Делаем корпусную мебель

Валерий Русаков

Продолжая знакомство с тайваньским деревообрабатывающим оборудованием, обратимся к станкам, предназначенным для производства корпусной мебели.

В предыдущей статье речь шла об оборудовании для изготовления клееных конструкций, в частности клееного щита - сырья для элитной мебели. Однако основную долю на рынке все же занимает более дешевая мебель - корпусная. Для ее изготовления широко используется хорошо известная древесностружечная плита, или просто ДСП, а также плиты из МДФ.

В качестве сырья для мебельного производства могут быть использованы как облицованные, так и необлицованные плиты. Крупные производства (мебельные комбинаты) предпочитают приобретать необлицованные плиты, а затем облицовывать их самостоятельно тем материалом, который на их взгляд наиболее предпочтителен (синтетические пленки или натуральный шпон).

Оборудование для раскроя плитного материала

После того как плитный материал облицован, его необходимо раскроить в нужный размер, при этом очень важно выдержать точную геометрию обрабатываемой детали. На этом этапе основная проблема при выборе необходимого оборудования сводится к точности станка и возможности на нем выдержать прямолинейность и требуемое качество обрабатываемых поверхностей. Наиболее широкое использование на этом технологическом этапе получили круглопильные станки с подрезной пилой и кареткой, которые позволяют распилить плиту не только в заданный размер, но и добиться точной геометрии кромок. Такие станки получили название форматно-раскроечных. Благодаря простоте конструкции и надежности они прочно заняли свое место на рынке.

Если речь идет о крупносерийном производстве, то здесь лидируют немецкие станки фирмы Panhans. В отличие от упомянутых они имеют более высокую производительность за счет использования основной пилы большего диаметра и, соответственно, большую высоту пропила, что позволяет обработать больший пакет плит за один проход. Для снижения времени настройки станка и, следовательно, повышения их производительности станки дополнительно оснащаются системой электронного позиционирования базирующей линейки, упоров и высоты пилы, но вместе с этим резко повышается их стоимость.

Но на отечественном рынке представлены и более дешевые высокопроизводительные станки для форматного раскроя пакета плит тайваньской фирмы Hipoint серии PSW. В конструкции станка использована прижимная балка, которая позволяет прочно удерживать плиты от смещения в момент раскроя пакета, чего сложно добиться на станках с кареткой.

Пакет плит подается с задней стороны станка и базируется по боковой линейке и откидным упорам. Подрезная и основная пилы совершают рабочий ход, отпиливая от пакета полосу на всю его длину. Затем пакет вручную смещается вперед до следующего упора и процесс повторяется. Раскроенные полосы разворачиваются вручную на передних столах на 90 градусов и окончательно раскраиваются на детали. Такие станки обеспечивают большую производительность, чем станки с подвижной кареткой, при этом исключаются вынужденные холостые перемещения самой каретки. Самая дорогая версия PSW-320 со склада в Москве стоит 19700 долларов.

В станках серии PSW-II (рис. 1) подача пакета заготовок и расстояние между разрезами задается программным способом, и процесс обработки происходит автоматически, без вмешательства оператора. Станки обладают высокой надежностью и обеспечивают необходимую точность деталей, просты по конструкции и недороги.

Оборудование для облицовывания кромок

После того как плита раскроена в заданный размер с заданной точностью, необходимо обработать ее кромки - упрятать рыхлую структуру плиты под наклеиваемую полосу. О технологии облицовывания кромок методом постформинга и софтформинга, а также о необходимом для этого оборудовании было подробно рассказано в предыдущих номерах журнала. Подчеркнем лишь то, что облицовывание кромок достаточно трудоемкий процесс, а станки, применяемые для этих работ, относятся к наиболее сложному и дорогому оборудованию.

Проходные линии для серийного производства стандартно оснащаются магазином, позволяющим облицовывать кромки как полосовым, так и рулонным материалом. Причем от толщины этого материала существенно зависит стоимость станка. Наиболее распространенные станки позволяют наносить кромочный материал толщиной до 3 мм. В самом простом варианте стоимость этого оборудования превышает 30 тыс. долларов. Комплектация дополнительными блоками расширяет технологические возможности оборудования (циклевка, полировка и т. п.), но и существенно повышает его стоимость. В последнем случае цена станка будет превышать 70 тыс. долларов.

Аналогичное тайваньское оборудование позволяет обрабатывать кромки различного профиля как полосовым облицовочным материалом, так и рулонным толщиной от 0,3 до 10 мм. Станки серии ЕВ включают 8 моделей, различающихся количеством блоков, от самого простого - наклеивания кромки с применением клея-расплава, снятия свесов по длине и толщине с одновременным фрезерованием фаски - до станков, оборудованных дополнительными блоками для фрезерования радиуса на толстой ПВХ-кромке, снятия свеса по профилю поперечной кромки (или скругление угла), а также полировальными шайбами. Это оборудование обеспечивает облицовывание кромок любыми материалами: натуральным и синтетическим шпоном, толстыми кромочными материалами на основе ПВХ или АБС, с использованием всех видов клеев-расплавов. Цена станков в зависимости от комплектации составляет от 20 до 50 тыс. долларов. В сравнении с ними стоимость аналогичного европейского оборудования достигает 60-70 тыс. долларов.

Если на производстве уже имеется простой кромкооблицовочный станок, не оснащенный блоком для снятия свесов на профильных кромках, то специалисты компании ЗАО "ЕвроХим-I" рекомендуют приобрести недорогой станок модели ЕВ-41 (рис. 2) фирмы Proband (Тайвань), который обеспечивает кроме перечисленного также закругление углов на толстых ПВХ-кромках и полирование фрезерованных участков.

Если речь идет о проходных линиях для обработки кромок методом софтформинга, то стоимость самого дешевого европейского станка превышает 100 тыс. долларов. Аналогичные тайваньские кромкооблицовочные станки можно приобрести за 45 тыс. долларов. К ним относятся станки серии SD фирмы Hipoint . В зависимости от типа модели они либо обеспечивают облицовывание предварительно обработанных кромок, либо обрабатывают их самостоятельно, используя дополнительные блоки. Последние отличаются составом агрегатов и большей длиной станины. Схематично возможности кромкооблицовочных станков типа LP и SD проиллюстрированы на

Для небольших предприятий уникальным предложением на российском рынке является кромкооблицовочный станок модели ЕВ-1S фирмы Proband (Тайвань), который выполняет функции софтформинга наравне с проходными линиями, но стоит всего 6400 долларов. Для облицовывания кромок деталей непрямоугольной формы рекомендуется использовать наравне с кромкооблицовочным станком ЕВ-1 или ЕВ-1В станок для снятия свесов по толщине модели ЕВ-3. Стоимость станка ЕВ-1 составляет 5900 долларов, а ЕВ-3 - 5500. Таким образом, общая стоимость комплекта из двух станков, позволяющих производить полный технологический цикл облицовывания кромок с нанесением клея-расплава на кромку, составит 11400 долларов.

Сверление отверстий

Заключительный этап, непосредственно перед сборкой мебели, - сверление отверстий в соответствии с чертежом сверления. На этом этапе особое внимание следует уделять точности расположения самих отверстий. В противном случае, качество продукции, которого с таким трудом удалось достичь на предыдущих операциях, может быть сведено к "нулю".

В зависимости от задач производства используется широкая гамма сверлильно-присадочных станков: от простых - с одним поворотным блоком для вертикального и горизонтального засверливания отверстий - до сложных автоматических многошпиндельных станков, обеспечивающих большинство чертежей сверления за один проход.

В погоне за производительностью станкостроители увеличивают количество рабочих шпинделей станка. Однако с увеличением их числа параллельно увеличивается и время переналадки, что ведет к снижению производительности. Таким образом, потребитель подбирает необходимый станок с учетом серийности производства, т. е. станок должен отвечать требованиям конкретного предприятия. Исходя из этого, мы ограничимся лишь перечислением моделей сверлильно-присадочных станков, выстроив их последовательно в порядке возрастания используемых шпинделей.

При единичном и мелкосерийном производстве мебели рекомендуется ограничиться приобретением самого простого станка с одним или несколькими шпинделями, расположенными на одном поворотном блоке. Такие станки обеспечивают засверливание отверстий как вертикальных, так и горизонтальных без перебазирования детали, что гарантирует высокую точность соосности размещения отверстий.

Тайваньская фирма АВМ производит аналогичные станки с несколькими шпинделями моделей АВМ-21/27/35. Цифры указывают количество шпинделей, расположенных на одном поворотном блоке. Они могут быть использованы для любых операций сверления деталей. Цена аналогичного станка модели АВМ-27Т составляет 6500 долларов.

Станки, оснащенные одним блоком, расположенным над рабочим столом вертикально сверху, предназначены для сверления отверстий под чашку четырехшарнирной петли или других аналогичных отверстий и называются HS-A15 и HS-A21. Цена этих станков составляет соответственно 3700 и 5500 долларов.

Станки, аналогичные моделям АВМ-27 и АВМ.35, но оснащенные дополнительно вертикальным блоком, имеют обозначения HS-27T2 и HS35-T2.

При увеличении количества блоков возрастает не только производительность, но и расширяются технологические возможности. Станки модели АВМ-55Т и АВМ-63Т (рис. 6) оборудованы одним горизонтальным суппортом для сверления отверстий под стержень стяжки и шканты в торцах, а также двумя вертикальными, расположенными снизу (вдоль направления подачи), - для сверления отверстий под шканты и фурнитуру в пласти. Такой станок будет стоить уже 11100 долларов.

Для сверления рядов отверстий в боковых стенках кухонной и офисной мебели рекомендуется использовать многошпиндельные станки, оснащенные тремя суппортами - одним горизонтальным и двумя вертикальными, расположенными поперек направления подачи. Это станок модели HS-91T по цене 21500 долларов.

И замыкает цепочку высокопроизводительный многошпиндельный сверлильно-присадочный станок модели HS-114T, оснащенный двумя горизонтальными и четырьмя вертикальными сверлильными суппортами . Каждый вертикальный суппорт оснащен двумя сверлильными головками, разворачиваемыми вдоль и поперек направления подачи, с 9 шпинделями каждая. Кроме того, этот станок может быть дооснащен механизмом подачи и системой автоматического базирования заготовок. Цена этого станка со склада в Москве - 48400 долларов.

Обрабатывающие центры

Как мы уже отмечали выше, очевидные преимущества многошпиндельных сверлильно-присадочных станков, а именно простота конструкции, высокая производительность и сравнительно низкая цена, сводятся на "нет", если речь заходит об обработке сложных единичных изделий или небольших заказов, требующих частой переналадки. Так, среднее время переналадки многошпиндельного станка с двумя блоками превышает полчаса и в зависимости от сложности станка и технологического задания существенно возрастает. Производительность оборудования в этом случае снижается в несколько раз. Для решения этих задач применяют обрабатывающие центры, время переналадки которых ограничивается лишь подбором необходимого инструмента и квалификацией оператора. Благодаря своей высокой технологической гибкости и широким возможностям подобное оборудование постепенно вытесняет другие станки. Безусловное преимущество обрабатывающих центров - точность обработки деталей, которая достигается тем, что технологические этапы осуществляются без перебазирования заготовки. В силу чего в ряде случаев их использование становится просто незаменимым. Однако область их применения реально ограничена среднесерийным производством, так как из-за высокой цены их использование в мелкосерийном производстве, а это, как правило, небольшие предприятия, становится нерентабельным. Серьезные обрабатывающие центры, позволяющие синхронизировать одновременно три и более осей, оцениваются в несколько сотен тысяч долларов. Фактически область их применения в значительной степени ограничивается их ценой.

Тайваньские станкостроители попытались оптимизировать возможности обрабатывающего центра с приемлемой себестоимостью. В результате на свет появился обрабатывающий центр модели mot 330 (рис. 8), оснащенный трехкоординатной системой управления по осям X, Y и Z. Цена станка составляет 96 тыс. долларов. Он оснащен вертикальным фрезерным блоком с тарельчатым магазином для автоматической смены инструмента, двумя вертикальными сверлильными головками, вызываемыми по программе шпинделями (5 вдоль оси Х и 5 вдоль оси Y), двумя горизонтальными шпинделями для сверления вдоль оси Y и одним - вдоль оси X, а также пильным блоком для прорезания пазов вдоль осей Х и Y. На рабочем столе с зоной обработки 2600 х 950 мм заготовка удерживается благодаря вакуумным присоскам, а позиционирование (базирование) осуществляется с помощью автоматически убирающихся упоров.

Обрабатывающий центр mot 330 по конструкции и своим техническим возможностям соответствует самым высоким требованиям, предъявляемым к подобному оборудованию. Он обеспечивает обработку тех деталей, производство которых на других станках всегда вызывает сложности и требует большого количества ручных операций: фрезерование проемов (под плиту, мойку), фрезерование деталей непрямоугольной формы, в том числе с неплоской кромкой (полки, крышки столов), обработка сложных единичных деталей, включая отверстия, не попадающие в шаг 32 мм в прямоугольной системе координат.