Кіріспе

Ағаш өңдеу электр құралы, рутер электр құралы.

Рутер – жазық негізі бар және негізінен ары қарай созылатын айналмалы пышақты электр құралы. Шпинделі электр қозғалтқышымен немесе пневматикалық қозғалтқышпен қоздырылуы мүмкін. Ол ағаш немесе пластик сияқты қатты материалдарда ойық жасап, қуып шығарады. Рутерлер көбінесе ағаш өңдеуде, әсіресе жиһаз жасауда қолданылады. Оларды қолмен ұстап немесе рутерлік үстелге бекітіп жұмыс істеуге болады. Кейбір ағаш шеберлері рутерді ең әмбебап электр құралдарының бірі деп санайды. Рутерлік ұстара деп аталатын дәстүрлі қол құралы да бар, ол кең негізі және негіз тақтасынан ұзақ созылатын тар пышағы бар қол ұстарасының бір түрі. CNC ағаш рутерлері компьютерлік сандық басқарудың (CNC) мүмкіндіктерін ұсынады. Ламинат триммері – рутердің кішірек, жеңіл нұсқасы. Ол негізінен ламинаттарды кесу үшін жасалған, бірақ оны кішкентай, жалпы ойық жасау жұмыстарына да қолдануға болады. Дұрыс биттер мен керек-жарақтармен (мысалы, пластик рутерлік негіздермен) ротариялық құралдарды да рутер сияқты пайдалануға болады.

Тарих

Қуатты маршрутизаторлар пайда болғанға дейін маршрутизатор ұшағы көбінесе сол мақсатта қолданылды. Қазіргі заманғы қуатты маршрутизаторларға жасалған алғашқы қадам – 1877 жылы қол жетімді болған Barnes Former/Shaper сияқты аяқ педалімен басқарылатын маршрутизатор болды. Барнс 1889 жылы кері айналатын кесу басына патент алды. Алғашқы портативті электр маршрутизаторын 1906 жылы Джордж Келли патенттеді және оны Kelley Electric Machine Company компаниясы сатты. Алғашқы электр маршрутизаторлары өте ауыр болды және тек номиналды түрде ғана "портативті" еді. 1915 жылы Оскар мен Руди Онсруд әуемен жұмыс істейтін маршрутизатор жасады, оны Jet Motor Hand Router деп атады. 1930 жылдары Stanley Works Roy L. Carter-ден портативті маршрутизаторлардың желісін сатып алып, қазіргі заманғы маршрутизаторларға ұқсас 18000 айналым/минут электр қол маршрутизаторын сатты. Одан әрі жетілдірулер нәтижесінде 1949 жылы ELU (қазір DeWalt құрамында) Германияда plunge router-ды ойлап тапты. Қазіргі заманғы маршрутизаторлар көбінесе ағаштардың жиегін (құйма) безендіру үшін дәстүрлі қалыптау ұшақтарының немесе шпиндельді қалыптау машиналарының орнына қолданылады.

Процесс

Рутинг – ағаш, металл, пластик және басқа да түрлі материалдарды жылдам кесу, өңдеу және пішіндеу процесі.

Чиптер түзілуі

Маршруттау және ұнтақтау тұжырымдық жағынан ұқсас, сонымен қатар ұнтақтау тісті біліктерін маршруттау машиналарында қолдануға болады, бірақ ағашты маршруттау мен металлді ұнтақтау механикалық тұрғыдан өзгеше. Сынықтардың қалыптасуы әртүрлі болғандықтан, құралдың ең тиімді геометриясы да әртүрлі болады. Маршруттау көбінесе салыстырмалы түрде әлсіз және сынғыш материалдарға, әдетте ағашқа қолданылады. Бұл материалдардың кішкентай бөліктері де әлсіз болғандықтан, маршруттау машиналары өте жоғары жылдамдықпен жұмыс істей алады, сондықтан тіпті кішкентай маршруттау машинасы да жылдам кесе алады. Осындай жоғары жылдамдықтардағы инерция салдарынан, I типті сынықтың ағаш кесу механизмі іске аспайды. Кесу жиегінің бұрышы 90 градусқа жуық, сондықтан III типті сынық пайда болады, ал қалдық материал ұсақ шаң түрінде шығады. Бұл шаң тіпті зиянсыз материалдарда да тыныс алу жүйесіне зиян келтіруі мүмкін. Кесуге қарсы күштер аз болғандықтан, маршруттау машиналарын қолмен ұстауға болады. Металдарды ұнтақтағанда, материал салыстырмалы түрде икемді, бірақ тіпті кішкентай өлшемде де берік болып қалады. II типті сынық пайда болады және қалдықтар үздіксіз жоңқа түрінде шығуы мүмкін. Кесу күштері жоғары болғандықтан, ұнтақтау машиналары берік және қатаң болуы керек, көбінесе құйма темірден жасалған. Пластмасса және кейде жұмсақ алюминий сияқты аралық материалдарды екі әдіспен де кесуге болады, бірақ алюминийді маршруттау көбінесе өндіріс процесінен гөрі, жедел шара ретінде қолданылады, бұл процесте шу көп және құралдарға үлкен жүктеме түседі.

Процесс сипаттамалары

Маршрутизация көбінесе жұмсақ металдарға (алюминий сияқты) және қатаң металл емес материалдарға қолданылады. Әртүрлі өрнектер, кесімдер және жиектер жасау үшін арнайы кескіштер пайдаланылады. Қолмен басқарылатын және машинамен басқарылатын/көмектесетін маршрутизаторлар қазіргі кезде кеңінен қолданылады.

Жұмыс бөлігінің геометриясы

Маршруттау – дайын жиектер мен пішіндерді жасауға арналған пішіндеу процесі. Шыны талшық, кевлар және графит сияқты басқа процестермен пішіндеу қиын материалдарды әртүрлі маршруттау техникалары арқылы әдемі және таза өңдеуге болады. Маршрутизаторларды қолдану арқылы жиектерді және пішіндерді жасаудан бөлек, ойыстар, тесіктер және контурлар да пішінделуі мүмкін.

Құймалау

Шпиндельді маршрутизатор қалыптау шпинделімен атқарылатын жұмыстардың нәзік бөлігін құрайды. Яғни, ол ағашқа ойықтар, жиектер жасауға, шеттерін қисайтуға немесе дөңгелектеуге қабілетті. Сонымен қатар, оны кейбір қосылыстарды кесу үшін де қолдануға болады. Кесудің пішіні сопақтың ұшындағы биттің (кескіштің) мөлшері мен түрімен, ал кесу тереңдігі – табаншаның тереңдік реттегіші арқылы анықталады.

Маршрутизаторлардың түрлері

Роутерлердің әр түрлі стилі бар, кейбіреулері батыруға арналған, кейбіреулері D-тұтқалы, ал кейбіреулері екі тұтқалы. Әр түрлі өндірушілер әртүрлі ағаш өңдеу жұмыстарына арналған роутерлерді шығарады, мысалы, батыру роутерлері, бекітілген базалық роутерлер, комбо роутерлер, өзгермелі жылдамдықты роутерлер, ламинат триммерлері, CNC ағаш роутерлері. Бүгінгі таңда, жақсы сапалы роутерлердің көпшілігінде жылдамдық реттегіші болады және роутерді бекітілген базалық роутер ретінде пайдалануға болатындай етіп, батыру базасын құлыптауға болады. Кейбіреулерінде жұмсақ іске қосу мүмкіндігі бар, яғни жылдамдықты біртіндеп арттырады. Бұл мүмкіндік үлкен кескішпен жұмыс істегенде әсіресе пайдалы. 3 ат күші бар роутерді жұмсақ іске қосусыз ұстап, қосу – қозғалтқыштың күшіне байланысты қауіпті болуы мүмкін. Сондықтан оны екі қолмен ұстау қажет. Түйреуіш типті қосу/өшіру қосқышы бар роутерлерді қосу алдында, қосқыштың өшірілген күйде екенін тексеру маңызды. Қауіпсіздік үшін үлкен роутер кескіштерін көбінесе роутер үстеліне орнатылған роутерде ғана қолдануға болады. Бұл құралды одан да әмбебап және тұрақты етеді. Тұтқалардың орналасу мақсаты біткен кескішке байланысты. Әртүрлі конфигурациялармен басқару оңайырақ. Мысалы, нәзік үстелдің жиегін қалыптастырғанда, көптеген қолданушылар өзгермелі жылдамдықты және D-тұтқаны артық көреді, себебі ол жақсырақ басқаруға мүмкіндік береді және ағашты күйдіру мүмкіндігін азайтады. Роутерлердің көптеген қолданыс орындары бар. Әртүрлі жинақтар мен кескіштердің көмегімен олар құсқын тістемелер, тік бұрыштар, қалыптардың сансыз түрлері, ойыстар, жиектер, көтерме панельді есіктер мен жақтаулар, шеңберлер және тағы да көптеген нәрселерді жасауға қабілетті.

Қазіргі заманғы шпиндельді маршрутизатордың ерекшеліктері

Құрал әдетте тік орнатылған, ұңғының соңында тұтқасы бар әмбебап электр қозғалтқышын қамтитын негізден тұрады. Бит биіктігі реттелетін, әдетте қозғалтқышты орнату биіктігін реттеу арқылы (реттеу механизмі өндірушілер арасында әртүрлі болады). Рутерді басқару құрылғының екі жағындағы тұтқадан немесе қосқыштан немесе жақында жасалған "D" тұтқасынан жүзеге асырылады. Роутерлердің екі стандартты түрі бар: батыру және бекітілген. Батыру базасы бар рутерді пайдаланғанда, негіздің табаны жұмыс бетіне қойылады, кесу биті жұмыстан жоғары көтеріліп, содан кейін мотор қосылады және кескіш жұмысқа түсіріледі. Бекітілген базасы бар рутерде кесу тереңдігі құрал қосылғанға дейін орнатылады. Содан кейін табандық пластина жұмыс дайындамасының шетінен сәл шығып тұратындай етіп, жазық орналасады, кесу биті жұмыспен жанаспайды (содан кейін мотор қосылғаннан кейін жұмысқа еніп кетеді), немесе табандық пластина биті жұмыстан жоғары болатындай етіп бұрышпен орналастырылады және мотор қосылғаннан кейін биті жұмысқа "қозғалтылады". Әр жағдайда, бит өздігінен кесіп кіреді, бірақ батыру рутері оны жақсырақ жасайды, бірақ қолданылатын бит ағашқа батқанда бұрғылауға арналған пішінде болуы керек. Табандық пластина (табан) әдетте дөңгелек болады (бірақ бұл да жеке модельдерге байланысты) және оны негізге бекітілген қоршаумен бірге қолдануға болады, бұл рутерді жұмыстың шетіне тіреп тұрады, немесе жұмыс дайындамасының бойымен тік кесу үшін тік жиекті қысқалауға болады. Машинаны басқарудың басқа тәсілдеріне рутер кескішінің айналасындағы базаға бекітілген шаблондық бағыттағыш бұрандасы немесе кіріктірілген бағыттағыш подшипниктері бар рутер кескіштері кіреді. Бұл екеуі де тік жиекке немесе пішінді үлгіге қарсы қозғалады. Бұлсыз, құралдың бұрылу моментіне ағаштың әртүрлі реакциясы оны қалыпты қажетті дәлдікпен басқаруды мүмкінсіз етеді.

Үстелге орнатылған маршрутизатор

Роутерді роутерлік үстелге немесе орындыққа төңкеріп орнатуға болады. Роутердің негізгі тақтасы үстелдің астыңғы жағына бекітіледі, ал біт үстелдің үстіңгі бетінен шығу үшін тесік жасалады. Бұл жұмысты роутердің үстінен өткізудің орнына, роутерді жұмыстың үстінен жылжытуға мүмкіндік береді. Бұл кішкентай заттармен жұмыс істегенде ыңғайлырақ болады және кейбір роутер операцияларын орындауды қауіпсіздетеді. Роутерлік үстелге жұмыстың қауіпсіздігі мен дәлдігін арттыру үшін қоршау, бағыттағыштар және басқа да жұмыс бағыттау құралдары орнатылуы мүмкін. Қарапайым роутерлік үстел – роутердің тікелей астына бекітілген немесе бұралған берік үстіңгі бөліктен тұрады. Роутерді үстелден оңай алып тастауға және көтергіш механизм арқылы роутер бітінің биіктігін реттеуге мүмкіндік беретін күрделірек шешімдер де жасалуы мүмкін; коммерциялық түрде қолжетімді жүйелердің кең ауқымы бар. Бұл режимде роутер шпиндельдік формалағышқа ұқсас тапсырмаларды орындай алады. Шағын, жеңіл жұмыстар үшін осылай қолданылатын роутер шпиндельдік формалағыштан ыңғайлырақ болуы мүмкін, ал орнату процесі де жылдамырақ болады. Роутер үшін біт профильдерінің ассортименті де әлдеқайда кең, бірақ олардың өлшемі шектеулі. Роутерлік үстел әдетте роутер біті тік, ал жұмыс өтетін үстел көлденең етіп орналастырылады. Бұған нұсқау ретінде көлденең роутерлік үстелді келтіруге болады, онда үстел көлденең күйінде қалады, бірақ роутер үстелдің үстінен тік орнатылады, сондықтан роутер біті бүйірден кесіледі. Бұл нұсқа панельді көтеру және ойық жасау сияқты жиектегі операциялар үшін қолданылады.

Қол жетімді кескіштер

Роутерлік биттер әр түрлі дизайнмен жасалып, декоративтік эффекттерді немесе жинауға көмектесетін элементтерді құруға арналған. Әдетте, олар жоғары жылдамдықты болаттан (HSS) немесе карбид ұштары бар биттерге бөлінеді, бірақ соңғы жаңалықтар, мысалы, толық карбидті биттер, арнайы жұмыстар үшін одан да көп мүмкіндіктер ұсынады. Материалдарынан басқа, биттер шеттік және шетсіз биттерге жіктеледі, сондай-ақ биттің кері соққыға қарсы жасалғандығы да ескеріледі. Шеттік биттерде жұмыстың шетімен жанасатын кішкентай дөңгелек подшипник болады, ол шеттік қалыптар жасауға көмектеседі. Бұл подшипниктерді саудада қолжетімді жиынтықтарды пайдалану арқылы ауыстыруға болады. Подшипникті ауыстыру кескіш жиектің диаметрін өзгертеді. Бұл, әсіресе, ойық жасау биттерімен жұмыс істегенде маңызды. Шетсіз биттерге рутерлік үстелде немесе жұмысқа немесе рутерге бекітілген қоршау қажет. Кері соққыға қарсы биттерде бит иығының айналасында қосымша кеспейтін материал болады, ол жылдамдықты шектеуге көмектеседі. Бұл жұмыс дайындамасының битке тым терең еніп кетуіне және кескіш жиектің өтемақылай алмауынан болатын кері соққыға қарсы сақтайды. Биттер сондай-ақ олардың қабысатын бөлігінің диаметрімен де ерекшеленеді, ең көп таралғандары: 1/2 дюйм, 12 мм, 10 мм, 3/8 дюйм, 8 мм, 1/4 дюйм және 6 мм (қалыңдығынан жұқалығына қарай реттелген). Жарты дюймдік биттер қымбатқа түседі, бірақ олар қатаңрақ болғандықтан, дірілге төзімді (тегіс кесулерді қамтамасыз етеді) және кішірек өлшемдерге қарағанда сындыру ықтималдығы аз. Бит қабысатын бөлігі мен рутердің патронының мөлшерінің дәл сәйкес келетініне көз жеткізу қажет. Әйтпесе, олардың біреуі немесе екеуі де зақымдануы мүмкін, содан кейін рутер жұмыс істеп тұрғанда бит патроннан шығып кетуіне әкелуі мүмкін. Көптеген рутерлер танымал қабысатын бөлік өлшемдері үшін (АҚШ-та 1/2 дюйм және 1/4 дюйм, Ұлыбританияда 1/2 дюйм, 8 мм және 1/4 дюйм, ал Еуропада метрикалық өлшемдер) алынып-қойылатын патрондармен жабдықталған, бірақ АҚШ-та 3/8 дюйм және 8 мм өлшемдері көбінесе қосымша төлемді қажет етеді. Көптеген заманауи рутерлер бит айналу жылдамдығын өзгертуге мүмкіндік береді. Төмендетілген айналу үлкен кесу диаметрін қауіпсіз пайдалануға мүмкіндік береді. Типик жылдамдықтар 8000-ден 30000 айналымға дейін ауытқуы мүмкін. Роутерлік биттерді кез келген қиялға келген пішінге сәйкес жасауға болады. Арнайы роутерлік биттерді тапсырыс беруге болады. Олар әсіресе үйді қалпына келтіру жобаларында пайдалы, онда бастапқы жиектер мен қалыптардың өндірісі тоқтатылған. Кейде жиынтықтағы қосымша биттер рамалық және панельдік конструкцияларда қолданылатын жинауды жеңілдетуге арналған. Бір бит рельс пен стильдің бөліктерінде ойық жасауға, ал екіншісі панельдің жиегін ойыққа сәйкес келтіруге арналған.

CNC маршрутизаторы

CNC-мен ағашқа арналған маршрутизатор – маршрутизатор немесе шпиндель бекітілетін, компьютермен басқарылатын машина. CNC машинасы жылжымалы порталды конструкцияда болуы мүмкін, онда үстел бекітілген және маршрутизатор шпинделі оның үстінен қозғалады, немесе бекітілген көпірлі конструкцияда, онда үстел маршрутизатор шпинделінің астында қозғалады, немесе қолмен басқарылатын түрінде, онда оператор машинаны кесуге тиіс аймаққа жылжытады және машина ұсақ түзетулерді өздігінен жасайды. CAD/CAM бағдарламалық жасақтамасы компьютерде жасалатын детальды модельдеу және машинаның детальды кесу үшін өтетін жолын құру үшін қолданылады. CNC үш ось бойынша (X, Y, Z) қозғалады. Көптеген CNC маршрутизаторлары серво немесе қадамдық моторларды қолданатын үш моторлы жетек жүйесімен жабдықталған. Күрделі маршрутизаторлар жылдамдық пен дәлдікті арттыру үшін төрт моторлы жүйені пайдаланады.

Ұқсас құралдар

Ламинат кескіш - маршрутизаторға ұқсас, бірақ кішкентай кескіш ұштарды орнатуға арналған құрал, осылайша шағын жұмыстарды орындауды жеңілдетеді. Оған байланысты құрал, Ұлыбританияда шпиндельді формалағыш, ал Солтүстік Америкада пішіндегіш деп аталады, ол үлкен кескіш бастарды ұстауға және терең немесе үлкен диаметрлі кесулер жасауға қолданылады. Тағы бір байланысты машина – пин-роутер, ол қолмен электрлі маршрутизатордың үлкен, стационарлық нұсқасы, бірақ әдетте күштірек мотормен және автоматты үлгі көшіру сияқты қосымша мүмкіндіктермен жабдықталған. Кейбір профильді кескіштер шпиндельді маршрутизатордың кесу басына ұқсас басты пайдаланады. Бұларды, металл плиталарын кесу үшін отты пайдаланатын профильді кескіштермен шатастырмау керек.