Развој стационарних машина за рендисање може се пратити од почетка 19. века. На првим машинама овог типа, радни предмет је био стегнут на колица и довођен испод хоризонталне осовине опремљене сечивима које се протежу преко целе радне ширине. Године 1850. у Немачкој је изграђена машина за рендисање на којој се радни предмет доводио преко блока реза који се налази између два стола која су служила за позиционирање и подупирање радног предмета. Осим техничких побољшања, овај основни дизајн је одржан до данас. Таква машина се назива машина за површинско рендисање или фугалица (види слику 1).

Слика 1. Спојница

У скорије време, машине су дизајниране да равнају горњу површину радног комада до унапред одређене дебљине помоћу хоризонтално ротирајућег блока резача. Растојање између пречника круга за сечење и површине стола који подржава радни предмет је подесиво. Такве машине се називају машине за једнострано рендисање.

Ова два основна типа машина су на крају комбинована у машину која се може користити и за површинско и за дебљинско рендисање. Овај развој се завршио са машинама за рендисање за дво-, тро- и четворострани рад у једном пролазу.

Са становишта безбедности и здравља на раду, снажно се препоручује предузимање мера за усисавање дрвне прашине и струготине из машине за рендисање (нпр. повезивањем машине за рендисање на систем за усисавање прашине). Прашина која потиче од тврдог дрвета (храст, буква) и тропског дрвета сматра се посебном опасношћу по здравље и мора се извући. Такође треба предузети мере за смањење нивоа буке машина за рендисање. Аутоматска кочница за блок резача је обавезна у многим земљама.

Машине за површинско рендисање

Машина за површинско рендисање има чврсти главни оквир који подржава доводни и излазни сто. Блок резача се налази између два стола и монтиран је на кугличне лежајеве. Главни оквир треба да буде ергономски дизајниран (тј. треба да омогући оператеру да ради удобно).

Ручне управљачке уређаје треба инсталирати на начин да се руковалац не доведе у опасну ситуацију приликом руковања њима, а могућност ненамерног рада треба свести на минимум.

Страна главног рама окренута ка месту руковаоца не сме да има избочене делове као што су ручни точкови, полуге и тако даље. Сто лево од блока реза (излазни сто) је нормално постављен на исту висину као и круг резања блока резача. Сто десно од блока резача (стол за увлачење) је постављен ниже од стола за увлачење да би се добила жељена дубина сечења. Контакт између ивица стола и резача не би требало да буде могућ у целом опсегу подешавања столова. Међутим, размак између ивица стола и круга резања блока резача треба да буде што је могуће мањи да би се обезбедио добар ослонац радног предмета који се рендира.

Главне операције на машини за површинско рендисање су равнање и ивица. Положај руку на радном предмету је важан са оперативног и безбедносног становишта. Приликом равнања, радни предмет треба увлачити једном руком, а другом руком га у почетку држећи на столу за увлачење. Чим има довољан део дрвета на столу за истовар, ова рука може безбедно да пређе преко штитника моста да изврши притисак на стол за истовар и биће праћена руком за храњење да заврши операцију храњења. Приликом ивица, руке не би требало да прелазе преко блока резача док су у контакту са дрветом. Њихова главна функција је да врше хоризонтални притисак на радни предмет како би га одржали право у односу на ограду.

Бука коју производи ротирајући блок резача често може премашити ниво који се сматра штетним за ухо. Због тога су неопходне мере за смањење нивоа буке. Неке од мера смањења буке које су се показале успешним на површинским рендама су следеће:

• употреба „тихог” блока сечива (нпр. округла форма са минималним избочењем сечива, спирално сечиво уместо правог сечива, сегментни ротирајући алати са офсет сечењем)

• прорезне или избушене ивице стола (конфигурација и димензије отвора на ивицама стола морају бити одабране тако да не дође до опасности од незгоде; нпр. прорези не смеју бити шири од 6 мм, а пречник рупа не сме бити већи од 6 мм )

• аеродинамички дизајн дефлектора струготине испод усана стола

• смањење брзине резача на испод 1,000 о/мин, под условом да је квалитет површине радног комада и даље задовољавајући.

Може се постићи смањење буке до 12 дБА у празном ходу и 10 дБА под оптерећењем.

Блокови за сечење треба да имају кружни попречни пресек, а жлебови и прорези за зазор струготине треба да буду што мањи. Сечива и уметци морају бити правилно причвршћени, по могућности фиксирањем помоћу браве.

Блок резача се углавном ротира при брзинама између 4,500 и 6,000 о/мин. Пречници конвенционалних блокова резача варирају од 56 до 160 мм, а њихове дужине (радне ширине) од 200 до 900 мм. По аналогији са кинематиком конвенционалног глодања, површина радног предмета рендисана блоком за сечење је састављена од циклоидних лукова. Квалитет површине рада стога зависи од брзине и пречника блока резача, броја сечива и брзине помака радног предмета.

Препоручује се опремање машина за површинско рендисање са аутоматском кочницом за блок резача. Кочницу треба активирати када је машина заустављена, а време кочења не би требало да прелази 10 секунди.

Приступ блоку резача на задњој страни ограде треба да се спречи помоћу штитника причвршћеног или на ограду или на носач ограде. Блок резача испред ограде треба да буде заштићен подесивим штитником типа моста који је причвршћен за машину (нпр. за главни оквир на страни стола за истовар) (погледајте слику 2). Приступ елементима преноса треба спречити фиксним штитником.

Слика 2. Заштита ограде и задњег блока резача

Хазардс

Како се блок резача окреће супротно од смера у коме се радни предмет доводи, постоји опасност од повратног трзаја. Ако је радни предмет избачен, рука или прсти руковаоца могу доћи у контакт са ротирајућим блоком резача осим ако није обезбеђена одговарајућа заштита. Такође се често дешава да рука дође у контакт са блоком резача при храњењу радног предмета испруженим прстима уместо да га гура напред стиснутом песницом. Резна сечива која нису правилно причвршћена могу бити избачена центрифугалном силом и могу изазвати озбиљне повреде и/или материјалну штету.

Заштитни системи за машине за површинско рендисање

У многим земљама закони који покривају употребу машина за површинско рендисање захтевају да блок резача буде покривен подесивим заштитним системом како би се спречио случајни контакт руке руковаоца са ротирајућим блоком резача.

СУВА је 1938. године представила штитник за рендисање који је ефикасно испуњавао све практичне захтеве. Током година овај штитник се показао корисним не само као систем заштите већ и као помоћно средство за већину операција. Добро је прихваћен од стране дрвопрерађивачке индустрије у Швајцарској, а готово све индустријске машине за рендисање су опремљене њоме. Дизајнерске карактеристике овог штитника су унете у нацрт европског стандарда за машине за површинско рендисање. Главне карактеристике овог штитника су следеће:

• јака и крута

• није лако скренути да би се изложио блок секача

• увек остаје паралелан са осом резача без обзира на његово хоризонтално или вертикално подешавање

• лако подесиви хоризонтално и вертикално без употребе алата.

Међутим, незгоде се и даље дешавају. Ове незгоде су углавном узроковане неправилним подешавањем штитника. Стога су СУВА инжењери развили штитник типа моста који аутоматски покрива блок реза испред ограде и константно врши одређени притисак на радни предмет или ограду. Овај штитник је доступан од 1992. године.

Главне карактеристике дизајна овог новог штитника, названог „Суваматиц“, су следеће:

• потпуно чување блока резача. Пуна ширина рендисања је заштићена једним штитником типа моста. Може се преклопити помоћу система за закључавање са шаркама. Ово спречава да штитник штрчи превише преко лица машине.

• практичан систем вођења радног предмета. Систем за вођење радног предмета састоји се од притиска и вођице за радни предмет. Оба су постављена на врх штитника. Потоњи се може нагнути да би водио радни предмет и за изравнавање и за ивицу.

• примена притиска за помоћ у раду. За ивице, штитник врши притисак у правцу ограде. Након ивица, аутоматски покрива целу дужину блока реза испред ограде.

• аутоматско подизање и спуштање штитника. За изравнавање, штитник се подиже помоћу вођице радног предмета. Након равнања, аутоматски се спушта да покрије блок резача.

• штитник се може закључати у положају за групне послове. За серијске послове, штитник се може закључати у вертикалном положају како би се прилагодио дебљини радног комада. Штитник ће се аутоматски вратити у ову унапред подешену позицију након што се притисне.

• одговара свим машинама. Штитник се може уградити на све машине за површинско рендисање и комбиноване машине за површинско и дебљинско рендисање.

Машине за једнострано рендисање по дебљини

Главни оквир једностране машине за рендисање по дебљини садржи блок резача, сто за рендисање дебљине и елементе за увлачење.

Након што је радни предмет спљоштен и обрубљен на машини за површинско рендисање, рендира се на жељену дебљину на машини за рендисање дебљине. За разлику од машине за површинско рендисање, блок реза машине за рендисање дебљине се налази изнад стола за рендисање и радни предмет се више не доводи ручно, већ механички помоћу ваљака за увлачење. Ваљци за довод покрећу се или посебним мотором (приближно 1 кВ) или преко редуктора брзине који своју снагу добија од мотора блока резача. Са одвојеним погоном брзина помака остаје константна, али ако се снага преноси са мотора блока резача, брзина помака варира у зависности од брзине блока резача. Брзине хране између 4 и 35 м/мин су уобичајене.

Два ваљка за довод са опругом леже на горњој површини радног предмета. Ваљак за увлачење испред блока резача има жљебове ради бољег пријањања на радни предмет; ваљак за увлачење на излазном крају блока резача је гладак. Доводни и излазни притисак који се налази поред блока резача притискају радни предмет на сто, чиме се обезбеђује чист и равномеран рез. Дизајн и распоред доводних ваљака и потисних шипки треба да буду такви да је немогућ контакт са ротирајућим блоком резача.

Ваљци за довођење у секцији и потисне шипке омогућавају истовремени рад два или више обрадака незнатно различите дебљине. Са становишта превенције незгода, ваљци за довођење у секцији и потисне шипке су од суштинског значаја. Ширина појединачног ваљка за довод или пресека потисне шипке не би требало да прелази 50 мм.

У столу су распоређена два празна ваљка. Дизајнирани су да олакшају пролаз радног предмета преко стола.

Површина стола мора бити раван без прореза или рупа. Дошло је до незгода у којима су прсти руковаоца били стиснути између отвора и радног предмета. Вертикално подешавање стола може бити ручно или уз помоћ струје. Механички крајњи граничник треба да спречи било какав контакт стола са блоком резача или ваљцима за увлачење. Мора се осигурати да механизам за вертикално подешавање држи сто у стабилном положају.

Да би се спречило убацивање великих обрадака, уређај (нпр. фиксна шипка или фиксна шипка) се налази на страни увлачења машине, чиме се ограничава максимална висина радног предмета. Максимална висина од 250 мм између површине стола у најнижем положају и горе поменутог сигурносног уређаја ретко се прекорачује. Уобичајена радна ширина варира између 315 и 800 мм (за специјалне машине ова ширина може ићи до 1,300 мм).

Пречник резача углавном варира од 80 до 160 мм. Обично су четири ножа постављена на блок резача. Резач се окреће брзином између 4,000 и 6,000 о/мин, а његова улазна снага варира од 4 до 20 кВ. Максимална дубина реза је 10 до 12 мм.

Да би се опасност од повратног трзаја свела на најмању могућу меру, машине за једнострано рендисање треба да буду опремљене уређајем против повратног удара који покрива пуну радну ширину машине. Овај уређај против повратног удара се углавном састоји од неколико жлебованих елемената распоређених на шипку. Појединачни елемент је широк између 8 и 15 мм и пада под сопственом тежином у положај мировања. Најнижа тачка појединачног жлебованог елемента у његовом мирном положају треба да буде 3 мм испод круга резања блока резача. Ожлебљени елементи треба да буду направљени од материјала (пожељно челика) отпорности на 15 Ј/цм² и површинску тврдоћу од 100 ХБ.

Следеће мере за смањење буке су се показале успешним на машинама за једнострано рендисање дебљине:

• употреба „тихих“ ножева (као што је предложено за машине за површинско рендисање)

• аеродинамички дизајн потисних шипки и хаубе за извлачење струготине

• смањење брзине резача

• делимично или потпуно затварање машине (тунелски дизајн улазног и излазног отвора са материјалом који апсорбује звук на површини окренутој према извору буке)

Смањење буке до 20 дБА може се постићи добро дизајнираним комплетним кућиштем.

Хазардс

Главни узрок незгода на машинама за једнострано рендисање дебљине је повратни удар радног комада. До повратног удара може доћи због:

• лоше одржавање уређаја против повратног удара (појединачни елементи се можда неће ослободити под сопственом тежином, већ се залепити због накупљања прашине; жлебови у елементима могу бити прекривени смолом, бити тупи или неисправно поново брушени)

• лоше одржавање секцијских ваљака за довод и потисних шипки (нпр. секције прекривене смолом или зарђале секције)

• недовољно оптерећење опруге на доводним ваљцима и потисним шипкама када се истовремено напаја више комада неуједначене дебљине.

Типични узроци других несрећа су:

• контакт руке са ротирајућим блоком секача приликом уклањања струготине и прашине са стола ручно, а не дрвеним штапом или грабуљама

• избацивање ножева блока резача због неправилног фиксирања.

Комбиноване машине за рендисање и дебљање

Дизајн и рад комбинованих машина (види слику 3) су слични онима код појединачних машина описаних изнад. Исто се може рећи иу погледу брзине помака, снаге мотора, подешавања стола и ваљка. За рендисање по дебљини, столови за површинско рендисање се или извлаче, савијају или подижу у страну, откривајући блок резача, који је покривен поклопцем за извлачење струготине ради спречавања приступа. Комбиноване машине се углавном користе у малим радионицама са мало радника или тамо где има простора ограничено (тј. у случајевима када је инсталација две појединачне машине немогућа или неисплатива).

Слика 3. Комбиновани ренд за површину и дебљину

Прелазак са једне операције на другу често одузима много времена и може бити неугодан ако само неколико комада мора да се обради. Штавише, обично само једна особа може користити машину. Међутим, од 1992. године на тржиште су уведене машине где је могућ истовремени рад (истовремено површинско и дебљинско рендисање).

Опасности комбинованих машина су у великој мери идентичне опасностима наведеним за појединачне машине.

Назад