Ящичные шипорезные станки

К атегория:

Деревообрабатывающие станки

Ящичные шипорезные станки

Конструкция станков. Шипорезные станки для ящичных шипов бывают двух видов: для выработки на концах заготовок прямых или клиновых шипов (ШПК -40) и трапецеидальных ящичных шипов «ласточкин хвост» (ШЛХ -3, ШЛХ -4).

Станок шипорезный односторонний для выработки прямого и клинового шипов ШПК -40 предназначен для обработки шипов на одном конце заготовки и может быть использован в столярно-строительном, мебельном и других деревообрабатывающих производствах. Станок позволяет обрабатывать заготовки шириной до 400 мм при формировании прямых ящичных шипов и до 110 мм - при выработке клиновых шипов. Можно обрабатывать одновременно несколько заготовок (пакет) суммарной толщиной не более 100 мм. Длина заготовок должна быть не менее 250 мм. Наибольшая длина вырабатываемых шипов прямых 50 мм, клиновых - 10 мм.

На коробчатой по форме станине смонтированы горизонтальный фрезерный вал, подъемный стол и гидроагрегат.

Фрезерный вал выполнен в виде шпинделя с укрепленными на нем сменными комплектами фрез. Шпиндель смонтирован на двух опорах. Правой опорой служат два радиально-упорных подшипника. Левая съемная опора представляет собой радиально-сферический шариковый подшипник со ступицей, в которую входит конец шпинделя. Кронштейн съемной опоры может откидываться на 90°, освобождая с торца зону для замены инструмента.

Шпиндель приводится во вращение от электродвигателя, который монтируют на поворотной плите так, чтобы можно было регулировать натяжение зубчатого ремня передачи. Стол 5 перемещается по направляющим станины в вертикальном направлении гидроцилиндром.

Заготовку устанавливают на столе и базируют по боковой левой или правой направляющей линейке и переднему торцовому упору. Боковые линейки регулируемые и позволяют настраивать размер крайней проушины.

Торцовый упор можно регулировать в интервале 0…50 мм для обеспечения требуемой длины шипа. Закрепляют заготовку на столе гидроприжимами. В верхней части станка для удаления стружки установлен кожух, который присоединяется к эксгаустерной сети. С левой стороны станины расположена гидропанель, на которой смонтированы гидрораспределители, предохранительный клапан и дроссель 3 для изменения скорости перемещения стола.

Гидропривод станка обеспечивает возвратно-поступательное перемещение стола по циклу: зажим заготовки, рабочий ход стола с зажатыми заготовками вниз с заданной скоростью подачи, холостой ход стола с зажатыми заготовками вверх с повышенной постоянной скоростью, открепление заготовки.

Гидрокинематическая схема станка показана на рис. 114. С включением электродвигателя гидроагрегата масло от пластинчатого насоса НП через сетчатый фильтр Ф и распределители Р1 и Р2 поступает в гидробак Б станка.

В исходном (верхнем) положении стол удерживается давлением масла на поршень цилиндра Ц1. Выход масла из гидроцилиндров Ц1 и Ц2 заперт в среднем положении гидрораспределителей Р1 и Р2. При одновременном включении электромагнитов а распределителей Pi и Р2 стол и прижимы занимают исходное верхнее положение.

Рис. 1. Шипорезный станок для ящичных прямых шипов 111ПК-40: 1 - станина, 2 - гидроагрегат, 3 - дроссель, 4 - фрезерный вал, 5 - стол, 6 - направляющая линейка, 7 - торцовый упор, 8 - гидроприжим, 9 - заготовка, 10 - электродвигатель, 11 - гидроцилиндр

Рабочий ход стола осуществляется включением электромагнита б распределителя Р2. При этом электромагниты а распределителей Р1 и Р2 отключаются - заготовки прижимаются. Давление в системе повышается, срабатывает реле давления РД и включает электромагнит б распределителя Р1 - происходит рабочий-ход стола.

В конце рабочего хода стол нажимает на штифт конечного выключателя, который отключает электромагнит б распределителя Р1 и одновременно включает электромагнит а этого же распределителя. Стол начинает перемещаться вверх при включенном электромагните б распределителя Р2.

При достижении верхнего положения стола срабатывает конечный выключатель, который выключает электромагнит б гидрораспределителя Р2 и включает электромагнит а гидрораспределителя Р2. Происходит отход прижимов, и заготовка освобождается. Стол оказывается зафиксированным в верхнем положении, так как масло в цилиндре Ц1 заперто средним положением золотника гидрораспределителя Р1.

При аварийном отключении электропитания стол и прижимы фиксируются (стол останавливается, заготовка прижата), так как гидрораспределители Р1 и Р2 автоматически устанавливаются в среднее положение. Для выведения заготовки из зоны резания и ее открепления необходимо поднять стол в исходное положение, включив электромагнит а гидрораспределителя Р1 и электромагнит б гидрораспределителя Р2.

Включение цикла осуществляется нажатием на кнопку «Цикл», расположенную на пульте управления. В режиме «Наладка» можно перемещать стол вверх и вниз с остановкой в этих положениях.

Давление в системе регулируется предохранительным клапаном КП и контролируется манометром МН. Скорость рабочего хода стола регулируют дросселем регулятора потока РП.

Выбор режима работы. Скорость подачи в станке назначают в зависимости от породы древесины, ширины заготовки и длины шипа. В табл. 6 приведены режимы резания при обработке прямых ящичных шипов шириной 8 мм при влажности древесины 10%.

При назначении режимов допускается кратковременная перегрузка электродвигателя фрезерного вала не более 25%. При обработке клиновых шипов деталей из древесины твердых пород скорость подачи должна быть не более 4,5 м/мин.

Рис. 2. Гидрокинематическая схема шипорезного станка для ящичных прямых шипов: а, б - электромагниты, Б - бак, НП - насос пластинчатый, Ф - фильтр, КП - клапан предохранительный, МН - манометр, РП - регулятор потока, PI, Р2 - распределители, РД - реле давления, Ц1, Ц2 - гидроцилиндры, XX - холостой ход, РХ - рабочий ход

Настройка станков. Для обработки прямых ящичных шипов используют комплект из 25 фрез. В комплекте, закрепляемом на фрезерном валу, должны быть фрезы одинакового диаметра, шириной В, равной ширине вырабатываемой проушины. Отклонение ширины фр-ез допускается не более 0,03 мм.

При обработке клиновых шипов применяют комплект из двух фрез с клиновыми зубьями. Зубья фрез должны иметь одинаковую высоту и идентичную форму. Не допускается устанавливать на шпиндель фрезы с выкрошенными или тупыми зубьями. Фрезы на пиноли должны быть надежно закреплены гайками.

Перед заменой режущего инструмента необходимо установить переключатель на пульте управления в положение «Наладка». Это исключает возможность включения электродвигателя привода фрезерного вала.

Для замены инструмента следует отвернуть специальную гайку опорного кронштейна, переместить его вдоль шпинделя и повернуть на 90°, обеспечив свободный доступ к инструменту с торца шпинделя. Новый инструмент устанавливают в следующем порядке. Боковые откидные болты, соединяющие прижим со столом, переводят в верхнее положение и надежно закрепляют за верхний кожух. Нажимая на кнопку «Пуск стола вниз», устанавливают стол в крайнее нижнее положение, после чего кожух с прижимами опрокидывают на 90°, обеспечивая свободный доступ к инструменту. Придерживая шпиндель гаечным ключом, отворачивают левую гайку крепления комплекта фрез.

Комплект фрез для прямого ящичного шипа состоит из двух пинолей, соединяющихся между собой зубчатой муфтой. Сначала снимают левую пиноль с 12 фрезами, а затем правую с 13 фрезами.

При смене инструмента следует соблюдать правила безопасности труда. Комплект фрез снимают и укладывают в специальный ящик для последующей транспортировки его в заточное отделение цеха.

Обе фрезы для обработки клиновых шипов устанавливают в крайних положениях относительно шпинделя и боковых направляющих линеек через проставочные кольца и втулку. После установки инструмента закрепляют откидной кронштейн специальной гайкой. Кронштейн снабжен блокировкой, исключающей возможность включения приводного электродвигателя, поэтому следует обратить внимание на правильное взаимодействие кронштейна с блокирующим микровыключателем.

Стол в исходное верхнее положение возвращают нажатием кнопки «Пуск стола вверх». Затем устанавливают в рабочее положение прижим. Боковые направляющие линейки настраивают в зависимости от ширины крайней проушины. Левую и правую линейки регулируют так, чтобы можно было обработать одновременно две парные заготовки с прямыми шипами. Наладка каждой линейки на необходимый размер от крайнего шипа осуществляется соответствующим винтом.

Торцовый упор на требуемую длину шипа настраивают вращением винта с последующей фиксацией его контргайкой.

Гидроприжимы крепят на столе двумя стойками и откидными винтами.

Величина хода стола определяется положением микровыключателей, установленных на станине. Для проверки правильности их работы переводят станок переключателем режима работы в режим «Наладка» и отрабатывают движение стола вверх и вниз.

Вращением рукоятки дросселя устанавливают необходимую скорость рабочего хода. Перед пуском станка включают эксгаустерную систему удаления стружек.

Для повышения качества фрезерования шипов и предотвращения сколов при выходе резцов из древесины используют дополнительную опору - подкладной брусок или щит, на который устанавливают заготовку. При первом проходе на конце подкладного щита формируются шипы. Взаимодействующий постоянно с фрезами конец подкладного щита быстро изнашивается, поэтому его периодически следует переставлять или заменять новым.

Работа на станках. Пуск станка в автоматическом цикле производится поочередным нажатием на кнопки включения электродвигателя фрезерного вала и гидронасоса. Станок обслуживает один рабочий. Он берет пачку дощечек, кладет ее на стол и выравнивает, прижимая к направляющей линейке и переднему торцовому упору. После нажатия кнопки «Цикл» дощечки прижимаются к столу автоматически действующим зажимом и стол совершает рабочий и обратный ход. В исходном положении детали. открепляются и станочник, перевернув их на 180°, вновь базирует их в станке для обработки шипов на другом конце при той же настройке станка. После второго прохода готовые детали складывают в штабель.

Закончив обработку партии деталей, станочник приступает к зашиповке сопрягаемых дощечек, предварительно передвинув боковую направляющую линейку на толщину шипа или используя для этого вторую направляющую линейку.

Чтобы избежать брака, поступающие на станок дощечки не должны иметь крыловатости, кривизны, неперпендикулярности торцов кромкам и пласти. В процессе обработки качество получаемых шипов контролируют инструментом или визуально путем пробной сборки шипового соединения парных деталей.

Толщину шипа и ширину проушины измеряют штангенциркулем или другим мерительным инструментом в точках, расположенных на расстоянии 1/4 длины шипа от дна проушины и торцовой грани шипа. Проверяют все шипы и проушины данной детали.

24.05.2015

Шипорезные станки для прямого шипа согласно классификации делятся на односторонние и двусторонние. На односторонних станках за один рабочий цикл получаются фрезерованием шипы на одном конце заготовки, а на двустороннем производится одновременное фрезерование шипов на обоих концах заготовки.
Фрезерование прямых шипов в том и другом случае производится набором дисковых фрез или набором фрез в виде крючьев. При пользовании этими фрезами подача заготовки на режущий инструмент может осуществляться в радиальном (по радиусу фрезы) или тангенциальном (по касательной к окружности резания) направлении.
Технологическая схема обработки шипа (рис. 147) показывает, что при радиальной подаче дно впадины проушины получается вогнутое с радиусом кривизны r и стрелой кривизны

Практически у не превышает 1 мм и на технологию сборки вогнутость не оказывает влияния, В этом случае применяются односторонние станки с ручной подачей, на которых одновременно можно обрабатывать только одну заготовку.
При тангенциальной подаче заготовки дно впадины получается прямолинейное (см. рис. 147). В этом случае можно фрезеровать заготовки пачками с одного и с обоих концов одновременно. При радиальной подаче заготовки движение прерывистое, а при касательной непрерывное. Кинематика стружкообразования тоже разная.
В настоящее время шипорезные станки с радиальной подачей не выпускаются. Ранее выпускавшиеся станки ШП-1 теперь используются только в подсобных производствах.

Станки с подачей по касательной получили широкое распространение. Московский завод деревообрабатывающих станков и автоматических линий серийно изготовляет односторонний шипорезный станок ШПА-40 (рис. 148, а). Основными узлами станка являются: чугунная станина 1, на которой смонтированы горизонтальный фрезерный вал 2 с приводом от электродвигателя 6 через клиновой ремень и чугунный подвижный стол 5 с двумя гидравлическими мембранными прижимами 7 для закрепления заготовок в период их фрезерования. Станина имеет для стола вертикальные направляющие.
Нижняя часть стола жестко скреплена со штоком гидроцилиндра 4, которым стол поднимается вертикально относительно фрезерного вала. На верхней плоскости стола укрепляется подвижная линейка 8, к которой прижимаются заготовки. Линейка на столе устанавливается перпендикулярно оси фрезерного вала, а вдоль оси она может перемещаться при настройке на нужную ширину заплечика первого шипа.
Прижимы размещаются на горизонтальной поперечине, которая через стойки прикреплена к столу. Такая конструкция позволяет перемещаться им в горизонтальной и вертикальной плоскостях и устанавливаться в зависимости от ширины и толщины обрабатываемой заготовки. Рабочее место прижима фиксируется специальными зажимными устройствами. На фрезерный вал установлено ограждение 3. Он монтируется на трех подшипниках, из которых третий - концевой, съемный. Это позволяет устанавливать дисковые фрезы на горизонтальный вал.
На рис. 148, 6 представлена гидросхема станка. Масло из бака 1 через фильтр 2 насосом 3 подается в напорную магистраль. Напорная магистраль соединена маслопроводами с гидроцилиндрами прижимов 11, краном управления 5, реверсивным золотником 5 и предохранительным клапаном 4, В момент загрузки каретки заготовками давление масла в напорной магистрали отсутствует, так как верхняя полость предохранительного клапана через разгрузочный золотник 9 и кран управления 8 соединена со сливной магистралью.
Стол подается поворотом рукоятки крана управления 8 по часовой стрелке. Этим самым с напорной магистралью соединяется верхняя полость золотника 5 и золотника 9, а нижняя полость золотника 5 - со сливной. В напорной магистрали
поднимается давление до установленного на клапане 4, величина давления показывается манометром 10. В это время срабатывают прижимные цилиндры 11, а зажимы закрепляют на столе заготовки. Одновременно поршень золотника 5 под действием давления масла опускается, соединяя нижнюю полость гидроцилиндра 12 с напорной магистралью, а верхнюю со сливной. Шток гидроцилиндра вместе со столом и закрепленными заготовками поднимается вверх в зону резания фрез. В крайнем верхнем положении стола штанга 13, прикрепленная к столу, поворачивает кран управления 8 в исходное положение. После соответствующего перемещения поршеньков золотников масло из магистрали поступает в верхнюю полость гидроцилиндра 12, а стол начнет перемещаться вниз. Предохранительный клапан в это время поддерживает давление, так как в разгрузочном золотнике 9 под действием пружины поршенек находится в верхнем положении, а трубка, соединяющая предохранительный клапан с этим золотником, оказывается изолированной. Когда стол займет нижнее исходное положение, штанга 13 воздействует на поршень золотника 9, и он переходит в крайнее положение, при котором соединяет предохранительный клапан со сливной магистралью. Давление в сети падает, поршни прижимных гидроцилиндров под действием пружин поднимаются, освобождая от прижима заготовки, и цикл повторяется. Скорость подачи регулируется дросселем 5 и 7, а скорость холостого хода не изменяется.

Отечественная промышленность выпускает также двусторонние шипорезные ящичные станки Ш2ПА и Ш2ПА-2. Последняя модель является разновидностью или модификацией станка Ш2ПА. Отличается она только удлиненной станиной, которая позволяет обрабатывать более длинные заготовки. Этот станок наиболее современный, проходного типа, снабжен конвейерным механизмом подачи и магазинной загрузкой, он является высокопроизводительным и может использоваться при массовом выпуске деталей ящика и встраиваться в автоматические линии.
В конструкции этого станка предусматривается базирование заготовок на направляющих траверсах только широкой пластью. Зарезка шипов выполняется при вертикальном перемещении фрезерных шпинделей сверху вниз, остановленной заготовке и непрерывном движении конвейера.
На рис. 149 показана технологическая схема станка Ш2ПА. Заготовка 1 из магазина 2 толкателями 6 (конвейерных цепей 4) перемещается по базирующим балкам 3. В процессе обработки пильными дисками 7 заготовки непрерывно прижимаются к базовым плоскостям конвейерным прижимом 5. Конвейерная цепь оборудована шарнирно подвешенными толкателями 6. Для включения в рабочее положение и выключения толкателей служат направляющие линейки 9, на которые толкатели 6 опираются хвостовиком и скользят по ним при движении цепей. После схода хвостовика с направляющей толкатель опрокидывается, оставляя в покое обрабатываемую заготовку 8. При неподвижной заготовке происходит вертикальное перемещение суппорта 10 с набором фрез 11 по направляющим 12. В процессе опускания фрезерного инструмента происходит фрезерование шипов. Рабочее и холостое движение суппорту 10 передается от ведущего вала 13 косозубой передачей 14.
Кинематическая схема станка Ш2ПА-2 представлена на рис. 150. Конвейерный механизм подачи приводится в движение от электродвигателя 1 через цилиндрические шестерни и червячную передачу 2. Вертикальное перемещение фрезерных суппортов осуществляется с помощью рычажных механизмов 3, связанных с цилиндрическими кулачками 4. Кулачки 4 по образующей цилиндра имеют профильный паз, в который входит палец рычажной системы. Профильный паз кулачка изготовлен таким, что он совместно с рычагами копирует движение суппорта вверх и вниз.
Профильный кулачок получает движение от главного приводного вала конвейером цепи 4а.
В исходное (верхнее) положение фрезерная головка возвращается тем же кулачком и двумя пружинами растяжения 5, укрепленными на суппорте головки.

Суппорты снабжены приемниками для стружки, которые подключаются к системе пневмотранспорта. Для прижима заготовок к направляющим конвейера служат прижимные устройства 13 и 11 (правое и левое), расположенные над цепями конвейера 17, Прижимное устройство перемещается в горизонтальном и вертикальном направлениях с помощью рукоятки 12. Прижимная траверса оборудована свободно насаженными роликами 9 с двумя канавками для клиновых ремней. Пильный шпиндель 10 представляет электродвигатель МД, на конце которого укреплена пила. Суппорты этих шпинделей оборудованы механизмами для вертикального 20 и горизонтального 21 перемещения. Установка шпинделя производится согласно разградуированной шкале.
Фрезерный шпиндель 6 представляет собой горизонтальный вал, укрепленный на трех шарикоподшипниках к суппорту, который перемещается по вертикальным направляющим тумбы.
Привод фрезерного суппорта - от электродвигателя 7 через клиноременную передачу 8. Электродвигатель укрепляется на качающейся подмоторной плите. Из магазина 22 заготовки захватываются упорами 16 конвейерных цепей 17 и подаются к режущим головкам.
Первыми по ходу установлены пильные суппорты 19, формирующие заготовку точно по длине. Затем заготовка подается в зону действия фрезерных шпинделей 6.
В зоне фрезерования заготовка останавливается, так как толкающий кулачок 16 цепи сходит с направляющей 23 и поворачивается вокруг шарнирной оси, выходя из зоны зацепления с заготовкой. В этот момент фрезерные шпиндели опускаются и происходит зарезание шипов, затем шпиндели поднимаются в исходное положение и в этот момент подходит другая заготовка, выталкивает обработанную, а сама останавливается в зоне резания. Затем цикл повторяется. Место остановки заготовки в зоне фрезерования регулируется механизмом 18.
Подвижная тумба (правая) перемещается по станине от электродвигателя 14 мощностью 0,5 квт, через червячный редуктор однозаходный 15 и цилиндрическую прямозубую шестерню, связанную с рейкой 23, укрепленной на боковой стенке станины станка. Точная установка правой тумбы и режущих инструментов по длине детали производится рукояткой 24, выведенной к передней части станка; вал рукоятки через фрикционную муфту соединен с червяком редуктора.

Цена шипорезного станка по дереву зависит от целого ряда факторов и может составлять от 100 тысяч рублей и более. Но цена — это далеко не единственный критерий, на который следует опираться при выборе шипорезного оборудования.

Шипорезный станок по дереву является незаменимым устройством на столярных и мебельных производствах. Многие детали соединяются между собой с помощью шипа.

Выделяют несколько основных видов шипового соединения:

• Ящичные;
• Круглые;
• Овальные;
• Ласточкин хвост.

Шипы способствует соединению деталей между собой или удлинению заготовок.

Шип — это сложный по своей конфигурации соединительный элемент, для изготовления которого своими руками требуется применять соответствующее оборудование.

Оборудование отличаются между собой именно по типу шипов, которые они способны изготавливать.

• Шипы для окон, дверей и рамных конструкций. Такие шипорезные станки могут быть односторонними, двухсторонними, проходными или возвратными. В качестве рабочих инструментов данных шипорезов выступают специальные пилы, вертикальные и горизонтальные фрезы. С их помощью осуществляется фрезерование прямого шипа или проушины, необходимой для каркасной и рамочной деревянной конструкции;
• Ящичные шипы и ласточкин хвост требуют использования другого типа шипорезных станков. Их применяют для серийного изготовления столярных предметов или мебели. За счет такого соединения обеспечивается надежная и долговечная фиксация компонентов;
• Овальный и круглый шип — это самые сложные шипы, выполняемые на специализированных автоматических станках. Участие оператора своими руками сводится к минимуму, поскольку к таким шипам предъявляются повышенные требования в плане точности. Потому овальные и круглые шипы изготавливаются с помощью автоматизированных шипорезных станков с ЧПУ.

Самое главное требование, которое предъявляется к шипорезному станку — это точность выполнения обработки. Если этого не сделать, тогда детали попросту не будут подходить друг к другу. А потому выполнить соединение станет невозможно.

Сфера применения

Используя своими руками шипорезные станки, помимо столярного и мебельного производства они могут:

• Обрабатывать калиброванные деревянные щиты и древесностружечные плиты;
• Обгонять периметры дверных деталей и оконных рам;
• Обрабатывать напольные доски;
• Изготавливать паркет.

Отдельная категория шипорезных станков — это оборудование, предназначенное для сращивания деревянных деталей. Подобные станки применяются на производственных базах, где нужно соединить доски по длине путем их сращивания между собой. Для этого станком вырезаются специальные зубчатые шипы на торцах заготовок, обрабатываются клеем и прессуются специальным прессом. Все линии сращивания древесины функционируют в условиях автоматического режима. Участие оператора своими руками заключается в контролировании работы шипорезного и прессовального оборудования.

Характеристики шипорезов

Выбирая шипорезные станки для работы своими руками над соединением деревянных элементов, вам следует обратить внимание на наиболее значимые параметры шипорезного оборудования.

1. Максимальный диаметр заготовок, которые способен обрабатывать станок.
2. Максимальная ширина создаваемого на оборудовании шипа.
3. Наибольшие показатели поперечника шипа, доступного на выбранном шипорезном станке.
4. Тип шипа, на изготовление которого ориентирован станок.
5. Скорость вращения шпинделя. От нее зависит скорость и качество обработки заготовок.
6. Мощность установленного на шипорезный станок электрического двигателя и тип электрической сети для его питания. Некоторые станки могут обойтись питанием от однофазной бытовой сети на 220В. Но промышленные шипорезы требуют высококачественной трехфазной линии на 380В.
7. Размеры и вес оборудования. Большой вес защищает от вибраций, которые могут негативно отразиться на точности вырезаемых шипов. При этом крупные размеры и масса ограничивают станок в плане его перемещения. Хотя вряд ли вам потребуется каждый день с места на место переставлять шипорез. Потому упор следует сделать на минимальные вибрации в процессе эксплуатации шипорезного оборудования.

Как он работает

Чтобы работать своими руками с шипорезным оборудованием, вам нужно узнать, по какому принципу функционируют подобные станки для изготовления соединительных шипов.

Весь процесс можно разделить на несколько шагов, каждый из которых непосредственно влияет на конечное качество получаемой на выходе продукции.

• Заготовку направляют на рабочий стол станка, где деревянная деталь обрезается согласно требуемому размеру;
• После этого древесина или основанный на древесине материал поступает на создание шипов и проушин;
• Станина — это жесткая литая конструкция, оснащенная прижимными механизмами для фиксации. Станину оснащают колонной, где располагается рабочая головка. На головку надеваются соответствующие задачам проушечные доски, фрезы или пилы;
• Чтобы защитить обрабатываемую заготовку от расщепления в процессе создания шипов, специальная автоматическая система наносит клей на поверхность заготовок. Это предупреждает появления сколов и дефектов;
• Помимо этого, шипорезные станки могут оснащаться механизмами торцевания. Они необходимы для того, чтобы выровнять торцы обрабатываемых заготовок;
• На выходе мы получаем деталь с выполненными на ней проушинами или шипами требуемой конфигурации.

Обратите внимание на то, для каких целей вы приобретаете шипорезный станок. Для определенных ситуаций подойдут те или иные решения.

1. Для мелкосерийного производства в домашних условиях или небольшой мастерской оптимальным выбором будут фрезерные станки, оснащенные шипорезными каретками. Вы получаете полноценный фрезерный станок и функцию шипореза вместе с ним. Это избавляет от необходимости приобретать отдельно шипорезное устройство. При этом фрезер с шипорезными каретками демонстрирует неплохие параметры в условиях мелкосерийного производства.
2. Крупное мебельное производства, где важно получить большую серию шипов, выбирают автоматизированные шипорезные комплексы с модулем ЧПУ. Модуль ЧПУ позволяет на шипорезном станке создавать всевозможные вариации шиповых соединений. Подобное оборудование легко настроить и для обучения работы с ним не требуется много времени.

Эксплуатация

Есть несколько особенностей эксплуатации шипорезов, о которых вам будет полезно и просто интересно знать.

• Крупные конвейерные производства предусматривают установку шипорезного оборудования путем его фиксации на потолок. Дополнительно устройства оснащаются прижимными узлами, а прием заготовок осуществляется подрезными пилами. Заготовка подается на торцовку, а завершает обработку фрезеровочный суппорт. А точнее их пара;
• Для регулирования скорости подачи детали используют вариатор. Он позволяет плавно контролировать параметры;
• Чтобы обеспечить качественное создание шипов, скорость вращения шпиндельной головки должна составлять 7000 об/мин;
• На рынке представлено несколько вариантов шипорезных устройств, которые отличаются по размеру направляющих — 2, 2,5 и 3 м;
• Конструкция шипореза позволяет применять несколько разных рабочих инструментов для деревообработки;
• Шипорезные агрегаты можно дополнительно оснастить удлинителями рабочего стола и пневматическими прижимными устройствами.

Ассортимент агрегатов для создания шипов позволяет оснастить ваше предприятие оптимальным вариантом оборудования. Но если это небольшая мастерская, есть смысл подумать о фрезерном станке с кареткой для шипов.

Одним из непременных условий успешного мебельного и столярного производства является использование шипорезных станков различного типа, которые производят нарезку и обработку шипа для прочного соединения различных элементов рамных конструкций. В производстве мебельных блоков, а также различных объемных конструкций используются станки для ящичного шипа, который выполняется двух видов – прямой и трапециевидный, называемый «ласточкин хвост».

Станки для изготовления ящичного шипа

Соединение ящиков на «ласточкин хвост» обеспечивает надежность крепления деталей и долговечность изделия во время его эксплуатации. Прочность этих узлов обеспечена сложностью соединения и особенностью работы древесины. Станки для ящичного шипа фрезеруют до четырех типов шипов по форме, а также выполняют их расположение с регулируемым шагом. Станочный агрегат может обрабатывать обе части соединения типа «ласточкин хвост» по отдельности или одновременно, в зависимости от установленной оператором программы. Практически все модели станков выполнены с управлением и регулировкой в простой и удобной форме. Длина обрабатываемой заготовки колеблется от 200 мм до 1500 мм, а ширина устанавливается от 60 мм до 770 мм на станках различных моделей. Некоторые модели станков для ящичного шипа имеют возможность выборки пазов под петли и фурнитуру дверных фасадов, что особенно удобно на мебельном производстве.

В процессе изготовления мебели и столярных изделий составляющие части зачастую соединяются между собой «на шип». Бывает несколько типов шиповых соединений: «ласточкин хвост», ящичное, круглое и овальное, позволяющие монтировать детали под требуемым углом или удлинять их. Шип - это довольно сложный в исполнении элемент, специально для которого создано особое оборудование - шипорезный станок.

Виды шипорезных станков

Шипорезный станок по дереву применяется для формирования шипов и проушин на деталях рам и ящиков для соединения их под углом, а также для формирования минишипа, необходимого для процедуры сращивания заготовок между собой. Такие станки довольно распространены на мебельных предприятиях.

Разработано два вида шипорезных станков:

• рамные шипорезные станки
• ящичные шипорезные станки.

Они различаются типом полученного шипа.

Согласно методу обработки деталей шипорезные деревообрабатывающие станки делятся на:

• односторонние
• двухсторонние.

Они помогут сформировать прямой шип, закругленный шип или шип по типу «ласточкин хвост».

Односторонние шипорезные устройства - это станки позиционного типа. В их конструкции предполагается присутствие рабочего стола, который совершает возвратно-поступательное движение. На этом столе крепится заготовка. После завершения первого комплекса операций с заготовкой при помощи каретки она возвращается обратно. И вся проделанная работа повторяется снова, только теперь уже с другой стороны заготовки.

Двухсторонние шипорезные устройства - это станки позиционно-проходного типа. В подобных станках заготовки подаются без перерыва при помощи цепного конвейера и прижимного механизма. В таком случае обработка проводится с двух сторон одновременно. Конструкция этих устройств имеет две одинаковые колонны, одна из которых двигается по направляющим, при ее помощи станок настраивается на определенную длину детали.

Режущим механизмом на шипорезных станках выступают фрезы, при чем, чтобы создать шип типа «ласточкин хвост» применяют концевые фрезы конической формы. Станок фрезерует шипы и выемки для них (проушины) в составляющих частях деревянных конструкций.

Шипы «ласточкин хвост» и ящичные прямые формируют на особых видах станков, которые производятся для профессионального использования на крупных предприятиях. Полученные крепления отличаются высокой надежностью и гарантируют длительную эксплуатацию изделий.

Шипы круглой и овальной формы формируют на устройствах, имеющих ЧПУ и функционирующих в автоматическом режиме. Станки с ЧПУ способны работать с заготовками в любых плоскостях.

Самыми востребованными являются шипорезные станки для рамочных, дверных и оконных конструкций.

Главные параметры

К основным характеристикам шипорезных станков можно отнести:

• максимальный диаметр обрабатываемой заготовки
• самая большая ширина шипа
• самый большой поперечник шипа
• вид шипа
• скорость вращения шпинделя
• уровень мощности двигателя
• размеры и масса.

Основное требование, которое предъявляется к шипорезному станку — это высокая точность операций. В противном случае детали не будут совпадать друг с другом и соединения не получится.

Шипорезные станки применяются:

• обработка калиброванных щитов, ДСП
• обгонка периметра дверных полотен, оконных рам
• обработка половой доски
• создание паркета.

Некоторые особенности использования:

• на крупных производственных конвейерах такие станки монтируются на потолок. В качестве дополнительной комплектации присутствуют прижимные устройства, принимают заготовки подрезные пилы. Заготовка попадает на торцовочные пилы, а потому происходит обработка двумя фрезеровочными суппортами.
• скорость подачи заготовки можно плавно регулировать при помощи вариатора
• чтобы обработка получилась качественная, скорость вращения шпинделя должна составлять 7000 оборотов в минуту
• длина направляющей может составлять 2, 2,5 или 3 метра
• конструкция дает возможность применять несколько разных инструментов для обработки древесины
• оборудование может быть дополнительно оснащено прижимным пневматическим механизмом и удлинителем рабочей поверхности.

Ящичные шипорезные станки

Прямые ящичные шипы создают, как при помощи односторонних, так и при помощи шипорезных станков

Шпиндель в подобных устройствах находится в горизонтальном положении, а ящичные дощечки складывают пачкой на рабочем столе и подают в вертикальной плоскости в направлении касательной к окружности режущей системы таких станков.

Устройство имеет в своем составе станину, в верхней части которой находятся подшипники. В них вмонтирован шпиндель, который связан через шкив и ременную передачу с электрическим двигателем. Один из трех подшипников, в которых монтирован шпиндель, в процессе установки режущего инструмента нужно снять. На станине станка находятся элементы гидропривода подачи стола. Стол отличается подвижным креплением на полозьях в направляющих устройства. Пульт управления содержит пусковую аппаратуру электродвигателя (кнопочная станция и магнитный пускатель). Движение стола вертикально происходит за счет механизма гидравлической подачи.

Задача двусторонних ящичных шипорезных станков заключается в создании прямых ящичных шипов одновременно на обоих концах детали.

Плюсы таких устройств:

• простота управления и регулировки, а также автоматическая подача инструмента. Все это гарантирует максимальный уровень производительности станка
• устройство способно осуществлять обработку обеих частей соединения типа «ласточкин хвост» отдельно или одновременно
• фиксацию заготовки осуществляют вручную при помощи пневматических прижимов
• все настройки контролируются с панели управления
• благодаря ЧПУ можно менять шаг шипа, число пазов, глубину шипа, габариты заготовки, скорость подачи.

Также оборудование может быть дополнительно оснащено специальной полкой для укладки заготовок. Это очень помогает в процессе фрезерования шипов типа «ласточкин хвост» на гнутых и фасонных выдвижных ящиков.

В работе по созданию деревянных окон и дверей, очень популярен фрезерно-шипорезный станок. В этом разделе мы расскажем, как изготовить шипорезный станок самостоятельно.

По окончанию самостоятельной сборки, вы получите устройство, которое не нужно будет перенастраивать, потому что оно будет создано специально для работы с нарезкой шипа. Перед тем как приступить к сборке нужно купить и два шпинделя. Схему конструкции каретки легко можно найти в интернете. Если она вас не устроит, вы всегда можете внести свои дополнения.

Зачастую в общей конструкции шипорезного станка мастера меняют длину направляющей шины в большую сторону. А значит, и нагрузка растет. По этой причине можно отказаться от использования квадратной трубы. Ее можно заменить двутавровой балкой, к полкам которой нужно приварить уголки.

Опытные мастера не советуют использовать стандартную каретку. В каретке должно быть два стальных уголка по 6.3 см, восемь подшипников марки 301, а также автомобильные болты (L50) и шайбы к ним. Из двутавровой балки стоит вырезать крепления в форме буквы «Т», а к ним прикрутить столик с направляющей и прижим.

Подчеркнем, что прижим должен быть изготовлен в заводских условиях и купить его нужно в специализированном магазине. Присутствие столика нужно для того, чтобы получить дополнительную жёсткость. Уголки нужно связать по диагонали. При этом, каретка хоть и получается довольно жёсткой, но двигается легко и плавно. Ее можно монтировать и на устройства других типов.

Приобретенные ранее шпинделя закрепляют на балку длиной 1,8 метра. Высота фрез подбирается с помощью втулок, шайб и долбёжного станка. Обязательно обратите внимание на то, что эта работа должна проводиться с включенной вытяжкой, если вы работаете в замкнутом помещении. Ведь в процессе работы образуется большой объем пыли. Кроме этого, фрезы нужно закрыть заграждением, которое можно создать из трёх досок.

Самодельный станок, конечно, получится достаточно пыльным и шумным, однако позволит сэкономить ваше время деньги.

Сравнительная характеристика шипорезных станков

Наименование	Значение параметра
		ШД10-8	ШД16-8
Наибольшая длина шипа, мм
Наибольшая глубина проушин, мм
Наименьшая толщина, ширина проушины, мм
Наименьшее расстояние между заплечиками, мм
Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм
Скорость подачи наибольшая, м/мин наименьшая, м/мин
Диаметр пил, мм
Частота вращения пил, об/мин
Мощность электродов, кВт
Скорость резания, м/с при пилении при фрезеровании
Шипорезные фрезы диаметр, мм частота вращения об/мин
Проушечные фрезы диаметр, мм мощность электродвигателя, кВт частота вращения, об/мин угол поворота, град
Привод подачи
Частота вращения, об/мин
Привод перемещения подвижной стойки
Частота вращения, об/мин
Мощность электродвигателя, кВт
Суммарная мощность станка, кВт
Высота рабочей поверхности конвейера, мм
Удельная энергоемкость
Удельная металлоемкость
Наименование	Значение параметра
	Проекти-руемого станка КП13-97	Станок аналогичной конструкции
		ШД10-8	ШД16-8
Габариты станка (для проектируемого ориентировочно), мм