4х сторонние станки ч.1

В давние времена, когда плотник для обработки древесины использовал лишь топор, тесло и скобель, этот процесс был крайне трудоемким и не отличался высокой точностью. С развитием столярного искусства у мастеров появились более совершенные инструменты, такие как рубанок, шерхебель и фуганок, позволяющие не только более качественно обрабатывать поверхность, но и создавать сложные профили вдоль всей длины досок или брусков. Это был большой шаг вперед, но работа всё равно требовала значительных усилий и высокой квалификации мастера.

Рубанок

Искусство строгания древесины уходит корнями в далекое прошлое. Ещё три тысячи лет назад в Древнем Египте были известны методы обработки древесины, а при раскопках в Помпее археологи находили рубанки, удивительно схожие с современными. Механизация процесса строгания началась много веков спустя. Если первый токарный станок был создан в античности, то полноценный строгальный станок так и не был изобретен даже к сегодняшнему дню. Вместо него были разработаны фрезерные станки, которые заменили трудоемкое ручное строгание. На рубеже XIX и XX веков станки, которые позволяли обрабатывать заготовку сразу со всех сторон, были названы строгальными, хотя на самом деле это были продольно-фрезерные машины.

Строгание — это технологический процесс, при котором нож движется параллельно обрабатываемой поверхности, обеспечивая её выравнивание и гладкость. В результате строгания с помощью ручного рубанка или на специализированных станках для шпона стружка получается равномерной толщины, формируя изящные завитки. В отличие от строгания фрезерование происходит с использованием вращающейся фрезы, которая выполняет резку по круговой траектории. Этот процесс создает стружку переменной толщины и формы, напоминающей вытянутую запятую, и поверхность после фрезерования часто имеет волнистый рельеф из чередующихся впадин и гребней.

Интересно, что термин «строгальный» закрепился в профессиональном языке и технической литературе, несмотря на то что большинство современных так называемых строгальных станков на деле выполняют фрезерование. При разработке первого ГОСТа на эти станки в начале 1970-х годов решено было оставить в названии термин «строгальные», несмотря на техническую неточность. Со временем планировалось исправить эту неточность, но изменения так и не были внесены.

Современные четырехсторонние станки теперь называются «продольно-фрезерные», и они способны обрабатывать заготовку из древесины за один проход со всех четырех сторон, что значительно ускоряет процесс и упрощает труд столяра.

Историческое развитие четырехсторонних станков

История четырехсторонних станков уходит корнями в ранний XIX век, когда англичанин Эли Уитни запатентовал первый фрезерный станок для металла в 1818 году. Это изобретение заложило основу для использования подобных технологий в деревообработке. Уже через несколько лет после этого, в 1827 году, был запатентован первый строгально-калевочный станок, который можно считать предшественником современных четырехсторонних продольно-фрезерных станков. Этот станок уже позволял обрабатывать несколько сторон деревянной заготовки одновременно, что было значительным прорывом в технологии обработки дерева.

Основным препятствием на пути развития таких станков в XIX веке была система привода. Традиционно привод осуществлялся от общего вала, который, в свою очередь, приводился в действие силой водяного колеса или паровой машины. Эта система требовала многочисленных ременных передач, что значительно усложняло конструкцию и эксплуатацию станков, особенно когда речь шла о подключении четырех разнонаправленных шпинделей.

Прорыв произошел в начале XX века, когда были разработаны станки с индивидуальным электрическим приводом. В 1907 году компания Wadkin представила станок DC Pattern Miller, который стал началом новой эры в деревообработке. Эта инновация позволила к 1928 году полностью отказаться от устаревших трансмиссионных систем привода в пользу более надежных и эффективных электромоторов, что кардинально упростило производственный процесс.

Классификация и применение четырехсторонних станков

На современном этапе четырехсторонние станки классифицируются по нескольким параметрам, включая количество шпинделей и максимальную ширину обработки. Основное назначение этих станков – фрезерование деревянных заготовок для получения элементов с точно заданными размерами и профилями. Эти машины нашли свое применение в деревообрабатывающей и мебельной промышленности, где требуется массовое производство качественных изделий.

Классическая схема расположения шпинделей четырехстороннего станка с 4-мя шпинделями

Четырехсторонние станки могут быть разделены на три основные группы по ширине обработки: легкие (до 180 мм), средние (до 250 мм) и тяжелые (до 600 мм). Легкие станки чаще всего используются для производства небольших погонажных изделий, таких как наличники и плинтусы, и обладают скоростью подачи до 36 м/мин. Средние станки, с шириной обработки до 250 мм, применяются для более крупных строительных деталей и могут достигать скорости подачи до 100 м/мин. Тяжелые станки предназначены для обработки больших строительных элементов, таких как балки и стеновой клееный брус, с возможностями обработки еще более крупных деталей на сверхтяжелых станках с шириной фрезерования до 2600 мм.

Такое разделение на группы позволяет точно подобрать оборудование под конкретные производственные нужды, оптимизируя процессы и повышая общую эффективность работы. Современные четырехсторонние станки обладают высокой степенью автоматизации и управляются с помощью компьютерных систем, что дает возможность достигать высокой точности и качества обработки при сокращении времени и затрат.