Фуговальный станок что это такое: назначение, принцип работы, отличие от рейсмуса

Содержание

ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК - это... Что такое ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК?


ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК

(от нем. Fuge - стык, шов; fugen - фуговать) - дереворежущий станок для создания у заготовки продольным фрезерованием одной или двух смежных плоских чистовых базовых поверхностей, по к-рым заготовка ориентируется при последующей обработке. Односторонний Ф. с. (см. рис.) имеет два паралл. стола, между к-рыми расположен ножевой вал. Задний стол расположен в плоскости, касательной к ножевому валу, передний - смещён на глубину фрезерования. На нач. стадии обработки заготовка базируется по переднему столу, на заключительной - по заднему. Для одноврем. формирования двух базовых поверхностей (по пласти и по кромке заготовки) используют двусторонние Ф, с.

Схема работы на фуговальном станке: а, б, в - стадии формирования базовой поверхности заготовки; 1 - ножевой вал; 2 - задний стол; 3 - заготовка: 4 - передний стол

Схема работы на фуговальном станке: а, б, в - стадии формирования базовой поверхности заготовки; 1 - ножевой вал; 2 - задний стол; 3 - заготовка: 4 - передний стол

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

  • ФУГАНОК
  • ФУКО ТОКИ

Смотреть что такое "ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК" в других словарях:

  • ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК — деревообрабатывающий станок для строгания прямолинейных деталей. Режущий инструмент ножевой вал, расположенный между двумя плитами горизонтального рабочего стола …   Большой Энциклопедический словарь

  • фуговальный станок — Станок, предназначенный для прямолинейного строгания деталей с целью получения у них базовых поверхностей и заданного класса шероховатостей. [ГОСТ 20767 75] Тематики тара, стеллажи Обобщающие термины термины деревообрабатывающего оборудования …   Справочник технического переводчика

  • фуговальный станок — деревообрабатывающий станок для строгания прямолинейных деталей. Режущий инструмент  ножевой вал, расположенный между двумя плитами горизонтального рабочего стола. * * * ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК, деревообрабатывающий станок для… …   Энциклопедический словарь

  • Фуговальный станок — 4. Фуговальный станок Станок, предназначенный для прямолинейного строгания деталей с целью получения у них базовых поверхностей и заданного класса шероховатостей Источник: ГОСТ 20767 75: Ящики из древесины и древесных материалов. Термины и… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Фуговальный станок —         Деревообрабатывающий станок для прямолинейного строгания (фрезерования, фугования) заготовок по пласти или кромкам. Ф. с. имеет станину, на которой смонтированы круглый ножевой вал (обычно имеет 2 4 ножа), рабочий стол, вертикальная… …   Большая советская энциклопедия

  • ФУГОВАЛЬНЫЙ — ФУГОВАЛЬНЫЙ, фуговальная, фуговальное (спец.). Служащий для фуговки. Фуговальный станок. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • фуговальный - рейсмусовый узел — 3.8 фуговальный рейсмусовый узел (surface planer/thicknesser element): Узел комбинированного станка, предназначенный для срезания слоя с нижней плоской поверхности заготовки в режиме фугования и затем, при передаче ее на следующую операцию, для… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • станок — технологическая машина, предназначенная для обработки материалов с целью получения заготовок или готовых изделий либо для получения новых материалов из сырья. Станки являются основным видом оборудования механических цехов машиностроительных и… …   Энциклопедия техники

  • фуговальный узел — 3.2 фуговальный узел (surfacing planning element): Узел комбинированного станка, предназначенный для срезания слоя с нижней поверхности обрабатываемой заготовки, вращающимся вокруг горизонтальной оси ножевым валом, установленным под прямым углом… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • фуговальный — ая, ое. Предназначенный, служащий для фугования, фуговки. Ф. станок …   Энциклопедический словарь

Фуговальный станок - это... Что такое Фуговальный станок?


Фуговальный станок
        Деревообрабатывающий станок для прямолинейного строгания (фрезерования, фугования) заготовок по пласти или кромкам. Ф. с. имеет станину, на которой смонтированы круглый ножевой вал (обычно имеет 2—4 ножа), рабочий стол, вертикальная ножевая головка, направляющая линейка и съёмный (или стационарный) механизм подачи; при ручной подаче этот механизм отсутствует. Обычно на Ф. с. одновременно обрабатывается одна пласть или одна кромка; заготовка ориентируется по направляющей линейке при снятой вертикальной головке. При одновременной обработке пласти и кромки используются ножевой вал и вертикальная фрезерная головка, установленная под углом 90° к поверхности стола. Рабочий стол Ф. с. состоит из удлинённой передней части, устанавливаемой по высоте на толщину сострагиваемого слоя, и неподвижной задней, поверхность которой находится на уровне окружности лезвий ножей. Фуговально-рейсмусовый станок (совмещенный Ф. с. и Рейсмусовый станок) используют для двухстороннего строгания брусковых деталей и щитов. Он имеет коробчатую станину, в верхней части которой смонтированы питатель, 4 базовых стола, 2 фуговальные и 2 рейсмусовые ножевые головки; в станине находятся вентилятор и привод механизма подачи. Заготовки размещаются в кассете с поперечными упорами, установленными между двумя подающими цепями; одновременно можно обрабатывать до 30 заготовок.

         Лит.: Деревообрабатывающее оборудование. Каталог-справочник, М., 1972.

         Н. К. Якунин.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Фугитивность
  • Фудзи банк

Смотреть что такое "Фуговальный станок" в других словарях:

  • ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК — деревообрабатывающий станок для строгания прямолинейных деталей. Режущий инструмент ножевой вал, расположенный между двумя плитами горизонтального рабочего стола …   Большой Энциклопедический словарь

  • фуговальный станок — Станок, предназначенный для прямолинейного строгания деталей с целью получения у них базовых поверхностей и заданного класса шероховатостей. [ГОСТ 20767 75] Тематики тара, стеллажи Обобщающие термины термины деревообрабатывающего оборудования …   Справочник технического переводчика

  • фуговальный станок — деревообрабатывающий станок для строгания прямолинейных деталей. Режущий инструмент  ножевой вал, расположенный между двумя плитами горизонтального рабочего стола. * * * ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК, деревообрабатывающий станок для… …   Энциклопедический словарь

  • Фуговальный станок — 4. Фуговальный станок Станок, предназначенный для прямолинейного строгания деталей с целью получения у них базовых поверхностей и заданного класса шероховатостей Источник: ГОСТ 20767 75: Ящики из древесины и древесных материалов. Термины и… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ФУГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК — (от нем. Fuge стык, шов; fugen фуговать) дереворежущий станок для создания у заготовки продольным фрезерованием одной или двух смежных плоских чистовых базовых поверхностей, по к рым заготовка ориентируется при последующей обработке.… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ФУГОВАЛЬНЫЙ — ФУГОВАЛЬНЫЙ, фуговальная, фуговальное (спец.). Служащий для фуговки. Фуговальный станок. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • фуговальный - рейсмусовый узел — 3.8 фуговальный рейсмусовый узел (surface planer/thicknesser element): Узел комбинированного станка, предназначенный для срезания слоя с нижней плоской поверхности заготовки в режиме фугования и затем, при передаче ее на следующую операцию, для… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • станок — технологическая машина, предназначенная для обработки материалов с целью получения заготовок или готовых изделий либо для получения новых материалов из сырья. Станки являются основным видом оборудования механических цехов машиностроительных и… …   Энциклопедия техники

  • фуговальный узел — 3.2 фуговальный узел (surfacing planning element): Узел комбинированного станка, предназначенный для срезания слоя с нижней поверхности обрабатываемой заготовки, вращающимся вокруг горизонтальной оси ножевым валом, установленным под прямым углом… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • фуговальный — ая, ое. Предназначенный, служащий для фугования, фуговки. Ф. станок …   Энциклопедический словарь

Назначение и устройство фуговального станка

Содержание:

Автор: Алексей Шелест

эксперт категории: "Станки"

Если «накосячить» в начале работы, то получить идеальный результат в конце почти что невозможно. Поэтому фугование (а это как раз один из первичных этапов обработки доски) - очень важный момент при работе с деревом.

Фуговать — фактически, то же самое, что и строгать. Задача станка при этом — дать ровную и гладкую поверхность доски. Однако, если маленькую заготовку можно просто прострогать, ведь она не прогибается под ножами, то доску побольше нужно пропустить через фуговальный станок.

У этого устройства есть направляющая планка и станина, благодаря которым, доска фиксируется и не прогибается при строгании. Эти элементы дают возможность сделать срез высокоточным, убрать все неровности.

Фуговальный станок раньше был атрибутом только мастерских, столярных или мебельных. Но сегодня им активно пользуются и домашние мастера. О том, как работает данное оборудование, как его настроить и использовать, какие виды фуговальных станков бывают, вы узнаете из этой статьи.

Чем хорош фуговальный станок

Фуговальный станок - это деревообрабатывающее оборудование, которое при работе строгает базовую поверхность заготовки, позволяя получить чистую и гладкую плоскость (одну или две смежных). По сравнению со строгальным станком, фуговальный аппарат работает, как с большими длинными досками, так и с мелкими деталями. Наличие прижимного устройства и длинной станины позволяет запускать в обработку массивный брус, габаритные доски. Но такие мелкие элементы, как, к примеру, ножки стульев - тоже отлично фугуются на данном приборе.

Таким образом, с

Фуганок: назначение, устройство, виды, характеристики

Обработка дерева может проводится при применении самого различного инструмента. Весьма широкое распространение получили фуганки, предназначенные для снятия поверхностного слоя и получения поверхности требуемого качества.
ФуганокФуганок

Фуганок и его назначение

При рассмотрении того, что такое фуганок отметим, этот инструмент применяется для изменения качества поверхности древесины. Именно от него во многом зависит то, насколько приятным будет конечный продукт. Фуганок может выглядеть самым различным образом, механический вариант исполнения представлен сочетанием трех основных элементов:

  1. Корпуса.
  2. Ручки.
  3. Ножа.

Корпус в большинстве случаев изготавливается при применении дерева, но есть и металлические варианты исполнения. Изделие с деревянным корпусом подходит для работы с мягкими породами, металл рассчитан на воздействие большой нагрузки. При рассмотрении того, для чего нужен фуганок отметим следующие моменты:

  1. Применяется в случае, когда нужно провести выравнивание крупных фрагментов. При этом заготовка может иметь большую площадь и длину.
  2. Устанавливаемые резцы могут иметь ширину до 8 см, при этом колодка также характеризуется достаточно большими размерами.
  3. Первое проведение инструмента становится причиной образования мелкой стружки, повторное становится причиной получения длинной однородной стружки.
  4. В продаже встречаются самые различные виды инструментов, выбор проводится в зависимости от поставленной задачи.

Ручной вариант исполнения отличается от электрического, который имеет сложную конструкцию. Состоит она из следующего:

  1. Упорная рукоятка, при помощи которой передается усилие.
  2. Раструб для подключения пылесоса. Стоит учитывать, что на момент работы может образовываться большое количество стружки. Для того чтобы она не оказывала негативное воздействие на проводимые работы подключается специальный пылесос, который сразу после появления стружки проводит ее сбор.
  3. Управляющие кнопки позволяют задавать основные параметры устройства.
  4. Ручной винт встречается практически на всех устройствах. Он требуется для изменения глубины строгания.
  5. Также есть и боковой упор, за счет которого проводится изменение ширины захвата обрабатываемой поверхности.
  6. Защитный откидной кожух, который исключает вероятность повреждения.
  7. Подошва. Она соприкасается с обрабатываемой поверхностью, часто представлена алюминием.
  8. Многие устройства характеризуются тем, что имеют встроенный аккумулятор. Кроме этого, есть и возможность подключения кабеля.

Устройство фуганкаУстройство фуганка
Электрическое оборудование должно обслуживаться соответствующим образом. Длительная эксплуатация требует заточки.

Виды инструмента

Классификация весьма обширна, связана с различными свойствами. Выделяют два основных типа:

  1. Фуганок ручной встречается практически в любой мастерской. Его особенность заключается в простате устройства, а также невысокой стоимости.
  2. В последнее время часто приобретается фуганок электрический. Это связано с простотой эксплуатации, а также довольно высокой эффективностью в применении. Единственный недостаток заключается в достаточно высокой стоимости.

Материалы, применяемые при изготовлении основной части, могут существенно отличаться. Чаще встречается деревянный инструмент, так как он прост и обходится намного дешевле. Подходит он для домашней мастерской. Встречаются и металлические конструкции, рассчитанные на работу в крайне тяжелых условиях.
Фуганок электрическийФуганок электрический
Классификация проводится по тому, какова поставленная задача. Примером можно назвать следующие устройства:

  1. Для работы с деревянной заготовкой, которая никак ранее не обрабатывалась. Эта разновидность называется шерхебелем. В большинстве случаев применяется металл, который способен выдерживать существенное воздействие.
  2. Если готовые детали нужно после обработки склеить, тогда применяется цинубель. Подобный вариант исполнения характеризуется тем, что на ноже есть зазубрины. После строгания на поверхности появляются небольшие борозды. Как показывает практика, подобная поверхность лучше всего подходит для склеивания.

Если в дальнейшем полученные изделия не нужно склеивать, то можно использовать двойной или одинарный фуганок. Основными разновидностями столярного инструмента можно назвать следующее:

  1. Шлифтик представлен разновидностью конструкции, которая характеризуется укороченным корпусом и увеличенным передним углом, а также уменьшенной щелью для вывода стружки. Область применения заключается в выравнивании торцов и удалении различных задиров.
  2. В некоторых случаях применяется полуфуганок. Он характеризуется уменьшенной длиной, однако остается требуемая ширина. Применяется при работе с большими деталями.
  3. Фальцебель применяется для выборки и четверти. Он имеет конструкцию, которая обладает съемной подошвой. Отличается инструмент от других шириной, является специфическим вариантом исполнения.
  4. Зензубель имеет двухсторонний нож, изготавливаемый при применении качественной стали. Ширина этого элемента составляет 33 мм.

Встречается в продаже и мини фуганок. Он часто применяется в бытовой обстановке, так как обладает небольшим размером и достаточной производительностью. Кроме этого, все устройства можно разделить на две основные группы:

  1. Бытовая характеризуется невысокой стоимостью, а также сниженными эксплуатационными характеристиками. Она распространена обширно, так как обходится в меньшую стоимость.
  2. Профессиональный фуганок применяется для работы в промышленности. Его основными качествами можно назвать повышенную производительность, а также возможность работы на протяжении длительного периода.

Производством рассматриваемого инструмента занимаются самые различные компании. Встречается и промышленный фуганок, который может применяться в течение длительного периода.

Ручной фуганок

Большинство работ может проводится при применении ручного фуганка. Это можно связать со следующими моментами:

  1. Устройство просто в применении.
  2. Есть возможность проводить обработку различных поверхностей.
  3. Инструмент недорогой.

Настольный вариант исполнения может иметь самое различное устройство, выбор проводится специалистом в зависимости от того, какие работы следует проводить.

Электрический

Сегодня стационарный фуганок может изготавливаться в электрическом варианте исполнения. Профессиональные устройства характеризуются следующими особенностями:

  1. Довольно большая масса и прижимное усилие.
  2. При работе можно достигнуть высокой точности.
  3. Повышенная производительность труда.
  4. Часто в конструкции предусмотрена возможность быстрой смены ножей.

Применяется электрофуганок в промышленности и быту, изделие характеризуется высокими эксплуатационными характеристиками. Единственный недостаток в большинстве случаев заключается в высокой стоимости, а также в существенных затратах электроэнергии.

Фуганок или рубанок

Довольно распространенным вопросом можно назвать то, в чем заключается отличие рубанка от фуганка. Оба варианта позволяют проводить снятие материала с поверхности. Разница заключается в следующем:

  1. Рубанок предназначается для первичной работы. С поверхности, как правило, снимается такой слой материала, на которое настроено оборудование. Строгание проводится для снятия сучков и бугров. Конструкция представлена сочетанием ножа и колодки, в некоторых случаях устанавливается два режущих элементов.
  2. Фуганок считается разновидностью первого инструмента, является длинной версией корпуса, за счет чего устройство прижимается с большим усилием к обрабатываемой поверхности. В этом случае также устанавливается 2 лезвия, которые обеспечивают чистовую фуганку.

РубанокРубанок
Оба варианта встречаются в стандартном наборе профессионала, который проводит обработку дерева.

Отличие от рейсмуса

Также многие рассматривают, в чем заключается отличие от рейсмуса. Рассматривая рейсмус и фуганок следует учитывать, что первый вариант предназначается для нанесения параллельных линий на поверхность. Оба варианта могут проводить обработку дерева, среди особенностей следует учитывать следующие моменты:

  1. Плоские поверхности можно получить рейсмусом, однако оборудование предназначено для финишной обработки.
  2. Оба инструмента работают исключительно в связке. Фуганок предназначен для подготовки, второй окончательной обработки.

РейсмусРейсмус
В целом можно сказать, что отличий довольно много. При этом конструктивные элементы отличаются несущественно, но рейсмус позволяет снизить степень шероховатости поверхностного слоя.

Как правильно фуговать доски

Применяемый станок по дереву характеризуется своими определенными свойствами. Фугование – процесс обработки поверхности дерева различной плотности. Рекомендации следующие:

  1. Левой рукой берут за ручку, правой за колодку.
  2. Инструмент ведется вдоль волокон.
  3. По мере готовности изделия стружка становится длинной и ровной по всей толщине.

При работе запрещается браться за лезвие, на момент работы следует использовать защитную одежду. На момент работы доски должны быть надежно закреплены.

Фуговально-рейсмусовый станок

Встречается также фуговально-рейсмусовый станок, который обеспечивает качественную обработку. Преимущество устройства заключается в его повышенной функциональности.

В большинстве случаев устройство устанавливается в промышленности. Это связано с тем, что оно обходится достаточно дорого и позволяет существенно повысить производительность труда.

Качественная обработка гарантирована, однако нужно правильно применять оборудование.

Особенности работы и устройства

Рассматриваемое оборудование характеризуется определенными особенностями в применении. Среди особенностей отметим следующее:

  1. Нижняя поверхность должна быть выровнена. Этого можно достигнуть при предварительном фуговании.
  2. Одновременная обработка возможна исключительно при применении станка, который обладает соответствующими свойствами.
  3. Станок идеально подходит для работы с ранее неподготовленными заготовками.
  4. Устройство предназначено сочетанием нескольких частей, все они отвечают за определенные функции.

В целом можно сказать, что подобный станок характеризуется высокой функциональностью. Устройство фуганка подобного типа может существенно отличаться.

Рекомендации при выборе оборудования

Проводя выбор, какой выбрать станок весьма распространенный вопрос, нужно уделить внимание нескольким основным моментам. Они следующие:

  1. Число ножей на рабочей части.
  2. Мощность установленного двигателя.
  3. Размеры и вес оборудования.
  4. Скорость перемещения заготовки на момент обработки.

Фуговально-рейсмусовый станокФуговально-рейсмусовый станок
Все параметры следует учитывать при рассмотрении наиболее подходящего варианта исполнения.

Виды станков

Выделяют довольно большое количество различных станков, которые могут применяться для работы с деревом. Асинхронный двигатель защищен специальным кожухом. У оборудования с одновременной функцией строгания и рейсмуса есть несколько преимуществ:

  1. Выключает изготавливается в виде поворотного блока.
  2. Станина в большинстве случаев изготавливается с нанесением порошковой краски, которая существенно повышает защиту поверхности от воздействия окружающей среды.
  3. Подача материала может проводится в любое время.
  4. Предусмотрена защита от воздействия окружающей среды.
  5. Некоторые модели представлены двумя лезвиями.

В большинстве случаев классификация проводится по мощности двигателя, функциональности и некоторым другим признакам. Кроме этого, важное значение имеет популярность бренда.

Заточка ножей для фуганка

Не стоит забывать о том, что следует проводить периодическую заточку ножей. Даже при применении качественной стали есть вероятность повреждения режущей кромки. К особенностям процесса отнесем следующее:

  1. Требуется специальное оборудование.
  2. Нужно выдерживать определенный угол.
  3. Даже незначительные дефекты могут стать причиной серьезного снижения эффективности.

Провести заточку ножей фуганка можно самостоятельно, однако для этого нужно определенное оборудование.

Как сделать фуговальный станок самостоятельно?

С производством подобного оборудования возникает много трудностей. Классическая конструкция представлена сочетанием следующих узлов:

  1. Корпуса.
  2. Лезвий.
  3. Рукоятки.

Самодельный фуговальный станокСамодельный фуговальный станокРучной инструмент можно собрать с различных материалов. Что касается электрического, то его собрать самостоятельно практически невозможно.

Меры безопасности при использовании фуговального станка

Рассматривая конструкция позволяет вести обработку в самых различных условиях. Основные рекомендации следующие:

  1. Нужно использовать защитную одежду и очки.
  2. Нельзя прикасаться лезвий и располагать руки в зоне резания.
  3. Заготовка должна быть надежно закреплена.

В целом можно сказать, что фуганок является распространенным инструментом, который встречается сегодня практически в каждой мастерской. Правильно выбрать можно исключительно исходя из того, какие работы будут проведены в дальнейшем.

Фуганок. Устройство и работа. Как выбрать и особенности

Фуганок, или фуговальный станок – это специализированное деревообрабатывающее оборудование строгального типа, применяемое для придания деревянной заготовке плоскости. Чаще всего используется в связке с рейсмусом. Фуганком на заготовке делается базовая ровная сторона, а на рейсмусе по ней выводятся остальные плоскости, соблюдая параллельность и прямые углы.

Как устроен фуганок
Станок имеет довольно простое строение в сравнении с другим моторизированным деревообрабатывающим оборудованием. Он состоит из следующих комплектующих:
  • Рама.
  • Подающий и принимающий стол.
  • Рабочий вал с ножами.
  • Механизм регулировки.
  • Электродвигатель.
  • Защитное устройство.
  • Боковой упор.
  • Кнопка включения и отключения.

На раме станка располагается стол, по которому подаются заготовки для строгания. Он разделен на 2 половины. Между ними установлен рабочий вал с 2-4 строгальными ножами. Передний стол называется подающий, а задний – принимающий. Через подающий стол заготовка направляется на строгальный вал, и после обработки соскальзывает на принимающий стол.

Регулировка глубины строгания осуществляется путем изменения высоты столешницы относительно ножей. Специальный механизм позволяет поднимать или опускать подающий стол, меняя тем самым вылет ножей, а значит и глубину, на которую они могут врезаться в обрабатываемую деталь. Обычно выполняется регулировка только подающего стола, но у профессионального оборудования настраиваются обе столешницы. Если их уровень отличается, то возникают трудности с получением идеальной плоскости при обработке длинных досок и реек.

Поверх вала располагается защитное устройство в виде флажка. Оно закрывает ножи, исключает тем самым травмирование рук оператора. Во время работы заготовка сдвигает защиту в сторону, поэтому она не мешает ей соприкасаться с валом. После прохождения детали защита под действием пружины возвращается обратно.

Сбоку столешницы станка закрепляется парентеральный боковой упор. Его задача заключается в обеспечении ровной проводки детали. Упор имеет систему регулировки угла наклона. Обычно его можно поставить на 90 и 45 градусов. Упираясь в него можно сострогать торец детали под нужный угол.

Включение и отключение станка выполняется кнопкой. Также фуганок имеет защиту от непроизвольного запуска. Если во время работы он был обесточен, то после подачи электричества даже при нажатой кнопке станок не запустится самостоятельно. Эта функция является такой же базовой нормой, как защиты ножей. Она отсутствует только у старых или самых дешевых моделей.

Вал с ножами приводится в действие ременной передачей от шкива мотора, располагаемого под рамой. Многие устройства также имеют удаляющую стружку турбину, которая вращается за счет отдельной ременной передачи от двигателя. Турбина всасывает воздух со стружкой и с ускорением выбрасывает его через патрубок в сборный мешок. Более простые станки просто предусматривают подключение пылесоса. В самых упрощенных фуганков стружка сбрасывается вниз под ноги, откуда ее сложно убирать.

Какие задачи выполняет

Функциональные возможности фуговального станка достаточно скромные, но важные. Его технические возможности зависят от длины стола, поскольку напрямую влияют на длину заготовки, которую можно отфуговать ровно. Рекомендовано на нем обрабатывать детали не более чем в 1,5-2 раза длиннее стола. Превышение этой нормы приведет к перекосу плоскости заготовки.

В целом используя фуганок можно проводить:
  • Черновое выравнивание плоскости деталей.
  • Выборку пазов.
  • Снятие кромки.

Это базовые задачи, которые можно сделать на любом станке используя только его стандартную комплектацию. Кроме этого возможно изготовление различных самодельных приспособлений, расширяющих функционал оборудования. Этим пользуются начинающие столяры, испытывающие недостаток в инструменте.

Специфика работы на фуганке

Фуговальный станок требует определенной сноровки и профессиональных умений от оператора. В отличие от рейсмуса, качество обработки на нем в первую очередь зависит от умения, а уже потом от технических параметров самого оборудования. При первой обработки заготовок неподготовленный человек не сможет вывести ровную плоскость. Если же придерживаться определенных правил, то поверхность получится не только ровной, но и чистовой, не требующей дополнительной доработки.

На фуганке правильно используя боковой параллельный упор вполне можно вывести все 4 стороны заготовки под ровную плоскость и углы в 90 градусов. Однако на это уйдет намного больше времени, чем при использовании рейсмуса. Поэтому эти 2 станка обычно используются в паре. Фуганок делает первую задающую геометрию сторону, по которой рейсмус выводит остальные поверхности.

Основная сложность работы на фуганке заключается в получении легкого скругления плоскости деталей по краям. Это связано с неправильным прижимом заготовки к столу. Важно ее вести не отпуская, не допуская отрыв от столешницы.

После прохождения переднего края заготовки через подающий стол и строгальный вал, нужно акцентировать прижим детали в принимающую столешницу. В таком случае получится достигнуть самой ровной плоскости.

Обработка ребра заготовки выполняется после придания плоскости первой основной стороне. Она должна опираться в параллельный упор, что позволит добиться между сторонами прямого угла.

Работая на фуганке нужно правильно выставлять глубину вхождения ножей в материал. Важно, чтобы они с легкостью строгали заготовку. При этом если сделать глубину слишком мелкой, то для выравнивания плоскости придется делать излишне много проходов. При определении глубины строгания нужно отталкиваться от ширины детали. Если заготовка узкая, то нагрузка на мотор минимальна, поэтому можно строгать на максимальное углубление. Когда же на широкой заготовке не уменьшить вылет вала, то двигатель окажется перегруженным, что ускорит его износ.

Проверка и регулировка ножей

Даже при соблюдении всех рекомендаций строгания, качество готового результата может быть далеким от идеала. Причиной этого может являться неправильная регулировка ножей. Они могут закрепляться с перекосом, поэтому их вылет с разных сторон отличается. Это проблема решается регулировкой. Ножи на валу отпускаются путем отжима болтов, ровняются и зажимаются обратно.

Не имея специального инструмента можно определить погрешность настройки ножей используя обычную линейку и ровную строганую дощечку. Нужно выставив один из ножей в верхнюю точку, приложить к нему дощечку с контрольной отметкой и провернуть его. После поворота вала рейка сдвинется на 3-8 мм. Такая процедура делается по левому и правому краю ножа. Нужно, чтобы в обоих случаях дощечка отодвинулась на одинаковое расстояние. Если показатели разные, то это говорит о необходимости регулировки. Проверка делается для каждого ножа отдельно.

Критерии выбора станка

Фуганок является одним из самых необходимых станков для выполнения столярных задач. Сфера его использования весьма обширна, поэтому в продаже представлено оборудование под различную специфику производства. Поэтому при выборе станка могут возникать различные затруднения.

Определяющими критериями при покупке фуганка являются:
  • Материал стола.
  • Ширина.
  • Длина.
  • Количество ножей.
  • Тип и мощность двигателя.
  • Частота оборотов вала.

Материал стола и его геометрия являются очень важными при выборе фуганка как на производство, так для небольшой домашней мастерской. Столы могут изготавливаться из стали, чугуна, алюминия и даже силумина. Самые дешевые станки сделаны из силумина. Это очень слабый сплав, из которого обычно делают водяные смесители низкого качества, крошащиеся в руках. Станок с силуминовым столом крайне ненадежен. Столешницы могут выгибаться в процессе эксплуатации, лопаться под нагрузкой. Лучше всего если стол отлит из чугуна.

Ширина стола и вала с ножами влияют на захват станка. Если фуганок имеет столешницу 150 мм, то на нем можно профуговать доску шириной до 150 мм. Хотя на первый взгляд этого и мало, но для выполнения многих бытовых задач и такого захвата хватит с запасом. Профессиональные станки имеют столы шириной 400-630 мм, иногда и более.

Длина столешницы влияет на длину деталей, которые можно обработать. Чем она выше, тем лучше. Однако чрезмерно крупный станок занимает много места в мастерской. В идеале, чтобы длина стола была в 2 раза меньше, чем самые длинные заготовки, которые будут обрабатываться.

На валу фуганка устанавливается 2-4 ножа. Чем их больше, тем дольше можно обойтись без заточки. У оборудования бытового уровня всего 2 ножа, но учитывая низкую интенсивность его использования, это не вызывает частую заточку.

Фуганок может оснащаться коллекторным или асинхронным электромотором. Первые немного дешевле в производстве, поэтому их установка делает станок более бюджетным. Обычно коллекторные моторы встречаются на бытовых фуганках.  Недостаток таких электродвигателей в избыточно шумной работе, а также непереносимости перегрузок.  Что касается мощности моторов, то для бытовых устройств не стоит обращать внимание на оборудование с номиналом ниже 1,25 кВт.

Качество строгания станка зависит не только от остроты его ножей, но и частоты оборотов вала, на котором они расположены. Чем он быстрее вращается, тем чище и аккуратней срез древесины. Удовлетворительно если станок имеет показатель оборотов в пределах 4,7-5 тыс. об/мин.

Похожие темы:

BELMASH » В чем отличие рейсмусования от фугования? Разбираемся

Начинающие мастера столярного дела часто задаются вопросом «В чем отличие рейсмусования от фугования?». На самом деле, человек, который не видел вживую эти операции, зачастую путается и не видит разницы — ведь кажущийся на выходе эффект от этих операций один: ровная поверхность заготовки.

Однако, на самом деле, между этими операциями есть значимое отличие, несмотря на то, что они обе их можно назвать строганием.

На фуговальном станке строгание плоскости происходит прямолинейно. Обрабатывающим узлом станка является ножевой вал круглой формы с несколькими ножами, который закреплен таким образом, что при перемещении древесины по горизонтальной поверхности рабочего стола строгание осуществляется по низу заготовки. При использовании бокового упора можно задавать нужный угол между нижней и боковой поверхностью. Также эта операция позволяет снимать фаску.

На рейсмусовом станке тоже имеется ножевой вал и он предназначен для плоского простругивания древесины. Но в отличие от фуговального станка, вал расположен сверху и строгание происходит по верхней стороне заготовки, при этом нижняя её часть опирается о поверхность рабочего стола. Следовательно, на рейсмусовом станке можно производить калибровку заготовки в размер по толщине.

Советы при выполнении операции фугования:

— для снижения количества отходов необходимо до выполнения фугования распилить доски по нужным размерам, оставляя припуск для обработки — так заготовки будут обработаны за меньшее число проходов, т. к. более короткие и узкие доски будут иметь меньший прогиб;

— чтобы получить более гладкую и ровную поверхность, за 1 проход не рекомендуется снимать с заготовки слой более 0,8 мм. Также следует учитывать скорость подачи — чем она меньше, тем более ровная поверхность;

— если доска имеет крыловатость, то при фуговании нужно прижимать к столу её противоположные углы. После выполнения нескольких проходов на станке углы будут выровнены и смогут обеспечить устойчивость всей поверхности при дальнейшей обработке оставшейся части;

— при фуговании, для более качественного строгания рекомендуют пользоваться прижимным устройством.

Советы при выполнении операции рейсмусования:

— при рейсмусовании стружка и иной мусор, который попадает между заготовкой и подающими барабанами или столом, может оставлять на поверхности заготовки отпечатки. Поэтому рекомендуется использовать стружкосос — он удалит производимые станком отходы;

— подача заготовки должна производиться под небольшим углом — это способствует более равномерному износу ножей и уменьшает вырывы;

— если толщина материала небольшая, например, 6 мм, то его можно прикрепить двухсторонним скотчем к импровизированным салазкам. Но не обрабатывайте слишком тонкие заготовки (имеющие толщину менее 3 мм) — ножи станка могут их расщепить и выбросить обломки на вас;

— если нужно получить сразу несколько заготовок одной ширины без следов от пильного диска, то их нужно сложить пласть к пласти, направив уже отбаботанные фугованием кромки вниз, а затем всё пропустить через рейсмусовальный станок.

Завод «Белмаш» выпускает универсальные деревообрабатывающие станки, выполняющие функции и фугования, и рейсмусования. К таковым относятся станки SDMR-2500 и SDR-2200. Кроме того, рейсмусовые приставки TD-2000 / TD-2200 / TD-2500 позволят выполнять рейсмусование при установке их на станки BELMASH серии SDM (соответственно моделям): SDM-2000M, SDM-2200M и SDM-2500M.

Самодельный фуговальный станок: чертеж, основные этапы создания

Чтобы любая работа спорилась, необходимо иметь хорошее оборудование и инструменты. Это же утверждение подходит и для любителей (или профессионалов) «повозиться» с деревом. Мастера по изготовления мебели или других деревянных изделий всегда стараются обзавестись различными инструментами и приспособлениями, которые смогут помочь им в работе.

Например, фуговальный станок. Это устройство существенно повышает производительность и качество работ по дереву. Но вот приобрести его получается не у всех любителей, ведь его цена довольно высокая. А как выйти из такой сложной ситуации? Решение есть, и оно довольно простое – это сделать настольный фуганок своими руками. А о самом процессе изготовления и будет рассказано в статье.

Для чего нужен фуговальный станок

В деревообрабатывающей мастерской могут находиться самые разные станки, но наиболее часто используемые (конечно, кроме циркулярной пилы) можно назвать фуговальные и рейсмусовые устройства. Эти два вида агрегатов немного схожи по своей функции, но отличаются по способу использования.

Если вам необходимо изготовить деревянную заготовку в виде доски, бруса или щита, то лучше воспользоваться рейсмусовым станком. Такое устройство, основным инструментом которого является все тот же нож, способно разрезать исходный материал на две параллельные части. При этом обе они будут подогнаны к определенным размерам.

Рейсмусовые станки выпускаются как одностороннего, так и двустороннего типа. В первом случае за один проход обрабатывается только одна сторона заготовки. Более производительным является двусторонний рейсмусовый станок. Здесь на выходе уже получается практически готовая деталь.

схема работы рейсмусового станкасхема работы рейсмусового станка

У рейсмусовых станков вал расположен над столешницей. Причем последняя делается массивной, чтобы сгладить большие вибрации. Кроме этого, механизм оснащается специальным кожухом, который предназначен для погашения шумов.

У фуговального станка немного другая задача. Это устройство используется для создания гладкой, без существенных шероховатостей, поверхности на заготовке. Такой станок также как и предыдущий вариант оснащается валом с ножами, только в фуговальном он расположен под столешницей.

схема работы фуговального станкасхема работы фуговального станка

Заготовка подается на рабочую поверхность с одной стороны, выход с противоположной уже частично обработанной. Так слоем за слоем достигается нужная ровность. После обработки на фуговальном станке деталь можно подавать на рейсмусовый.

Основные понятия

В подобном оборудовании будут присутствовать многочисленные вращающиеся детали. Отсюда можно сделать вывод, что выполнить такой станок своими руками будет не так уж просто. Поэтому приступая к его изготовлению нужно рассчитать свои силы. Если у вас уже имеется некоторый подобный опыт, то вы справитесь с задачей.
Стоит сразу отметить, что сделать фуговальный станок полностью из деталей собственного изготовления у вас не получится. Конечно, возможно в ваших «закромах» имеется большой ассортимент различных устройств, но такое бывает редко. В первую очередь это касается вала с ножами и подшипников. Их, скорее всего, придется докупать или даже заказывать. Но если все что нужно имеется в наличии, то можно смело приступать к проектированию.

вал для фуговального станкавал для фуговального станка

Некоторые детали для фуговального станка: ножевой вал, подшипники ножи,  придется покупать или заказывать

В первую очередь стоит понять, какую именно «комплектацию» вы желаете получить. Тут может быть несколько вариантов:

  1. просто фуговальный станок. Он будет выполнять только одну функцию;
  2. комплект из фуганка и циркулярной пилы. В этом случае функциональность станка увеличивается в два раза;
  3. оборудование способное выполнять роль и фуганка, и циркулярной пилы, и шлифовального устройства, и точильного и сверлильного станка. Такое приспособление будет очень полезным для вашей мастерской, но вот выполнить его своими руками будет сложно.

Самый оптимальный и простой в исполнении вариант – это изготовить фуганок и циркулярную пилу на одной станине. Плюс ко всему оба инструмента будут вращаться от одного электродвигателя. Такая особенность существенно облегчить нашу задачу.

Рассмотрим основные составляющие нашего будущего настольного фуговального станка. В него будут входить:

  • Станина. Эта конструкция будет удерживать весь станок и установленное на нем оборудование. Для ее изготовления лучше всего использовать прочные швеллеры, с толщиной стенок в пределах 8-10 миллиметров. Станину можно выполнить как разборную, так и капитальную. В первом случае все ее составляющие будут соединяться при помощи болтов и гаек. Если переносной станок вам не нужен, то швеллеры можно закрепить между собой при помощи сварки. Такой вариант будет более надежным. Можно обойтись и без станины, если ее роль будет играть рабочий стол;
  • Рабочий инструмент. Это одна из самых главных составляющих станка. Ножи фуганка и сама пила – именно с их помощью вы и будете распиливать, и обрабатывать доски. Ножи прочно крепятся на валу. Они должны быть выполнены из надежной и крепкой стали. Пилу для циркулярки с победитовыми напайками. Такой инструмент прослужит вам гораздо дольше;
  • Ротор – именно к нему будут крепиться все инструменты. Без этой детали невозможно выполнить ни один станок, рейсмус или циркулярную пилу. Найти подходящий ротор бывает довольно сложно, поэтому его лучше заказать у профессионального токаря, предварительно снабдив его чертежами;
  • Рабочий стол. Для нормально функционирующего станка вам понадобиться три поверхности. Одна будет служить рабочим столом для циркулярной пилы, а две других для фуговального станка. Толщина материала для рабочей поверхности должна быть не менее пяти миллиметров. Для этих целей подойдет многослойная фанера или металлические листы. При этом желательно сделать небольшую разницу по высоте для поверхностей, предназначенных для фугования. Та сторона, по которой будет подаваться заготовка должна быть на пару миллиметров ниже то, на которую перейдет уже обработанная сторона. Такой перепад облегчить работу и существенно снизит вибрацию.

Электропривод фуговального станка

Ну и конечно не забудьте про привод. Все механизмы должны вращаться. Это значит, что привод будет являться «сердцем» станка. Приведем некоторые рекомендации по этому элементу конструкции:
— в первую очередь приготовьте электродвигатель.

электродвигатель для фуговального станкаэлектродвигатель для фуговального станка

Электродвигатель для фуговального станка

Лучше всего для этих целей использовать трехфазный агрегат. Конечно, в этом случае вам возможно придется переделывать электрическую сеть в своей мастерской, то это того стоит. Трехфазные электродвигатели, работающие при напряжении в 380 В, способны развивать большую мощность. К тому же и крутящийся момент у таких устройств подходящий для наших целей. Минимальное значение по мощности должно быть 3 кВт, ну а максимальное по вашему усмотрению;

  • для передачи вращательного момента от электродвигателя к рабочему валу должно осуществляться при помощи ремней. Лучше всего для этих целей подойдет двухручьевая клинообразная форма. Такие ремни более надежные;
  • сам электродвигатель можно монтировать консольно, непосредственно внутри рамы станка. Такой способ поможет решить проблему, связанную с натяжением ремня. Если вы хотите укрепить двигатель более крепко, то нужно добавить в конструкцию салазки, с помощью которых будет проводиться регулировка;
  • чтобы увеличить частоту вращения вала, стоит использовать два шкива. Один, большего диаметра, устанавливают на электродвигатель. Шкив с меньшим сечением монтируют на вал.

Очень внимательно отнеситесь к обеспечению питанию станка. Трехфазный ток подается по четырехжильному кабелю. При этом должно быть организовано надежное заземление. Эти требования помогут избежать несчастных случаев при работе на станке.

Чертеж. Основные этапы создания фуговального станка

электродвигатель для фуговального станкаэлектродвигатель для фуговального станка

Настольный фуговальный станок — чертеж

фуговальный_станок_чертежфуговальный_станок_чертеж

Настольный фуговальный станок — чертеж (часть2)

Фуговальный станок, самый простой его вариант без дополнительных функций, можно довольно легко изготовить своими руками. Общий ход работ в этом случае будет выглядеть следующим образом:

  • вначале приготовьте все необходимые детали, инструменты и материалы;
  • создаем чертеж будущего станка. Без этого «документа» нельзя начинать работу. С помощью чертежа вы сможете просчитать все нюансы и подготовиться к ним. Кроме того, наличие такого плана значительно облегчит и упростить задачу;
  • далее, переносим все размеры будущих деталей на заготовку и изготавливаем их;
  • очень важная деталь – это место для установки подшипников ротора. Его делают из нескольких заготовок.

При скреплении используется клей и прижим. Выемка должна идеально подходить по размерам подшипника;

  • далее, проводим установку электродвигателя. Для этого, как уже отмечалось выше, можно использовать консольное крепление, или установить агрегат на салазки;
  • следующим этапом будет сборка ротора с подшипником и установка их на свое место. Одновременно проводится подсоединение к электродвигателю при помощи ременной передачи. Проверьте, чтобы ротор свободно вращался в подшипнике;
  • далее, проводится сборка и установка рабочей поверхности. Она будет состоять из двух частей – подающей и принимающей. При этом вторая должна быть на пару миллиметров выше первой. Рабочую поверхность можно выполнить из многослойной фанеры, а для большей прочности и увеличения срока службы оббить листовым железом.

После создания системы включение и выключения электродвигателя станок готов к использованию. Но чтобы ваш новый инструмент приносил только пользу и радость работы, стоит его правильно и безопасно эксплуатировать.

Рекомендации по использованию

Роторный станок, как и любой механизм, нуждается в правильной эксплуатации. Если не соблюдать определенные правила, то устройство может быстро выйти из строя. А в худшем случае вы сами получите травму. Поэтому при использовании следует соблюдать рекомендации от специалистов:

  • чтобы станок работал надежно необходимо периодически проводить профилактические работы. В такой комплекс включают следующие мероприятия – проверка надежности расположении ножей на валу, шприцевание подшипников, проверка электродвигателя, осмотр ременной передачи на предмет достаточности ее натяжение, проверка всех контактов и так далее;
  • вращающиеся детали всегда опасны. А если они еще оснащены острыми лезвиями, то риск получения трав очень велик. Чтобы повысить безопасность эксплуатации вал с ножами лучше закрывать кожухом. Он будет раскрываться при происхождении деревянной заготовки, и снова закрываться при простое;
  • при работе на станке соблюдайте все меры безопасности. Особенно это касается качества освещения рабочего места. Над станком повесьте мощную лампу, да и само помещение вашей мастерской должно быть светлым. Также обратите внимание на качество пола. Если он слишком скользкий, то лучше установить деревянный помост или резиновый коврик;
  • не стоит прибегать к чрезмерным усилиям во время строгания или резки материала. Лишняя сила не ускорит работу, а только испортить заготовку или приведет к поломкам самого станка;
  • не стесняйтесь приглашать помощника при обработке длинных заготовок. Так работа будет выполнена быстрее, качественней и безопасней для вашего здоровья.

Конечно, стоит следить за чистотой рабочего стола. После окончания работы, при выключенном и обесточенном станке, проведите очистку устройства от стружки. То же самое нужно периодически нужно делать для выполнения больших объемов. Выключите станок и удалите все накопившиеся стружки из всех механизмов и поверхностей. Чистота облегчит вашу работу и поможет сохранить работоспособность установки на более длительный срок.

В видео будет подробно рассмотрен один из вариантов самодельного фуговального станка.

Видео: самодельный фуговальный станок

Скользите вправо по наклонной плоскости - Урок

Введение / Мотивация

Простые машины помогают нам легче выполнять задачу. Какие из простых машин мы изучали? (Возможные ответы: клин, колесо и ось, рычаг, наклонная плоскость, винт и шкив.) Сегодня мы рассмотрим две из шести простых машин - наклонную плоскость и винт.

Наклонная плоскость часто является самой простой из всех простых машин , потому что она не перемещается, когда вы ее используете; он просто сидит на месте.Наклонная плоскость предназначена для перемещения чего-либо с более низкой высоты на более высокую. Наклонная плоскость может быть такой же простой, как подъездная дорожка или лестница. Вы когда-нибудь пользовались одним из них?

Наклонная плоскость помогает поднимать предметы на более высокий уровень. Вы когда-нибудь пытались поднять по лестнице что-нибудь тяжелое? Это довольно сложно! Как насчет того, чтобы вместо этого поднять этот предмет по лестнице? Так проще? Это точно! Перенести тяжелый предмет по лестнице легче, чем по лестнице, а поднимать его по гладкому пандусу еще проще.Почему это так? (Ответ: Необязательно так много поднимать ногами.)

People climbing a ladder at the Mesa Verde National Park., авторское право

Авторское право © Wikimedia Commons https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Approaching_the_Top_of_the_Ladder_to_Balcony_House,_Mesa_Verde_National_Park_(4851976994).jpg

Однако всегда есть компромисс, чтобы переместить что-то таким образом, чтобы потребовать меньше усилий. В наклонной плоскости компромисс - расстояние. Если вы сравните длину лестницы с длиной пандуса, ведущего на второй этаж здания, вы обнаружите, что длина лестницы намного короче.Расстояние до пандуса больше, но для подъема требуется меньше усилий. Вы испытали это механическое преимущество ? Люди из древних культур поняли это давным-давно, когда построили пирамиды , используя длинные пандусы, чтобы помочь им переместить тяжелые камни на вершину! Сегодня инженеры-механики используют наклонные плоскости во многих инженерных конструкциях для перемещения вверх, таких как гаражи, эвакуаторы, конвейерные ленты и эскалаторы.

Винт - другая форма наклонной плоскости; это просто наклонная плоскость, обернутая вокруг стержня, как спираль .(Если возможно, раздайте учащимся несколько винтов.) Винт также является второй простой машиной, которую мы собираемся изучить сегодня. Можете ли вы вспомнить повседневные примеры наклонных плоскостей или винтов? (Ответы: лестница, пандус, горка, лестница, болт, винт, дрель.)

Хотя винт считается простой машиной, работа зависит от другой простой машины, рычага. Вы когда-нибудь видели или использовали винт, чтобы скрепить дерево? Как вкрутить шуруп в дерево? Ну, вы воспользуетесь отверткой или дрелью.Модель s

.

6 Простых машин: облегчение работы

На протяжении всей истории люди разработали несколько устройств, облегчающих работу. Наиболее известные из них известны как «шесть простых механизмов»: колесо и ось, рычаг, наклонная плоскость, шкив, винт и клин, хотя последние три на самом деле являются просто продолжениями или комбинациями первых три.

Поскольку работа определяется как сила, действующая на объект в направлении движения, машина облегчает выполнение работы, выполняя одну или несколько из следующих функций, согласно лаборатории Джефферсона:

  • передача силы из одного места в другое. другой,
  • , изменяющий направление силы,
  • , увеличивающий величину силы, или
  • , увеличивающий расстояние или скорость силы.

Простые машины - это устройства без движущихся частей или с очень небольшим количеством движущихся частей, которые облегчают работу. По данным Университета Колорадо в Боулдере, многие из современных сложных инструментов представляют собой просто комбинации или более сложные формы шести простых машин. Например, мы можем прикрепить длинную ручку к древку, чтобы сделать лебедку, или использовать блок и снасть, чтобы подтянуть груз вверх по пандусу. Хотя эти машины могут показаться простыми, они продолжают предоставлять нам средства для выполнения многих вещей, которые мы никогда бы не смогли сделать без них.

Колесо и ось

Колесо считается одним из самых значительных изобретений в мировой истории. «До изобретения колеса в 3500 г. до н.э. люди были сильно ограничены в том, сколько вещей мы могли перевозить по суше и на какое расстояние», - написала Натали Вулховер в статье «Десять лучших изобретений, изменивших мир». "Колесные тележки облегчили сельское хозяйство и торговлю, позволяя перевозить товары на рынки и с рынков, а также облегчая бремя людей, путешествующих на большие расстояния.«

Колесо значительно снижает трение, возникающее при перемещении объекта по поверхности.» Если вы поместите картотечный шкаф на небольшую тележку с колесами, вы можете значительно уменьшить силу, необходимую для перемещения шкафа с постоянной скоростью. , "по данным Университета Теннесси.

В его книге" Древняя наука: предыстория-н.э. 500 »(Гарет Стивенс, 2010 г.) Чарли Сэмюэлс пишет:« В некоторых частях мира тяжелые предметы, такие как камни и лодки, перемещались с помощью бревенчатых катков.По мере того, как объект двигался вперед, ролики снимали сзади и заменяли спереди ». Это был первый шаг в развитии колеса.

Однако большим нововведением была установка колеса на ось. Колесо могло быть прикреплен к оси, которая поддерживалась подшипником, или его можно было заставить свободно вращаться вокруг оси. Это привело к развитию повозок, повозок и колесниц. Согласно Самуэльсу, археологи использовали развитие колеса, которое вращается на оси. ось как показатель относительно развитой цивилизации.Самые ранние свидетельства существования колес на осях относятся к 3200 г. до н. Э. Шумеры. Китайцы самостоятельно изобрели колесо в 2800 году до нашей эры. [По теме: Почему так долго изобреталось колесо]

Множители силы

Согласно Science Quest от Wiley, помимо уменьшения трения, колесо и ось могут также служить в качестве множителя силы. Если колесо прикреплено к оси, и для поворота колеса используется сила, вращающая сила или крутящий момент на оси намного больше, чем сила, приложенная к ободу колеса.В качестве альтернативы для достижения аналогичного эффекта к оси можно прикрепить длинную ручку.

Все остальные пять машин помогают людям увеличивать и / или перенаправлять силу, приложенную к объекту. В своей книге «Перемещение больших вещей» (Пора пора, 2009) Джанет Л. Колоднер и ее соавторы пишут: «Машины обеспечивают механическое преимущество, помогающее перемещать объекты. Механическое преимущество - это компромисс между силой и расстоянием. " В следующем обсуждении простых машин, которые увеличивают силу, прилагаемую к их входу, мы пренебрегаем силой трения, потому что в большинстве этих случаев сила трения очень мала по сравнению с задействованными входными и выходными силами.

Когда сила действует на расстоянии, она производит работу. Математически это выражается как W = F × D. Например, чтобы поднять объект, мы должны выполнить работу, чтобы преодолеть силу тяжести и переместить объект вверх. Чтобы поднять объект, который вдвое тяжелее, требуется в два раза больше работы, чтобы поднять его на такое же расстояние. Также требуется в два раза больше работы, чтобы поднять один и тот же объект вдвое дальше. Как показывает математика, главное преимущество машин заключается в том, что они позволяют нам выполнять такой же объем работы, прикладывая меньшее количество силы на большее расстояние.

Качели - это пример рычага. Это длинная балка, сбалансированная на шарнире. (Изображение предоставлено: BestPhotoStudio Shutterstock)

Рычаг

«Дайте мне рычаг и место, чтобы встать, и я переверну мир». Это хвастливое заявление приписывается греческому философу, математику и изобретателю III века Архимеду. Хотя это может быть немного преувеличением, это все же выражает силу рычагов, которые, по крайней мере, образно, движут миром.

Гений Архимеда заключался в том, чтобы понять, что для выполнения того же количества работы можно найти компромисс между силой и расстоянием, используя рычаг.Его Закон рычага гласит: «Величины находятся в равновесии на расстояниях, обратно пропорциональных их весам», согласно «Архимеду в 21 веке», виртуальной книге Криса Рорреса из Нью-Йоркского университета.

Рычаг состоит из длинной балки и точки опоры или оси. Механическое преимущество рычага зависит от соотношения длин балки по обе стороны от точки опоры.

Например, мы хотим поднять 100 фунтов. (45 кг) вес 2 фута (61 см) от земли.Мы можем потянуть 100 фунтов. силы на гирю в направлении вверх на расстояние 2 фута, и мы проделали 200 фунт-футов (271 Ньютон-метр) работы. Однако, если бы мы использовали рычаг длиной 30 футов (9 м) с одним концом под грузом и точкой опоры длиной 1 фут (30,5 см), расположенной под балкой на расстоянии 10 футов (3 м) от груза, у нас было бы только надавить на другой конец с 50 фунтами. (23 кг) силы для подъема груза. Однако нам придется нажать на конец рычага на 4 фута (1,2 м), чтобы поднять вес на 2 фута.Мы пошли на компромисс, в котором мы удвоили расстояние, на которое нам нужно было переместить рычаг, но мы уменьшили необходимое усилие вдвое, чтобы проделать тот же объем работы.

Наклонная плоскость

Наклонная плоскость - это просто плоская поверхность, поднятая под углом, как пандус. По словам Боба Уильямса, профессора кафедры машиностроения Инженерно-технологического колледжа Русса Университета Огайо, наклонная плоскость - это способ поднять груз, который был бы слишком тяжелым для подъема прямо вверх.Угол (крутизна наклонной плоскости) определяет, сколько усилий нужно для подъема груза. Чем круче пандус, тем больше усилий требуется. Это означает, что если мы поднимем наши 100 фунтов. вес 2 фута, скатывая его по 4-футовой рампе, мы уменьшаем необходимое усилие вдвое и вдвое увеличиваем расстояние, на которое он должен перемещаться. Если бы мы использовали рампу высотой 8 футов (2,4 м), мы могли бы уменьшить необходимую силу до 25 фунтов. (11,3 кг).

Шкив

Если мы хотим поднять те же 100 фунтов. груз с веревкой, мы могли прикрепить шкив к балке над грузом.Это позволило бы нам тянуть веревку вниз, а не вверх, но для этого все равно требуется 100 фунтов. силы. Однако, если бы мы использовали два шкива - один прикрепленный к верхней балке, а другой - к грузу, - и мы должны были бы прикрепить один конец веревки к балке, пропустить его через шкив на балке, а затем через шкив на балке, нам нужно было бы только натянуть веревку с 50 фунтами. силы, чтобы поднять вес, хотя нам придется тянуть веревку на 4 фута, чтобы поднять вес на 2 фута.Опять же, мы обменяли увеличенное расстояние на уменьшение силы.

Если мы хотим использовать еще меньшую силу на еще большем расстоянии, мы можем использовать блок и захват. Согласно материалам курса Университета Южной Каролины, «блок и снасть - это комбинация шкивов, которая снижает силу, необходимую для подъема чего-либо. Компромисс заключается в том, что для блока и захвата требуется более длинная веревка. переместить что-то на такое же расстояние ".

Какими бы простыми ни были шкивы, они все еще находят применение в самых современных новых машинах.Например, Hangprinter, 3D-принтер, который может создавать объекты размером с мебель, использует систему проводов и управляемых компьютером шкивов, прикрепленных к стенам, полу и потолку.

Винт

«Винт - это, по сути, длинная наклонная плоскость, обернутая вокруг вала, поэтому его механическое преимущество может быть достигнуто так же, как и наклон», - говорится на сайте HyperPhysics, созданном Государственным университетом Джорджии. Во многих устройствах используются винты для приложения силы, намного превышающей силу, используемую для поворота винта.К этим устройствам относятся настольные тиски и гайки на автомобильных колесах. Они получают механическое преимущество не только за счет самого винта, но также, во многих случаях, за счет использования длинной рукоятки, используемой для поворота винта.

Клин

По данным Института горного дела и технологий Нью-Мексико, «клинья перемещают наклонные плоскости, которые двигаются под нагрузкой для подъема или в груз для разделения или разделения». Более длинный и тонкий клин дает больше механических преимуществ, чем более короткий и широкий клин, но клин делает кое-что еще: основная функция клина заключается в изменении направления входящей силы.Например, если мы хотим расколоть бревно, мы можем с большой силой вогнать клин в конец бревна с помощью кувалды, и клин перенаправит эту силу наружу, в результате чего древесина расколется. Другой пример - дверной упор, в котором сила, используемая для толкания его под край двери, передается вниз, в результате чего возникает сила трения, которая сопротивляется скольжению по полу.

Дополнительный отчет Чарльза К. Чоя, участника Live Science

Дополнительные ресурсы

  • John H.Линхард, почетный профессор машиностроения и истории Хьюстонского университета, «еще раз взглянет на изобретение колеса».
  • Центр науки и промышленности в Колумбусе, штат Огайо, предлагает интерактивное объяснение простых машин.
  • HyperPhysics, веб-сайт, созданный Государственным университетом Джорджии, иллюстрировал объяснения шести простых машин.

Найдите забавные занятия с использованием простых машин в Музее науки и промышленности в Чикаго.

.

Что такое машинное обучение ?. Машинное обучение окружает нас повсюду. Что… | Автор: Кейт МакНалти

Keith McNulty

Это первая из серии статей, призванных сделать машинное обучение более доступным для тех, кто не имеет технической подготовки. Надеюсь, это поможет.

Развитие компьютерных технологий за последние десятилетия привело к тому, что сбор электронных данных стал более обычным явлением в большинстве областей человеческой деятельности. Многие организации теперь обнаруживают, что хранят большие объемы данных за многие предыдущие годы.Эти данные могут относиться к людям, финансовым транзакциям, биологической информации и многому другому.

Одновременно с этим специалисты по обработке данных разрабатывают итерационные компьютерные программы, называемые алгоритмами, которые могут просматривать этот большой объем данных, анализировать их и определять закономерности и взаимосвязи, которые не могут быть идентифицированы людьми. Анализ прошлых явлений может дать чрезвычайно ценную информацию о том, чего ожидать в будущем от тех же или тесно связанных явлений. В этом смысле эти алгоритмы могут извлекать уроки из прошлого и использовать это обучение, чтобы делать ценные прогнозы о будущем.

Хотя обучение на основе данных само по себе не является новой концепцией, машинное обучение отличается от других методов обучения способностью работать с гораздо большим количеством данных и способностью обрабатывать данные с ограниченной структурой. Это позволяет успешно использовать машинное обучение по широкому кругу тем, которые ранее считались слишком сложными для других методов обучения.

Ниже приведены примеры более развитых способов использования машинного обучения, с которыми вы, возможно, сталкивались в своей повседневной жизни:

  • Кредитный скоринг: Финансовые учреждения собирают подробную информацию о своих клиентах с течением времени - для например, доход, активы, работа, возраст, финансовая история.Эти данные можно проанализировать, чтобы определить, какие характеристики больше связаны с отрицательными результатами, такими как невыполнение обязательств по ссудам, или которые приводят к положительным результатам, например, своевременное погашение ссуд. Таким образом, можно построить прогнозирующую взаимосвязь, которая может классифицировать клиентов на основе их вероятности дефолта, и финансовое учреждение может использовать это для принятия более эффективных решений по кредитам.
  • Анализ корзины: Когда покупатель оформляет заказ в продуктовом магазине или в Интернете, информация о конкретных приобретенных товарах попадает в большую базу данных.Эту базу данных можно проанализировать, чтобы определить типичное покупательское поведение или ассоциации. Например, насколько вероятно, что покупатель, купивший зубную щетку, также купит зубную пасту? Во многих случаях могут быть собраны личные данные клиентов, которые могут помочь проанализировать, как меняется это поведение в определенных демографических или доходных группах. Анализ этих данных может помочь в разработке маркетинговой и рекламной стратегии и принятия решений. Это также может привести к более персонализированной рекламе, когда клиент может получать предложения о продуктах, которые могут быть ему интересны.
  • Генетическая наука: Члены онлайн-службы тестирования ДНК 23andme.com предоставляют личную информацию и информацию о здоровье вместе с образцом своей слюны для анализа ДНК. Этим членам часто рассылаются анкеты об их здоровье и личных качествах. Генетические коды людей, сообщающих об аналогичных состояниях здоровья или признаках, могут быть проанализированы на большом количестве людей на предмет часто встречающихся строк или секторов. Если такие строки или секторы обнаружены, они могут быть использованы для прогнозирования признаков или возможных медицинских проблем, которые могут возникнуть в будущем.Этот тип обучения также может использоваться для определения биологических отношений между членами службы, в некоторых случаях для воссоединения членов семьи, разлученных в результате усыновления или других обстоятельств.
  • Оценка: Данные о продажах автомобилей за определенный период времени могут быть проанализированы, чтобы определить, какие характеристики автомобиля больше всего влияют на цену, и чувствительность цены к этим характеристикам. На основе этого теперь доступны онлайн-инструменты оценки, которые могут посоветовать диапазон цен на автомобиль на основе информации, введенной владельцем.
  • Другие распространенные приложения включают медицинскую диагностику, преобразование рукописного ввода в текст, распознавание речи, распознавание лиц, сжатие изображений, робототехнику, автономные транспортные средства и многие другие применения.

Машинное обучение можно разделить на три основные категории:

  1. контролируемое обучение Алгоритмы используют обучающий набор входных и выходных данных. Алгоритм изучает взаимосвязь между входными и выходными данными из обучающего набора, а затем использует это отношение для прогнозирования выходных данных для новых данных.Одной из наиболее распространенных целей контролируемого обучения является классификация. Классификационное обучение направлено на использование изученной информации для прогнозирования принадлежности к определенному классу. Пример кредитного скоринга представляет классификационное обучение в том смысле, что он предсказывает людей, которые не выплатят ссуды.
  2. Обучение без учителя нацелено на наблюдение в данных, где нет известного результата или результата, путем выведения основных закономерностей и структуры данных. Ассоциативное обучение - одна из наиболее распространенных форм обучения без учителя, когда алгоритм ищет ассоциации между входными данными.Пример анализа корзины покупок представляет собой ассоциативное обучение.
  3. Обучение с подкреплением - это форма обучения методом «проб и ошибок», при которой входные данные стимулируют алгоритм к ответу, и где алгоритм «наказывается» или «вознаграждается» в зависимости от того, был ли ответ желаемым. Робототехника и автономные технологии широко используют эту форму обучения.

Машинное обучение и «большие данные» стали более известными и в последние годы привлекли внимание прессы.В результате многие люди и организации думают, как и можно ли это применить к их конкретной ситуации и можно ли извлечь из этого пользу.

Однако создание внутренних возможностей для успешного машинного обучения (или использование внешнего опыта) может быть дорогостоящим. Прежде чем взяться за эту задачу, разумно оценить, существуют ли подходящие условия для того, чтобы организация имела шансы на успех. Основные соображения здесь относятся к данным и человеческому пониманию.

Есть три важных требования к данным для эффективного машинного обучения. Часто не все из этих требований могут быть удовлетворительно выполнены, и недостатки одного из них иногда могут быть компенсированы одним или обоими другими. Вот эти требования:

  • Количество: Алгоритмам машинного обучения требуется большое количество примеров для обеспечения наиболее надежных результатов. Большинство обучающих наборов для обучения с учителем будут включать тысячи или десятки тысяч примеров.
  • Изменчивость: Машинное обучение направлено на обнаружение сходств и различий в данных. Если данные слишком похожи (или слишком случайны), они не смогут эффективно извлекать из них пользу. Например, при классификационном обучении количество примеров каждого класса в обучающих данных имеет решающее значение для шансов на успех.
  • Размерность: Проблемы машинного обучения часто работают в многомерном пространстве, где каждое измерение связано с определенной входной переменной.Чем больше количество недостающей информации в данных, тем больше пустого пространства, которое препятствует обучению. Следовательно, уровень полноты данных является важным фактором успеха учебного процесса.

Машинному обучению также может способствовать высокое качество человеческого понимания. Перестановки и комбинации анализов и сценариев, которые можно изучить на основе заданного набора данных, часто огромны. Ситуацию можно упростить, поговорив с профильными экспертами.Основываясь на своем знании ситуации, они часто могут выделить те аспекты данных, которые с наибольшей вероятностью дадут понимание. Например, эксперт по подбору персонала может помочь определить, какие данные с наибольшей вероятностью будут определять решения компании о выборе, основываясь на многолетнем участии и соблюдении этих решений. Знание основных процессов в организации также может помочь специалисту по данным выбрать алгоритм, который лучше всего моделирует этот процесс и, следовательно, имеет наибольшие шансы на успех.

В следующей главе мы обсудим, как работает машинное обучение. Прочтите здесь .

Сначала я был чистым математиком, затем стал психометриком и специалистом по анализу данных. Я увлечен применением всех этих дисциплин к сложным человеческим вопросам. Я также помешан на кодировании и большой поклонник японских ролевых игр. Найдите меня на LinkedIn или на Twitter .

.

Что такое машинное обучение? Определение

Машинное обучение - это приложение искусственного интеллекта (ИИ), которое предоставляет системам возможность автоматически учиться и совершенствоваться на основе опыта без явного программирования. Машинное обучение ориентировано на разработку компьютерных программ , которые могут получать доступ к данным и использовать их для обучения.

Процесс обучения начинается с наблюдений или данных, таких как примеры, непосредственный опыт или инструкции, с целью поиска закономерностей в данных и принятия более эффективных решений в будущем на основе примеров, которые мы приводим. Основная цель - позволить компьютерам автоматически обучать без вмешательства или помощи человека и соответствующим образом корректировать действия.

Но, используя классические алгоритмы машинного обучения, текст рассматривается как последовательность ключевых слов; вместо этого подход, основанный на семантическом анализе, имитирует человеческую способность понимать значение текста.

Некоторые методы машинного обучения

Алгоритмы машинного обучения часто делятся на контролируемые и неконтролируемые.

  • Алгоритмы контролируемого машинного обучения могут применять то, что было изучено в прошлом, к новым данным, используя помеченные примеры для прогнозирования будущих событий. Начиная с анализа известного набора обучающих данных, алгоритм обучения создает предполагаемую функцию для прогнозирования выходных значений. Система способна предоставлять цели для любого нового ввода после достаточного обучения. Алгоритм обучения также может сравнивать свои выходные данные с правильными предполагаемыми выходными данными и находить ошибки, чтобы соответствующим образом модифицировать модель.
  • Напротив, алгоритмов неконтролируемого машинного обучения используются, когда информация, используемая для обучения, не классифицируется и не маркируется. Неконтролируемое обучение изучает, как системы могут вывести функцию для описания скрытой структуры из немаркированных данных. Система не определяет правильный результат, но она исследует данные и может делать выводы из наборов данных для описания скрытых структур из немаркированных данных.
  • Полу-контролируемые алгоритмы машинного обучения находятся где-то между контролируемым и неконтролируемым обучением, поскольку они используют как помеченные, так и немаркированные данные для обучения - обычно небольшой объем помеченных данных и большой объем немаркированных данных.Системы, использующие этот метод, могут значительно повысить точность обучения. Обычно полу-контролируемое обучение выбирается, когда полученные помеченные данные требуют квалифицированных и соответствующих ресурсов для их обучения / обучения на их основе. В противном случае получение немаркированных данных обычно не требует дополнительных ресурсов.
  • Алгоритмы машинного обучения с подкреплением - это метод обучения, который взаимодействует со своей средой, производя действия и обнаруживая ошибки или вознаграждения.Поиск методом проб и ошибок и отложенное вознаграждение - наиболее важные характеристики обучения с подкреплением. Этот метод позволяет машинам и программным агентам автоматически определять идеальное поведение в конкретном контексте, чтобы максимизировать его производительность. Чтобы агент узнал, какое действие лучше всего, требуется простая обратная связь с вознаграждением; это известно как сигнал подкрепления.

Машинное обучение позволяет анализировать огромные объемы данных. Хотя обычно он обеспечивает более быстрые и точные результаты для выявления выгодных возможностей или опасных рисков, для его правильного обучения может также потребоваться дополнительное время и ресурсы.Сочетание машинного обучения с искусственным интеллектом и когнитивными технологиями может сделать его еще более эффективным при обработке больших объемов информации .

Хотите узнать больше?

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ ЗАПРОСИТЬ ДЕМО

Первоначально опубликовано в марте 2017 г., обновлено в мае 2020 г.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о