Застосування форматно-розкрійних верстатів для розкроювання плитних матеріалів у розмір уже давно стало традиційним для меблевих виробництв. Залежно від особливостей технологічного процесу на різних підприємствах обладнання цього типу використовують для різноманітних операцій. У цій публікації ми розповімо про деякі функції форматно-розкрійних верстатів, які покликані полегшити роботу оператора, підвищити продуктивність та якість розкроювання, покращити безпеку.
Часто в процесі виготовлення меблевих виробів виникає необхідність розкровання заготовок під певним кутом відносно крайки. Здавалося б, що тут немає нічого складного, адже майже усі сучасні форматно-розкрійні верстати обладнані функцією повертання встановленої на каретці упорної лінійки на певний кут відносно лінії розкроювання. Але виявляється, що для виготовлення заготовки необхідних розмірів та конфігурації одного встановлення упорної лінійки під кутом до лінії розпилювання недостатньо – ще потрібно встановити рухомий упор на лінійці у положення, яке відповідатиме необхідній довжині заготовки, наприклад, 350 мм. Саме тут в оператора форматно-розкрійних верстатів виникають труднощі, які пов’язані як з кваліфікацією самого оператора, так і з продуманістю функції розпилювання під кутом виробником верстата.
Коли упорна лінійка розміщена під кутом 90˚ до лінії розпилювання, то «нульова точка» (точка, від якої ведеться відлік шкали на упорній лінійці) співпадає з лінією розпилювання. Тобто на який розмір виставили рухомий упор на лінійці – такий отримали на заготовці. Під час налаштування лінійки на певний кут розпилювання її повертають навколо певної точки – центр обертання упорної лінійки. В результаті такого повертання «нульова точка» починає віддалятися від лінії розпилювання на певну відстань Δ (рис. 1). Що більший кут повороту упорної лінійки, то більша Δ, і, в результаті, замість необхідних 350 мм при розкроюванні ми отримаємо, наприклад, 360 чи 370 мм – хоча рухомий упор виставили на 350 мм.
Вирішувати цю проблему можна різними методами: позначати лінію розкроювання на заготовці олівцем і, сумістивши її з лінією розкроювання пилки, підганяти рухомий упор «під заготовку»; розкроївши заготовку із виставленим рухомим упором на розмір 350 мм, заміряти фактичний розмір заготовки і компенсувати різницю, перемістивши упор (якщо фактичний розмір становить 362 мм, то упор на лінійці необхідно налаштувати на значення 338 мм – різниця між фактичним та необхідним розміром 362–350=12 мм) тощо. Та ці методи забирають багато часу та в кілька разів збільшують ймовірність неточності розмірів.
Напевно виробники форматно-розкрійних верстатів, почувши не одне нарікання від меблевиків на отаку «простоту» налаштування, вирішили зробити розпилювання під кутом і справді простим. Правило «все геніальне просте» спрацювало і в цьому випадку. Щоб не ускладнювати конструкції розробники пішли простим шляхом – ввели поправку розмірів на кут розпилювання. Для цього на упорну лінійку нанесли поправкову шкалу із зазначенням кутів (діапазон кутів на лінійці ідентичний діапазону кутів її повертання), а на каретці зробили базову позначку. Розпилюючи заготовку, довжина якої по довшій крайці має становити 350 мм, оператор встановлює пересувний упор на лінійці на позначці 350 мм, повертає упорну лінійку, наприклад, на 30˚, і, переміщаючи лінійку вздовж осі суміщає позначку поправкової шкали, яка відповідає значенню 30˚, із базовою позначкою. Після цього оператор фіксує упорну лінійку в цьому положенні і розпочинає розкроювання.
Важливим елементом такої системи є механізм запобігання насуванню упорної лінійки на пилку. Під час повертання лінійки у вихідне положення (кут між лінійкою та лінією розпилювання – 90˚) із розпилювання під кутом «нульова точка» лінійки перетинає лінію розкроювання та переходить на правий бік верстата. Внаслідок цього, за неуважності оператора, може відбутися контакт лінійки з дисковою пилкою, що в кращому випадку призводить до пошкодження лінійки, а в гіршому – травматизму працівників.
Розміщена на каретці упорна лінійка призначена як для базування заготовок під певним кутом відносно лінії розкроювання, так і для розпилювання заготовок у розмір, тобто з її допомогою можна виконувати чорнове або чистове торцювання. Якщо розглядати процес торцювання детально, то він відбувається наступним чином: оператор встановлює пересувний упор на не необхідний розмір; базує заготовку та насуває її разом із кареткою на пилку; завершивши розкроювання він знімає заготовку; повертає каретку у вихідне положення та базує нову заготовку – цикл повторюється доти, поки не будуть проторцьовані усі заготовоки. На перший погляд тут немає нічого складного – це й справді так, складного немає, але є один важливий нюанс.
Рис. 2. Схема торцювання заготовок на форматно-розкрійному верстаті
Розглядаючи детально процес такого торцювання (рис. 2) бачимо, що точність базування заготовки до упорної лінійки (дотримання необхідного кута розкроювання) залежить від сили, з якою оператор її притискає. При зустрічному різанні пилка діє на заготовку з силою, яка діє в протилежний до сили притискання заготовки до упорної лінійки бік. Назвемо цю силу силою протидії різанню. Якщо значення сили протидії перевищує величину сили притискання заготовки до упорної лінійки, то між заготовкою та упорною лінійкою виникає зазор з кутом ά. Що більша різниця між згаданими силами, то більше ά й гірша точність розкроювання. Окрім того, в окремих випадках таке порушення точності базування може призвести до «пригорання» матеріалу та інструменту внаслідок порушення прямолінійності розкроювання, утворення сколів через розбіжність ліній пропилу підрізної та основної пили.
Сила, з якою оператор повинен притискати заготовку до упорної лінійки, залежить не стільки від фізичних можливостей, як від його уважності та досвідченості. Здебільшого помилки виникають через те, що оператор неповністю зосередив свою увагу на процесі розкроювання і через це приклав замалу силу.
Сила протидії різанню залежить від багатьох факторів, основними з яких є:
– вид розпалюваного матеріалу;
– товщина заготовки – що більша товщина, то більша сила протидії;
– швидкість подавання – підвищення швидкості подавання призводить до підвищення сили протидії;
– гострота інструменту – у гострішого інструменту сила протидії буде меншою.
Рис. 3. Торцювання заготовок із використанням сили протидії різанню як сили притискання заготовок до базувальної лінійки
Щоб запобігти виникненню такої неточності базування, деякі виробники форматно-розкрійних верстатів передбачають можливість швидкого та зручного встановлення оператором упорної лінійки у двох положеннях (рис. 3). Особливістю процесу торцювання із перевстановленою в інше положення упорною лінійкою є те, що операторові не потрібно «змагатися» зі силою протидії різанню. Адже, якщо у першому випадку ця сила мала негативний вплив, то у цьому – вона замість оператора притискає заготовку до упорної лінійки, таким чином «контролюючи» базування.
Важливим елементом форматно-розкрійних верстатів є й права упорна лінійка, яку найчастіше використовують під час розкроювання плитного матеріалу на смуги. Налаштовувати положення цієї лінійки відносно поверхні столу на механізмі її переміщення необхідно таким чином, щоб зазор між ними забезпечував легке переміщення вправо-вліво. Якщо ж лінійка контактуватиме зі столом, то операторові важко буде її переміщати, що призводить до погіршення точності налаштування. Також цей контакт призводить до зношення лінійки на поверхні столу.
При розкроюванні тонких листових матеріалів, наприклад, шпону, може виникати ситуація, коли матеріал залазить під лінійку. При цьому необхідно спочатку встановити необхідний розмір, а потім повністю опустити лінійку на площину стола.
Як правило, виробники форматно-розкрійних верстатів виготовляють двофункціональну праву упорну лінійку – з високою та низькою базовою площиною, які змінюють простим перекиданням лінійки. Висока базова площина призначена для «повсякденного» використання, а низька – для розпилювання вузьких заготовок у розмір. Якщо для цього (йдеться про розпилювання вузьких заготовок) використовувати високу базову площину, то в оператора виникатимуть труднощі на кінцевому етапі розкроювання, пов’язані з подаванням заготовки та безпекою праці (рис. 4).
Рис. 4. Розпилювання вузьких заготовок
Через високу базову площину він немає змоги провести руку справа від пилки над лінійкою, а це підвищує ймовірність потрапляння руки в зону різання. Для безпечного розкроювання вузьких заготовок розроблені спеціальні полімерні штовхачі, але оператори часто нехтують їх використанням. Розпилювання відносно низької базової площини можна здійснювати без цих штовхачів, і воно зводить до мінімуму ймовірність травматизму, оскільки оператор має змогу провести руку над лінійкою.
Для безпечної роботи важливим є й захист від насування правої упорної лінійки на пилку, що може призвести до травматизму працівників та пошкодження верстата. Слід зазначити, що система захисту має бути сконструйована таким чином, щоб блокувати лінійку в обидвох її положеннях: при зміні високої базової поверхні на низьку ширина лінійки збільшується, тому звичайний фіксований упор тут не можна використовувати.
Під час розкроювання плитного матеріалу на тонкі смуги може виникнути необхідність їх повертання операторові для подальшого торцювання з використанням каретки. Якщо схемою організації робочого місця біля форматно-розкрійного верстата на підприємстві передбачені два чи три працівники, то тут немає жодних проблем – розпиляну оператором заготовку в іншому кінці верстата приймає помічник і передає її назад операторові. Але якщо помічника немає, то оператор змушений самостійно повертати цю заготовку. Та, оскільки для забезпечення високої точності розкроювання та легкого ковзання матеріалу поверхню робочого стола роблять гладкою, то зробити це самостійно не так уже й просто – немає змоги взяти цю заготовку в руку. Тому оператори змушені хитрувати. Так, якщо довгу заготовку попхати ще трішки вперед, то через звисання її іншого кінця вона «зважується» на краю столу і тоді її можна взяти в руку. Якщо немає можливості «зважити» заготовку, щоб підіпхати під неї пальці, доводиться просто сунути її по столі навколо правої упорної лінійки. Такі маніпуляції жодним чином не сприяють підвищенню продуктивності праці.
Рис. 5. Виїмки у столі форматно-розкрійного верстата
Полегшити роботу операторів взялися конструктори однієї компанії-виробника форматно-розкрійних верстатів. Результатом їх роботи стало просте рішення – неподалік від пилки у робочому столі зробили спеціальну виїмку, яка дає операторові змогу взяти заготовку в руку без жодних додаткових маніпуляцій (рис. 5).
Електронна система налаштування пиляльного агрегату – це не лише додаткова дорога функція, а справді корисна річ. Окрім того, що така система точніше, ніж людина може налаштувати висоту виступання пилки над столом чи кут її нахилу (мінімальна комплектація), вона ще й має безліч корисних функцій, призначених для підвищення точності розкроювання.
Під час формування пазів, наприклад, для задньої стінки чи дна шухляди, важливе значення має точність глибини пропилу. Налаштувати пиляльний агрегат за допомогою електронної системи на виконання цієї операції досить просто – необхідно лише у відповідному меню ввести висоту виступання пилки над столом. Але особливість роботи електронної системи полягає в тому, що вона запрограмована на певний діаметр пилки, тобто при використанні пилки іншого діаметра (в процесі загострення та експлуатації діаметр пилки зменшується) висота її виступання над столом відрізнятиметься від необхідної. Що робити в такому випадку? Обчислити необхідне значення, вводити його в систему і знову провіряти правильність розміру? Насправді все набагато простіше. Достатньо лише заміряти глибину отриманого пазу та ввести різницю між фактичним і необхідним розміром в електронну систему. Вона самостійно обчислить значення, яке забезпечить необхідну глибину пропилу, та переналаштовує пилку. До речі, система запам’ятовує цю поправку і використовує її в усіх подальших переналаштуваннях, навіть якщо верстат вимикали. Після заміни пилки потрібно перевірити актуальність внесеної в систему поправки та, за потреби, внести іншу. Так само система може виконувати і коректування кута нахилу пилки.
Необхідність коректування висоти пропилу та кута нахилу пилки може виникнути й після регулювання площинності столів каретки та верстата.
Рис. 6. Розпилювання заготовки під кутом до пласті
Ще одна проблема, яку дуже важко вирішити без електронної системи, – налаштування пересувного упору лінійки каретки на потрібний розмір під час розпилювання під кутом до пласті заготовки. При нахилянні пилки лінія розпилювання зміщується вправо від «нульової точки» лінійки (рис. 6). Це призводить до того, що фактичний розмір заготовки буде більшим від виставленого кінцевим упором на лінійці (потрібний розмір). Різниця між фактичним та потрібним розміром залежить від кута нахилу пилки та товщини розпилюваної заготовки.
Внести корективи також можна методом проб та замірів, але він потребує значних затрат часу, тай досягти з його допомогою необхідної точності дуже важко. Саме тут на допомогу приходить електронна система налаштування пиляльного агрегату. Якщо у відповідне меню системи ввести кут нахилу пилки та товщину розпилюваної заготовки, то вона самостійно визначить відстань, на яку потрібно встановити кінцевий упор на лінійці каретки. Операторові залишається лише перемістити упор в необхідне місце. Та, на жаль, не всі системи автоматичного налаштування пиляльного агрегату мають таку функцію.
|
