов стало строгание древесины. Операция достаточно старая, однако именно при помощи нее удается придать нужную форму и размер заготовке.

Современная обработка древесины

На сегодняшний день выделяют два способа проведения этой операции. Она может проходить вручную, а может проводиться механическим путем. Если говорить о механическом стиле обработки, то наиболее широко распространена операция, проводящаяся на фуговальном станке.

Так как на сегодняшний день технологии развиты достаточно сильно, то станки стали снабжаться программным управлением, роботизированными комплексами, автоматическими линиями. Все эти усовершенствования привели к тому, что обработка на станках стала более качественной, а также удалось существенно повысить точностные показатели.

Технология строгания. Общее описание

Технология строгания древесины или же общий технологический процесс - это та часть процесса, в течение которой осуществляется изменение формы, размеров или же свойств обрабатываемого материала. Кроме того, так как древесина достаточно требовательный материал к обработке, то весь процесс делится на несколько стадий. Первая стадия - это сушка, так как если заготовку не просушить, то ее обязательно покоробит в будущем. После этого следует стадия раскроя материала на заготовки нужного размера. Следующая стадия - это как раз строгание древесины или же любая механическая обработка древесины, цель которой - придать нужную форму и подогнать под нужные размеры.

Стоит также отметить, что последовательность технологических операций может меняться. Это зависит от вида сырья, от способа отделки, от организации производства и т.д.

Суть строгания древесины заключается в том, что с поверхности заготовки устраняются все шероховатости, покоробленности и прочие дефекты. Тут стоит отметить, что чаще всего эти дефекты возникают после того, как древесная заготовка проходит стадию распиловки. Распиловка - это процесс резания древесины, при котором направление прямой совпадает с направлением рабочего движения. То есть распиловка и строгание древесины - это два основных метода обработки, технология которых достаточно проста, однако именно с ее помощью все древесное сырье приобретает свою форму.

Ручное строгание. Инструменты для работы

В качестве основного инструмента для работы при ручной обработке является рубанок. С его помощью обрабатываются все плоскости. Также можно использовать фуганки или шерхебели. Корпус практически всех стругов состоит из таких деталей, как колодка, рога, упор, нож, клин. Клин необходим для того, чтобы была возможность закрепить нож в колодке. Для ручного строгания древесины здесь используется нож, в качестве которого применяется стальная пластина. Толщина элемента составляет 3 мм, а изготавливается из углеродистой инструментальной стали марок У8 или У9. Нижняя часть обязательно закаливается.

Колодка представлена в виде прямоугольного бруска древесины. Передняя часть этой детали у шерхебеля или же рубанка оснащена рогом, установленным сверху. Фуганки же за ножом имеют рукоятку. Кроме того, колодка имеет подошву. Именно эта деталь изнашивается быстрее всего в области, которая расположена спереди пролета. По этой причине в некоторых случаях в обычную подошву вклеивают пятиугольную вставку из наиболее прочной древесины. При строгании древесины рубанком необходимо, чтобы нож ровно прилегал к задней стороне летка. Для этого она должна быть сделана идеально ровной. За концом ножа также имеется упор, который необходим для того, чтобы рукоятка не натирала руку во время работы.

Шерхебель - это инструмент, который применяется только для первичной обработки. Другими словами, проводится черновая обработка древесины строганием. Нож у данного инструмента представлен в виде овального резака. С его помощью снимается поверхностный слой, однако после его работы остаются достаточно глубокие ложбинки.

Следующий инструмент - рубанок. Строгание древесины этим инструментом является также первичным, а состоит он примерно из тех же элементов, что и шерхебель. Существенная разница заключается в том, что нож здесь выполнен в виде прямоугольника, а его края несколько сточены, чтобы во время обработки не задирать древесину. Используется он для того, чтобы выровнять поверхности, ранее обработанные шерхебелем.

Способы проведения операции

Виды строгания древесины делятся на ручное и механическое, однако они, в свою очередь, также могут быть проведены разными способами. Прежде чем приступить к самой процедуре, необходимо тщательно осмотреть заготовку и определить, в какую сторону идут волокна. Важно также понять степень шероховатости древесины. Есть важное правило. Строгание древесины проводится всегда по слою. Другими словами, вести инструмент нужно в сторону выхода перерезанных годичных и косослойных волокон. Это важно, так как правильный выбор направления поможет облегчить весь процесс. Кроме того, шероховатостей будет оставаться меньше. Во время работы такими инструментами, как шерхебель или рубанок, держать их необходимо следующим образом: левой рукой держат рог, а правая рука подпирает упор инструмента. Если для работы используется фуганок или полуфуганок, то в правую руку берут рукоятку, левую ладонь кладут на колодку.

Естественно, что данная операция должна выполняться в соответствии со строгими правилами безопасности. Проводить распиловку и строгание древесины можно только теми инструментами, которые остро и правильно заточены, а также правильно пригнаны клиньями. Подошва инструмента должна быть идеально ровной. Кроме того, можно закреплять лишь ту заготовку, у которой торцы параллельны и перпендикулярны кромкам. Материал, который зажимается на верстаке, должен плотно к нему прилегать, чтобы не было никаких изгибов.

После того, как строгание древесины ручным инструментом было закончено, нельзя ставить его на подошву, класть набок, подошвой от себя.

Механическая обработка. Инструменты для работы

Для осуществления древесины данным методом используется электрический рубанок. Модели для работы ИЭ-5707А-1 и ИЭ-5701А.

Что касается первого ручного электрического аппарата, то он чаще всего применяется в столярных мастерских, в том случае, если место работы оборудовано верстаком. Для строгания древесины рубанком такого типа он должен состоять из электродвигателя, клиноременной передачи, фрезы с заменяющимися ножами, подвижных и неподвижных лыж, головки, рукоятки. Суть технологии обработки состоит в следующем. Ротор электрического двигателя вращается в двух шарикоподшипниках. На валу установлен вентилятор. Кроме того, на конце вала закрепляется также ведущий шкив. Крутящий момент, который создает ротор, передается на фрезу, используя для этого клиноременную передачу. На данном агрегате имеется возможность регулирования глубины строгания. Для этого передняя лыжа может быть опущена или поднята. На оборудовании также можно проводить черновую и финальную обработку. Отличие состоит в том, что для черновой используется желобчатый резец, а для финальной - плоский.

Второй тип электрорубанка состоит примерно из тех же частей. Разница заключается в том, что при помощи в действие приводится ножевой вал, а не фреза. Сам же ножевой вал состоит из двух ножей.

Распиловка и строгание древесины ОКВЭД 2: код 16.10

ОКВЭД - это общероссийский классификатор видов экономической деятельности. В данный документ входят следующие стадии обработки древесины:

Рубка очистка или же расщепление пиломатериала.
Изготовление деревянных железнодорожных шпал.
Распиловка и строгание древесины, пропитка древесины различными химическими средствами, для защиты от влияния окружающей среды.
Обязательная сушка пиломатериала.
Производство напольного покрытия несобранного типа.

Общероссийский классификатор видов экономической деятельности - ОКВЭД по распиловке и строганию древесины - это документ, который имеет также несколько уточняющих, дочерних кодов. Основная запись же находится под кодом 16.10.

Наладка инструмента и способы эксплуатации

Прежде чем приступать к работе, необходимо проверить оборудование. Важно, чтобы ножи на электрических рубанках были правильно установлены, достаточно остро и правильно заточены. Очень важно, чтобы лезвия были выпущены на одинаковую длину и находиться на одном уровне с задней панелью. Еще одно важное правило - масса рабочих ножей должна быть одинакова. Сам по себе электрорубанок должен быть заземлен, а какую-либо наладку, настройку или ремонт можно проводить лишь в том случае, если он отключен от электрической сети.

Процесс эксплуатации электрического аппарата осуществляется следующим образом. включается в сеть, после чего по нажатию кнопки включения запустится электрический двигатель. После того как электрорубанок достигнет необходимой частоты вращения, его можно опускать на древесную заготовку. Важно, чтобы заготовка была полностью очищена от какого-либо мусора, пыли, грязи или наледи, если работа проводится в зимнее время. Очень важно, чтобы рубанок опускался достаточно медленно, иначе при соприкосновении заготовки и ножа произойдет толчок, который, скорее всего, разрушит пиломатериал. Агрегат должен перемещаться вдоль материала строго по прямой линии. Стоит также сказать, что после того как обработка завершена в первый раз, станок выключается, древесина возвращается в исходное положение и операция повторяется.

Здесь также очень важно соблюдать технику безопасности.

Важно следить за тем, чтобы все токоведущие части электрического оборудования были надежно защищены. Кроме того, к работе с электрическим агрегатом допускается только работник, прошедший специальную подготовку. Также важно следить, чтобы ножи во время работы не касались металлических частей.

Фуговальный станок

Рассматривать устройство данного станка стоит с того, что он может быть односторонним или двухсторонним. Если используется двухсторонний станок, то можно обрабатывать сразу две смежные поверхности одной заготовки. Есть также станки с ручной подачей или же с механизированной подачей. Если с ручной подачей все просто и понятно, то вот для осуществления механической подачи необходимо, чтобы рядом был установлен автоподатчик. В некоторых случаях вместо него может использоваться встроенный конвейерный механизм подачи. Также данные станки снабжены такими приспособлениями, как стружкоприемники, которые используются для стружки и пыли. Присоединяется он к заводской эксгаустерной сети.

Подготовка к эксплуатации

Подготовка к работе включает в себя этап технической наладки агрегата, а также проверки его работоспособности. Что касается технической наладки, то она заключается в следующем. Ножи, которые устанавливаются на фуговальных станках, должны иметь прямолинейную форму. При помощи линейки и щупа контролируется отклонение от прямолинейности. Зазор, который допускается между линейкой и лезвием, составляет всего лишь 0,1 мм, если длина лезвия до 400 мм. Если лезвие длиной до 800 мм, то зазор может быть 0,2 мм. Как и в случае с электрорубанком ножи должны быть сбалансированы по весу. Установка ножей осуществляется последовательно. У устройства есть стружколоматель. Лезвия ножей должны выступать над этим элементом не более чем на 1-2 мм. Для проверки станка необходимо иметь контрольный брусок, который обычно изготавливается из твердой сухой выдержанной древесины. Также у него имеются точно обработанные грани. Сечение граней может быть 20-30 х 50-70 мм и длиной от 400 до 500 мм.

Технология процесса обработки на станке

При эксплуатации фуговального станка, который имеет ручную подачу, необходим один работник. Работник берет заготовку из штабеля и оценивает ее состояние. Слишком покоробленные пиломатериалы нужно забраковать. Если она не сильно вогнута или покороблена, то ее можно использовать, на стол изделие укладывается именно вогнутой стороной. Далее левой рукой заготовка прижимается к линейке, а правой подается на станок. В таком случае торец древесины отодвинет веерное ограждение. Это откроет доступ к валу с вращающимися ножами. Когда передняя часть будет обработана, необходимо, все так же придерживая заготовку левой рукой, правой понемногу толкать ее вперед, с равномерной скоростью. При этом, естественно, нужно держать руки на безопасном расстоянии от ножей.

Если в работе используется фуговальный станок с механической подачей, то скорость подачи пиломатериала рассчитывается исходя из максимальной мощности электрического двигателя. После обработки необходимо проверить изделие. Отклонение от плоскости допускается не более 0,15 мм на каждые 1000 мм. Отклонение смежных поверхностей допускается не более 0,1 мм на высоте в 100 мм.

При эксплуатации данного инструмента для строгания древесины очень важно следить, чтобы на поверхности не было пороков или неоднородностей. Если во время работы нож наткнется на такой дефект, то заготовка может дернуться, а рука работника, лежащая на изделии, может попасть в ножевую щель.

Наиболее опасным является строгание древесины, которая достаточно тонкая, узкая или же короткая. По этой причине если у станка ручная подача, то есть ограничения по габаритам заготовок. Длина до 400 мм, ширина до 50 мм, толщина до 30 мм.