Как сделать форматно-раскроечный станок своими руками?

При рассмотрении того, какое оборудование требуется для качественного самостоятельного изготовления мебели надо обратить внимание на форматно-раскроечный станок. Многие специалисты утверждают, что станки такого при необходимости можно сделать и самостоятельно. Рассмотрим все особенности самостоятельного создания станка для обработки дерева.

Предназначение форматно-раскроечного станка

Форматно-раскроечный станок используется для раскроя в поперечном или продольном направлении с возможностью выдерживания заданного угла, а также обрезки и раскроя щитовых заготовок.

К особенностям использования такого оборудования относятся:

• При его использовании можно получить готовую продукцию высокого качества. Это связано с тем, что раскройка и другие технологические процессы проходят с большой точностью.
• Предназначение станка кроется в задаче основных параметров оборудованию, после чего деталь будет более подготовленной к дальнейшей обработке.
• Некоторые модели могут проводить поштучную раскройку, другие предназначены для обработки целого пакета.

При рассмотрении функционала важно обращать внимание на то, с какими материалами может работать форматно-раскроечный станок. Самодельный и промышленный вариант исполнения рассматриваемого оборудования предназначен для работы с:

• ДСП, ДВП, МДФ;
• облицовочным пластиком и композитными листовыми материалами;
• порода массива дерева не определяет возможность использования оборудования;
• заготовки из шпона и меламина также могут обрабатывать на форматно-раскроечной станке;
• ламинированный и бумажные заготовки.

Существенным ограничением по области применения считается то, что заготовка должна иметь точные геометрические размеры, то есть массив дерева или другой материал должен пройти начальную обработку.

Целесообразно использовать форматно-раскроечный станок на мелкосерийном производстве. Многие мелкие, средние и даже крупные фабрики по производству мебели устанавливают такое оборудование с автоматизированной системой обработки. Для бытового применения в большей степени самодельный вариант исполнения, так как он будет обладать меньшей стоимостью, а процесс наладки и обслуживания провести и самостоятельно. В домашней мастерской многие решают установить самодельный форматно-раскроечный станок по причине того, что он проводит раскройку заготовок с большой точностью и качеством. При использовании обычной пилорамы есть вероятность нарушения правильности геометрии, а также торцевая поверхность может иметь дефекты другого рода.

Особенности конструкции

Чтобы сделать раскроечный станок своими руками нужно разобраться с его конструктивными особенностями. Следует отметить, что стандартная конструкция представлена такими узлами:

• Станина — элемент, служащий основанием для всей конструкции. Также станина предназначена для гашения части вибрации.
• Рабочего подвижного и неподвижного стола.
• Пильного узла, который состоит из 2-х пильных дисков, регулируемых фиксаторов.

Подвижный стол имеет достаточно сложную конструкцию, состоящую из тележки, опорной рамы, линейки, сепаратора, каретки. Практически все узлы изготавливаются из металла.

Пильный узел

Важным элементом конструкции считается пильный узел. Самодельный вариант исполнения зачастую представлен сварной конструкцией, так как подобный метод соединения элементов дает возможность эффективно бороться с вибрацией, возникающий при пилении. Главной проблемой рассматриваемого технологического процесса является образование на облицовке сколов, которые снижают качество получаемого материала. Поэтому пильный узел имеет два пильных диска, что и позволяет исключить вероятность появления проблемы.

К особенностям пильного агрегата можно отнести:

• Узел цельный, зачастую его отливают из чугуна.
• Некоторые модели могут иметь один электродвигатель, но зачастую устанавливают два — для каждой пилы.
• Ременная передача используется чтобы привести в движение подрезной диск. Отметим, что наличие ременной передачи — обязательное условие обеспечения длительной работы электродвигателя, так как подобный способ передачи усилия позволяет сгладить нагрузку, оказываемую на выходной вал электродвигателя.
• Диаметр пильных дисков может достигать 120 миллиметров. Изготавливают их из инструментальной стали, так как она более устойчива к истиранию.
• Электродвигатель через ременную передачу с различными шкивами должен обеспечивать до 8000 об/мин. Отметим, что чем выше показатель, тем более качественную поверхность можно получить. Однако повышение частоты приводит к снижению величины подачи и возникновению конструкционных проблем из-за оказания большой нагрузки на узел.

Важно отметить момент, что сделанный собственноручно вертикальный станок может иметь поворотный пильный узел. Сделать его достаточно сложно, он необходим для проведения распила под углом.

Основная пила

Разрабатывая форматно раскроечный чертежи станка, следует учитывать, что вращение основной пилы должно быть с частотой 4-6 тысяч оборотов в минуту. При снижении показателя есть возможность повреждения кромки. Если при создании конструкции использовать современный электродвигатель, есть возможность регулировать частоту вращения согласно особенностям обрабатываемого материала. Мощность электродвигателя должна варьировать в пределах от 3 до 5 кВт. С увеличением показателя мощности значительно повышается производительность, но также и расходы из-за потребления большего количества электричества. Провести регулировку можно также путем подбора шкивов ременной передачи, однако подобная перенастройка форматно-раскроечного станка требует определенного времени и расчетов.

В большей части моделей высота пропила и положение пилы регулируется путем передвижения всего пильного агрегата. При этом обеспечить подобную регулировку можно двумя основными методами:

• по вертикальным направляющим;
• за счет качения вокруг горизонтальной оси.

Также важным параметром можно назвать то, на какую высоты поднимается пила относительно стола, поскольку этот показатель определяет максимальную толщину пропила.

Для перемещения заготовки во многих случаях используется роликовая тележка. Тележка движется по стальным направляющим, для чего в конструкцию включены сепаратор с шариками или роликами. Компенсаторы и регуляторы могут выглядеть различным образом, все зависит от достигаемой точности и качества обработки.

Особенности подвижного стола

Большие трудности возникают при создании подвижного стола. Эта поверхность выступает как базирующая поверхность, поэтому она должна выдерживать оказываемое воздействие. Нагрузка оказывается на саму каретку и соединительный элемент.

Габаритный 3D-чертеж

Габаритный чертеж форматного станка и каретки

Из-за конструктивных особенностей на месте контакта шариков и роликов возникает большая нагрузка. Именно поэтому создавая свой форматно-раскроечный станок необходимо использовать специальные направляющие, не создающие люфт при работе. От этого зависит точность обработки.

В качестве направляющих могут применяться:

• ролики;
• шарики;
• комбинация роликов и шариков.

Самой популярной схемой является сочетание алюминиевой каретки и стальных направляющих, куда устанавливаются линейные подшипники.

При самостоятельном изготовлении направляющих следует учитывать нижеприведенные моменты:

• сами направляющие могут выполняться в виде стальных полос;
• встраивание направляющих проводится таким образом, чтобы можно было размещать шарики в два канала.

Рассматриваемая схема позволяет раскрыть возможности рассматриваемого оборудования, потому что нагрузка может эффективно гаситься в любом направлении. Чтобы они работали на протяжении нескольких лет следует выбирать материал для их изготовления, который был подвержен термической обработке.

В последнее время направляющие стали изготавливать из пластика. Достигнуть необходимой точности передвижения можно только при использовании алюминиевого профиля с большим количеством внутренних ребер.

Заключение

В заключении при рассмотрении вопроса того, как сделать форматно раскроечный станок отметим то, что самодельные варианты исполнения по показателю точности и функциональности уступают моделям промышленного производства. Это связано с тем, что из-за наличия большого количества подвижных элементов существенно снижается жесткость конструкции. Самостоятельно создать направляющие, обеспечивающие точное базирование заготовки очень сложно.