Ленточнопильный станок по металлу – точность и производительность

1 Ленточнопильный станок по металлу – что это такое?

Это мощное оборудование как для прямой, так и фигурной резки не только металла, но также древесины, пластика, других материалов. Рабочим органом у станка является ленточная пила – замкнутая (бесконечная) металлическая полоса с зубьями. Она непрерывно перемещается в одном направлении по замкнутому контуру на 2 или 3 шкивах. Особенность конструкции и движения пиловочного полотна обеспечивают большой рабочий ресурс длинной режущей поверхности ленты. Поэтому пила медленно затупляется и не нуждается в частой замене.

Мощность электродвигателя, приводящего в движение шкивы, определяет производительность и эффективность станка, выступает главным критерием при подборе полотна ленточной пилы. Поскольку поступательное движение, а следовательно и давление пилы, всегда направлено в сторону обрабатываемого материала (к рабочему столу), то отсутствует опасность выброса заготовки в оператора.

Ленточнопильный станок по металлу компактен и занимает незначительную площадь. Серии для домашних мастерских, мелкого производства достаточно легки и для установки не требуют подъемного оборудования. Качественное ленточное полотно издает мало шума при работе. Типов и модификаций станков с ленточной пилой очень много, но все они состоят из основных конструктивных узлов:

• корпус;
• приводные механизмы;
• пильный узел;
• системы загрузки и подачи обрабатываемых заготовок;
• электромеханические и гидравлические устройства управления механизмами оборудования.

2 Принцип работы ленточного станка и его возможности

Как правило, в приводном механизме станка применяется ремень, натянутый на 2 маховика. При включении оборудования ремень приводится в движение, а мастер может загружать заготовку для резки. Производимые станком распилы очень точные, что достигается за счет равномерного распределения давления во время обработки металла. Резка на станке с ленточной пилой стандартная (перпендикулярно оси оборудования) или под углом (любой, не превышающий 60°).

Второй режим осуществляется посредством изменения расположения рабочего органа (пилящего полотна) или наклоном поворотной рамы. Резка под углом значительно упрощает обработку заготовок. Для защиты пил от перегрева в процессе работы применяется СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость). Это может быть вода или жидкий вязкий состав, непрерывно подаваемый на лезвие полотна и омывающий его. СОЖ не только защищает пилу от разрушения и быстрого износа, но и способствует снижению запыленности металлическими частицами.

Еще одна важная функция – возможность оснащения станка специальными щеточками, которые непрерывно счищают с лезвия полотна стружку и пыль. Это позволяет получить более качественный и ровный пропил. Помимо этого, применение щеточек также способствует возрастанию срока службы пилы и защищает оператора от отходов обработки.

Используемые ленточные пилы по металлу делятся на:

• углеродистые – для резки нелегированных и легированных сталей;
• биметаллические – для тяжелых режимов резки;
• твердосплавные – для распила труднообрабатываемых металлов (сплавов с большим содержанием титана и никеля, чугунное литье);
• алмазные – для резания абразивных материалов.

3 Классификация ленточных станков по конструктивному исполнению

По конструктивному исполнению они делятся на группы:

• консольные (маятниковые) – консоль (пильная рама) перемещается вверх и вниз, вращаясь на шарнире. Эти станки применяют для нарезки фасонного профиля, труб, сплошного и сортового проката. Бывают неповоротные (для резки под прямым углом) и поворотные (для распила под углом), а также автоматические, полуавтоматические, ручные;
• одностоечные (колонные) – пильная рама горизонтальная, опускается по вертикальной стойке. Двухстоечные (двухколонные) – горизонтальная рама для резки перемещается вдоль 2 вертикальных стоек, расположенных с обеих сторон рабочего подвижного стола. Для резки под углом и комплексной обработки заготовок используется вращающийся стол. Портальные – рабочий стол фиксированный, портал с пильной рамой подвижный. Станки этой группы бывают неповоротные и поворотные, автоматические и полуавтоматические;
• вертикальные ручные – заготовка в тисках не зажимается и подается вручную, пильная рама стационарная. Вертикальные с наклоняемой рамой для резки – можно производить обработку под углом к столу, поперек которого перемещается рама. Вертикальные с подвижной рамой – для поперечного или продольного разрезания крупногабаритных плит, поковок, отливок и так далее. Рама перемещается поперек и вдоль стола. Управление посредством ЧПУ;
• поворотные горизонтальные (угловые) – для резки под выбранным углом к оси детали. Пильная рама поворотная с изменяемым наклоном относительно заготовки по 2 осям. Разрез под углом может также осуществляться поворотом стола или губок тисков.

4 Классификация ленточных станков по степени автоматизации

По степени автоматизации станки делятся на:

• ручные (гравитационные);
• полуавтоматические;
• автоматические.

Обычно ручные станки конструктивно выполняются, как консольные. В них пильная рама опускается посредством усилий рабочего, преодолевая противодействие пружины. В ручных гравитационных – за счет собственного веса рамы. При этом скорость подачи рамы регулируется гидроцилиндром с перепускным клапаном. Такую систему называют гидроразгрузкой, она также служит для подъема и фиксации рамы в исходной верхней точке.

Оператор оборудования устанавливает, отмеряет и закрепляет заготовку в тисках с ручным зажимом. Рама опускается со скоростью, выставленной вручную или с переносного пульта управления.

Преимущества ручных ленточных станков по металлу:

• низкая стоимость, недорогие эксплуатация и обслуживание;
• чаще всего, возможна резка под углом.

Недостатки:

• способы опускания рамы часто вызывают вибрацию пилы при резке и способствуют резкому уменьшению срока службы полотна;
• частое отсутствие визуального контроля степени натяжения пилы и механизмов очистки полотна;
• обязательная периодическая регулировка шкивов привода режущего полотна;
• отсутствие регулировки и контроля давления пилы на деталь (клапаном на цилиндре регулируют только скорость подачи в узком диапазоне).

Ручные станки используют на небольших производствах для распила нержавеющих и инструментальных сталей, легких и цветных металлов, как сплошных заготовок, так и профилей. В полуавтоматических ленточных станках пильная рама опускается и поднимается, тиски зажимают и раскрываются автоматически посредством гидравлического привода. Только подача заготовок производится вручную оператором.

После старта станок фиксирует заготовку в тисках, производит резку с заданной скоростью. Давление на деталь осуществляется не только весом рамы, но и усилием, которое создает гидроцилиндр. Это позволяет распиливать более сложные материалы (к примеру, сплошные заготовки из нержавейки). По достижении пильной рамой нижнего положения срабатывает микродатчик. После этого происходит подъем рамы в верхнее положение и разжимание тисков.

Полуавтоматические станки подходят для мелкосерийных производств и являются самой популярной группой моделей. Ими режут под различными углами от –60° до +60°. Конструктивное исполнение – одностоечные, двухстоечные, консольные.

Автоматические используют на крупных производствах для нарезки огромного числа серийных заготовок. Основное преимущество – оператор только помещает заготовку в тиски и задает требуемые параметры. После запуска все действия выполняются автоматически. Усилие резания регулируется на каждом этапе. Во избежание обрыва пилы при повышении давления на полотно плавная подача рамы замедляется или прекращается. Предусмотрен ручной режим с управлением основными операциями.

Автоматические станки более производительны, точны и автоматически производят сложные резы под углом. Они могут функционировать в трехсменном режиме и пилить длинные заготовки на заданные фрагменты без оператора. Возможна резка заготовок одинаковой или различной длины в 1 цикле. Конструктивное исполнение – одностоечные, двухстоечные, консольные, вертикальные, портальные.

5 Преимущества резки на ленточном станке по металлу

Обработка резанием – основной технологический способ обработки металла при изготовлении деталей и механизмов, машин. Основная сложность при резке – слишком большие припуски, которые приходится оставлять на последующую обработку. Это является следствием недостаточно высокой точности подготовительных операций и усложняет, удорожает процессы механической обработки.

Наиболее известные способы резки металла со съемом стружки:

• фрезами (дисковыми пилами) на круглопильных станках;
• фрезами или резцами на специальном отрезном оборудовании;
• ножовочными полотнами на ножовочных механических станках;
• абразивными (алмазными или вулканитовыми) кругами;
• ленточными пилами на ленточных станках.

Последний способ, по сравнению с остальными, характеризуется следующими преимуществами:

• более высокая производительность;
• высокая точность – 0,1–1,5 мм, максимальное отклонение от вертикали 0,05 мм;
• более высокое качество среза;
• экономия расхода металла за счет маленькой ширины пропила (до 1,5 мм);
• возможность работ под углом до ±60°;
• обеспечивает резку всех типов заготовок – трубы, сортовой прокат, сплошные заготовки, поковки, отливки;
• возможность обработки пакетов заготовок.