Инструмент для резки и рубки металла

Обновлено: 16.05.2024

Раскрой листового материала является первоначальной операцией при изготовлении многих видов продукции. От качества проделанной работы будет зависеть многое. Точная обработка снизит трудоемкость, сэкономит время. В зависимости от поставленных задач выбирается технология резки. Не смотря на появление современного поколения оборудования, работающего на новых принципах, рубка листового металла остается крайне востребованной операцией. Тому есть объективные причины: экономическая целесообразность, сохранение первоначальных качеств материала.

Приспособления для рубки металлических заготовок

История использования оборудования для обработки насчитывает несколько веков. Работа с металлом требует значительных физических затрат, поэтому мастера всегда старались облегчить нагрузку, снизить трудоемкость процесса. Эволюционно можно представить следующее развитие приспособлений для рубки:

Зубило. Простой способ обработки, но не отличается производительностью и точностью. Требует больших физических затрат, профессиональных навыков.
Ручная гильотина. Значительно ускоряет процесс рубки металла. Принцип работы основан на использовании рычага. Работник своими силами приводит в действие верхний нож, который подобно ножницам отделяет необходимый элемент от листа. Обрабатывать можно таким способом лишь металл небольшой толщины.
Автоматическая гильотина. Гидравлический, пневматический, электрический привод существенно ускоряет операцию. Мощность оборудования многократно превосходит возможности человека, поэтому производительность возрастает на порядок по сравнению с использованием ручного аналога.
Гильотина с ЧПУ. Современный способ рубки металла. Операция производится по программе. Отличается она высокой точностью, производительностью. Дополнительные опции практически полностью исключают участие человека в работе.

При необходимости сделать отверстие в заготовке используются специальные приспособления. Вырубка, а не сверление листового металла эффективнее. Метод экономит время, делает операцию более безопасной для работника. Особенно ценится метод изготовления отверстий вырубкой на металлическом листе толщиной менее 2 мм. Набор пуансонов для этой операции достаточен для изготовления детали с заданным допуском по диаметру.

Рубка металла гильотиной

Изготовление деталей состоит из нескольких этапов. Отдельные операции можно выполнить не одним единственным способом. Например, при необходимости резать лист выбирают такой способ, который будет отвечать следующим критериям: минимальное время изготовления, небольшие расходы, полное соответствие техническим требованиям.

Для первичной раскройки рубка листового металла обычной гильотиной представляется наилучшим методом в большинстве случаев.

Даже при производстве сложных по форме деталей разумно сначала сделать заготовки. Исключением можно считать ситуации, когда с цельного листа режут точные элементы с помощью ПЗО (плазменной) или лазерной резки.

Однако современные технологичные способы имеют существенные минусы. Кроме того, что плазменные, лазерные технологии ощутимо дороже, они перегревают металл. В некоторых случаях это недопустимо. Например, при изготовлении кровельных, отделочных материалов, когда полимерное покрытие уже нанесено на лист при производстве. В этих случаях применяется рубка металла гильотиной. Декоративное покрытие останется невредимым. По этой же причине предпочтительно раскраивать листы оцинкованного металла, которым рекомендуется механическая обработка, без перегрева.

Не теряет своей актуальности метод и по производительности. При прямом резе ни плазма, ни лазер не могут по скорости конкурировать со станком для рубки тонкого листового металла. Гильотина оборудована регулируемыми упорами, позволяющими выставлять точные размеры для большой партии продукции. На станках с ЧПУ операции выполняются с большей точностью, поэтому изготовление деталей с небольшим допуском делается на них. Таким образом, резка листового металла в размер на гильотине может существенно снизить расходы на обработку заготовок, когда технологически допустимо заменять аналогичную операцию на плазменном, лазерном оборудовании.

Способы рубки

Работа на гильотине требует допуска в условиях производства. Специалисты проходят обучение, получают соответствующие документы, разрешающие профессиональную деятельность. Изучаются способы, приемы работы на оборудовании.

Основной операцией на гильотине является прямая рубка металлического листа.

С помощью приспособлений можно настроить угол, отличный от 90°, по умолчанию использующийся на оборудовании. Несколько последовательных операций позволяют получать детали достаточно сложной формы. Но криволинейный рез на гильотине не делается. Для этого есть специальное оборудование.

Особое внимание уделяется настройке гильотины под предстоящую работу. На станок устанавливаются универсальные ножи, если предполагается рубка различных по качеству, толщине металлических листов. На специализированном производстве, когда на гильотине выполняется работа с материалом одной марки можно установить специальные ножи. Например, для резки алюминия, высокопрочной стали, полимерных, стекловолокнистых материалов. Специализированные ножи имеют необходимую толщину, угол заточки, что повышает производительность и долговечность оборудования.

Слесарная рубка металла

Одним из методов подготовки детали к чистовой обработке является рубка металла. Она относится к слесарным операциям. Её применение позволяет решить следующие задачи:

удалить оставшийся слой или части металла с поверхности заготовки;
устранить образовавшиеся кромки на краях детали после ковки и литья;
разделить металлический прокат на более мелкие части;
вырубить отверстия в металлических изделиях;
прорубить канавки различного назначения.

В справочной литературе описывающей слесарное дело подробно приводятся задачи, решаемые этой операцией и способы её проведения. Большое назначение слесарной рубки определяет её широкое применение в металлообработке и машиностроении. Она позволяет быстро и качественно разделить заготовки по заданным размерам.

Способы рубки металла

Технология слесарной рубки металла подразделяется на следующие виды:

по характеру решаемых задач (вырубка деталей по заданной форме, отделение части металла необходимого размера, вырубание канавок);
способу операции (ручную или механизированную);
методу фиксации;
направлению рубочного действия (вертикальное или горизонтальное).

Все виды рубки металла могут осуществляться как вручную, так и механически. Это определяется требуемым качеством получаемого изделия, количеством (производительностью), техническими возможностями (наличием ручного или механического инструмента).

При ручной рубке используются следующие способы: вертикальный или горизонтальный. Выбор способа зависит от возможности закрепления металла.

Она может зажиматься в тисках (если позволяют размеры и масса). Если это невозможно, заготовку располагают на наковальне или металлической плите. Горизонтальную операцию целесообразно производить с использованием слесарных тисков.

При ручной рубке выделяют три способа нанесения удара молотком. Это — кистевой, локтевой и плечевой удар. От силы удара зависит скорость проведения операции и качество получаемого края детали. На силу удара влияет масса ударной части молотка, длины ручки.

В оборудованных мастерских и на металлообрабатывающих предприятиях применяют различные виды механизированных способов рубки и резки металлических заготовок. К этим способам относятся:

вырубка с помощью пресса или молота;
рубка и резка с помощью гильотины;
применения специальных станков.

В основу механизированных видов положены, механические, гидравлические или электрические принципы приведения в действие режущего инструмента.

Применяемое оборудование и инструменты

Этот перечень зависит от способа проведения работ. Ручная рубка осуществляется с применением:

режущего инструмента (зубила, крейцмейсель и так далее); (его выбирают по весу и длине ручки); ;
металлической подложки; .

Слесарное зубило конструктивно состоит из трёх основных частей: ударной, средней (держателя) и режущей (рабочей). Форма режущей части у каждого разная и зависит от решаемой задачи. Зубилом производят стандартную операцию рубки. Крейцмейсель обладает более узкой режущей кромкой. Канавочник предназначен для вырубания канавок, поэтому его режущая часть выполнена в форме полукруга. Бородок изготавливают из круглого металлического стержня, и имеет рабочую часть в форме окружности заточенной по периметру. С его помощью производят вырубку отверстий в листовом металле. Все ударные инструменты изготавливаются из прочной инструментальной стали.

Основными параметрами этих инструментов являются геометрические размеры, углы заточки режущей части. Для нанесения удара по верхней (ударной) части зубила применяется слесарный молоток. Они отличаются формой бойка (круглая или квадратная), методом крепления ручки, общим весом.

Вырубка небольших деталей, отверстий, отдельных частей производится с помощью крепёжного оборудования или на стальных подложках. Для надёжности крепления эта операция производится в тисках.

В качестве инструмента для разметки применяют различные слесарные линейки, угольники, разметочные штангенциркули, малки. Для нанесения отметок применяют: керны (различной модификации), чертилки с разной формой наконечников, карандаши. Применяемые инструменты изготовлены по разработанным стандартам

На промышленных предприятиях инструментом для рубки металла являются специальные станки. К ним относятся:

гильотины;
прессы (гидравлические и механические);
пресс-ножницы;
угловысечные станки.

Они обладают высокой производительностью и позволяют проводить рубку даже очень толстого металла.

Гидравлическая гильотина управляется электронным блоком. С его помощью задают параметры будущей операции. Устанавливают вид металла, угол среза, величину давления на нож, скорость резания. Кроме гильотины для решения этих задач применяют так называемые комбинированные агрегаты. К ним относятся режущие станки (пресс-ножницы) и узкоспециальные (угловысечные станки, прессы и штампы). Пресс-ножницы применяются для рубки листов и полос металла, фасонного и сортового проката. Они хорошо справляются с профильным металлом, например, швеллер, двутавровый прокат, квадрат. С их помощью получают ровные отверстия и различной формы пазы.

Угловысечные станки позволяют проводить угловую вырубку металлических изделий практически любой толщины. Высокой точности рубки добиваются благодаря наличию шкалы, позволяющей точно опускать инструмент в требуемое место и правильно заточенного набора зубил.

Прессы и штампы решают аналогичные задачи. В них применяют механические, гидравлические, пневматические и электрические приводы.

Ручной метод рубки металла

Приёмы слесарной рубки определяют последовательность действий :

закрепление заготовки в тисках, если это невозможно её укладывают на наковальню;
зубило устанавливают в начало линии разметки;
сначала молотком наносят предварительные не сильные удары для выделения контура намеченной линии отсечения;
затем вдоль этой линии перемещают режущий инструмент, по которому наносятся сильные удары;
после завершения наполовину прорубленную заготовку переворачивают;
с обратной стороны повторяют такие действия, до полного отсечения.

При работе с полосовым металлом используют горизонтальный способ. Правила работ заключаются в следующем:

режущей кромке зубила при затачивании задают определённую кривизну;
начинают проводить операцию с дальней кромки постепенно приближаясь к передней отметке;
при вырубании заготовок по установленному шаблону, следует предусмотреть припуск.

Во время ручной операции высока вероятность порчи заготовки или появления различных дефектов. Чтобы избежать этого, необходимо:

обеспечить прочную фиксацию заготовки;
соблюдать угол наклона зубила (оно должно быть равно 30 градусов);
аккуратно размечать линию отреза (выруба);
рекомендуется перед началом работы снять фаски у заготовки;
частота наносимых уларов должна быть равномерной с одинаковым усилием.

Эти рекомендации особенно необходимо соблюдать, когда производится рубка металлов профиля ПЗО.

На металлообрабатывающих, машиностроительных предприятиях, крупных мастерских применяется механизированная рубка металла. Наиболее распространённой является рубка с применением различных гильотин. Механизация рубки позволяет повысить качество рубленого края, осуществлять вырубку более толстого металла, увеличить скорость получения готовой заготовки.

Гильотины применяются для рубки листового металла различной толщины. Техника рубки достаточно проста. Гильотина имеет специальный нож, который под давлением опускается на лист металла, разрубая его по нанесённой разметке. Для создания требуемого усилия применяют механическую, гидравлическую или электромеханическую системы. В этом случае металлическая полоса стальная подвергается воздействию ножа, который реализует вертикальный способ рубки. В этом случае специальное устройство — рольганг — подаёт металлическую заготовку на заданную длину. Фиксирующее устройство осуществляет захват и удержание заготовки в требуемом положении. На место рубки под давлением опускается нож, который осуществляет эту операцию ровно по линии разметки.

Создание необходимого краткосрочного давления на лист металла позволяет произвести точную рубку по сделанной отметке и обеспечить высокое качество результата. Гильотинная резка обладает следующими преимуществами:

получить ровный край на срезе;
отсутствуют зазубрины и заусенцы;
не происходит серповидных откосов на протяжении всей длины кромки;
не бывает неравномерных скосов.

Кроме технических преимуществ, применение гильотины позволяет снизить себестоимость каждой детали и повысить производительность труда на этой операции.

Особенно важным является обстоятельство, что при такой резке удаётся повысить безопасность проведения операции.

Современные гильотины – это станки, оснащённые современными электронными блоками управления. Они способны задавать необходимые параметры перед проведением операции рубки.

Поэтому можно выбрать марку металла, требуемый угол среза, параметры проводимой операции (мощность, скорость, периодичность).

Возможные дефекты

При проведении этой операции всегда проявляются определённые дефекты. К основным дефектам относятся:

обрубленная кромка получается не прямолинейной;
не сохраняется параллельность обеих кромок детали;
край детали получается рваным с заусенцами и большой шероховатостью.

Каждый из проявившихся дефектов имеет свои индивидуальные причины. Первый дефект всегда проявляется при слабой фиксации обрабатываемой детали. Особенно этот дефект проявляется, если проводится процесс рубки на металлической станине без фиксации детали. Проявление этих дефектов вызвано следующими причинами:

деталь не достаточно надёжно закреплена;
произошло смещение нанесённой маркировки;
процесс производился ударами, превышающими необходимую силу;

Для их устранения необходимо выполнять не сложные правила:

Проверить прочность закрепления заготовки;
Соблюдать точность расположения детали относительно нанесённой маркировки;
Проверить параметры заточки инструмента.

При прорубании канавок, кроме перечисленных дефектов, могут появляться и другие. К ним относятся:

рваные кромки канавки;
глубина канавки разная по длине;
сколы на конце канавки;

Чтобы предотвратить появление перечисленных дефектов необходимо соблюдать методики установленные инструкциями по применению конкретного оборудования и принятыми стандартами. Перед проведением операции осуществляется подготовка рубке самой заготовки, режущего инструмента и используемого станка.

При соблюдении правил подготовки и проведении операций рубки и вырубки получается ровный край, без дефектов и сколов.

Назначение, правила и приемы рубки металла

Рубка металла — один из базовых видов обработки металла. Точно сказать, когда он впервые начал применяться, смогут, пожалуй, только историки. На сегодняшний день она также используется, однако прогресс помог сделать ее значительно проще, точнее и эффективнее. В сегодняшней статье мы поговорим о назначении, правилах и приемах рубки металла. Мы расскажем о различных технологиях, о том, какие методы применялись раньше и какие способы используются сегодня.

Определение

В первую очередь необходимо определиться с тем, что же представляют собой приемы рубки металла, а также с их назначением. Легко понять, то сам по себе этот процесс предполагает разделение объекта на несколько частей. Это верно и в отношении металла. Данный метод в достаточной мере универсален и может применяться практически для всех видов заготовок, от листов и прутков до труб и крупного проката. Разумеется, для решения этих задач потребуется различное оборудование.

Все виды приемов рубки имеют основное сходство — они предполагают обработку с помощью ударного или гидравлического инструмента, который прорывает металл. В этом состоит основное отличие технологии от резки, в которой основным типом воздействия является давление.

При условии соблюдения ряда правил рубки металла, простейшие операции можно производить в домашних условиях. Более сложные работы обычно проводятся в мастерской, а на крупных предприятиях различные методы используются для серийного производства изделий.

Перед тем как перейти к следующему разделу, необходимо обозначить еще один момент, а именно соотношение между резкой и рубкой. Многие компании, специализирующиеся на металлообработке, для своих клиентов не разделяют эти методы. Такой подход дает больше свободы в выборе оптимального способа обработки.

При этом резка и рубка металла имеют множество различий, основными из которых является метод воздействия и применяемые инструменты. Большинство слесарей, не говоря уже о крупных предприятиях, используют обе технологии в зависимости от того, какой результат необходимо получить.

Рубка металла: применение

Основная цель операции — разделить заготовку на несколько частей в заранее установленных пропорциях. Для этого перед обработкой обязательно наносится разметка и выбирается оптимальный метод. Рубку можно осуществлять как по длине, так и по ширине заготовки. Благодаря этому можно существенно снизить количество операций, а значит уменьшить итоговую стоимость готовой детали.

Различные технологии рубки металла, как правило, используются для решения следующих задач:

Удаление верхнего слоя и дефектов на поверхности заготовок.
Снятие кромок после литья или штамповки.
Разделение заготовки на отдельные части.
Создание канавок, пазов и так далее.
Вырубание отверстий.

Все задачи, описанные выше, встречаются в различных сферах промышленности, от строительства до создания сложных машин и другого оборудования. Они используются как в небольших мастерских, так и в крупных предприятиях.

Одним из недостатков рубки металла является необходимость последующей обработки краев. Так как они могут получиться рваными, для исправления дефектов их шлифуют.

Приемы и технологии рубки металла

Существует несколько видов классификации, основанных на различных критериях. Наиболее распространенными считаются следующие:

По характеру задач. Их мы перечислили в предыдущем пункте. Существуют также нетиповые задачи, для которых применяются другие методы.
По уровню автоматизации: ручная и механизированная обработка.
По методу фиксации. Это могут быть тиски или стальные подложки, а также специальные устройства в конструкции станков.
По направлению рубки. Оно может быть горизонтальным или вертикальным. Выбор зависит от возможностей закрепления заготовки.

Выбор оптимального подхода зависит от различных факторов, в том числе:

наличия необходимых инструментов и/или оборудования;
особенностей заготовки: тип металла/сплава, толщина, форма и так далее;
требования к качеству детали. Если необходим высокий уровень точности, обычно применяется механическая обработка;
объем производства. Для серийного выпуска деталей обычно используются автоматизированные станки с ЧПУ. Если же речь идет об обработке единичных заготовок, перенастраивать производство нерационально. В этих случаях обычно используется ручная обработка.

Ручная рубка металла

Данный вид обработки является менее производительным, поэтому чаще применяется для создания единичных деталей. Кроме того, инструменты для ручной рубки, несмотря на большое разнообразие, не могут обеспечить уровень точности, который гарантируют станки с ЧПУ.

Перед началом обработки мастеру необходимо выбрать направление движения инструмента — по горизонтали или по вертикали. Все зависит от того, каким образом можно закрепить заготовку. Наиболее распространенный вариант фиксации — тиски. Они исключают скольжение и обеспечивают надежное крепление заготовки. Их основной недостаток — ограничения по форме и толщине деталей. Крупные заготовки обычно обрабатываются на специальном столе, на который для прочности монтируется стальная пластина. Для более надежной фиксации используются саморезы и прорезиненные накладки.

Следующий этап — это выбор инструментов. Обычно для выполнения ручной обработки применяется молоток, а также крейцмейсель или зубило. Как уже говорилось, эти инструменты позволяют работать с наиболее распространенными видами заготовок из большинства металлов.

Необходимый уровень качества и точности обеспечивают навыки мастера. Мы уже упоминали, что процесс рубки предполагает прорывание металла в заданной области. Крейцмейсель или зубило обеспечивают точечное приложение силы, однако основную работу мастер совершает с помощью молотка. Разумеется, одним из ключевых факторов в данном случае является сила удара. В данном случае больше не всегда значит лучше. Опытные мастера сначала делают на металле зазубрину, чтобы впоследствии избежать соскальзывания лезвия. Если мастер не может грамотно применять усилия, он рискует испортить как заготовку, так и рабочий инструмент. Опытные слесари, напротив, могут обеспечивать уровень точности, сопоставимый с тем, что гарантируют станки.

Еще один важный момент в мастерстве слесаря касается работы с молотком. Этот инструмент, несмотря на свою простоту, отвечает за грамотное приложение силы и обеспечивает необходимое качество работы. Основное движение, которое совершает специалист, — это удар. Однако работа слесаря по сложности значительно превосходит решение бытовых задач вроде забивания гвоздей. Даже удар в слесарном деле имеет множество нюансов. Всего существует три их вида:

кистевой;
плечевой;
локтевой.

Чтобы не вдаваться в детали, приведем изображение из учебника, издававшегося в СССР:

От того, где начинается замах, а также от длины ручки молотка, зависит сила удара. Знание этой техники дает мастеру возможность прикладывать столько усилий, сколько требуется для создания зазубрин или для прорыва металла.

Рубка металла в ручном режиме не предполагает большого количества операций. Необходимо надежно зафиксировать заготовку с помощью имеющихся инструментов, произвести разметку, а затем наносить удары с помощью молотка и зубила. Опытный мастер может легко контролировать положение и наклон инструментов, а также прикладываемую силу.

Основными достоинствами ручной рубки металла является сравнительно небольшая стоимость таких работ. Содержание одного сотрудника и покупка инструмента под силу даже небольшим компаниям. Некоторые задачи по рубке можно выполнить даже в домашних условиях.

К недостаткам этого метода следует отнести:

Достаточно низкую производительность. Даже опытный мастер не сможет обеспечить скорость, сопоставимую с современным станком. В результате ручная обработка применяется для единичных деталей или на небольших производствах.
Трудоемкость. Ручная обработка не может применяться для заготовок большого размера или нестандартной формы. Кроме того, она требует приложения силы от мастера, что существенно увеличивает время, необходимое для рубки.
Низкую точность работ. Даже наиболее качественные инструменты не дадут уровня, сопоставимого со станками с ЧПУ.
Низкое качество сруба. Его необходимо обязательно обрабатывать: шлифовать и так далее. В результате увеличивается время, необходимое для выпуска каждой детали.

Полуавтоматическая и автоматическая обработка

Принцип работы в данном случае значительно проще: человек делает разметку и фиксирует заготовку на станке. Всю работу, связанную с приложением усилий, выполняет станок. В зависимости от того, какое оборудование установлено на производстве, процедура рубки может выполняться в полуавтоматическом или в полностью автоматическом режиме. В последнем случае станок самостоятельно подбирает большинство параметров.

Основными плюсами такого подхода является высокая производительность и уровень точности. К минусам можно отнести лишь высокую стоимость необходимого оборудования: покупать и обслуживать станки могут только крупные компании.

Основным видом механической рубки металла, как правило, считается гильотинная, то есть производимая на гильотинном станке. У современных устройств мало общего су орудием, использовавшимся для казни несколько веков назад, за исключением принципа действия. Гильотинный станок предполагает наличие косого лезвия, которое перемещается в одной плоскости без изменения угла наклона. Подобные устройства нельзя назвать новыми: первые образцы являются, пожалуй, ровесниками орудий, давших им название. Современные станки, однако, намного совершеннее и могут работать как в полуавтоматическом, так и в автоматическом режиме.

Почему же технология, изобретенная несколько веков назад, применяется сегодня в самых разных областях промышленности? Дело в том, что гильотинная рубка имеет ряд неоспоримых преимуществ, которые становятся еще более явными с использованием современных технологий. К их числу можно отнести высокое качество работ и простоту.

Основными элементами гильотинного станка являются:

стол для размещения заготовок. В некоторых станках он стационарный, а в других может иметь подвижные элементы;
упор-фиксатор, который надежно закрепляет заготовку и обеспечивает безопасность в процессе работы;
подвижная верхняя балка с лезвием. Именно эта часть станка отвечает за рубку;
нижнее лезвие. Оно предусмотрено не во всех моделях станков. Оно повышает качество и точность резки и может использоваться для раскройки. Нижнее лезвие обычно статично;
прессы и зажимы. Они обеспечивают фиксацию различных типов заготовок в заданном положении.

Важно учесть и то, что сегодня на рынке представлены станки с различным типом приводов: ручным, гидравлическим, пневматическим и так далее.

Процедура работы на данном аппарате достаточно проста:

Заготовка размещается на рабочем столе и фиксируется в заданном положении.
После этого происходит воздействие на металл одного или двух лезвий (в зависимости от типа станка).

При использовании исправного оборудование образуется весьма незначительное количество стального лома. Кроме того, при условии грамотной эксплуатации, кромка, остающаяся после рубки, не требует последующей обработки, что также позволяет удешевить и ускорить производство.

Существуют и другие виды станков для рубки металла, но они, как правило, используются реже:

прессы;
прессы-ножницы;
угловысечные станки.

Резюме

Рубка металла — это процесс, который предполагает прорывание заготовки в заранее определенных местах. Он используется на различных производствах и часто применяется в домашних условиях. Рубка может осуществляться различными способами: в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. В каждом случае используется специфический инструмент и оборудование.

Гильотины для резки и рубки металла

Гильотины (которые правильнее именовать листовыми ножницами с наклонным ножом) представляют собой обширный класс техники для обработки листового материала давлением. Гильотина для рубки металла используется для прямолинейного разделения листов, а также широких полос на мерные заготовки, и считается одним из наиболее распространённых видов заготовительных металлообрабатывающих агрегатов. Гильотинные ножницы применяются также и в полиграфии – для резки бумаги на различные форматы.

Гильотинные ножницы НА3222

Принципы классификации

Гильотинные ножницы различают по следующим признакам:

По виду привода. В промышленном производстве, а также при резке толстолистового проката более распространены приводные гильотины для металла. При этом управление может быть механическим и гидравлическим. В индивидуальной хозяйственной практике, а также в частных мастерских встречаются станки с ручным приводом.
По исполнению основного исполнительного механизма. Электромеханическая гильотина чаще всего оснащается кривошипно-шатунным механизмом, в то время, как ручные станки часто имеют рычажный механизм.
По способу прижима заготовки к опорной поверхности стола. Гильотинные ножницы могут иметь механический (пружинный), либо гидравлический прижим.
По способу управления выделяют ножницы для резки с неавтоматизированной подачей и удалением нарезанных полос, и автоматизированные комплексы на базе листовых ножниц, где все технологические операции производятся без участия человека.

Несмотря на все конструктивные и технологические различия, общим у данных станков остаётся одно: угол наклона ножей, под которым они производят резку. Дело в том, что при нулевом угле наклона внедрение выполняется одновременно по всей ширине листа, что обуславливает повышенные энергетические затраты, и становится основной причиной увеличенной мощности привода. Поскольку сам график технологической операции разделения листового проката имеет пик усилия только в начале внедрения ножей, а потом стремительно снижается, гораздо выгоднее обеспечить постепенное внедрение инструмента в заготовку. Усилие значительно уменьшается, а рабочий перемещение, хотя и увеличивается, но ненамного (из-за малых толщин обрабатываемых профилей проката). Поэтому ножи оборудования для резки листового профиля всегда выполняют наклонными. Угол наклона колеблется в пределах 1,5…3,5°; он больше для более мощного оборудования. При резке более твёрдого изделия, например, нержавейки, зазоры, наоборот, уменьшают. Увеличение зазоров для пластичной низкоуглеродистой стали или меди ухудшают качество и точность разделения, поскольку разрезаемый материал втягивается в зазор между ножами, и образует заусенцы. Заусенцы являются также признаком затупления инструмента.

Согласно принятой в нашей стране классификации, гильотинные ножницы с механическим приводом имеют условное обозначение Н31__, Н32__, Н34__ или Н33__ (две последние цифры обозначения указывают на предельную толщину разрезаемого листового металла). Гидравлические ножницы имеют обозначение Н37__. В практике встречается также маркировка приводных агрегатов для резки листового материала по его толщине и ширине. Типичным примером могут служить станки немецкого производства, обозначаемые, например, так: ScTR16×3150 (первая цифра – максимальная толщина, вторая – наибольшая ширина).

Конструкция и принцип действия

Электромеханическая гильотина – чаще встречающаяся конструкция – состоит из следующих узлов:

электродвигателя;
клиноременной передачи;
маховика;
приемного вала;
электропневматической системы включения: муфты и тормоза;
главного вала двухколенчатого типа;
двух шатунов тянущего или толкающего типа;
ножевой балки. заднего упора;
переднего упора (для агрегатов, работающих с тонколистовым металлом, этот узел может отсутствовать);
рабочего стола;
прижима;
станины сварного типа (в старых моделях станков встречаются литые станины);
рабочей рельсовой тележки для сбора нарезанных полос;
систем смазки и управления.

Промышленные исполнения станков для резки листового проката с механическим приводом работают в следующей последовательности. Подлежащий разрезке листовой металл устанавливается по заднему упору на определённую ширину реза. Ножевая балка при этом находится в крайнем верхнем положении, электродвигатель и маховик с приёмным валом вращаются, но балка неподвижна, поскольку включён тормоз. После позиционирования заготовки по заднему упору оператор включает передний упор, которым устанавливается необходимая точность резки. Далее включается прижим. Он представляет собой совокупность пневматических или гидравлических цилиндров небольших рабочих диаметров, которые своими штоками прижимают подлежащий отрезке листовой прокат к опорной поверхности стола. При включении ножниц происходит разблокировка тормоза с одновременным включением муфты, которая соединяет главный вал с приёмным валом. Главный исполнительный механизм выполняет прямой ход, в конце которого выполняется полное разделение. При возвращении балки в исходное положение задний упор поворачивается, и освобождает отрезанную полосу. В результате та падает по склизу в тележку за станком, которая затем вручную, либо автоматически отводится из-под оборудования. Из тележки стопа нарезанных полос с помощью крана или транспортёра перемещается на склад или к месту дальнейшей переработки. Последняя некратная полоса удаляется вручную, при этом цилиндры узла прижима оборудуются защитными кожухами, которые исключают попадание пальцев оператора в рабочую зону (управление всеми ножницами – педальное).

Гильотина для металла механического типа иногда имеет и иное конструктивное оформление. Различие заключается в том, что шатуны у таких станков – не тянущего, а толкающего типов. Они располагаются в нижней части ножевой балки, и при рабочем ходе толкают её вверх. Считается, что подобная схема станка отличается меньшими значениями рабочих нагрузок на шатуны, а гильотинные ножницы с толкающими шатунами имеют меньшую высоту. Такая схема, однако, более сложна в регламентном обслуживании и настройке, а потому более характерна для станков, работающих с заготовками небольшой – до 1,5…2 мм – толщины.

Типы листовых ножниц

Конструктивные отличия рассматриваемой техники определяются требуемой точностью резки и качеством зоны разделения. Главное влияние на точность оказывает величина зазора между подвижным и неподвижным ножами. В практике применения величину зазора устанавливают в пределах 3…6% от толщины материала изделия. Точность разделения обеспечивается лишь в том случае, когда для изготовления ножей применяют качественные инструментальные стали марок У10А или 6ХС, с закалкой до твёрдости 56…60 HRC. Изнашиваются различные части инструмента неравномерно, поэтому его выполняют преимущественно составным, из отдельных секций. Особенно это важно при резке нержавейки и иных сталей повышенной твёрдости.

Ручная гильотина сабельного типа Гильотинные ножницы с ручным приводом Гильотинные ножницы с ножным приводом

Гильотинные ножницы с механическим приводом требуют хорошего состояния направляющих. Поэтому для резки толстолистовых профилей часто используют гидравлические ножницы. Здесь направление и перемещение подвижных узлов выполняют два гидроцилиндра, плунжерные пары которых изготавливаются с весьма высокой точностью. Гидравлические ножницы отличаются плавностью хода и возможностью его регулировки. Отдельный механизм прижима здесь отсутствует, поскольку его функции принимают на себя плунжеры. Гидравлические ножницы, вследствие плавности хода ножевой балки, способствуют и снижению ударных нагрузок , поэтому стойкость инструмента увеличивается. Недостаток данного вида оборудования – его пониженная производительность (меньшее допустимое число ходов в минуту).

Гильотинные ножницы с электромеханическим приводом Гильотинные ножницы механические НГ-16 (16х2000) Электромеханическая гильотина MSJ 2532 Metalmaster

Гидравлическая схема удобна при изготовлении настольной компоновки агрегатов. Например, ножницы гидравлические ручные используются в быту для резки тонкой нержавейки, картона, фибры. Настольная конструкция может иметь ручной привод исполнительных элементов станка.

Гильотина для рубки металла, исходным состоянием которого является лист или широкая полоса – оборудование, отличающееся высокой степенью универсальности. Техника проста по конструкции и положительно отличается своим высоким эксплуатационным ресурсом.

Фрезерная обработка металла: основные принципы и сведения

Мы уже затронули тему технологий, которые используются при рубке металла. В нашей прошлой статье мы отметили, что данная операция часто выполняется вручную мастерами-слесарями. Для того чтобы обеспечить необходимый результат, важны не только навыки специалиста, но и инструмент. О нем мы сегодня и поговорим. Мы расскажем о том, какие инструменты для рубки металла применяют для решения этой задачи и расскажем об особенностях работы с ними.

Классификация

Все слесарные инструменты для рубки металла можно разделить на несколько групп:

Молотки.
Режущие инструменты.
Тиски и металлические подложки.
Инструменты для разметки.

Две последние группы являются скорее вспомогательными, а основная работа выполняется с помощью первых двух групп. О них мы сегодня и поговорим.

Режущие инструменты для рубки металла

зубила;
крейцмейсели;
канавочники.

Важно!
Долгое время для изготовления инструментов использовался алюминий. Сегодня от его применения практически полностью отказались, так стоимость материала достаточно велика. Кроме того, алюминий является достаточно мягким, поэтому кромки инструментов для него быстро теряют остроту и требуют частой заточки.

Крейцмейсель. Как и зубило, он относится к категории ударно-режущих инструментов. Соответственно, не предполагает примерно тот же принцип работы. При этом область использования у крейцмейселя существенно отличается, а в его конструкции имеется ряд важных особенностей.
Инструмент имеет те же элементы, что и зубило: заточенный рабочий участок и плоскую поверхность для нанесения ударов молотком или кувалдой. При этом различия между этими инструментами заметны при первом же взгляде и касаются рабочей части. У крейцмейселя она сплюснута, а рубящая грань располагается на кончике.
Основное назначение этого инструмента — вырезание канавок, пазов и так далее. В зависимости от формы рабочей части крейцмейсели могут быть прямоугольными, круглыми или специальными. Для изготовления этих инструментов обычно применяется инструментальная сталь. Согласно требованиям ГОСТа, углы их наклона должны находиться в диапазоне от 45 до 70 градусов. Кроме того, каждый крейцмейсель должен иметь защитное покрытие.
Канавочники. Как и следует из названия, этот узкоспециализированный инструмент для вырубания в металле пазов, заклепок и канавок. Конструкция зубила и канавочника примерно одинакова. Основным отличием является ширина рабочей части. У канавочника она существенно меньше.

Читайте также: