Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Резка металла (гильотина)

Устройство и принцип работы

Гильотина для металла имеет следующее устройство:

  • станина основания представляет собой две тумбы скрепленных между собой траверсой, а также соединительных балок;
  • рабочий стол фиксируется на траверсе, он служит для установки обрабатываемой заготовки на поверхности;
  • верхнее лезвие крепится на подвижной балке, а нижнее во время работы остается без движения;
  • рабочий стол имеет дополнительные элементы для выравнивания материала и его прижима, а также механизм при помощи которого настраивается глубина реза.

Станки большой мощности оснащаются предохранительным устройством, при увеличении нагрузки происходит срез шпильки, в результате подвижная часть прекращает движение. В некоторых ножницах снизу устанавливают поддон для сбора обрезков металла. При использовании гильотины с приводом от электродвигателя на траверсу устанавливают редукторный узел.

Принцип работы оборудования основан на первичном подъеме лезвия и последующем его ускоренном спуске к заготовке, происходит разделение деталей. При работе на станке соблюдают следующий алгоритм:

  • на поверхности рабочего стола располагают материал для нарезки;
  • заготовку выравнивают по упорам, закрепляют, а затем настраивают глубину опускания режущего лезвия;
  • прижимной механизм обеспечивает высокую точность, а также предотвращает смещение детали;
  • при включении привода происходит передача момента на траверсу, она начинает движение;
  • после реза разделенные элементы металла поступают в сторону оператора, либо в накопительный лоток;
  • достигая верхнего положения траверса, перекрывает датчик и происходит отключение двигателя.

Для блокировки верхних и нижних точек применяются концевые выключатели. Их устанавливают на станине, при помощи данных устройств отключается и включается электродвигатель станка

Гильотина для раскроя металла

Первые установки имели ручной привод. Чтобы выполнять резание потребовалось установить не только сам нож, нужно еще иметь противорежущую пластину (неподвижный нож).

Общий вид современной ручной гильотины для раскроя металла:1 – стол; противорежущая пластина; 3 – нож; 4 – кривошип; 5 – рычаг подачи ножа

Ручная гильотина по металлу позволяет резать сравнительно небольшие заготовки, ширина реза редко превышает 1200…1500 мм. При этом толщина разрезаемых деталей зависит от материала, использованного для изготовления.

Обычно на небольших производствах применяют подобные станки для стали толщиной до 0,5…0,7 мм. Можно обрубать пластик или разные виды пленок. На фабриках, производящих напольные покрытия, режут виниловую плитку.

Процесс резания на гильотинном станке:1 – стол для подачи материала; 2 – металлический лист; 3 – противорежущее лезвие; 4 – нож

При работе стараются уменьшить расстояние между кромками лезвий. Чем оно будет меньше, тем чище рез. Однако, при работе с металлом операторы вынуждены смещать неподвижный нож для увеличения зазора. С ростом толщины разрезаемого металла возникает необходимость в повышении расстояния.

Зазор δ между режущими кромками

Чем меньше толщина заготовок, тем ближе следует размещать лезвия относительно друг друга. В таблице 1 представлены рекомендации по зазорам в зависимости от толщины стали 08 сп.

Толщина листа, ммЗазор между ножом и противорежущей пластиной, мм
0,08…0,0950,02
0,100…0,1950,03
0,200…0,2950,04
0,300…0,3950,05
0,400…0,4950,06
0,500…0,5950,07
0,600…0,6950,08
0,700…0,8000,09

При работе на установках с гидравлическим или кривошипным приводом скорость перемещения ножа выше. Поэтому требуется несколько увеличить зазор (таблица 2).

Толщина листа, ммЗазор между ножом и противорежущей пластиной, мм
0,080…0,0950,04
0,100…0,1950,06
0,200…0,2950,08
0,300…0,3950,10
0,400…0,4950,12
0,500…0,5950,14
0,600…0,6950,16
0,700…0,8000,18

Косой рез

При создании первых машин для массовых казней иногда происходил некачественный рез. Прямое лезвие не перерубало с первого удара кожу и костную ткань. Присутствующий при испытаниях установки Людовик XVI предложил изобретателю усовершенствовать устройство, изготовив падающее лезвие с наклоном. Вхождение со скольжением позволяет оптимизировать угол резания, перераспределяет нагрузку в устройстве.

Когда происходит резание, встреча кромки с разрезаемым материалом происходит не одновременно по всей длине ножа. Он постепенно внедряется в металл. Поэтому даже небольшой наклон, всего несколько градусов позволяют заметно снизить величину силы сопротивления резанию.

Установка активного лезвия под углом наклона β:1 – активный нож; 2 – пассивный нож; 3 – разрезаемый материал

Современные небольшие ножницы гильотинного типа работают со значительными углами β. Так конструкторы добились заметного снижения усилий на ноже. На некоторых предприятиях на подобных малогабаритных станках работают даже женщины. Они справляются с заданием по раскрою металла.

Гильотинные ножницы для раскроя металла с ручным приводом

Подобные устройства на кромке лезвий развивают усилие в 200…400 тонн

В этом случае важно использовать толстые ножи, способные передать усилия в зоне резания

Установка с гидроприводом. Насосная станция расположена вне станка

Для работы гильотины с гидравлическим приводом необходимо иметь специальную насосную станцию. От нее по армированным шлангам подается масло к исполнительным механизмам. Давление жидкости может достигать до 135…150 бар. Гидроцилиндры передают усилие на исполнительный орган через систему рычагов.

Главное преимущество подобных гильотин – это тихая работа. Ножи движутся без удара.

На пульте управления оператор указывает ряд параметров, встроенный компьютер сам произведет расчеты:

  • какой зазор требуется установить между ножами;
  • где выставить упор;
  • с какой скоростью подавать масло в гидравлическую систему.

Если указывается, что будут резаться несколько однотипных деталей, то указывают и этот параметр. Тогда будет осуществляться автоматическая подача материала.

Оператору с помощником остается только:

  • уложить лист металла на рабочий стол;
  • выровнять его относительно направляющих;
  • выставить по упорам;
  • указать номер программы, по которой требуется выполнять раскрой металла;
  • выставить количество требуемых деталей.

Цена на подобные станки высокая, составляет несколько десятков, а то и сотен тысяч евро. Гильотины подобного типа изготавливают под заказ. В дальнейшем производитель оборудования в течение всего жизненного цикла технологической установки обслуживает ее, обеспечивает программами и предлагает оригинальные запасные части.

Электромеханические ножницы

Эта разновидность гильотинных станков является не менее востребованной, чем гидравлические. Обладают они столь же высоким уровнем производительности, который может достигать 60 ходов ножа за минуту, правда, рабочий процесс является более шумным. Всему виной кривошипный механизм привода, из-за которого нож быстро перемещается в нижнее положение и оказывает ударное воздействие на заготовку.

Электромеханические станки преимущественно используют на производствах, где необходимо обеспечить высокую производительность и точность резки прямолинейных заготовок большого размера и толщины. В то же время эти машины часто применяются для раскроя металла и в частных мастерских, занимающихся мелкосерийным и кустарным производством.

Для эффективного выполнения подобных задач производителями была создана целая серия ножниц небольшой мощности. Они не только отличаются компактными размерами, не требуя много места в мастерской, но и могут с легкостью справиться с задачей по раскрою заготовок из различных материалов — нержавейки, пластика, меди, алюминия и оцинкованной листовой стали толщиной до 2−3 мм.

Для осуществления рабочего процесса к верхней балке с ножом подключён кривошипно-шатунный механизм, соединенный с валом отбора мощности, работающий от электродвигателя, запускаемого при помощи нажатия педали или кнопки. В момент начала работы крутящий момент от эксцентрика передается на оба конца ножевой балки, вследствие чего каждое лезвие оказывает на заготовку воздействие равной силы, обеспечивая равномерный разрез. После каждого оборота вала балка возвращается в исходное верхнее положение, после чего заготовка перемещается в рабочую зону для выполнения следующего реза.

Используемые в конструкции электромеханической гильотины с ЧПУ рабочие элементы делают из нее одну из самых точных и производительных машин для раскроя и рубки металла. Превосходство над гидравлическими моделями им обеспечивает не только более низкая цена, но и надежная кинематическая схема и простота в эксплуатации. Любой специалист, обладающий слесарной квалификацией, способен в условиях частной мастерской или небольшого производства изготовить своими руками высокопроизводительный гильотинный станок с электрическим приводом.

Где применяются гильотинные ножницы

Гильотинные ножницы предназначены для рубки в продольном и поперечном направлении изделий из металла: листовой прокат в рулонах, листах, полосах, а так же уголок, швеллер, квадрат, круг, прутки из арматурной стали, и многое другое.

Гильотины востребованы в машиностроении, приборостроении, прокат металла, в строительстве. Применяются в кровельном производстве, при производстве каналов для вентиляции, при производстве мебели и различных предметов интерьера. Наши электромеханические гильотины можно встретить на небольших производствах дверей, всевозможных металлоконструкций, металлических арок, вагончиков, беседок, ангаров, сейфов, рекламных щитов, заборов, лестниц и так далее.

Гильотинные электромеханические ножницы НГМ-6,3 и НГМ-13 используют как в серийном производстве для резки металлопроката в три смены, так и для резки единичных деталей и заготовок в инструментальном производстве. Ножницы НГМ имеют в первую очередь массивной и жесткой конструкцией рамы надежно точность и повторяемость реза материала. При этом исключено появление со временем эксплуатации люфтов и зазоров. Обладают достаточно высокой мощностью по сравнению с аналогами и используются для резки листа металла толщиной до 13 мм.

Поэтому металлообрабатывающее оборудование нашего производства — это универсальное решение для заготовительного участка, который своевременно снабжает металлоёмкое производство.

Если выбираете гильотину с электромеханическим приводом — не потребуется подвод пневматики и гидравлики. При отрицательной температуре окружающей среды меняются чистота и вязкость рабочей жидкости, которая используется в гидравлические гильотинных ножницах, что приводит к остановке работы. Поэтому станки с гидравлическим приводом устанавливаются и эксплуатируются только в отапливаемом помещении.

В то время как электромеханические гильотины функционируют под навесом на открытом воздухе, в холодном гараже или ангаре. Выбирая металлорежущее оборудование, учитывайте какой толщины требуется резать металл. Гидравлические ножницы чаще используются в для металла толщиной более 25 мм. При работе на установках серии НГМ гарантирован ровный рез, без зазубрин и визуальных дефектов. Поэтому в процессе резки металлических изделий с нанесенным покрытием (ЛКМ, полимерного или гальванического) исключено повреждение.

Общие характеристики

Современные гильотинные ножницы обладают различными техническими характеристиками, которые обязательно должны учитывать специалисты промышленных предприятий, а также владельцы частных мастерских, занимающиеся изготовлением изделий и конструкций из металлопроката. Среди них наиболее важными параметрами являются:

  • количество выполняемых операций;
  • размер обрабатываемого листа;
  • ассортимент проката, который может обрабатывать конкретный станок;
  • предельно допустимая толщина срезаемого металла;
  • производительность;
  • тип ножей;
  • мощность;
  • тип привода.

Виды станков

В зависимости от типа привода станка выделяют следующие виды ножниц:

  • ручные;
  • пневматические;
  • гидравлические;
  • электромеханические.

Принцип работы

Раскрой металла с использованием гильотинных ножниц осуществляется за счёт воздействия на металлическую заготовку большой силой давления и острым краем лезвия, действующего по принципу обычных ножниц. Во время рабочего процесса два лезвия режущего устройства сводятся друг к другу. После того как лист или прокат металла будет зафиксирован, они сдвигают его соседние слои, а затем совершают разрез при помощи острого лезвия.

Процесс резки металлической заготовки с использованием гильотинного станка состоит из двух операций — резки и ломания.

При использовании качественного станка для раскроя металла количество образуемого металлического лома получается очень небольшим и не превышает 10%.

Одновременно с этим рез приобретает ровную кромку, не требуя дополнительной обработки. При разрезе заготовки затупленным режущим устройством или неверно выставленном зазоре соотношение реза и лома изменяется. Как следствие, это приводит к появлению на нижней кромке острого выступа, называемого гратом — признака низкого качества резки.

Грат делает небезопасным изделие, увеличивая риск травмировать руки, особенно если для резки была выбрана заготовка из нержавеющей стали. Для предотвращения подобного необходимо во время использования ножниц гильотинного типа соблюдать правила техники безопасности. Ни в коем случае нельзя начинать резку металла без рукавиц из плотной ткани или кожаных нашивок. При появлении грата работник должен сразу же прекратить раскрой металла и исправить допущенную ошибку — поменять настройки или заточить ножи.

Гильотинные ножницы с ЧПУ: что нужно учитывать при выборе оборудования

Основные характеристики гильотин — максимальная длина реза и максимальная толщина отрезаемой стали. Именно эти параметры указываются в обозначении модели станка. Все гидравлические гильотинные ножницы, поставляемые компанией «Абамет», имеют полноценное ЧПУ-управление ходом верхнего ножа и задних упоров, регулировкой зазора ножниц и угла верхнего ножа. Поэтому клиент не ошибется с выбором модели, а опытные специалисты подскажут какими опциями можно дополнить выбранный станок, уточнят цены на гильотинные ножницы.

Для этого можно воспользоваться подбором станков Abamet или SafanDarley
на сайте www.abamet.ru или обратиться за помощью наших специалистов по бесплатному телефону 8-800-333-0-222.

Компания «Абамет» имеет свои представительства по обслуживанию и продаже гильотинных ножниц с ЧПУ в России (Москва, Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону, Самара, Нижний Новгород, Екатеринбург, Казань, Новосибирск) и Республике Беларусь (Минск).

Электромеханический тип оборудования

Стоит сразу отметить, что электромеханическая гильотина является не менее распространенной, чем гидравлическая. Производительность у такого приспособления такая же, что и у гидравлики, то есть нож может осуществить до 60 ходов за одну минуту. Однако здесь стоит отметить, что сам процесс работы более шумный. Шум возникает из-за того, что гильотина использует в своей сборке кривошипный механизм привода. Из-за этого нож опускается в крайнее нижнее положение очень быстро, что создает ударную нагрузку и, как следствие, шум.

Наибольшее распространение станок гильотина электромеханического типа получил на том производстве, где необходимо обеспечить наибольшую производительность и точность резки, а также необходимо работать с большими заготовками, имеющими большую толщину. Однако тут же стоит отметить, что именно такие станки наиболее распространены в мелкосерийном и штучном производстве. Другими словами, именно электромеханический привод для ножниц чаще всего применяется в частных мастерских для резки металла. Для того чтобы эффективно выполнять поставленные задачи, оборудование имеет целый набор ножниц с небольшой мощностью. Отличительная особенность заключается в том, что они гораздо более компактны, что существенно экономит место в небольшой мастерской. Кроме того, каждый тип ножниц подходит для своей заготовки, а значит, можно обрабатывать и нержавейку, и медь, и пластик, и оцинкованную листовую сталь с толщиной до 2-3 мм.

Для того чтобы оборудование могло осуществлять процесс резки на гильотине, фото которой представлено, к верхней балке с ножом крепится кривошипно-шатунный механизм. Он, в свою очередь, соединяется с валом отбора мощности, работающим от электрического двигателя. Запуск машины осуществляется при нажатии кнопки включения или педали. Когда начинается работа, крутящий момент от такой детали, как эксцентрик, передается на оба конца ножевой балки. Благодаря этому удается добиться того, что каждое лезвие будет оказывать равное давление на заготовку. Именно это и обеспечивает равномерный разрез металла. После каждого оборота балка возвращается в исходное положение, заготовка сдвигается и процесс повторяется.

Если в конструкции электромеханической гильотины используется ЧПУ, то это делает из приспособления одну из наиболее точных и производительных машин, которая осуществляет резку и рубку металлических заготовок. Стоит также отметить, что эти машины стоят гораздо дешевле, чем гидравлические модели, а среди преимуществ сильно выделяется более простая кинематическая схема, которая считается достаточно надежной и простой в плане эксплуатации.

Как выбрать ножницы для резки металла

Выбор инструмента — это самое ответственное мероприятие, так как от покупки зависит возможность не просто выполнять работу, но еще и делать это качественно. В арсенале у каждого мастера должна присутствовать пара ножниц по металлу. Цена на эти устройства разная, поэтому выбирать стоит в зависимости от поставленных задач. Если необходимо резать арматуру, то лучше выбирать гильотинные гидравлические ножницы, а для раскроя оцинковки подойдут обычные с прямыми лезвиями.

Какие выбрать ножницы для работ, зависит от технологических задач, поэтому ориентироваться необходимо на следующие параметры:

  1. Расположение лезвий — они бывают левыми и правыми. Зависит от того, какие виды вырезов планируется выполнять
  2. Форма лезвий — прямые и выгнутые. Ножницами с прямыми лезвиями удобно резать в прямолинейном направлении, а выгнутыми делать криволинейные и фигурные резы
  3. Возможности инструмента — зависит от материала, из которого изготовлено устройство. Они бывают литыми, кованными, а также смешанными

Это интересно! Часто снижение производительности ножниц возникает по причине не притупления лезвий, а из-за нарушения расстояния между ножами. Увеличивается расстояние по причине расшатывания шарнирного соединения при больших нагрузках. Чтобы повысить качество реза металла, необходимо инструмент периодически регулировать.

Работать ручными ножницами не трудно, если их правильно выбрать для тех или иных работ. Если однажды попробовать в действии электроинструмент, то наверняка уже не захочется возвращаться к ручному инструменту. Единственное достоинство ручных устройств в том, что стоят они не дорого, поэтому купить их стоит для того, чтобы в любой момент можно было воспользоваться для разрезания тонколистовых материалов. Ниже на видео подробно рассказано, как надо правильно пользоваться рассматриваемым инструментом.

Подводя итог, нужно отметить, что изготавливаются рассматриваемые устройства по соответствующим стандартам ГОСТ 7210-75. Чтобы выбрать лучшие ножницы, не понадобится искать рейтинг лучших, так как цена является показателем качества. Однако если не правильно выбрать инструмент под соответствующие виды работ, то даже высокое качество и большая цена не помогут.

Пневматические гильотины

Гильотина для рубки металла с приводом, работающим от сжатого воздуха, превышает по производительности гидравлические и приблизительно равна электромеханическим. Для ее работы требуется компрессор или центральная магистраль со сжатым воздухом. Применяются пневматические гильотины в крупных металлообрабатывающих цехах для производства крупносерийных деталей.

Как и электрические и гидравлические станки, пневматические гильотинные ножницы принадлежат к стационарному типу оборудования. Они оснащаются рабочими столами большой площади, выдвижными контейнерами для сбора продукции и автоматизированными механизмами подачи. Большинство пневматических ножниц оборудуется ЧПУ — скорость работы пневматики в сочетании с электронным управлением позволяет получить большое количество деталей высокой точности за ограниченное время.

Пневматические ножницы

Конструкция устроена примерно также, как у гидравлических. Развиваемое усилие меньше, но скорость работы выше. Также им требуется более простой привод. Обычный компрессор устроен проще и стоит меньше, чем гидронасос аналогичной мощности. Разрушение и разгерметизация пневматического контура не так опасна, как гидравлического.

Пневматические ножницы рекомендуются для замены ручных. Когда поставить гидравлические или электромеханические неоправданно из-за малых объемов производства. Как средний вариант можно рекомендовать механические гильотинные станки с приводом по типу ручного, но с небольшим электродвигателем. Это гибрид ручных и электрических ножниц может называться как: механические станки гильотинные или электрические ножницы. Его не стоит путать с электромеханическими, которые вместо двигателя используют мощный электромагнит с линейным, а не вращательным перемещением.

Помимо типа привода гильотинные ножницы различают по длине режущей части ножа. Наиболее распространены модели, имеющие длину от одного до двух метров. Большая длина нужна редко, так как прокат не выпускается таких размеров.

Привод ножа делается не равномерным по скорости движения в течении всего рабочего цикла. Он приобретает ускорение и врезается в материал с большой скоростью. Особенно значение скорости велико на электромеханических и пневматических ножницах. Скорость движения ножа повышает производительность работ, позволяет нож сделать меньшей массы, а сам станок компактным и недорогим.

Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2015.05.22   

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации