Принципы классификации
Задумывались ли вы, почему так сложно разобраться в многообразии деревообрабатывающего оборудования? В разные годы появлялись различные точки зрения. Были предложения взять за основу классификации принцип движения режущего органа, способ подачи материала, геометрию стружки.
Но наиболее правильный подход — классифицировать по способу выполнения основной работы: распиливающие, фрезерующие, строгальные, сверлильные, токарные, лущильные, шлифовальные, облицовочные. Это даёт более точное разделение специфики станков с группировкой внутри каждого типа.
| Группа | Принцип работы | Примеры |
|---|---|---|
| С разрушением волокон | Дереворежущий инструмент | Пилы, фрезы, резцы, свёрла |
| Без разрушения волокон | Гнутьё, склеивание, отделка | Гнутарные, клеенаносящие, сборочные |
История развития отрасли
Начало механической обработки древесины относят к XVI веку. В России уже в 1691 году в районе Архангельска имелись механические лесопилки, токарные и другие станки с приводом от водяных колёс.
Производство деревообрабатывающих станков в нашей стране начало интенсивно развиваться после 1917 года. До этого оборудование больше покупалось за границей.
Ключевые вехи развития:
- ★ 1931 год — организован трест «Лесбуммашина», переданы семь машиностроительных заводов, создано КБ «Станкодревпроект»;
- ★ 1945 год — станочный парк составлял 126,5 тыс. шт.;
- ★ 1955 год — 381,0 тыс. шт. (рост в 3 раза);
- ★ 1962 год — 669 тыс. шт. (рост в 5,3 раза), 22 специализированных предприятия;
- ★ 1948 год — создан НИИДревмаш, реорганизованный в 1962 году во ВНИИДмаш.
После Великой Отечественной войны производство стало развиваться наиболее интенсивно. Сегодня автоматические линии и обрабатывающие центры получили широкое распространение на крупных специализированных предприятиях.
Дереворежущие станки
Деревообрабатывающие станки объединяют широкую группу машин, которые могут обрабатывать древесину как с разрушением, так и без разрушения её волокон. Основными и наиболее распространёнными в промышленности являются дереворежущие станки.
Они обрабатывают древесный материал инструментами с разрушением связи между частицами древесины, отделяя часть материала с целью получения заготовок заданных размеров, формы и качества.
Резание может выполняться:
- → Без образования стружки — раскалывание (дровокольные станки), разрезание шпона (ножницы для резки шпона), вырезание штампами, дробление;
- → С образованием стружки — распиливание, строгание, фрезерование, сверление, долбление, точение, лущение, шлифование.
Важный нюанс: образующаяся стружка может быть либо отходом производств, либо продукцией (шпон при лущении, тонкая дощечка при безопилочном резании).
Распиливающие станки
Распиливание осуществляется различными пилами. В процессе пиления зубья срезают стружку, образуя пропил и разделяя древесину на части. В зависимости от типа станков, пилы совершают возвратно-поступательное, вращательное или прямолинейное движение.
| Тип | Инструмент | Движение | Применение |
|---|---|---|---|
| Лесопильные рамы | Полосовые пилы в рамке | Возвратно-поступательное | Брёвна → брусья, доски |
| Ленточнопильные | Бесконечная лента | Прямолинейное | Брёвна, брусья, горбыли |
| Круглопильные | Дисковые пилы ∅800–1000 мм | Вращательное | Продольная и поперечная распиловка |
| Лобзиковые | Узкие полосовые пилы | Возвратно-поступательное | Криволинейный раскрой |
Классификация по типу распиловки:
- ✔️ Продольное — лесопильные рамы, ленточнопильные, круглопильные;
- ✔️ Поперечное — круглопильные, поперечнопильные;
- ✔️ Смешанное — универсальные круглопильные;
- ✔️ Криволинейное — ленточнопильные столярные, лобзиковые.
Отдельную группу составляют шипорезнопильные станки (круглые пилы в комбинации с фрезами) и станки с цилиндрическими/сферическими пилами для тарной клёпки.
Фрезерующие и строгальные
Фрезерование осуществляется вращающимися резцами — прямолинейными профильными ножами или фасонными фрезами. Движение инструмента — вращательное.
Типы фрезерных станков
Плоскостное фрезерование:
- ☑️ Фуговальные — ножевой вал под нижней пластью и вертикальный вал для досок, брусков, щитов;
- ☑️ Рейсмусовые — ножевые валы над и под пластью для простроганных на толщину заготовок.
Плоскостное и профильное фрезерование:
- ☑️ Кромкофуговальные — ножевые головки для обработки кромок;
- ☑️ Четырёхсторонние строгальные — ножевые валы, головки, фрезы для обработки с 4 сторон.
Различное фрезерование:
- ☑️ Шипорезные фрезерные — для рамных, ящичных, прямых шипов, «ласточкин хвост»;
- ☑️ Цепно-фрезерные — фрезерная цепочка для гнёзд прямоугольного сечения;
- ☑️ Копировально-фрезерные — концевые фрезы для фигурных плоских изделий;
- ☑️ Копировальные — для изделий сложной объёмной формы.
Строгальные станки
Строгание осуществляется на станках, у которых режущие ножи установлены неподвижно (движется заготовка) или совершают возвратно-поступательное движение, срезая тонкий слой древесины.
Типы:
- → Поперечное строгание — для облицовочной строганной фанеры, тонкой тарной дощечки;
- → Продольное строгание — для продольной стружки, кровельной дощечки;
- → Циклевальные — цикля неподвижная для чисто обработанных деталей.
Сверлильные и долбежные
Сверление осуществляется на сверлильных станках специальными свёрлами. Движение инструмента — вращательное.
| Тип | Инструмент | Применение |
|---|---|---|
| Сверлильные | Свёрла и зенкеры | Цилиндрические отверстия, разенковки |
| Сверлильно-фрезерные | Концевые, радиально-торцовые фрезы | Продольные пазы и гнёзда |
| Сверлильно-долбежные | Сверло в квадратном полом долоте | Квадратные отверстия, прямоугольные гнёзда |
| Цепно-долбежные | Фрезерная цепочка | Прямоугольные отверстия |
| Пильно-долбежные | Отрезок пильного полотна | Прямоугольные гнёзда |
Долбление осуществляется специальным долбежным инструментом при образовании в древесине отверстий преимущественно для шиповых соединений.
Токарные и лущильные
Точение осуществляется на токарных станках. Стружка снимается равномерной толщины с тел вращения при изготовления точёных деталей различной формы.
Типы токарных станков:
- ★ Токарные — токарные резцы неподвижны для брусков и круглых заготовок;
- ★ Токарно-округляющие — резцовый патрон пустотелый вращающийся для круглых палок, конусов, шипов;
- ★ Токарно-фрезерные — ножевые валы с фасонными резцами для фасонных токарных изделий.
Лущильные станки
Лущение осуществляется на специальных станках. Оно аналогично точению при радиальной подаче, но отличается наличием предварительного обжима стружки (шпона) и производится после предварительного пропаривания древесины.
Процесс представляет собой развёртку цилиндра по спирали в тонкую ленту (шпон). Нож в подвижном суппорте движется прямолинейно. Исходное сырьё — кряжи и чураки для фанеры.
Шлифовальные и отделочные
Шлифование древесины осуществляется на шлифовальных станках. Роль резцов выполняют зёрна абразивных материалов.
Типы шлифовальных станков
| Тип | Абразив | Движение | Применение |
|---|---|---|---|
| Ленточные | Бесконечная лента на шкивах | Прямолинейное по замкнутой кривой | Плоские и криволинейные поверхности |
| Цилиндровые | Натянута на цилиндр | Вращательное | Плоские и вогнутые поверхности |
| Дисковые | Натянута на диски | Вращательное | Плоские и выпуклые поверхности |
| Щёточные | Закреплена на вальце-щётке | Вращательное | Детали сложной формы |
Для шлифования поверхностей, покрытых лаками, применяются специальные шлифовальные станки — обычно ленточного типа (многоленточные проходные).
Отделочные операции
Нанесение клея осуществляется на клеенаносящих станках вальцового типа, струями или через щели. Станки оснащены вальцами, покрытыми специальной резиной, или щёточными, дисковыми, роликовыми механизмами.
Сборка изделий осуществляется в сборочных ваймах или иных механизмах для склеивания, соединения шипами, шурупами, нагелями, гвоздями, скобами.
Отделка деталей и изделий:
- ✔️ Красконаносящие — струйный облив, распыление в поле высокого напряжения;
- ✔️ Лаконаносящие — вальцевые, наливные машины, распылительные;
- ✔️ Полировальные — вальцового типа с тампонами для зеркального блеска.
Дробильные и гнутарные
Дробление осуществляется в специальных станках роторного и дискового типа для получения технологической щепы из кусковых отходов (реек, горбылей, обрезков). Ножи установлены на вращающемся валу, барабане или металлических планках на роторе станка.
Гнутьё древесины осуществляется на гнутарных станках с применением шаблонов, обжимных шин и роликов — без разрушения связи между волокнами.
Разнооперационные станки
По признаку использования дереворежущие станки делят на общего назначения и специальные. В небольших мастерских обычно применяют разнооперационные станки:
- → Комбинированные — несколько шпинделей и валов на общей станине, работают независимо;
- → Универсальные — один шпиндель, попеременно устанавливаются различные инструмента;
- → Многооперационные автоматы, полуавтоматы, агрегатные станки, линии, обрабатывающие центры.
Техника безопасности
Отличительной особенностью многих типов станков (круглопильных, ленточнопильных, фрезерных, шлифовальных) являются высокие скорости резания — 20–60 м/с, а иногда и более. Оптимальный диапазон для круглопильных станков продольного пиления — 40–60 м/с.
В связи с большими скоростями рабочие валы имеют высокие числа оборотов:
- ☑️ 3–6 тыс. об/мин — большинство станков;
- ☑️ До 30 тыс. об/мин — копировально-фрезерные.
Поэтому все дереворежущие станки снабжаются специальными ограждениями режущего инструмента и блокирующими устройствами. Вопросам техники безопасности уделяется очень большое внимание.
Станки с возвратно-поступательным движением (лесопильные рамы, фанерострогальные) имеют меньшую скорость — не более 7–8 м/с.
Подача у станков обычно механическая, редко ручная. Скорость механической подачи у некоторых типов превышает 100 м/мин. Все станки имеют индивидуальные приводы мощностью от 0,5 до 200 кВт и более.
На современных станках и автоматические линии широко используются гидро- и пневмоприводы, фотореле, токи повышенной частоты (100–400 Гц), дистанционное и программное управление.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Скорость резания | 20–60 м/с | Для круглопильных, фрезерных |
| Число оборотов | 3 000–30 000 об/мин | До 30 тыс. — копировально-фрезерные |
| Скорость подачи | До 100+ м/мин | Механическая подача |
| Мощность привода | 0,5–200+ кВт | Зависит от типа станка |
| Частота тока | 100–400 Гц | Токи повышенной частоты |
Важное замечание: за последние годы многие фирмы стали давать ошибочные названия разным типам станков. «Ленточная пилорама», «дисковая пилорама» — эти названия некорректны. Слово «рама» относится только к одноэтажным и двухэтажным лесопильным рамам, где пилы установлены в массивных пильных рамках. В ленточнопильных и круглопильных станках никаких рамок нет.
Вывод простой: правильное понимание классификации — первый шаг к грамотному выбору оборудования. Не название решает, а принцип работы, тип инструмента и требуемый результат. Изучайте технические характеристики, а не маркетинговые названия.
