Tamaño del producto se ajusta rápidamente usando reglas especiales moviendo los husillos derecho y superior (los husillos izquierdo e inferior se ajustan dentro de un rango pequeño para compensar el desgaste de la herramienta)
Entrada espacios en blanco se produce a través de una potente caja de cambios que utiliza dos pares de superiores e inferiores, ranurados, espaciados entre sí. Esta solución permite aumentar la confiabilidad y precisión del suministro de piezas de trabajo de calidad insuficiente y alta humedad (a diferencia del urogallo ubicado cerca).
Máquina de cuatro lados "INICIAR 5x210" completo con Sistema de control de velocidad de alimentación continuamente variable., permitiéndole adaptarse de forma óptima al material disponible para el trabajo.
Posición exacta de la pieza en dos planos se consigue mediante placas de soporte especiales que recorren casi toda la longitud del escritorio y rodillos accionados por resorte emparejados. La fuerza de presión de cada rodillo se puede ajustar de forma independiente en un amplio rango. El diseño emparejado de los rodillos permite distribuir uniformemente la fuerza de presión.
Rectificado de precisión de ejes de trabajo. máquina de cuatro lados "INICIAR 5x210" Garantizar la total ausencia de descentramiento axial y radial de la herramienta.
Alta velocidad del husillo(4500 rpm) le permite lograr una superficie de acabado de alta calidad. Opcionalmente es posible instalar uno o dos husillos superiores con una velocidad de rotación de 6000 rpm.
Cepilladora de cuatro lados "INICIAR 5x210" equipado sistema de protección de la expulsión inversa de la pieza de trabajo.
La cama está diseñada de tal manera que proporciona fácil acceso a todos los componentes importantes de la máquina, al tiempo que tiene la rigidez necesaria para eliminar las vibraciones durante el funcionamiento.
Superficie de trabajo La mesa está hecha de acero especialmente resistente, lo que aumenta su vida útil, y además está rectificada para minimizar la resistencia al avance y aumentar la precisión del procesamiento.
Vida útil de la superficie de trabajo asciende al menos 10-15 años No obstante, si es necesario, esta pieza se puede sustituir por separado del resto del equipo. Superficie de trabajo reemplazable hace que la vida útil de la máquina sea prácticamente ilimitada, a diferencia de sus homólogos, donde el bastidor de la máquina y su superficie de trabajo forman un todo.
Los sistemas eléctricos de la máquina están controlados por una consola móvil independiente.
La máquina puede equiparse con un especial mesa de recepción, con ajuste preciso de altura. La altura seleccionada correctamente de la mesa receptora evitará "socavados" al final de la pieza de trabajo.
Las dimensiones compactas y el peso ligero de la máquina la hacen bastante móvil y fácil de instalar.
El diseño más simplificado pero bien pensado garantiza su alta fiabilidad.
Las máquinas multihusillo son muy eficientes a la hora de ahorrar tiempo al procesar madera en grandes volúmenes.
Los espacios en blanco de madera, después del aserrado, presentan defectos, como desniveles superficiales, grietas, etc., que deben eliminarse antes de continuar con su procesamiento posterior.
Para eliminar estos defectos se utilizan fresadoras, mediante las cuales se procesa por separado cada una de las cuatro superficies de la pieza de trabajo.
Cuando el volumen de madera que se procesa es lo suficientemente grande, es más fácil, conveniente y económico utilizar máquinas para trabajar la madera de varios husillos.
Estas máquinas también se llaman. Como sugiere el nombre, los cuatro planos de la pieza de trabajo se mecanizan o ranuran simultáneamente.
Puede tener de 4 a 10 husillos, dependiendo de los requerimientos del tipo final de su producto. En pocas palabras, el número de husillos depende de la complejidad del perfil del producto que se desea obtener en la salida de la máquina.
consta de las siguientes partes principales:
- Mesas de trabajo y servicio;- Rodillos de alimentación y expulsión;
- Husillos inferiores y superiores;
- Husillos derecho e izquierdo;
- Husillos adicionales para crear formas de perfiles complejas;
- Husillo universal.
La mesa de alimentación tiene elementos de sujeción y la capacidad de ajustar el marco verticalmente, lo que permite pasar piezas de trabajo de varios espesores a través de la máquina.
Por ejemplo, para alisar una superficie muy deformada, es necesario eliminar un gran número de madera, por el contrario, la tala directa de madera requiere la eliminación de muy poco material (basta con eliminar sólo las marcas de la sierra de cinta).
En una situación en la que es necesario enderezar un trozo de madera que ingresa a la máquina, se utiliza un rodillo de presión ubicado frente al primer husillo superior. Un bloque de presión adicional ubicado frente al primer husillo inferior se utiliza para material delgado que no necesita enderezarse. Esta opción se puede desactivar a través del panel de control de la máquina.
En la etapa inicial del paso del material, es muy importante lograr la suavidad en la parte inferior y en los lados derechos de la pieza de trabajo, que son la base para operaciones posteriores para darle la forma deseada a su producto.
Otro método para enderezar madera, utilizando una mesa ranurada, es el más adecuado para procesar madera dura. En este caso, el primer bloque de corte inferior forma ranuras en la parte inferior de la pieza de trabajo, con la forma del patrón de una mesa ranurada, lo que reduce la fricción entre la pieza de trabajo y la mesa y alimenta uniformemente el material para su posterior procesamiento.
Pero este método de enderezar madera requiere que la máquina de cuatro lados tenga otro husillo inferior, cuya unidad de corte eliminará las ranuras intermedias y nivelará la superficie inferior del producto. La mesa de trabajo puede equiparse con un sistema de alimentación manual o automático de Waxilite, un lubricante disolvente de resina, para facilitar la alimentación de la pieza. En el caso de procesar madera resinosa, también es necesaria la presencia de un husillo inferior adicional para eliminar la cera de cera de la parte inferior de la pieza de trabajo.
Rodillos de alimentación de cepilladora de cuatro lados.
Los rodillos de alimentación pueden equiparse con cilindros neumáticos o de resorte. Los rodillos deben estar diseñados adecuadamente para proporcionar máxima tracción y mínimo desgaste.
Husillos verticales de cepilladora de cuatro lados:
Los husillos verticales requieren un sistema de ajuste flexible y de alta calidad; de lo contrario, llevará mucho tiempo cambiar el tipo de perfil y, en consecuencia, el diámetro de la herramienta.
El ajuste rápido de los husillos verticales permite un contacto óptimo entre la pieza de trabajo y la mesa de trabajo.
Cuando los husillos verticales de la cepilladora de cuatro lados están en una posición claramente fija, el diámetro y la altura de trabajo de la herramienta de corte, así como la velocidad de avance y la presión de los rodillos de avance se ajustan simultáneamente a través del panel de control digital. El ajuste de alta calidad del husillo vertical izquierdo garantiza un ranurado de alta calidad y es especialmente importante cuando se trabaja con madera dura.
Husillo superior de cepilladora de cuatro lados
El husillo superior es el primer husillo vertical derecho de la máquina. La herramienta de corte situada en la posición superior se puede utilizar tanto para cepillar la superficie como para perfilar la pieza de trabajo. Una buena máquina de cuatro lados debería producir hasta 40 mm de perfilado en el husillo horizontal/vertical superior.
Husillo universal para cepilladora de cuatro lados
La cepilladora puede equiparse con un husillo universal adicional para lograr una mayor flexibilidad de perfilado.
Opciones de cepilladora de cuatro lados
La cepilladora de cuatro lados puede equiparse con dispositivos opcionales adicionales, tales como: un dispositivo de alimentación adicional después del husillo horizontal superior, una mesa de trabajo ranurada para procesar madera dura, mesas de trabajo y alimentación extendidas, mayor potencia de los motores del husillo y otros.
Mesa. Características de algunas máquinas de cuatro lados. (características: empresa vendedora, modelo, número de husillos, ancho de la pieza a procesar, altura de la pieza a procesar, longitud mínima de la pieza, diámetro del husillo, velocidad de rotación, velocidad de avance, longitud de la mesa de carga, presencia de un soporte de unión , potencia del motor de 1 y 4 husillos, potencia del motor de 2 y 3 husillos, presencia de un soporte de moldeo, posibles posiciones del soporte de moldeo, potencia del motor del soporte de moldeo, potencia del motor de avance, potencia del motor de elevación transversal, potencia total de los motores de la máquina, dimensiones de la máquina, peso de la máquina base, fabricante - BZDS S23-4, Winner, Nortec, Gau Jing Machinery Industrial Co. Ltd GA-623H, Nortec, Machinery Industrial Co. Ltd GN-6S23, Griggio S.p.A. G 240/5, Griggio S.p.A. G 240/6, BZDS S25-5a Pro, SCM Group Superset NT Plus, High Point M-180, High Point MX-180/5, Ledinek Superles 4V-S150, REX Bigmaster 310-K , Grupo SCM Topset Master, REX Timbermaster Tipo U-41-K, MIDA Alfa-500)
Figura 1. Diagramas de mecanismos de alimentación.
Figura 2. Esquema del accionamiento cardán de los rodillos de alimentación mediante engranajes helicoidales.
Figura 3. Opciones para la colocación de husillos en máquinas de cuatro lados.
Consulte la tabla y las figuras en
Y de qué tan uniforme sea este movimiento depende en gran medida la calidad de las piezas procesadas.
Mecanismos de alimentación en máquinas de cuatro lados.
Los mecanismos de alimentación de las máquinas de cuatro lados se refieren a dispositivos con conexión por fricción entre la pieza de trabajo y los elementos que la alimentan. El movimiento de las piezas de trabajo se produce debido a la adhesión de su superficie a los elementos de trabajo móviles del transportador de alimentación. En este caso se supera la resistencia en forma de fuerzas de fricción aplicadas sobre ellos y componentes longitudinales de las fuerzas de corte.
En las máquinas de cuatro lados, se utilizaron y se utilizan mecanismos de alimentación concentrada de tres tipos: sobre orugas, sobre orugas, sobre rodillos y sobre rodillos distribuidos (Fig. 1).
Los mecanismos de alimentación sobre orugas se distinguen por un agarre confiable de las piezas de trabajo que se mueven a lo largo de la mesa, lo que elimina su deslizamiento, y una distribución uniforme de la fuerza vertical, lo que reduce el enderezamiento de las piezas deformadas. Dichos mecanismos se utilizan para alimentar piezas de trabajo cortas (por ejemplo, en máquinas domésticas de los modelos PARK-8 y PARK-9, diseñadas para procesar duelas de parquet) y en muchas máquinas modernas de cuatro lados basadas en ensambladoras-regruesadoras de doble cara, en el área del soporte de la junta.
Los mecanismos de rodillos y orugas también se distinguen por un agarre confiable y una alta fuerza de avance de las piezas de trabajo. Se utilizan principalmente en máquinas para procesar piezas pesadas con grandes secciones, como por ejemplo vigas de pared.
Las máquinas de rodillos, que constan de rodillos (los rodillos son un par de ejes de transmisión paralelos que giran entre sí), se utilizaron originalmente en máquinas de cuatro lados. Estos mecanismos se distinguen por su diseño simple, confiabilidad y baja sensibilidad a las diferencias de espesor de las piezas que se avanzan.
Una desventaja común de los mecanismos de avance concentrado de los tres tipos mencionados es el avance de piezas cortas de un extremo a otro; con extremos cortados oblicuamente, las piezas de trabajo se pueden apretar hacia un lado y hacia arriba, lo que conduce a la necesidad de aumentar la fuerza de las abrazaderas superiores y laterales de la máquina, lo que conduce a un aumento en la fuerza de avance requerida.
Por lo tanto, el diseño de la mayoría de las máquinas de cuatro lados producidas en la actualidad utiliza un mecanismo de alimentación distribuida en forma de un conjunto de rodillos impulsores ubicados uno detrás del otro a lo largo de toda la mesa de trabajo.
La primera máquina de cuatro lados con un mecanismo de avance distribuido de este tipo fue presentada en 1960 por la empresa alemana Harbs y hoy en día la gran mayoría de las máquinas de cuatro lados están equipadas con él. La ventaja del mecanismo de rodillos es la capacidad de alimentar piezas de trabajo con un espacio entre extremos y procesar solo una pieza de trabajo que, sin ser empujada por otras que la siguen, es transportada libremente por los rodillos impulsores a lo largo de toda la máquina. Además, incluso cuando se alimentan piezas de trabajo de un lado a otro, la última pieza cargada no permanece sujeta en la máquina.
Los rodillos de dicho mecanismo de alimentación están instalados en una sola viga sobre brazos oscilantes y al mismo tiempo desempeñan el papel de abrazaderas superiores. En los modelos de máquinas más antiguos, estos rodillos se presionaban contra las piezas mediante resortes, pero hoy en día se utilizan cilindros neumáticos para estos fines. La viga se eleva junto con todos los rodillos y abrazaderas para su ajuste al tamaño de procesamiento mediante un accionamiento motorizado, que también permite libre acceso a la mesa de trabajo de la máquina y sus husillos para inspección y reemplazo de cortadores.
La superficie de trabajo de los rodillos de alimentación de las máquinas es ondulada. Los rodillos impulsores instalados detrás de la fresa de acabado están recubiertos con una capa de plástico resistente al desgaste.
Accionamiento de avance en máquinas de cuatro lados
Arroz. 2. Esquema del accionamiento cardán de los rodillos de alimentación con
utilizando engranajes helicoidales:
1 - viga;
2 - palanca oscilante;
3 - rodillo de alimentación;
4 - husillo del rodillo de alimentación;
5 - eje de rotación de los tornillos sin fin de la caja de cambios;
6 - caja de cambios helicoidal;
7 - eje cardán;
8 - escritorio de la máquina;
9 - regla guía
Inicialmente, la rotación de los rodillos de dichos mecanismos de alimentación era impulsada por un eje común que atravesaba toda la viga de elevación, mediante engranajes cónicos y transmisiones por cadena.
Pero en 1970 la empresa alemana Gubisch desarrolló una fresadora longitudinal de cuatro lados.
Maud. GN14, en el que se utilizó por primera vez el accionamiento cardán de los rodillos de alimentación, que se utiliza hoy en día en los diseños de casi todas las máquinas similares. En tal accionamiento, cada uno de los rodillos de alimentación está conectado a través de una transmisión cardán al eje de salida de su engranaje helicoidal, y los gusanos de todas estas cajas de engranajes ubicadas en el mismo eje están conectados mediante acoplamientos y giran simultáneamente por un accionamiento (Fig. 2), que también se monta sobre la viga y se eleva con ella.
Inicialmente se utilizaron motores eléctricos con variadores de varios diseños como accionamiento para girar los rodillos, proporcionando un control continuo de la velocidad de avance. En las máquinas modernas, en lugar de variadores, se utiliza el control de frecuencia de la velocidad de rotación del motor eléctrico del mecanismo de alimentación mediante convertidores electrónicos.
Soportes en máquinas de cuatro lados.
Cualquier máquina de cuatro lados está equipada con al menos cuatro soportes: horizontal (inferior y superior) y vertical (izquierda y derecha). En este caso, las pinzas izquierdas se pueden inclinar. En las llamadas moldureras se utiliza un soporte universal adicional: la moldurera.
En aras de la unificación, cada fabricante de equipos intenta que todas estas pinzas sean iguales. Sin embargo, su diseño está significativamente influenciado por la necesidad de movimientos de ajuste. Así, para los husillos de avance inferior y derecho se requiere ajuste radial, y su valor es mínimo, ya que sólo es necesario regular la sobrante que retira la fresa instalada en ellos. Al mismo tiempo, todos los husillos izquierdo y superior, cuando se ajustan al tamaño de la pieza de trabajo que se está procesando, deben moverse dentro de límites significativos. Todos los husillos suelen tener también la capacidad de moverse axialmente para ajustar la posición de las fresas de perfil.
Dependiendo del diseño desarrollado por el fabricante de la máquina, el husillo es un eje de motor eléctrico (husillos de motor) o un eje montado sobre cojinetes y accionado en rotación por un motor eléctrico a través de una transmisión por correa. En las máquinas más sencillas y económicas, un motor eléctrico puede hacer girar simultáneamente dos husillos verticales.
Para transmitir la rotación del motor eléctrico al husillo, los modelos obsoletos utilizan correas trapezoidales, mientras que los modernos utilizan correas sintéticas delgadas.
La precisión y rigidez de los husillos está determinada en gran medida por los rodamientos en los que están instalados. Muchos fabricantes utilizan rodamientos convencionales para reducir el coste de sus máquinas, mientras que en máquinas caras y de alta calidad se utilizan rodamientos de alta precisión.
Se cree que el uso de máquinas con husillo motorizado es ineficaz, ya que al reemplazar los cojinetes en ellas, se puede alterar el equilibrio del rotor, lo que puede conducir a una disminución en la calidad del procesamiento. Además, en las pinzas accionadas por correa, la correa sirve como amortiguador, lo que evita la sobrecarga del motor; Reemplazarlo en caso de falla costará menos que reemplazar el husillo del motor.
Para realizar los movimientos de ajuste, las pinzas se montan sobre guías de cola de milano o sobre rodillos paralelos. El movimiento de los soportes a lo largo de los mismos se realiza mediante un par “tornillo-tuerca”, de giro manual, con control de posición mediante regla con vernier o, en máquinas dotadas de sistema de control electrónico, mediante servomotores controlados por él.
Soporte fresadora para máquina de cuatro lados
Este nombre surgió del concepto de "kalevka", un perfil cortado en el borde de una pieza de trabajo. Un tal Armin Berner diseñó su primera máquina de moldeo en Alemania en 1920. Y en 1954, la empresa alemana Weinig anunció que había recibido una patente para una máquina polivalente de cuatro lados con un carro de moldeo que podía reubicarse en diferentes posiciones.
Dicho soporte, dependiendo del diseño y modelo de la máquina de cuatro lados, puede funcionar en relación con la pieza de trabajo solo desde abajo, abajo e izquierda, abajo y arriba, abajo y derecha, así como desde abajo, arriba, izquierda, derecha. o inclinarlo en cualquier ángulo.
La elección de las capacidades tecnológicas de este soporte depende de los perfiles transversales de las piezas producidas por la empresa.
En la mayoría de los casos, los soportes de moldeo en las empresas nacionales se suelen utilizar para hacer un hueco longitudinal en la parte inferior de una pieza mecanizada, por ejemplo, una plataforma, o para cortar longitudinalmente piezas fresadas en piezas estrechas.
Hay una advertencia más: a la hora de elegir una máquina, muchos trabajadores de producción ni siquiera piensan en la potencia necesaria de este husillo, lo que provoca errores en el procesamiento de las piezas. Por lo tanto, para simplificar los cálculos, se cree que al cortar con sierras, realizar un corte requiere una potencia del motor de 1 kW por 1 cm de espesor de la pieza de trabajo. Es decir, si se utiliza un husillo de moldeo para cortar una pieza de trabajo de 40 mm de espesor en tres partes (con dos sierras), entonces la potencia de su motor debe ser de al menos 8 kW.
Potencia de otros husillos en máquinas de cuatro lados.
Si realizamos un análisis sencillo de las ofertas comerciales de máquinas de cuatro lados transmitidas por nuestras empresas comercializadoras de máquinas herramienta a sus compradores potenciales, resulta que, por alguna razón, la potencia de accionamiento de los husillos de este equipo suele ser la misma.
Al mismo tiempo, el primer cortador inferior de la máquina, que crea la base para el procesamiento posterior de la pieza, elimina un margen bastante pequeño de la pieza de trabajo y la potencia requerida de su accionamiento es menor que la que ofrecen los vendedores. La potencia del motor eléctrico de la cortadora derecha también puede ser insuficiente, ya que elimina el margen en el borde de la pieza de trabajo, que siempre es obviamente más estrecho que el ancho mayor de la cara.
El más potente de todos debería ser el accionamiento del cortador horizontal superior, que elimina el margen aumentado, que incluye todas las imprecisiones en las dimensiones de la pieza de trabajo en espesor y ancho. La experiencia ha demostrado que la potencia de su motor debe ser de al menos 11 kW. Además, esto puede no ser suficiente si se deben procesar perfiles profundos.
La falta de potencia en al menos un husillo conduce a la necesidad de reducir la velocidad de avance, lo que reduce la productividad de la máquina.
Composición y disposición de husillos de máquinas de cuatro lados.
En la Fig. La figura 3 muestra, a modo de ejemplo, algunas de las posibles opciones para la disposición relativa de husillos en máquinas de cuatro lados. Los fabricantes deben seleccionarlos de antemano, antes de comprar una máquina, en función del perfil requerido de la pieza de trabajo.
Así, con la disposición de los husillos que se muestra en la Fig. 3.1, es posible mecanizar piezas con perfil rectangular o perfilado poco profundo en cuatro lados. La composición de los husillos que se muestra en la Fig. 3.2 permite fresar un perfil profundo en la superficie inferior de la pieza, y la configuración del husillo que se muestra en la Fig. 3.3, - en el borde derecho (avance).
Si la composición de los componentes de la máquina corresponde a la indicada en
arroz. 3.4, con la ayuda de un soporte de moldura colocado en varias posiciones, es posible realizar perfiles profundos en todas las superficies de la pieza y realizar su corte longitudinal.
Un husillo inferior adicional, como en el diagrama mostrado en la Fig. 3.5, permite, por ejemplo, al realizar uniones mediante una mesa de trabajo tipo peine, nivelar la superficie de la superficie inferior de la pieza y fresar un perfil sobre ella mediante un husillo de moldeo.
Para muestrear un perfil profundo a lo largo del borde izquierdo y otras superficies de la pieza, se utilizan husillos verticales y de moldeo adicionales (diagrama 3.6).
La disposición de los husillos, correspondiente al esquema 3.7, permite obtener perfiles en forma de U, y el mostrado en el esquema 3.8, en forma de H.
La disposición de los husillos que se muestra en la Fig. 3.9, permite fresar perfiles en forma de K, y el diagrama que se muestra en la Fig. 3.10, - aún más complejo, con ranuras longitudinales adicionales.
En máquinas en las que los husillos están ubicados de acuerdo con los diagramas de la Fig. 3.11 y 3.12, es posible obtener perfiles en forma de X.
Los husillos se pueden disponer secuencialmente en un orden diferente, por ejemplo, en uno que permita que el margen eliminado al formar el perfil se distribuya entre dos o incluso tres cortadores. Además, algunos perfiles no se pueden obtener sin inclinar al menos un husillo.
Por tanto, los principales fabricantes de máquinas herramienta, a petición de un consumidor concreto, pueden producir máquinas de cuatro lados con diez o más husillos. Hoy en día, en el mercado de equipos usados y reacondicionados es frecuente encontrar máquinas con disposiciones de husillo no estándar.
Ruido de máquinas de cuatro lados
En muchos países, el nivel máximo de ruido permitido en el lugar de trabajo está fijado legalmente en 85 decibeles (dB). Cuando los niveles de ruido excedan este valor, se debe utilizar equipo de protección. De hecho, 85 dB es el nivel máximo de ruido al que una persona puede estar expuesta durante ocho horas sin dañar su audición. Un aumento de este nivel de ruido de 3 dB corresponde a una duplicación de la intensidad de la exposición y a una reducción a la mitad del tiempo permitido de exposición al sonido. A un nivel de 88 dB, el tiempo de exposición permitido será de cuatro horas, a 91 dB, dos horas, etc. Esto significa que el oído puede tolerar un ruido de 110 dB durante sólo unos minutos.
Pero este nivel de ruido es típico de todas las máquinas de cuatro lados en funcionamiento. E incluso la presencia de carcasas absorbentes de ruido en los equipos, que generalmente están abiertas en la parte trasera de la máquina y tienen un propósito decorativo más que protector, no ayuda a reducirlo. Por lo tanto, estas máquinas en producción deben colocarse en una cabina especial insonorizada (Fig. 4) y los operadores de las máquinas deben usar antífonas mientras trabajan.
Las máquinas de cuatro lados son uno de los principales tipos de equipos en cualquier empresa de carpintería, y de su elección correcta a menudo depende no solo la calidad del producto, sino también la productividad de la empresa. Esto significa que al elegir una máquina se debe prestar atención no solo a su precio, sino que también es necesario estudiar detenidamente el diseño de dicho equipo y las ofertas de proveedores potenciales, en particular, comparándolas con las necesidades de la empresa, y solo luego tome la decisión final sobre la compra.
Andréi MOROZOV,
Empresa "Tecnologías de medios",
encargado por la revista LesPromInform
Arroz. 1. Máquina de cuatro lados con transmisión por correa de todas las unidades desde un único eje de transmisión
De hecho, al cortar y dar forma a un tronco, un carpintero utiliza un hacha, una azuela y un raspador, una herramienta sencilla e imprecisa. Pero el carpintero tiene en sus manos arados tan maravillosos como un cepillo, sherhebel, ensamblador, zenzubel, hebel doblado, machihembrado, moldeador y otros, con la ayuda de los cuales no solo se puede planificar la superficie de una tabla o bloque, sino también además darle forma con gran precisión en toda su longitud de sección del perfil. Otra cosa es cuánta mano de obra y qué calificaciones requerirá este trabajo...
¿Cepillar o fresar?
Supieron tallar la madera hace tres mil años, allá por el Antiguo Egipto, y durante las excavaciones de la ciudad de Pompeya, fallecida en el 79 d.C. e., se encontraron aviones que eran muy similares a los modernos.
A lo largo de los largos siglos transcurridos desde entonces se ha intentado mecanizar el proceso de cepillado. Y si el primer torno fue creado por Diodorus Siculus allá por el año 650 a.C. es decir, entonces no existe tal cosa que hoy en día pueda llamarse 100% cepillado. En cambio, la humanidad sólo tiene fresadoras que la reemplazan - ensambladoras, cepilladoras, fresadoras de husillo vertical (superior o inferior) y de cuatro lados - en forma de una combinación de las mencionadas anteriormente, que permiten procesar la pieza de trabajo. en una pasada secuencialmente por los cuatro lados. Pero como su uso permitió abandonar el cepillado manual, a finales del siglo XIX los carpinteros los llamaron erróneamente cepillado. Y cuando, cien años después, los científicos rusos comenzaron a comprender la clasificación de los equipos para trabajar la madera, resultó que estas máquinas no eran cepilladoras, sino fresadoras longitudinales.
El hecho es que el cepillado es el proceso de cortar madera con un cuchillo, cuya hoja se mueve paralela a la superficie a procesar. El cepillado como proceso tecnológico implica la producción de una viruta de espesor constante por pasada de la cuchilla, por ejemplo, rizos de virutas que fluyen al cepillar con un cepillo manual o cepillar chapas en máquinas especiales cuando la cuchilla se mueve en línea recta.
Y el fresado es el proceso de cortar madera con un cortador giratorio, cuyos cortadores realizan el corte mientras se mueven a lo largo de una trayectoria circular, mientras que un movimiento de avance de traslación rectilíneo puede ser realizado por la pieza de trabajo o por toda la herramienta. En este caso, el margen de procesamiento se divide mediante cortadores (cuchillos) que giran a lo largo de las cicloides en una gran cantidad de virutas que, debido a la cinemática del proceso, tienen una sección transversal variable y tienen forma de coma alargada.
La principal diferencia entre estos dos tipos de procesamiento es que, desde el punto de vista de la geometría de la superficie procesada, al cepillar resulta plana y al fresar, ondulada, formada en la parte superior de la trayectorias cicloides de las cuchillas de fresado alternando depresiones y crestas.
Pero el término "cepillado" ya se ha arraigado firmemente en el vocabulario profesional, la literatura técnica e incluso en los libros de texto sobre carpintería. Y al desarrollar nuestro primer GOST para estas máquinas, sus creadores a principios de la década de 1970, para no hacer una revolución, se vieron obligados a poner entre paréntesis el término "fresado longitudinal" en su nombre, dejando el habitual "cepillado" como principal. Por supuesto, con el tiempo se planeó corregir este error, pero luego esta buena intención de alguna manera fue olvidada...
Sin embargo, las de cuatro lados se denominan "fresadoras longitudinales diseñadas para el fresado longitudinal plano y perfilado de piezas de madera en una sola pasada desde los cuatro lados a lo largo de la sección transversal".
Historia de los cuadriláteros
Se cree que el inventor de la fresadora para procesar metales fue el inglés Eli (Eli) Whitney, quien recibió la patente correspondiente en 1818. Pero pronto este tipo de máquinas comenzaron a extenderse en la carpintería. La primera máquina "cepilladora y moldeadora", precursora de las modernas fresadoras longitudinales de cuatro lados, se patentó en 1827.
La difusión de este tipo de máquinas se vio obstaculizada por la falta de un accionamiento individual. El accionamiento era grupal, es decir, común y unificado para todas las máquinas, y se realizaba desde el eje de una rueda hidráulica, y posteriormente desde el eje de una máquina de vapor, pasaba por todo el taller, y de allí salían transmisiones por correas separadas. para cada unidad rotativa. Está claro que fue muy difícil conectar varias correas de transmisión a los cuatro husillos ubicados en una máquina de cuatro lados tanto vertical como horizontalmente, así como al mecanismo de alimentación (Fig. 1).
La marcha victoriosa de las máquinas para trabajar la madera impulsadas por su propio motor eléctrico comenzó en 1907 con la creación de la máquina DC Pattern Miller por parte de la empresa inglesa Wadkin. Y 20 años después, en 1928, en Alemania, las últimas grandes empresas completaron la sustitución de la transmisión grupal de las máquinas herramienta por una individual, a partir de motores eléctricos individuales. La era de la carpintería industrial comenzó con el desarrollo de una tecnología en la que las máquinas de cuatro lados desempeñaban un papel importante.
Clasificación de máquinas de cuatro lados.
Arroz. 2. Disposición clásica de husillos para máquina de cuatro lados:
1 - husillo horizontal inferior;
2 - husillo vertical derecho;
3 - husillo vertical izquierdo;
4 - husillo horizontal superior
La función de las fresadoras longitudinales de cuatro lados es fresar barras, tableros o vigas para producir piezas en bruto y piezas que tengan una sección rectangular o perfilada constante en toda su longitud.
Ámbito de aplicación: empresas de carpintería y muebles que producen productos moldeados de carpintería y construcción y productos semiacabados, así como piezas de muebles de madera maciza.
A lo largo de los muchos años transcurridos desde su invención, las máquinas de cuatro lados han conservado toda la composición de los componentes que originalmente incorporaban, aunque han cambiado seriamente debido a la mejora del diseño.
Cualquier máquina de este tipo hoy en día incluye una cama con mesas ubicadas en ella (de trabajo y de unión); reglas guía longitudinales; mecanismo de alimentación (concentrado o distribuido); abrazaderas para piezas de trabajo (laterales y verticales); unidades de fresado (horizontal y vertical) y sistema de control.
Según su diseño, las máquinas de cuatro lados se dividen convencionalmente en tres grupos principales. La primera categoría incluye los ligeros, con un ancho de procesamiento de hasta 180 mm. Están destinadas principalmente a la producción de productos moldeados de carpintería y construcción (plataformas, rodapiés, etc.) La velocidad de avance de estas máquinas es de 6 a 36 m/min (cinemática), el número de husillos es de 4 a 6. Las máquinas del segundo grupo son de tamaño mediano, con un ancho de procesamiento de hasta 250 mm. Se utilizan para la producción de molduras de construcción, vigas, tableros, etc. La velocidad de avance de las máquinas de este grupo es de 8 a 60 m/min, y para las máquinas para calibrar madera aserrada, de 150 m/min y superior según el número de husillos. no más de cinco. El tercer grupo son las máquinas pesadas con un ancho de procesamiento de hasta 600 mm. Se utilizan para procesar vigas de construcción, madera laminada y otras piezas similares de gran sección transversal. También hay máquinas de cuatro lados muy pesadas con un ancho de fresado de hasta 2600 mm, que se utilizan para procesar tableros y vigas laminadas anchas.
Hace varias décadas, el primer grupo de máquinas también incluía máquinas con un ancho de procesamiento de 60 a 100 mm, pero recientemente la demanda de dichos equipos ha disminuido y su producción en masa casi ha cesado.
También existe una división de las máquinas de cuatro lados según su finalidad tecnológica. Normalmente, las máquinas tienen, por regla general, sólo cuatro husillos para procesar la pieza desde abajo, desde ambos lados y desde arriba.
Si las máquinas de cuatro lados están equipadas con dispositivos y unidades de fresado para eliminar la curvatura (deformación) de las piezas de trabajo originales, entonces, por analogía con una ensambladora manual, en el lenguaje profesional se les puede llamar ensambladoras. Tienen en la entrada una mesa de trabajo (cepillado) alargada y unidades que aseguran la creación de una superficie de base plana en la superficie inferior y el borde de las piezas de trabajo iniciales.
Las máquinas equipadas en la salida con un quinto husillo adicional, diseñadas para cortar un perfil longitudinal profundo en piezas de trabajo o cortarlas longitudinalmente con sierras en piezas de trabajo, se denominan fresadoras, por analogía con un plano de fresado. Las máquinas que combinan las funciones de unión y selección de perfiles y están equipadas con componentes y conjuntos adecuados se denominan juntas-moldeadoras.
La primera máquina de moldeo fue diseñada en 1920 en Alemania por Armin Berner. Mientras trabajaba en Gubisch, mejoró el diseño de la máquina y amplió la gama de sus funciones, lo que dio como resultado la creación de la primera máquina de unión y moldeado de cuatro lados.
Esquemas tecnológicos de máquinas de cuatro lados.
Cualquier máquina de cuatro lados puede considerarse como un conjunto de mecanismos de fresadora, agrupados en una bancada en el orden de la secuencia de operaciones de procesamiento de piezas.
Con la disposición clásica de husillos (Fig. 2), el primero en avanzar es el horizontal inferior, que, como el husillo de una máquina ensambladora, crea una superficie de base plana rectilínea en la superficie inferior de la pieza de trabajo.
Luego, se instala el primer husillo vertical en la máquina (generalmente a la derecha de la alimentación), cuya tarea es crear una superficie de base plana y rectilínea en el borde de la pieza de trabajo, que será estrictamente perpendicular a la base formada en su superficie inferior. El funcionamiento de este husillo es similar al funcionamiento de una fresadora vertical con una posición de husillo más baja, que realiza la función de unión de bordes.
En las máquinas clásicas, al primer husillo vertical le sigue otro similar, pero que realiza la función de regruesar para obtener el ancho especificado de la pieza. El mismo husillo puede formar simultáneamente un perfil en el borde.
El espesor se forma mediante el husillo horizontal superior eliminando el margen de la superficie superior de la pieza de trabajo, similar al procesamiento en una cepilladora de espesor de una cara. Con el mismo husillo, al instalar la herramienta adecuada, también se puede formar un perfil en la superficie superior de la pieza de trabajo.
Por lo tanto, en una máquina de cuatro lados, las cuatro superficies longitudinales de la pieza se procesan secuencialmente, lo que, de hecho, predeterminó el nombre del equipo.
Sin embargo, en algunos casos, la secuencia de disposición y el número de husillos en una máquina de cuatro lados pueden diferir de los adoptados en el esquema clásico.
Lo principal en este caso es la forma de la sección transversal del perfil procesado. Puede tener, por ejemplo, una gran profundidad de margen que no se puede eliminar con un solo cortador debido a la necesidad de aumentar considerablemente el diámetro del cortador. El tamaño (profundidad) del margen puede estar limitado por la potencia de accionamiento de un husillo, lo que no permitirá que el margen se elimine completamente de una sola vez. El perfil también puede tener algunos cortes que son inaccesibles para los cortadores horizontales o verticales.
Además, al mover la pieza de trabajo a través de la máquina, se debe garantizar una estricta uniformidad de este movimiento mediante un contacto confiable con los elementos del mecanismo de alimentación. Pero, digamos, al fabricar piezas con una sección transversal triangular o similar, simplemente no quedan superficies en la pieza de trabajo adecuadas para el contacto con los rodillos del mecanismo de alimentación, y la formación final del perfil debe realizarse con varios cortadores. montados sobre soportes, que se encuentran lo más cerca posible del lado de salida de la máquina.
Todo esto puede llevar a la necesidad de utilizar husillos horizontales y verticales adicionales en la máquina, incluidos los inclinables.
Pero la mayoría de las veces, en las máquinas de moldeo de cuatro lados, para formar perfiles relativamente simples, se usa un quinto husillo adicional, cuyo soporte permite colocarlo arriba, abajo, a la izquierda o derecha de la pieza de trabajo o inclinarlo en cualquier punto dado. ángulo.
En 1954 la empresa alemana Weinig recibió una patente para un soporte de moldura universal de este tipo, ajustable en varias posiciones.
El número de husillos, en comparación con el esquema clásico, también aumenta en las ensambladoras de cuatro lados. El principio de funcionamiento de este equipo y los métodos de unión se analizarán en la próxima publicación.
Andréi MOROZOV,
Empresa "Tecnologías de medios"
encargado por la revista LesPromInform
La mejora de los procesos tecnológicos complica el equipo y aumenta la productividad de una unidad individual. En carpintería, el torno para madera de cuatro lados combinaba operaciones hasta ahora separadas en una mesa con una sola pasada de la pieza. La limpieza y precisión del procesamiento cumplen con los estándares de calidad establecidos.
Posibles métodos de procesamiento.
Varios cabezales con hojas de diferentes perfiles pueden cortar la capa desde 4 lados de la pieza en bruto:
- molienda Realiza únicamente corte longitudinal de madera debajo de la ranura. Un cortador de tipo disco realiza la tarea de cortar el tablero. Para ello, se colocan abrazaderas para las tiras salientes en el lado receptor de la mesa;
- cepillado;
- garlopa
La mayoría de modelos industriales combinan varios tipos de corte simultáneamente. Se procesa material redondo y cuadrado. Las finas láminas de material se fresan y unen por los dos lados.
Detalles de diseño
El diseño de una máquina para trabajar la madera de cuatro lados incluye 3 partes principales:
- dispositivo de alimentación de piezas de trabajo;
- sección de husillo con elementos de corte;
- Sistema de configuración de parámetros de funcionamiento, ajuste, control.
Hay modelos que cuentan con varios mecanismos de corte instalados secuencialmente a lo largo de un lado de la pieza (procesamiento múltiple).
La velocidad de los ejes de las cuchillas es de 5000 a 6000 por minuto. En máquinas de último diseño, los ejes de las cuchillas se fabrican hasta 9000 rpm.
Área de procesamiento
La configuración básica incluye 2 ejes horizontales (superior/inferior) y 2 ejes verticales. Sobre el husillo se coloca una cabeza con un cuchillo recto o perfilado. La rotación del eje está en el rango de 5000 - 9000 rpm.
Las dimensiones especificadas del producto se establecen mediante el correspondiente movimiento horizontal del husillo, el asiento/elevación del filo y la inclinación del eje longitudinal en un ángulo de hasta 25°. El espesor del tablero se fija moviendo verticalmente el eje superior.
El diseño de montaje puede incluir la instalación de un quinto eje de cepillado para obtener un perfil a lo largo del plano inferior de la pieza.
Además, las cuchillas de planchado están diseñadas para eliminar las ondas en la superficie de la madera debido a los cabezales giratorios. Un bloque de hojas fijas ubicado en un ángulo de 45° con respecto al plano de la mesa elimina entre 0,02 y 0,2 mm de madera con cada borde. Las crestas onduladas de la ensambladora se cortan con una limpieza especificada.
Control
La reducción de la influencia humana en el proceso mecánico de carpintería aumenta sus funciones de medición precisa, cálculo de parámetros para software, control de cada fase de operación del equipo y la necesidad urgente de corregir desviaciones.
Los puntos de control son:
- cálculo de la velocidad de movimiento de materias primas para mantener la precisión de procesamiento especificada;
- colocar cada nodo individual en coordenadas calculadas;
- sincronización de la operación compleja;
- limpieza, retirada de residuos generados.
En la producción individual esto requiere una importante inversión de tiempo. En producción continua, proporciona una ganancia significativa en productividad y estandarización de la calidad de los productos de madera terminados.
Especialización
Las instalaciones para el procesamiento multilateral de madera tienen un diseño lo suficientemente complejo como para formar una unidad universal. Los talleres de carpintería utilizan variedades que son suficientes para producir de forma rápida y precisa una determinada gama de productos.
Habiendo elegido una máquina de cuatro lados para perfilar la madera, producen un perfil con una conexión ranura-espiga, dos lados pares (semicirculares). La operación de cepillado se puede combinar en una máquina después de cortar el perfil. La variedad de opciones de geometría de la sección transversal de la viga está determinada por la configuración de los accesorios de corte.
Un carpintero con una fresadora longitudinal de cuatro lados simplifica el trabajo de producir vigas de madera para marcos de puertas y ventanas, zócalos, piezas de armarios y suelos.
La madera obtenida después de una sierra circular tiene una calidad superficial deficiente. Al mismo tiempo, una cepilladora de cuatro lados con el rendimiento requerido le permite lograr la precisión dimensional requerida. Tiene de 4 a 10 husillos, sobre los que, si es necesario, se coloca un cuchillo con hoja ranurada para madera. Esto permite utilizar el equipo como una máquina para la producción de madera perfilada, en función de las tareas de producción.
Elección
Características técnicas, circuito eléctrico, modos de funcionamiento, equipamiento, programación: todo esto debe estudiarse de acuerdo con los datos declarados por el fabricante. Las características del funcionamiento de la automatización, los requisitos de calificación del personal, las materias primas y el mantenimiento deben tenerse en cuenta al organizar el proceso de producción y elaborar mapas tecnológicos. Disponibilidad servicio fresadora de cuatro lados, piezas de repuesto afectarán el buen funcionamiento.