Přenosná CNC frézka pro tesaře

Čep a dlab, dvojitý čep a dlab, rybinový čep a dlab, přeplátování – úplné nebo částečné, pravoúhlé nebo šikmé… To je jen stručný výčet konstrukčních spojů používaných v tradiční tesařině, které lze zhotovovat různými způsoby: klasicky – to je pomocí ručního nářadí, pomocí elektrického ručního nářadí ve spojení se speciálními šablonami, anebo na CNC obráběcích centrech. Posledně jmenovaná metoda je sice vysoce efektivní, je ale určena pro dílenskou výrobu např. kompletního krovu, který se pak převeze na stavbu a tam se už jen sestaví. Pro práci přímo na stavbě (ale i v dílně) je naopak určena přenosná CNC frézka, kterou mohli vidět návštěvníci letošního veletrhu Holz-Handwerk v Norimberku.

Frézka umožňuje provádět různé typy konstrukčních spojů dřevěných rámových konstrukcí v automatizovaném režimu. To zahrnuje základní sestavy, jako jsou spoje na čep a dlab, stejně jako rybinové čepy a dlaby.

Zařízení se skládá ze čtyř základních částí:

• Upínací modul
• Obráběcí modul (frézka)
• Přenosná řídicí jednotka
• Manipulační vozík (jeřáb)

Upínací modul slouží k uchycení frézky k obráběnému hranolu s vymezením její přesné polohy pro frézování. Zároveň funguje jako bezpečnostní ochrana před možným úrazem a také jako odsávací komora.

Frézovací jednotka (1,8 kW, 3000–23 000 ot./min) je uzavřená v plechové skříni. Obráběcí vřeteno frézky, které má zdvih v ose X 353 mm, v ose Y 247 mm a v ose Z 100 mm, je opatřeno standardní upínací kleštinou pro upínání fréz až do průměru 40 mm s válcovým dříkem 2–20 mm. Upnutí frézy do kleštiny musí být provedeno podle dodaného návodu s přesností na 0,5 mm, jinak by frézování bylo nepřesné. Po upnutí nástroje se před samotným frézováním musí provést kalibrace, to je nastavení nulové polohy frézy, což obnáší několik kroků v přenosné řídicí jednotce.

Obráběcí modul (frézka) váží 35 kg. Kvůli této hmotnosti může během práce docházet ke změně těžiště. Z bezpečnostních důvodů, ale i kvůli snadnější manipulaci při přemisťování a upínání na obrobek, je nutné, aby byl modul trvale zavěšen na manipulačním vozíku.

Příprava k obrábění

Na boční straně a na konci trámu v místech, kde mají být vyfrézovány konstrukční spoje, se tužkou narýsují rysky pro umístění upínacího modulu. Ten je za tímto účelem vybaven několika analogovými zaměřovacími prvky, kterými se umístí na rysky, čímž přesně vymezí polohu obrábění. Modul se skládá ze základního rámu, horního pevného stolu, kterým se posadí na horní vodorovnou stranu hranolu, a dále ze spodního vertikálně posuvného stolu, který se přisune nadoraz ke spodní straně hranolu. Oba stoly se pak k hranolu připevní dvěma svěrkami. Tím se zafixuje pozice rámu vůči hranolu.

Je-li modul připevněn na boku hranolu, je pracovní prostor frézky zcela uzavřen, čímž jsou splněny jednak bezpečnostní požadavky, a jednak požadavky na co nejefektivnější odsávání. V případě usazení na konec hranolu vzniká po obou stranách mezi horním a spodním stolem modulu volný prostor umožňující přístup do pracovní zóny frézy. K uzavření tohoto prostoru slouží ochranné kevlarové rolety umístěné na obou stranách rámu. Na odsávací hrdlo o průměru 100 mm na spodní stravě modulu se nasadí hadice odsávání.

K připevněnému upínacímu modulu se pomocí manipulačního vozíku přisune obráběcí modul, který je opatřen protirámem. Ten se usadí do rámu upínacího modulu a oba díly se vzájemně zajistí. Tím se celý pracovní prostor kompletně uzavře a systém je připraven k obrábění.

Frézování

Frézka se ovládá pomocí přenosné řídicí jednotky s dotykovým displejem, která je s ní propojena kabelem. Ovládá se aplikací podobnou těm na mobilních telefonech. Je založena na systému ikon s jednoduchými popisky, takže je velmi intuitivní. Hlavní nabídka obsahuje 4 ikony, které umožní:

1. přístup do konfiguračního menu pro různé formy obrábění
2. přístup k polohovacím nástrojům stroje
3. přístup ke konfiguraci nástrojů a typů obráběného dřeva a také ke kalibračnímu nástroji stroje
4. přístup k interaktivní asistenci s ohledem na osy stroje, linie ramen a umístění upínacího systému

Přenosná řídicí jednotka

Postupnými kroky a výběrem jednotlivých ovladačů zvolíme typ nástroje, typ konstrukčního spoje, rozměry spoje, způsob obrábění atd. Po kompletním nastavení všech potřebných parametrů se zobrazí ikona spuštění obrábění. Po jejím „odkliknutí“ se spustí automatické obrábění. Po dokončení frézování se stroj automaticky vypne a nástroj se vrátí do výchozí – nulové pozice.

Využití paměti

Všechny obráběcí operace se ukládají do paměti, do níž lze kdykoli vstoupit a vybrané operace zopakovat. Např. pokud provedeme na jednom trámu frézování čepu, pak po přemístění frézy na druhý trám v paměti najdeme tento čep a jedním stlačení tlačítka vytvoříme k tomuto čepu rozměrově identický dlab bez jakýchkoliv dalších úprav.

Foto: autor