В наше время в российской мебельной отрасли уже почти не осталось тех, кто не знает, что из себя представляет  агрегат предварительного фрезерования кромок деталей (прифуговки) и где он находится в кромкооблицовочном станке. Однако что дает потребителю его применение понимают по-прежнему немногие. Возможно поэтому мы снова и снова слышим пожелания дать предложение на станок без прифуговки. А среди тех, кто уже купил станок с этим устройством есть такие, кто просто отключают предварительные фрезы. Поэтому считаю необходимым еще раз поговорить  о том, что такое прифуговка и что она дает.

Что такое прифуговка ?

Агрегат предварительного фрезерования кромок деталей перед их облицовыванием часто коротко называют агрегатом прифуговки  или просто «прифуговкой». Происхождение слова немецкое — Fügeaggregat.  Задача данной операции заключается в удалении слоя материала с кромки детали для формирования прямолинейной и ровной поверхности, на которую приклеивается кромочный материал.

Для исключения повреждений уже облицованных перпендикулярных кромок (рис.1) агрегат прифуговки оснащается двумя фрезами, вращающимися в противоположных направлениях. Начинает обработку фреза  со встречным вращением, «поджимая» материал в начале заготовки. На выходе работает попутная фреза, предотвращающая отрыв кромочного материала в конце детали.

Конструкция прифуговочных фрез учитывает то, что обрабатываемые плиты имеют облицованные пласти. Для того, чтобы избежать сколов, усилия резания должны быть направлены внутрь детали. Это обеспечивается расположением резцов под небольшим углом к вертикали. Причем наклон верхних и нижних резцов имеет разное направление  — рисунок режущих элементов напоминает букву V.

Для обеспечения максимальной стойкости инструмента применяются, как правило, алмазные фрезы. Хотя  следует помнить, что при обработке натуральной древесины ( столярного щита, дверных полотен и т.п.) должны применяться головки с резцами из специальной стали — алмаз в этом случае не подходит.

Прифуговка и/или качественный раскрой?

Многие мебельщики считают, что прифуговка выполняет только одну функцию – исправление дефектов раскроя плитных материалов. Из этого некоторые делают вывод, что достаточно улучшить качество раскроя и потребность в прифуговке отпадет. Но это далеко не так.

С одной стороны, предварительное фрезерование  способно устранить не все проблемы, связанные с раскроем, и улучшать качество пиления необходимо в любом случае. А с другой стороны, прифуговка  позволяет решать гораздо более широкий спектр задач. Но обо все по порядку.

К дефектам, возникающим при пилении, относятся: сколы на пластях,  так называемая «ступенька» от подрезной пилы,  неперпендикулярность сторон заготовки, неперпендикулярность кромки от отношению к пласти, непрямолинейность кромок            ( вследствие «бананового  реза» или внутренних напряжений в материале).

Предварительное фрезерование справляется со «ступенькой» от подрезной пилы, сколами, с небольшим наклоном кромки к пласти.  Но с остальными проблемами сложнее.  Отсутствие прямого угла между смежными кромками прифуговка исправить не может.  Деталь с выпуклыми дугообразными кромками не возможно правильно сбазировать по направляющей линейке, а значит и качественно обработать.  При вогнутых кромках корректное базирование возможно только, если их длина меньше длины направляющей линейки.

Кстати, даже при самом качественном раскрое «ступенька» от подрезной пилы все равно остается.  Она может быть минимальной, едва различимой, но полностью исключить ее не удастся. В этом, собственно, суть применения подрезной пилы – ширина ее пропила должна быть обязательно больше, чем пропил главной пилы. А это значит, что после облицовывания кромок клеевой шов на нижней пласти ( где оставила след подрезка) – будет  более заметен. И устранить эту разницу может только прифуговка. 

Проблемы возникают не только после раскроя

Сколы и небольшие повреждения плит могут возникнуть не только при раскрое, но и во время хранения, перемещения деталей между операциями, штабелирования и загрузки в станок. Особенно легко повреждаются «рыхлые»  плиты с тонкой непрочной облицовкой. А именно с таким материалом  работают 90 %  российских мебельных фабрик. Гарантировать, что линия стыка пласти и кромочного материала будет идеальной может только предварительное фрезерование.

Даже во время незначительной паузы между операциями раскроя и облицовывания кромок  на заготовки оседает пыль, что приводит к ухудшению качества приклеивания кромочного материала. Кроме того, пыль с деталей попадает на клеевой валец  и способствует образованию нагара.      Предварительное фрезерование деталей позволяет «зачистить» кромки за пару секунд до нанесения на них клея, что решает эту проблему.

Каждый, кто имел дело с кромкооблицовочными станками, сталкивался с ситуацией, когда  тщательно настроенный станок через некоторое время начинает вести себя странно: пилы, фрезы и цикли то «зарезают»,  то оставляют припуск. Подстройка улучшает ситуацию на короткое время, но потом картина повторяется.

Начальство обвиняет наладчиков и операторов в неспособности настроить станок,  рабочие  ругают сам станок за то, что  он «не держит» настройки. Не будем вступаться за все модели станков – среди них есть действительно те, которые работают нестабильно, но вполне возможно загадочное поведение оборудования объясняется другими причинами.

Если говорить о продольных гранях деталей, то нестабильный результат их обработки фрезами и циклями может быть связан с тем, что после раскроя пилами возникает еле заметное утолщение края плиты на X= 0,05…0,07 мм (на рис.2 – показано утрировано). В кромкооблицовочных станках предусмотрено средство борьбы с разнотолщинностью плит – это вертикальное копирование. Но в данном случае оно бессильно, так как копировальный диск катится по детали на некотором удалении от ее кромки и  поэтому не способен «засечь» указанный дефект.  В результате идеально настроенные фрезы и цикли частично  «зарезают» пласти детали.

Если бы величина утолщения  кромки была бы стабильна, то ее легко можно было бы компенсировать настройкой станка. Но проблема в том, что это значение варьируется от детали к детали в зависимости от свойств  исходного материала. Именно это и приводит к тому, что результаты обработки «плавают».

Избавиться от этого явления позволяет как раз предварительное фрезерование кромок деталей. Дефектный слой, возникший  после пиления, удаляется, в результате чего работа фрезерных и циклевальных агрегатов стабилизируется. 

Похожие проблемы встречаются и при операции торцевания свесов по длине. Но причины здесь несколько иные. В кромкооблицовочных станках прижим кромочного материала к плите  осуществляется роликами, усилие прижима которых для надежного приклеивания должно быть достаточно высоким. При заходе ролика на деталь (рис.3 а) передний край кромки деформируется ( вдавливается внутрь детали – показано утрированно на рис.3 б).     Аналогичная деформация происходит и при сходе ролика с задней части заготовки. Особенно это заметно при облицовывании относительно мягкой плиты тонким кромочным материалом.

Этот дефект сказывается после разворота детали на 90 градусов для обработки третьей и четвертой стороны (рис. 4). Правильно отрегулированная пила срезает кромочный материал строго по линии перпендикулярной кромки, к которой прижимается копир.  Но из-за того, что край этой кромки вдавлен внутрь детали остается небольшой свес. Создается впечатление, что пила настроена неправильно, и рабочий подстраивает пилу, чтобы она  срезала больше. Но на более плотном материале заготовки деформация от прижимных роликов может оказаться меньше и тогда пила будет срезать слишком много.  И снова делается ложный вывод, что станок не держит настройки.

Радикально устраняет такие проблемы только прифуговка. Она  удаляет деформированный слой детали и правильная геометрия обработки восстанавливается.

Важна правильная эксплуатация

Некоторые мебельщики отвергают прифуговку уже после приобретения станка, оснащенного соответствующим агрегатом. Часто причиной этого являются ошибки в эксплуатации.

Первый вопрос, касающийся предварительного фрезерования : «Какой припуск снимать?».  Самое распространенное заблуждение – приравнять припуск толщине кромочного материала. Кромка 0,4 мм – прифуговка 0,4 мм. Так, мол,  технологам считать легче: если на производстве несколько станков и только часть из них с прифуговкой, то связываться с раздельным учетом припусков мало кому хочется. Самое удивительное, что такую рекомендацию дают иногда продавцы станков.

Однако, во-первых, при  малой величине съема материала нет гарантии, что длинные слегка выгнутые детали будут обработаны полностью по всей длине. А, следовательно, могут остаться участки со сколами или ступенькой от подрезки. Во-вторых, для нормальной работы алмазных фрез требуется больший припуск, обеспечивающий нормальный процесс резания.

Производители станков рекомендуют снимать фрезой слой не менее 1 мм.  Если же припуск слишком мал, вместо резания возникает процесс скобления с повышенным трением и как следствие — ускоренное затупление фрез. А алмазные фрезы и их заточка достаточно дороги.

На простых кромкооблицовочных станках фреза со встречным вращением обрабатывает только небольшой участок кромки фиксированной длины, а остаток дистанции – фреза с  попутным вращением, в результате чего происходит их неравномерный износ и потребность в заточке или замене  происходит в разное время. В более продвинутых станках, таких, например как ОТТ, с помощью программного управления реализовано два рабочих режима, отличающихся длиной пути фрезерования первым и вторым инструментом. Чередование режимов  позволяет потребителю обеспечить равномерный износ  фрез и в результате экономить на стоимости инструмента.

Кроме того, износ лезвий прифуговочных фрез происходит не одинаково по толщине заготовки. Он выше в зоне резания облицовочного слоя плит.      Поэтому прежде, чем отдать инструмент в заточку, можно в небольшом диапазоне  сместить фрезы по вертикали и еще поработать. Узнав о таком способе экономии, некоторые мебельщики смещают фрезы до такой степени, что  верхняя наклонная режущая кромка начинает работать по всей высоте детали, что приводит к повреждениям нижней пласти.

Некоторые «умельцы» иногда пытаются продлить жизнь инструменту, меняя местами левые и правые фрезы, при этом переворачивая их.   Таким образом установленные фрезы работать будут, но только  короткий резец, оказавшись сверху уже не может обеспечить  правильную работу во всем диапазоне толщин плит.

Таким образом, если  применять агрегат прифуговки в строгом соответствии с рекомендациями производителей станков и инструментов, то можно  не только  компенсировать дефекты раскроя, хранения и перемещения деталей, но и стабилизировать работу других агрегатов, что помогает улучшить работу кромкооблицовочных станков в целом.