Для производства стульев и другой решетчатой мебели имеется целый ряд станков достаточно узкой специализации, которые позволяют выполнять следующие работы:
- обработка по контуру деталей типа сидений стульев и мебельных филёнок;
- профильное фрезерование деталей непрямоугольной формы;
- формирование на брусковых деталях наклонных шипов, в том числе скругленных;
- шлифование деталей сложной формы;
- сборка спинок и корпуса стульев.
Тайваньская фирма QUADRO выпускает серию копировально-фрезерных станков LH с диаметром рабочего стола от 457 до 2100 мм. Они предназначены для обработки сидений стульев, столешниц, криволинейных ножек стульев и столов, спинок стульев и других подобных изделий методом копирования по шаблону. На рисунке 1 показаны схема обработки и общий вид станка QUADRO LH-62.
Рис. 1. Копировально-фрезерный станок QUADRO LH-62 и его принципиальная схема
Пневмоприжим над центром стола используется для фрезерования столешниц, сидений стульев и т. и. Пневмоприжимы для фиксации ножек стульев и других криволинейных элементов расставляются по краю круглого стола.
В зависимости от модели станки QUDRO могут иметь один или два фрезерных шпинделя, которые с помощью пневмоцилиндра могут перемещаться от периферии к центру стола. На одном валу с инструментом установлен копировальный подшипник. Находясь под инструментом, данный подшипник обкатывает шаблон, а инструмент над ним копирует форму шаблона на заготовке. Шаблоны и прижимы для ножек крепятся в Т-образные пазы на столе.
Модель 4PS (рис. 2) имеет два фрезерных и два шлифовальных узла.
Рис. 2. Копировально-фрезерный станок 4PS со шлифовальными лентами
При использовании шлифовальных лент на 1-й узел рекомендуется ставить ленту крупной зернистости, на 2-й узел — мелкой. Помимо шлифовальных лент на станке можно устанавливать профильные шлифовальные диски или щетки для шлифования профилированных поверхностей. Шлифовальные узлы оснащены осцилляцией (осевым биением) для повышения ресурса ленты и равномерного ее износа.
Круглые детали (тела вращения) типа ножек стульев изготовляют на токарных фрезерно-копировальных станках. На рисунке 3 показан станок SK4- FS 1500, который используется для одновременного фрезерования и шлифования четырех профильных изделий — фигурные подлокотники, ножки стульев и кресел, различные сложнопрофильные элементы, ручки ударных инструментов, топорища и т. п.
Рис. 3. Токарно-фрезерно-копировальный станок SK4-FS 1500
Получение профиля изделий основано на принципе копирования по шаблону. Шаблон и четыре заготовки закреплены горизонтально друг над другом и синхронно вращаются; фреза расположена вертикально. Нижняя часть барабана фрезы прижата к вращающемуся шаблону и при продольной подаче обкатывает его профиль. Фреза при этом совершает сложное движение:
- вращательное относительно собственной оси — резание;
- поступательное относительно продольной оси заготовок;
- поперечное вследствие обкатки шпинделя по профилю шаблона.
Станок позволяет легко переходить на новый вид продукции путем смены шаблона, а также обеспечивает безопасность работы оператора.
На рисунке 4 показан станок для двухстороннего фрезерования и шлифования брусковых деталей сложного профиля.
Рис. 4. Станок для двухстороннего фрезерования брусковых заготовок FK-200 (поставщик «КАМИ-Станкоагрегат»)
На станке можно обрабатывать детали длиной до 1600 мм. Деталь устанавливается на шаблон профиля изделия и фиксируется на рабочем столе брусковыми пневмоприжимами, которые крепятся на верхней раме и могут надежно фиксировать заготовку с различной поверхностью изгиба. Это позволяет обрабатывать сразу несколько заготовок. Обработка производится за одну установку, стол перемещается вдоль рабочих узлов с помощью гидроподачи. Заготовка проходит через фрезерные и шлифовальные узлы, которые при помощи обкатных роликов точно повторяют контур шаблона.
Станок FK-200 оснащен одним фрезерным узлом— по 1 шпинделю с каждой стороны стола. Станок FK-260 имеет 4 шпинделя, по 2 с каждой стороны стола. Данная комплектация позволяет обрабатывать заготовки без предварительной подготовки на ленточнопильном станке, поскольку съем материала можно «разнести» по шпинделям. Обработка двумя шпинделями с каждой стороны дает более высокое качество и скорость обработки по сравнению с фрезерованием одним шпинделем с каждой стороны. Станок FK-260-H-01M оснащен одним фрезерным узлом и одним шлифовальным (2 фрезерных шпинделя и 2 шлифовальных). Данная комплектация позволяет фрезеровать и шлифовать детали за один проход и от одной «базы».
Аналогичные станки выпускает итальянская фирма BACCI. Станки FC могут обрабатывать детали длиной до 1600 или 2500 мм, существует специальная модель станка для деталей шириной более 500 мм. Шпиндели фрезерных узлов высотой 180 мм имеют двухопорную систему крепления. Инструмент легко может быть заменен в течение 2 мин.
Разработаны модели станков с ЧПУ, в которых отсутствует шаблон, а траектория движения фрезерных и шлифовальных узлов осуществляется по заданной программе.
Скругленные шипы изготовляют на специальных шипорезных станках. Станок YRT-100 (рис. 5) предназначен для зарезки скругленных шипов всех видов с любыми наклонами по оси шипа (наклон столов на 20°). Он имеет 2 рабочих стола, что обеспечивает производительность до 12 изделий в минуту;
Рис. 5. Шипорезный станок для овального шипа YRT-100 и виды зарезаемых шипов (Bacci, Италия)
Для серийного производства решетчатой мебели можно использовать шипорезный станок с ЧПУ, например модели MDK3113B (поставщик «КАМИСтанкоагрегат»). Для формирования соответствующих пазов следует применять сверлильно-пазовальные станки с наклоняемыми столами.
Для шлифования брусковых деталей сложной формы имеются специальные шлифовальные станки как двухсторонней, так и четырехсторонней обработки (рис. 6).
Рис. 6. Схемы шлифовальных станков: а — двухсторонний GB-625-R3-B, б — четырехсторонний GB-625-R4-B
Первый станок предназначен для двухстороннего шлифования за один проход плоских прямолинейных и криволинейных деталей стульев и других элементов мебели. Размеры шлифовальной ленты (ширинах длина) — 150×1016 мм. Второй станок служит для шлифования с 4 сторон за один проход плоских прямолинейных и криволинейных деталей стульев и других элементов мебели. Детали могут быть переменного сечения размером до 75×75 мм.
Для криволинейных деталей круглого и овального сечения также можно найти специальный шлифовальный станок (рис. 7). Станок GB-160R имеет поворотный шлифовальный узел, который обеспечивает круговое шлифование деталей, в том числе с малым радиусом изгиба.
Рис. 7. Шлифовальный станок GB-160R и схема его работы
Рис. 8. Ваймы для сборки стульев QUADRO YC-3R и QUADRO YRC 4+2
Сборка стульев выполняется в специальных ваймах, разработанных как для сборки спинок стульев, так и для сборки каркаса изделия (рис. 8). Ваймы QUADRO YC-3R и YRC4+2 используются совместно. Первая предназначена для сборки спинок стульев по упорам. Вайма имеет два боковых и один торцовый упоры с гидроприводом, а также три контрупора. После закладки деталей в станок по команде оператора срабатывают гидроцилиндры и шипы плотно входят в пазы деталей. Упоры могут наклоняться под углом ±20°, а рабочая зона — под углом 30°.
Вторая вайма служит для окончательной сборки предварительно подготовленных деталей и спинок стульев и имеет аналогичный принцип действия. Она имеет 4 гидроцилиндра. Рабочая зона — 700×700 мм, наклон упоров в вертикальной плоскости — до 10°.