1

PROGRAM OBUKE IZ CNC

TEHNOLOGIJA ZA

DRVOPRERAĐIVAČKE FIRME OPTIMIZACIJA TEHNOLOGIJE DRVOPRERADE

TEHNOLOGIJA DEMONTAŽE I MONTAŽE

Doc.dr.Ismar Alagić, novembar 2012. godine

Optimizacija režima obrade u finalnoj mehaničkoj obradi drveta

2

1. UVOD

1. 1. Usvajanje terminologije

TEHNOLOGIJA (grč.: τεχνη, λογοζ - nauka o vještinama, zanatima)

Pod tehnologijom se podrazumijeva postupak proizvodnje neke vrste robe, tj.skup

uslova i radnih faza koje treba ostvariti, da bi se od date sirovine došlo do željenog

proizvoda. Tehnologija obuhvata cijelokupno teorijsko znanje, kao podlogu za

ptaktičnu realizaciju odgovarajučeg tehnološkog postupka.

Pod tehnološki postupakom u finalnoj obradi drveta podrazumjevačemo u

daljnem tekstu skup tehnoloških operacija u cilju izrade finalnog proizvoda, odnosno

dijela finalnog proizvoda.

TEHNOLOŠKA OPERACIJA

To su pojedine fizičke radne faze tehnološkog postupka, koje po svojoj prirodi ili

smislu organizacije predstavljaju relativno nezavisne, zaokružene cijeline.

Tehnološke operacije su osnovne gradivne jedinice, čijim se različitim

kombinovanjem mogu ostvariti različiti tehnološki postupci.

Režim obrade je podešavanje (i propisivanje) parametara za izvodjenje tehnološke

operacije na odredjenoj mašini ili tehnološkoj opremi.

Optimizacija režima obrade drveta je iznalaženje najpovoljnijeg riješenja sa

stanovišta iskorištenja materijala i vremena pri izvodjenju tehnološke operacije, u

ostvarivanju propisanih zahtijeva.

3

Pod obradom drveta podrazumijevamo mehaničku obradu drveta, pri čemu na

drvo dijelujemo alatima, uz odvajanje strugotine, u cilju promijene oblika drveta, ne

mijenjajući mu osobine.

1. 2. Glavni vidovi mehaničke obrade sa aspekta alata i strugotine

U teoriji rezanja drveta svako djelovanje sječiva na drvo je rezanje,ali u praksi to je

uglavnom naziv za djelovanje na drvo pilom.Sa aspekta djelovanja alata i stvaranja

strugotine,kao i sa aspekta definisanja tehnoloških operacija,glavni vidovi mehaničke

obrade drveta su:

1.Piljenje(rezanje)

2.Blanjanje,

3.Bušenje,

4. Glodanje,

5. Tokarenje,

6.Brušenje.

Prema navedenim vidovima rezanja se konstruišu i mašine za obradu drveta,dijele

tehnološke operacije,a na CNC-obradnim centrima se grupiše više tehnoloških

operacija uz upotrebu više vrsta alata za obradu drveta.

4

1.3. Podjela obrade drveta

a) Primarna obrada drveta u kojoj uglavnom dobijamo poluproizvode za finalnu

obradu (u prakasi se ti poluproizvodi u finalnoj obradi nazivaju osnovni

repromaterijal).

b) Hidrotermička obrada drveta, koja spada i u finalnu i u primarnu, a u kojoj

drvetu ne mijenjamo ni oblik ni dimenzije, ali je bilo koja finalizacija proizvoda od

drveta nezamisliva bez hidrotemmičke obrade drveta.

c) Finalna obrada drveta, u kojoj od poluproizvoda obradom drveta dobijamo gotov

proizvod za odredjenu namjenu (uz d

odavanje materijala koji nisu od drveta).

1.4. Osnovni repromateijali u finalnoj mehaničkoj obradi drveta

Poluproizvodi od drveta nastali kao produkt primarne obrade drveta u finalnoj

mehaničkoj obradi drveta se finaliziraju u gotov proizvod.U donjoj tabeli dati su

osnovni repromaterijali i to puno drvo i kompoziti od drveta(vještačke drvene ploče)

5

POLUPRO IZVO D

PRIMARNI POG ON O BRADE DRVE TA

SIROV INA-PO LUPROIZVO D TEHN OL.POSTUPAK

KLJUČNA TEHN OLOŠKA O PREMA

standardna rezana gradja pilana

oblovina-tehničko drvo rezanje trupaca

g ateri,tračne pile,profilni iverači,.. .

grubi obraci pilanaoblovina-tehničko drvo rezanje trupaca

g ateri,tračne pile,profilni iverači,.. .

rezani furnir furnirnica F-trupcirezanje i ljuštenje trupaca

rezačica furnira, ljušti lica furnira

furnirske ploče furnirnica

furnir,rezana gradja,m df ploče,ploče iverice specijalan postupak

specijalizirana tehnološka oprema

ploče ivericefabrika ploča iverica cje panice, oblice specijalan postupak

specijalizirana tehnološka oprema

ploče vlaknaticefabrika ploča vlaknatica cje panice, oblice specijalan postupak

specijalizirana tehnološka oprema

OSBpločefabrika OSB ploča strugotina specijalan postupak

specijalizirana tehnološka oprema

HC pločefabrika H C ploča

papirno sače, ploče vlaknatice specijalan postupak

specijalizirana tehnološka oprema

Kompoziti od drveta

6

1.5.Uslojavanje punog drveta

Pored toga što se puno drvo kao poluproizvod u finalnoj mehaničkoj obradi drveta

pojavljuje kao standardna rezana građa i grubi obradak,u posljedne vrijeme je sve

učestalija upotreba ploča od punog drveta i lameliranog drveta.

Ploče od punog drveta se danas proizvode u pilanama ili u posebnim pogonima i

nude na tržište u raznim dimenzijama debljinama,a drvo u njima je polijepljeno po

sirini,ili po širini dužini.

Lamelirano drvo je naziv za drvo polijepljeno po debljini.Već duže vrijeme se tržištu

nude lijepljeni (lamelirani)profili,koji su posebno pogodni za izradu gradjevinske

stolarije.

Lijepljenje punog drveta u finalnoj mehaničkoj obradi drveta je takodje značajno ,a

napretkom mašinogradnje i razvojem sintetskih ljepila je omogučena

industrijalizacija,mehanizacija,i automatizacija lijepljenja punog drveta.

Glavni postupci lijepljenja u finalnoj mehaničkoj obradi drveta su:

-produžavanje drveta,

-proširivanje drveta,

-lameliranje drveta

7

Produžavanje drveta

Lameliranje drveta

8

Proširivanje drveta

1.6Tehnološke faze u finalnoj mehaničkoj obradi drveta

Svaki tehnološki postupak se sastoji od tehnoloških operacija kao osnovnih

gradivnih jedinica,podijeljenih u tehnološke faze.Tehnološka faza je dio

tehnološkog postupka u kojem smo stepen obrade premeta obrade podigli na viši

nivo.

Razni finalni proizvodi zahtijevaju razne tehnološke postupke i tehnološke faze,ali ih

u finalnoj obradi drveta možemo grubo podijeliti na:izradu grubog obratka,izradu

čistog obratka,obradu čistog obratka,površinsku obradu,itd…

9

1.7. Glavni uticajni faktori na optimizaciju režima obrade drveta na

CNC-mašinama u finalnoj obradi drveta:

1. Tehnička priprema prozvodnje,

2. Osposobljenost neposrednih izvršilaca,

3. Veličina serije,

4. Dimenzije poluproizvoda i njihovo odstupanje od nominalne debljine,

5. Tehničko-tehnološke karakteristike mašina i opreme kojom raspolažemo

Tehnička priprema rada kao uticajni faktor na optimizaciju režima obrade drveta

Tehnička priprema odredžuje normative utroška materijala i rada. Pored toga,

propisuje i zajedničke parametre. Jednostavno rečeno tehnička priprema propisuje

zahtjeve prema kojima optimiziramo režim obrade.

Potrebna konstrukciono-tehnološka dokumentacija je praktično ista za serijski i

pojedinačni proizvod, a za pojedinačni proizvod je često i zahtjevnija.

Odnos vremena za tehničku pripremu serije uglavnom ne predstavlja problem u

praksi, jer se za relativno kratko vrijeme izradi dokumentacija, izvrše optimizacije

veličine serije i materijala, i unesu u CNC-mašine, tako da kod ponavljana serije

praktično i nemamo posla oko konsrtukcijsko-tehnološke dokumentacije.

U praksi je tehnička priprema pojedinačnog ili maloserijskog proizvoda mnogo veći

problem od pripreme serije, jer izrada korektne dokumentacije zahtijeva znatno više

10

vremena od onog koje imamo u praksi. Niska cijena proizvoda u odnosu na sat rada

CNC-mašina je u praksi strahovit pritisak na sve učesnike , kako u pripremi

proizvodnje tako i u samoj proizvodnji.

Da bi se optimizirala proizvodnja pojedinačnih proizvoda u praksi srećemo razne

načine na koji različita preduzeća pokušavaju riješiti ovaj problem, od nabave

softvera za crtanje namještaja i tehničku pripremu, do prenošenja na proizvodnju

rješavanja zadataka koji su u suštini zadaci tehničke pripreme (rješavanje

konstrukcijskih detalja).

Obučenost neposrednih izvršilaca kao faktor optimizacije ROD-a

Logično je da je permanentno učenje potreba današnjice u svim sferama, pa i radu na

mašinama.

Savremene mašine traže obučene neposredne izvršioce spremne da stalno uče.

Ipak, u našoj praksi, posebno kod pojedinačne proizvodnje na neposrednog

izvršioca prenose se zadaci koji su u suštini zadaci tehničke pripreme (kao npr.

rješavanje konstrukcijskih detalja namještaja ,...) čime se gubi dragocijeno vrijeme

neposrednog izvršioca na veoma skupim mašinama i tehnologijama, što je u

industrijskoj proizvodnji nedopustivo.

Sve navedeno važi za svaku proizvodnju, ali je još više izraženo u finalnoj obradi

drveta u našim uslovima, jer se uz mali broj izvršilaca proizvode veliki asortimani

gotovih proizvoda, uz primjenu skupe tehnološke opreme i mašina.

11

Veličina serije kao uticajni faktor na optimizaciju ROD-a

Pošto razmartamo optimizaciju režima obrade na visokokapacitativnim mašinama

jasno je da je veličina serije u direktnoj vezi sa optimizacijom režima obrade, tj. da se

većom serijom (naravno do optimalne granice za datu tehn. opremu) povečava

produktivnost i vrše uštede u materijalu (nižom nabavnom cijenom i boljom

optimizacijom repromaterijala).

Uticaj dimezije repromaterijala i odstupanja od nominalne debljine materijala.

Repromaterijal u finalnoj proizvodnji namještaja dolazi u određenim dimezijama i

debljinama.

Vještačke ploče od drveta su zadržale sve osobine drveta, pa i onu nejneugodniju za

obradu, a to je promijena dimenzija usljed djelovanja okolnog vazduha.

Zbog procesa bubrenja, ploče skoro nikad ne dolaze u proces proizvodnje u

nominalnoj debljini, već je ona u pravilu veća za 0,1 pa i do 0,5 mm, što znatno utiće

na broj podešavanja mašina, a što se naravno odražava na produktivnost.

Dužina i širina ploče je cca 2,7x2 m, a oplemenjen ploče u drvnom dezenu imaju

smijer “godova”po dužini, što znatno utiće na stepen iskorištenja materijala.

Tehničko–tehnološke karakteristike mašina i tehnološke opreme

Ovo je naravno najvažniji faktor kod optimizacije režima obrade.

12

Od CNC-mašina CNC-obradni centar je mašina koja izvodi najviše tehnoloških

operacija .

Proizvodni program diktira vrstu tehnološke opreme, što je posebno važno kod

nabave CNC-obradnog centra i drugih CNC-mašina. Naknadne nadogradnje CNC-

obradnih centara su veoma skupe i često ne daju željene rezultate.

1.8. Optimizacija režima obrade na neumreženim CNC-

mašinama

Akcenat ćemo dati na optimizaciju režima obrade na neumreženim CNC-

mašinama iz sljedećih razloga:

1.Velik dio firmi u BIH koje i posjeduju sve 3 ključne CNC mašine za izradu

namještaja od oplemenjene ploče iverice nisu ih umrežile nego rade po

„poluatomatizovanom „režimu.

2. Dio firmi ima (ili planira nabaviti) CNC-obradni centar, ali nema druge CNC-

mašine, čime je umrežavanje nemoguče.

3. Učenje ”poluautomatiziranog“ rada je neophodno za razumijevanje komletne

tehnologije obrade i prelazak na rad sa umreženim mašinama je lakši.

4. Večina firmi u BiH nema kadar osposobljen za umreženi rad na CNC-mašinama.

1.8.1. Optimizacija serijske proizvodnje

13

U Priligu 1. imamo tehnološki postupak izrade kupaonskog ormarića na CNC-

mašinama. Podaci su iz prakse dobijeni višemjesečnim pračenjem u firmi koja je

uhodavala proizvodnju pločastog namještaja od oplemenjene ploče iverice.

Kako se vidi iz priloženih podataka, optimizacija je vršena sa svih aspekata, a

računata je prema mašini najmanjeg kapaciteta u smjeni - kantarici.

Usklađivanje kapaciteta mašina je jedan od najvažnijih faktora u optimizaciji režima

obrade u svim proizvodnjama, o čemu se ovde posebno vodilo računa.

Navedeni ormarić ima 8 dijelova koji se mašinski obradjuju na 3 CNC-mašine,

proizvede se 120 komada u smijeni, što znači da mašine potpuno mašinski obrade

960 dijelova naještaja za 8 h.

Takođe se iz navedenog primjera vidi da se tehnološke operacije i cijeli tehnološki

postupci izvode velikim brzinama i prepliču i preklapaju u vremenu i prostoru. Radi

protočnosti proizvodnje čak se i dio neposrednih izvršilaca preraspoređuje u toku

jedne smjene.

O kakvim se mašinama radi govori i podatak da je brzina pomaka glave CNC-

obradnog centra u praznom hodu i do 100m/min, pomaci pri glodanju su 2,5 do 18

m/min, a kružnom pilom i veći. Takođe se kao parametar za orijentaciju može

navesti i kapacitet CNC raskrajača iz priloženog primjera, gdje osposobljeni izvršilac

pokroji 200 ormarića za manje od 8 sati (1600 dijelova namještaja !!!)

Zaključak koji se sam od sebe nameče je da CNC-mašine za obradu drveta spadaju u

kategoriju skupe i visokosofisticirane tehnologije koja, da bi bila rentabilna, traži

seriju ili vrlo skup pojedinačni proizvod.

Takođe se nameče zaključak da, zbog brzine izvođenja operacija, njihovog

preplitanja i izvođenja više tehnoloških operacija na jednoj mašini, klasični pristup

analize tehnološke operacije po zahvatima gubi smisao. Ovdje se moraju optimizirati

cijeli tehnološki postupci, čiji se veći dio obavlja na CNC-obradnom centru.

14

1.8.2. Optimizacija pojedinačne proizvodnje

Vrlo često u stručnim časopisima (npr.“drvo“), kao i na Internet-stranicama čitamo

savjete o primjeni CNC-mašina u pojedinačnoj proizvodnji.

Radi demonstracije čemo razmotriti jedan loš koji zaista pada u oči.

Prilog 2. - “savjet” s Internet-a

U navedenom Prilogu se u samo 4 koraka od skice kupca ide na CNC-obradni centar.

Nije navedeno o kojoj vrsti ploče se radi ali čemo razmotriti izradu komode od

oplemenjenje ploče iverice. (Ako se radi o drugoj vrsti ploče koju je potrebno i

površinski obrađivati, situacija se još više usložnjava a tehnhološki postupak

poskupljuje).

U navedenom primjeru je “zaboravljeno “mnogo pripremnih radnji i tehnoloških

operacija, a razmotričemo minimalno potrebnu dokumentaciju i tehnološku opremu.

1. Kalkulaciiju cijene - Prilog 3

2. Krojnu listu - Prilog 4

Ukoloko se radi o raskrajaču s ručnim pomakom potrebno je još izraditi i šemu

optimizacije krojenja ploča.(Prilog br.5)

15

Za izradu komode sa skice potrebno je još najmanje 4 mašine:

Red.br Tehnološka operacija Mašina1 krojenje raskrajač2 kružno rezanje cnc-oc3 pravolinijsko kantanje linijska kantarica4 krivolinijsko kantanje krivolinijska kantarica

5glodanje kant trake na zaobljenjima glodalica kant- trake

6 bušenje i izrada utora cnc-oc

TEHNOLOŠKI POSTUPAK IZRADE KOMODE

Navedeni program iz primera je zaista kvalitetan, ali nije baš najbolje objašnjen u

primjeru na internetu. Program ima velike mogučnosti, ali zahtijeva poznavanje

tehnologije obrade drveta da bi se optimalno iskoristio.

Primjena specijaliziranih programa za crtanje namještaja u savremenoj finalnoj

obradi drveta je veoma značajna, ali se zaboravlja da velik dio programa ne može da

izradi potrebnu konstrukciono-tehnološku dokumetaciju, kao i sljedeče:

- Za upotrebu programa nužno je detaljno poznavati struku,

- U sve programe je potrebno unijeti podatke o upotrebljenim repromaterijalima i

nihove cijene,

- U sve programe je potrebno unijeti konstrukcijska rješenja ili izabrati ponudžena

(npr. ”nutaovanje” ili ”falcanje” leđa …)

U našoj praksi, ovi programi uglavnom služe za kontakt prodavac-kupac, a tehnička

priprema se obavlja na programima A-CAD I EXEL.

Postoji i verzija CNC-OC, koji pored bušenja i glodanja, imaju mogučnost i kantanja.

Ove mašine izvode krivolinijsko rezanje glodalom, i kantaju zakrivljene površine.

Namijenjene su za velikoserijsku proizvodnju dijelova namještaja sa zakrivljenim

16

površinama. Teoretski na ovim bi se mašinama mogle izvesti sve tehnološke

operacije za komodu iz primjera sa interneta,ali bi to toliko poskupilo i usporilo

proizvodnju da nebi imalo nikakvu ekonomsku opravdanost. Izrada pojedinačnog

namještaja na takvom CNC-OC bila bi čisto ekonomsko samoubistvo.

Ponovo nam se zaključak nameće sam od sebe, a to je da CNC-tehnologija zahtijeva

skup pojedinačni proizvod.

1.8.3. Optimizacija kombinovane proizvodnje na CNC-

mašinama

Kombinovana proizvodnja je najčešča u frmama u BIH,pa time i najinteresantnija sa

aspekta optimizacije. Nabavom ključnih mašina za finalnu obradu pločastog

namještaja od oplemenjene ploče iverice (raskrajač kantarica i CNC-obradni centar),

te njihovom dopunom sa tiplericom, kružnom kanrtaricom i glodalicom kant trake,

moguče je izrađivati velik asortiman i serijskog i pojedinačnog namještaja koji je

moderan i tražen na tržištu (kancelarijski namještaj, kuhinje, plakare, dječije sobe,

kupaonski namještaj …). Veoma velik asortiman proizvodnje je moguč i

kombinacijom CNC-obradnog centra sa raskrajačima koji nisu CNC, jeftinijom

kantaricom i još nekoliko jeftijijih mašina.

Kombinacija serijske i pojedinačne proizvodnje dolazi u obzir, ali to zahtijeva veoma

visok stepen organizacije rada i obučenosti svih učesnika u izradi proizvoda, od

pogodbe s kupcem, preko tehničke pripreme do izrade proizvoda. Takođe odabir

proizvoda mora biti takav da poslujemo rentabilno, i uvijek vreba opasnost da se

“ugušimo” sa “sitnim radnim nalozima”.

Pozitivan primjer iz prakse je pojedinačna proizvodnja u kombinaciji sa serijom

kupaonskog namještaja (gore navedeni primjer ormarića), ali se pojedinačna

proizvodnja odvijala odvojeno u vremenu i prostoru, i serijskom proizvodnjom u

17

jednoj smjeni se poslovalo iznad praga rentabilnosti, a u “višku “kapaciteta se

odvijala pojedinačna proizvodnja.

Svi navedeni podaci o kapacitetima su za 8 h, tj. jednu smjenu. Zbog ogromnog

kapaciteta CNC-mašina ponekad “zaboravimo” da industrijske mašine rade u 3

smjene čime se smjenski kapacitet utrostručuje !!!

2. OPTIMIZACIJA IZRADE GRUBOG OBRATKA

Raskrajač ploča

2.1. Optimizacija režima obrade krojenja ploča

2.1.1. Princip rada raskrajača ploča

Tehnološku operaciju krojenja ploča izvodimo na raskrajačima ploča, koji mogu biti:

- Horizontalni,

18

- Vertikalni.

Postoje vertikalni raskrajači koji nicu CNC, ali mogu da „prate“ kantaricu i CNC-

obradni centar svojim kapacitetom (kroje 40 do 80 ploča za 8 h)

Krojenje je ključna operacija sa aspekta iskorištenja materijala. Glavno pravilo kod

krojenja oplemenjene ploče iverice je krajčenje svih strana ploče. Okrajci ploče i

debljina propiljka su otpad, kao i uski dijelovi trake nastali pri krojenju. Ostale

dijelove neiskorištene ploče zovemo iskoristivi ostatak ploče ili „resl“.

Glavna „zamka“ u koju upadaju čak i iskusniji inženjeri je iskorištenje reslova. Često

se u praksi iz reslova kroje dijelovi namještaja što nije uvijek ekonomično.

Stepen iskorištenja ploče je 80 do 90 %, veći procenat je kod izrade serije i manjih

proizvoda od namještaja.

Još niko nije riješio generalno problem reslova, koji je posebno izražen kod izrade

namještaja u drvnim dezenima, i kod izrade namještaja većih dimenzija. Kad jednom

skinemo resl s mašine, za svaku njegovu upotrebu trošimo vrijeme na manipulaciju i

krojenje.

Postoji nekoliko načina na koji rješavamo problem reslova u praksi:

Ukoliko imamo narudžbu za seriju od 20 komada namještaja, lako se može desiti da

sa veličinom serije od 18 ili 21 komad imamo željeno iskorištenje, čime rješavamo

problem reslova.

2. Ako u svom proizvodnom programu imamo serijski namještaj, iz reslova možemo

raditi dijelove za taj namještaj.

3. Ukoliko krojimo velike dijelove namještaja (npr. za stolove) gdje skoro nikad ne

možemo postići željeno iskorištenje, treba iskalkulisati cijenu vanstandardne ploče,

koju proizvodjači iverica mogu proizvesti.Kancelarisjki namještaj često se izradjuje

19

od dvije debljine iverice i to ploče stola od iverice debljine 25 mm,a ostali dijelovi od

ploče debljine 18 mm.Često je isplativije upotrijebiti i skuplju ivericu(debljine 25

mm) i u ostale dijelove stolova i postići zadovoljavajuče iskorištenje ploče nego

upotrijebiti 2 debljine ploče.

4. Poseban problem je pojedinačna proizvodnja u više dezena gdje uvijek imamo

velik broj reslova raznih dezena. Ovdje se veće iskorištenje materijala ponekad može

dobiti okretanjem goda na ploči za neke elemente (police, elemente ladica ...).

5.Iskorištenje reslova za proizvodnju dijelova ladica je vrlo često u praksi kod nas,ali

je sa tehno- ekonomskog gledišta vrlo upitno.Prije svega ove ladice su estetski lošije

riješenje od “metabox” ladica,a zahtjevaju 3 tehnološke operacije mašinske

obrade(krojenje,kantanje i bušenje)čime se znatno zauzima mašinski kapacitet

preduzeča.Ako iskalkulišemo cijenu materijala utrošenog za ovakvu ladicu,cijenu

rada mašina,cijenu sata montaže korpusa ladice i sve probleme oko montaže ladice u

u proizvod doći čemo do zaključka da je pored lošijeg izgleda ovakva ladica i skuplja

za izradu.

Glavne greške obrade kod krojenja ploča

1. ”Krzanje”,

2. Stepenasti rez,

3. Ivice obratka nisu pod pravim uglom.

Sve tri greške su nedopustive. Čak i ako imamo kantaricu koja ima glodala za finu

obradu reza, tako da se dio grešaka može i “sakriti”, ove greške su nedopustive iz

više razloga, a glavni su:

1. Tolerisanjem “manjih“ grešaka, neposredni izvršioci se opuštaju u radu, rušeći i

ono malo industrijske kulture koju imamo, i koju tek trebamo izgraditi, jer je ona

jedna od glavnih preduslova za razvoj industrije uopšte.

20

2. Bilo kojim propustom na proizvodu se ruši kvalitet proizvoda i ugled firme, a što

su takodje osnovni preduslovi za uspješan razvoj preduzeča.

“Krzanje “ je oštečivanje sloja kojim je ploča oplemenjena (a i kod punog drveta je

isti izraz za oštečenje gornjeg sloja prilikom rezanja). Glavni uzrok su tupe pile i

predrezači. Uzrok takodje može biti oštečenje zuba pile.

“Stepenast rez” je uzrokovan lošim podešavanjem pile i predrezača.

Ako ivice obrtka nisu pod pravim uglom, može biti više uzroka, a najšeči je

nepodešenost sistema pridržavanje ploče prilikom obrade. Uzrok može biti čak i

ostatak piljevine na držačima ploča kod vertikalnog raskrajača. Obavezne su

periodične kontrole sistema za pridržavanje ploče od strane neposrednog izvršioca

tehnološke operacije.

Dok krzanje narušava estetski izgled proizvoda, stepenast rez pravi problem kod

kantanja, ”ausvinkl” ivice lančano uzrokuju nastavak grešaka na sljedečim

operacijama (bušenje, glodanje …). i na montaži se te greške povečaju do te mjere da

je ponekad nemoguče sastaviti proizvod.

2.1.2.Poluautomaski rad na CNC raskrajaču ploča

Ukoliko imamo CNC-raskrajač, na osnovu krojne liste u EXELU neposredni izvršilac

obavlja optimizaciju krojenja ploče na računaru raskrajača, kako se vidi na

priloženim slikama.

21

Glavna stranica programa „WinCut“

Stranica u polu-automatskom načinu rada

22

Izrada šeme krojenja („optimajzer“) ploča – „Cut list plus“

Na ostalim raskrajačima se pored krojne liste izradjuje i šema optimizacije ploča, na

osnovu koje neposredni izvršilac vrši krojenje.

Vertikalni raskrajač ploča sa ručnm pomakom

23

Šema optimizacije rezanja ploča

Mogučnosti koje uvijek trebamo razmotriti kod optimizacije krojenja ploča

1. Krojenje više ploča odjednom,

2. Mogučnost”okretanja goda” kod krojenja oplemenjene ploče u drvnim dezenima,

3. Odnos cijene utrošenog rada i vrijednosti “iskoristivog ostatka“ ploče koju

pokušavamo iskoristiti.

Pored oplemenjene ploče iverice na raskrajačima se kroje i ostale vještačke ploče od

drveta (vlaknatice, šperploče, ploče od punog drveta …), za koje važe isti principi

prilikom krojenja, ali krojenje oplemenjene ploče iverice je najzahtijevnije i

najosjetljivije jer se ne vrši površinska obrada drveta nakon mašinske obrade.

24

2.2.Optimizacija izrade gubog obratka iz punog drveta

Kod izrade proizvoda od punog drveta grubi obradak izradjujemo krojenjem,koje se

sastoji od kraćenja i paranja standardne rezane gradje.

Krojenje se izvodi na kružnim pilama,rijedje na tračnim pilama,a u dimenzijama

grubog obratka je sadrzana nadmjera na blanjanje,brušenje,fino kraćenje i usuh ako

se kroji grubi obradak prije sušnja.

Generalno.nadmjera na dužinu iznosi 20 mm za obratke dužine do 1 m.a 30 mm za

duže obratke,a nadmjera na širinu i drbljinu je 2 do 5 mm.

Ukoliko imamo neki složeniji proizvod od drveta,koji sadrži podsklopove,daje se

nadmjera i na mehaničku obradu podsklopa.

Kod izrade grubih obradaka koji su sastavljeni iz više komada drveta

lijepljenjem,izrada grubog obratka se usložnjava.Poslije krojenja se drvo priprema za

lijepljenje (blanjanjem),lijepi uz privodjenje ili bez privodjenja toplote,te ponovo

blanja,odnosno lijepljeni obradak ima nadmjeru na lijepljenje koju treba skinuti

blanjanjem.

Izradu grubog obratka obično izvodimo na sljedećim mašinama:

-piljenje(kruzne pile za podužno i poprečno rezanje,višelisne kružne pile,tračne

pile…

-blanjanje(ravnalice,debljače,četvorostrane blanjalice…..)

Kao i kod krojnja ploča,krojenje punog drveta je operacija u koja je ključna za

iskorištenje materijala.Iskorištenej umnogome zavisi od kvaliteta rezane gradje.

25

Posebnu pažnju treba obratiti na veličinu nadmjere.Prevelika nadmjera je rasipanje

materijala,dok premala nadmjer rezultira škartom.

Generalno,četinari se prvo paraju pa krate,a lišćari se prvo krate pa paraju.

Ukoliko se radi o serijskoj proizvodnji,korisno je razmotriti nabavu grubih obradaka

iz pilane.

3. OPTIMIZACIJA IZRADE ČISTOG OBRATKA

3.1.Optimiizacija izrade čistog obratka iz pločastih materijala

Kantanje je u principu obrada rubova obratka. U izradi namještaja od oplemenjene

ploče iverice kantanje je mašinsko lijepljenje melaminske, PVC ili ABS kant trake na

rubove dijelova namještaja. Na istim mašinama lijepimo i kant traku od prirodnog

furnira na ploče, kao i letvice od punog drveta. Za ove namjene se ipak nabavljaju

kvalitetnije mašine

26

Kantarica

Princip rada kantarice

2.2.1.Princip rada pravolinijske kanrtarice

Kantarice su najosijetljivije mašine u tehnologiji izrade pločastog namještaja, a greške

od 2/10 dijela milimetra vidljiva je golim okom.

Kantarice sa glodalima za finu obradu reza daju kvalitetniju obradu ivica. Nadmjera

koja se daje za obradu reza glodalom je u principu debljina trake koju lijepimo na rub

obratka (0,5 do 2 mm).

27

To su protočne mašine sa pomakom od 12 do 22 m/min, a u pricipu tanja traka

podnosi veću brzinu.

Najčešće greške kod kantanja su:

1. Oštečenja površine iverice,

2. Loša obrada kant trake.

Odstupanje od nominalnih dimenzija po debljini ploča se najviše izražava u ovoj

tehnološkoj operaciji. Ploče u praksi su uglavnom veče i nejednake nominalne

debljine, pa prilikom podešavanja mašine uvijek moramo pomičnim mjerilom

(šublerom) izmijeriti debljinu ploče.

Uzrok oštečenja površine ploče uglavnom je uzrokovan razlikom u nominalnoj

debljini ploče i podešenih parametara.

Za lošu obradu trake ima više uzroka,a najčešći je nepodešenost glodala za obradu

trake.

Da bi optimizirali rad na kantarici na koju, kao ni na ostale protočne mašine ne

možemo mnogo uticati,u praksi trebamo razmotriti sljedece mogučnosti:

1. Usvojiti 2 debljine traka (npr. 0,5 i 2 mm), čime štedimo na broju podešavanja za

debljinu trake,

2. Razmotriti mogučnost rezanja manjih dijelova namještaja u “šnjite”, kantanje i

dokrojavanje, a posebno kod kantanja sa sve 4 strane na seriji.

Prilikom kantanja mora postojati rastojanje izmedju obradaka, što znatno utiče na

brzinu kantanja kod četverostranog kantanja komada i manjih elemenata namještaja.

Rezanjem u “šnjite” kod manjih elemenata u seriji znatno šedimo vrijeme, a i

potrošnja traka je manja.

28

3. Podesiti največu brzinu kantanja uz kvalitetnu obradu trake.

4. Izvršiti obilježavanje kanta na obracima prilikom krojenja radi uštede u vremenu,

jer je kod usklađivanja kapaciteta mašina kantarica uglavnom ”najsporija”.

2.2.2.Krivolinijsko kantanje

Krivolinijsko kantanje izvodimo na specijalno konstruisanim mašinama tzv.

”krivolinijskim kantaricama”koje ne obradjuju kant traku nego je samo lijepe na

obradak.Obrada kant trake se vrši na drugoj mašini tj. glodalici kant trake.

Krivolinijska kantarica

Glodalica kant trake

29

Na obje mašine pomak je ručni.Princip kantanja je isti kao i linijskoj kantarici,a kod

glodanja trake princip rada je isti kao na nadstolnoj glodalici.

Ovo je vrlo osjetljiva tehnološka operacija jer je obučenost i iskustvo neposrednog

izvršioca presudno za kvalitet obrade.

Kod projektovanja namještaja sa krivim linijama treba uzeti u obzir da se mali

radijusi vrlo teško kantaju.Kantanje večih dijelova namještaja od deblje iverice(25 i 38

mm)kant trakom debljine 2 mm je takođe vrlo problematično.

Kod konstruisanja namještaja sa krivim linijama trebamo nastojati kad god možemo:

1.upotrijebiti tanju kant traku(O,5 mm)

2.izbjegavati male radijuse

3.izbjegavati kružno kantanje velikih i teških dijelova namještaja

2.2.3.Vrste kantarica

Kantarice se proizvode u širokom dijapazonu od malih kantarica koje samo lijepe

kant traku konstruisanih za male fleksibilne firme sa širokim asortimanom proizvoda

do potpuno automatizovanih kantarica za velikoserijsku proizvodnju.

Pored lijepljenja kant trake,prirodnog furnira i letvica kantarice mogu imati još dvije

vrlo interesantne opcije za izradu pločastog namještaja a to su:

1.Fina obrada ivica obradtka,koja se vrši glodalima a skida se sloj ploče debljine o,5

do 2 mm.

2.Izrada “falca” i utora koja se vrši kružnom pilom.

Kao i CNC-OC ,i kantarice se naručuju zavisno od proizvodnog programa i često

su“usko grlo”u proizvodnji pločastog namještaja naročito kod serijske proizvodnje.

30

Da bi se uskladili kapaciteti ključnih mašina ,uštedila kant traka i smanjila

prozvodna cijena proizvodu u našoj praksi je čest slučaj da se upotrebljavaju

melaminske trake debljine o,15 mm,tako da se ne kantaju “nevidljive strane

namještaja”.

Ovakve “uštede” su kratkog daha i narušavaju kvalitet proizvoda i ugled firme čime

se vrlo brzo gubi tržište.

Ukoliko želimo kvalitetan proizvod od oplemenjene ploče iverice sve ivice korpusa

(osim onih koje se spajaju) se kantaju ABS kant trakom debljine o,5 mm,da bi

proizvod bio zaštičen od upijanja vodene pare iz vazduha i kratkotrajnih uticaja

vode.

Automatska kantarica za velikoserijsku proizvodnju

31

3.2.Optimizacija izrade čistog obratka iz punog drveta

Izrada čistog obratka iz punog drveta je znatno složenija nego kod pločastog

materijala.

Izrada čistih obradaka iz punogdrveta i nije tako složena svodi se uglavnom na

operacije blanjanja(ravnanje,debljanje,četvorostrano blanjanje…) i finog kraćenja.

Ukoliko se drvo lijepi,ili oplemenjava furnirom,zatim ako se izradjuju složene

konstrukcije(kao npr.krila sobnih vrata) izrada ćistog obratka je znatno složenija.

Pošto se može raditi o vrlo složenim postupcima,tehnološka oprema može porem

mašina za blanjanje sadržavati i prese,mašine za spajanje furnira,nanosače ljepila….

Pošto je materijal več pokrojen pri izradi čistog obratka vrijeme je odlučujuči faktor

za optimizaciju cijelog postupka.Posebno je važno uskladjivanje kapaciteta ako se

lijepljenje izvodi kao dio tehnološkog postupka.

4. OPTIMIZACIJA MEHANIČKE OBRADE ČISTOG

OBRATKA

4.1 Mašinska obrada pločastih materijala na CNC-mašinama u našoj praksi

U našoj praksi princip mašinske obrade na CNC mašinama u izradi pločastog

namještaja je uglavnom sljedeči:

1. Krojenje ploče - prema krojnoj listi,

2. Kantanje - prema krojnoj listi, ili obilježavanjem kanta u fazi krojenja.

3. Izvođenje ostalih tehnoliških operacija na CNC-OC, kao posljednoj mašini za

mašinsku obradu i izvodjenje “suhe probe”, uz unošenje progama za obradu

32

direktno na mašini, povlačenje programa iz datoteke računara na mašini ili

unošenjem več pripremljenog programa.

Za optimalan rad svako preduzeče bi trebalo da ima najmanje 2 neposredna

izvršioca osposobljena za rad na svim CNC-mašinama, a to su obično operatori na

CNC-OC.

4.2. Tehnološke operacije koje se izvode na CNC-OC u izradi pločastog namještaja

Uobičajene tehnološke operacije koje izvodimo na CNC-OC u izradi pločastog

namještaja su:

- Bušenje - izvodi se burgijama,

- Rezanje - izvodi se glodalom,

- Glodanje utora – izvodi se kružnom pilom.

Na CNC-OC je kod izvođenja tehnoloških operacija glodanja i rezanja alat

”zamijenjen”. Naime kružnim pilama izvodimo operacije ”glodanja” tj. izradu utora

(“nutovanje“ i “falcanje”).

Kružna pila na CNC-OC je konstruisa za izradu utora i “falca”i večina proizvodjača

ne preporučuje dubinu obrade pilom veću od 5 mm.Utor dubine 9 mm izvodimo u 2

prolaza.

Operaciju rezanja na CNC-OC u izradi pločastog namještaja se izvodi samo kod

krivolinijskog rezanja i to glodalom.Krojenje ploče na CNC-OC je nedopustivo u

industrijskoj proizvodnji.

4.3.“Uparivanje “CNC-OC i tiplerice

33

Glavna “zamka” kod obrade na obradnim centrima je ta što kupac ima osječaj da je

to univerzalna mašina koja “radi sve”, što je sasvim pogrešno mišljenje posebno kod

pojedinačne i maloserijske proizvodnje.

U izradi pločastog namještaja CNC-OC najčešće izvodi tehnološku operaciju

bušenja,i to rupa fi8(za spajanje na tiple), i fi5(za nosače polica).

Za naše uslove ,kod izvodjena operacije bušenja,optimalne rezultate obradni centar

daje u kombinaciji sa tiplaricom. Posebno kad bušimo uske elemente ili elemente sa

nekoliko simetrično rasporedjenih rupa po debljini obratka.

Naprimjer bušenje podova i plafona, kao i veznih elemenata u korpusu pločastog

namještaja je znatno brže na tiplarici nego na obradnom centru.

Tiplarica je viševretena bušilica sa standardnim “korakom” od 32 mm, tako da u

jednom taktu možemo izbušiti sve potrebne rupe za tiple na jednoj strani obratka, što

je brže nego kod obradnog centra jer glava obradnog centra vrši kretanje po pravim

linijama u prostornom kordinatnom sistemu. Ovo „uparivanje“ CNC-obradnog

centra je posebno važno kod uskladjivanja kapaciteta ključnih mašina.

Jedno od glavnih pravila za rad na obradnom centru je raspored rupa u

standardnom koraku od 32 mm, čime se omogučava kombinovani rad sa tiplaricom

Optimalno je da se na tiplarici i postave burgije za više dijelova namještaja (podovi,

cokle, veze …) i da se taj raster unosi na obradni centar kod bušenja ostalih

elemenata, čime se maksimalno ubrzava bušenje.

Provjera debljine ploče je obavezna, jer i pored kondicioniranja vještačke drvene

ploče imaju veću debljinu od nominalne.

34

Prilikom bušenja rupa za tiple radi spajanja dijelova namještaja pod 90 stepeni, ako

unesemo nominalnu debljinu, javlja se loš spoj.

Suhe probe su obavezne, a ukoliko se javi loš spoj rupa za tiplu se pomiće za pola

razlike debljine.

Pravilo je da se bočna strana izbuši na CNC-OC ,pod- plafon na tiplarici ,spoj

provjeri “nasuho”i tek onda nastavi rad.

Tiplarica

35

4.4..Najčešče korišteni alati na CNC-OC u izradi pločastog namještaja

U izradi pločastog namještaja na CNC-OC najčešče koristimo sljedeče alate:

RED.BROJ ALAT NAMJENA

izrada rupa za ručkiceobilježavanje rupa za klizače ladica i ostale okoveizrada rupa za drvene tipleizrada rupa za ekcentreizrada rupa za pvc čauru ekscentraizrada rupa za pvc čauru "eurovijka"

4 burgija fi 15 mm izrada rupa za čauru ekscentra5 bugrija fi26 mm izrada rupa za "minispojnoce"(šarke)6 burgija fi 35 mm izrada rupa za spojnice(šarke)7 kružna pila izrada utora8 ravno glodalo rezanje9 profilna glodala obrada "fronti"

10 "V "glodala "rezbarenje" i" pisanje "

burgija fi 5 mm provrtna

burgija fi 8 mm

burgija fi 10 mm

1

2

3

36

4.5.Najvažniji faktori na optimizaciju režima obrade na CNC-OC

Za optimizaciju rada na CNC-OC najvažniji su sljedeči faktori:

1. Unifikacija i interna standardizacija zajedničkih parametara:

- Dubina rupa za tiple (preporuka za ivericu 18 i 19 mm je 11 i 30 mm),

- Dubina utora (preporuka ½ debljine iverice),

- Odstojanje utora od leđa standardizovati (preporuka: kupatilski namještaj i viseći

elementi 10 mm, ormari 15 mm, donji kuhinjski elementi 46 mm),

2. Usvojiti okove i izraditi programe za bušemje i označavanje rupa za okove (npr.

klizače ladica).

3. Nastojati što više programa za obradu na CNC-obradnom centru izraditi u

tehničkoj pripremi radi boljeg iskorištenja radnog vremena mašine.

4. Ne obrađivati sve elemente namještaja po sveku cijenu na CNC-OC, jer postoji

mogučnost da je njihova obrada na tiplerici brža.

Tehnološki parametri za obradu drveta, koje daje proizvodjač CNC-mašina su

korektni i u paksi su se pokazali izvodljivi uz pravilno održavanje mašina i ostale

uslove:

- Propisani odsis strugotine,

- Propisani pritisak (6-8 bara).

Generalno, CNC-mašine su zahtijevnije od drugih mašina u pogledu propisanog

pritiska i odsisa strugotine.

37

4.6.Vrste CNC-obradnih centara

Kao što smo vidjeli iz dosadašnjeg izlaganja, tehnološke operacije koje izvodimo u

mehaničkoj obradi drveta suštinski se ne razlikuju bez obzira da li ih izvodimo na

CNC-mašinama ,kombiniranim mašinama ili mašinama za drvo specijaliziranim za

pojedine tehnološke operacije.Čak se i na CNC-obradnim centrima koriste iste vrste

alata kao i na ostalim mašinama.

Povečanje brzine obrade i povečanje kvaliteta obrade drveta na CNC-mašinama se

postiglo iz sljedečih razloga:

1.Primjenom računara

2.konstrukcijom alata od kvalitetnijeg materijala(vidija alat,dijamantski alat...)

3.automatiziranjem pomaka

4.konstrukcijskim rješenjima mašina u kojima obradak stoji a alat se kreće

5.grupisanjem tehnoloških operacija na jednoj mašini

Primjena računara , napredak mašinske industrije ,kao i napredak tehnologije uopšte

je omogučio izradu cnc-obradnih centara za bilo koju namjenu,kao i automatiziranje

cijelokupnih tehnoloških postupaka za izradu pojedinih proizvoda ili dijelova

proizvoda.Danas se CNC-OC naručuju prema proizvodnom programu i znatno se

razlikuju zavisno od namjene.Za izradu namještaja od oplemenjene ploče iverice se

upotrebljavaju manje „robusni“ i jeftiniji CNC-obradni centri

4.7..Kantanje na CNC-OC

Prije nekoliko godina je operacija kantanja dodata CNC-Obradnom centru,ali

namjena tih obradnih centara nije izrada pojedinačnog namještaja več velikoserijska

proizvodnja dijelova namještaja sa zakrivljenim linijama.

38

Namještaj koji zahtijeva krivolinijsko kantanje

Glava za kantanje na CNC-OC Rover C proizvođača „Biesse“

39

4.8.CNC-obrdni centri za obradu punog drveta

Već smo nekoliko puta spomenuli da se CNC-OC izradjuju po namjeni i da se

konstruišu zavisno od proizvodnog programa naručioca.CNC-OC za obradu punog

drevta se razlikuju od CNC-OC za izradu pločastog namještaja.Takodje se razlikuju

CNC-OC za izradu gradjevinske stolarije od CNC-OC za izradu namještaja od punog

drveta.U pincipu CNC-OC za obradu punog drveta su „robusnije“izvedbe sa jačim

agregatima zbog večih zahtijeva obrade i veće količine strugotine koju skidaju kod

obrade punog drveta.

Slog profilnih glodala CNC-OC za izradu stolarije u radu

40

Glava CNC-OC “ROVER” C proizvođača “Biesse”

Reljef izrađen na CNC-OC

41

4.10.Mehanička obrada čistog obratka od punog drveta bez CNC-mašina

Mehaničku obradu čistog obratka bez CNC-mašina izvodimo na mašinama

specijaliziranim za izvođenje pojedinačnih mehaničkih operacija,a u pojedinačnoj

prouvodnji se upotrebljavaju i univerzalne mašine.

Principijelno mehaničom obradom čistog obratka izradjujemo elemente veze i

dajemo konačni geometrijski oblik.Zavisno od proizvodnog programa i vrste

proizvodnje izvodi se na raznim mašinama uglavnom specijaliziranim za pojedine

tehnološke operacije,a u suštini se svodi na izvodjenje sljedečih tehnoloških operacija:

-bušenje,

-glodanje,

-tokarenje,

-brušenje,

Takodje seizvode razni postupci lijepljenja na priručnim stezačima,mehaničkim

presama i automatiziranim linijama.

Kao i kod izrade čistog obratka u ovoj fazi je ključno optimiziranje vremena izrade,a

uskladjivanje kapaciteta je najvažniji faktor u smislu protočnosti proizvodnje.

42

5. Zaključak

Prilikom optimizacije režima obrade na CNC-mašinama, zbog brzine izvodjenja tehnoloških operacija,kao i zbog grupisanja više tehnoloških operacija na jednoj mašini, težište optimizacije se prenosi za zahvata i tehnološkim operacija na tehnološke postupke.

CNC mašine nisu univerzalne mašine nego mašine kontruisane za izradu odredjenih proizvoda.

CNC- obradni centar u izradi namještaja od vještačkih drvenih ploča daje optimalne rezultate“uparen“ s tiplericom,što je naročito izraženo kod kombinovane proizvodnje(pojedinačne i serijske proizvodnje).

CNC- Obradni centri ,da bi bili rentabilni,zahtijevaju serijsku proizvodnju ili skup pojedinačni proizvod.

LITERATURA:

[1]Zubčević,R.:Mašine za obradu drveta,Idio,teorija rezanja,Mašinski fakultet Sarajevo, 1998.

[2]Karahasanović,A.:Nauka o drvetu,Sarajevo, 1988.

[3]Jackson,A.,Day,D.:Woodworker`s manual,London,1996.

[4]Oreščanin,D.:Trgovina drvetom,Beograd,1978.

[5] www.beck-gmbh.de/holzher/index.htm

[6]www.biesse.com

[7]www.wikipedia.org

43

PRILOZI:

1.Tehnološki postupak izrade kupaonskog ormarića,

2.Sajt s Interneta,

3.Kalkulacija cijene za komodu s Interneta,

4.Krojna lista za komodu s interneta,

5.Šema optimizacije rezanja ploče za komodu s Interneta.