Машиностроительные и металлообрабатывающие предприятия выпускают широкий ассортимент металлических изделий и конструкций, технология изготовления которых требует выполнения резки профильного и листового металла. Порой даже владельцам домашних мастерских, а также рабочим на стройплощадке приходится заниматься выполнением этой обязательной операции. Чтобы быстро и качественно произвести рубку металла, необходимо иметь под рукой подходящее оборудование. Одним из наиболее востребованных являются гильотинные ножницы, которые сегодня выпускаются в нескольких вариантах.
Часто осуществлять резку металла с использованием гильотины приходится, когда перед владельцем домашней мастерской или рабочим промышленного предприятия встает задача по изготовлению деталей прямолинейной формы большого размера — треугольников, прямоугольников и полос со стороной от нескольких сантиметров до нескольких метров. Для получения необходимой заготовки приходится обрабатывать металлопрокат толщиной от 2 до 60 мм, шириной до 2 метров и почти неограниченной длины.
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.
Гидравлические гильотинные ножницы
Промышленное оборудование, предназначенное для раскроя металла, в котором используется гидравлическая система привода, обладает большим запасом мощности и отличается высокой производительностью. Его используют преимущественно в серийном или штучном производстве заготовок с прямолинейными кромками из металлопроката толщиной от 2 до 20 мм и длиной реза от 1 до 3 м.
Промышленные предприятия в своей производственной деятельности используют гидравлические станки, позволяющие производить раскрой листов шириной до 6 м и толщиной более 20 мм. Это оборудование обладает значительным весом и габаритами, и чаще всего его производят в единичных экземплярах.
При использовании гидравлических станков гильотинного типа режущее устройство создает давление, превышающее 400 мПа, по всей длине разрезаемого листа. В качестве основного рабочего элемента используются ножи, которые могут двигаться по прямой благодаря вертикальным направляющим или же по дугообразной траектории. Последний вариант в состоянии даже при оказании со стороны гидравлического привода меньшего усилия разрезать заготовки из более толстого металла или сплава повышенной прочности. Причём на точность реза это никоим образом не влияет.
Для контроля зазоров между ножами используется специальная таблица, а корректировка их расположения может осуществляться как в ручном, так и в полуавтоматическом или автоматическом режиме. Достаточно востребованной разновидностью гидравлических станков является оборудование с ЧПУ. Главными его достоинствами является минимальное время настройки и простота смены режима изготовления любого из десятка возможных видов продукции, для чего нужно нажать всего лишь на одну кнопку. Благодаря тому, что вся информация хранится в памяти станка, эта задача максимально упрощается.
Гидравлические ножницы гильотинного типа отличаются от аналогичных устройств бесшумностью в работе — во время раскроя металла ножи совершают движения плавно, не оказывая сильных воздействий ударного типа, которыми сопровождается рубка металла при использовании электромеханических и пневматических машин.
В решении вопроса безопасности эксплуатации гильотинных ножниц помогают фотодатчики, установленные в рабочей области, защитные экраны и ограничители хода подающего механизма. Для своевременного возврата балки в начальное верхнее положение используются пружины или накопительные амортизаторы.
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.
Пневматические гильотины
Промышленное оборудование гильотинного типа для резки металла, оснащенное приводом, работающим от сжатого воздуха, является более производительным, чем гидравлические станки, и практически не отличается по этому параметру от электромеханических версий. Для запуска режущего элемента в этих машинах используется компрессор или центральная магистраль со сжатым воздухом. Чаще всего станки с пневматическим приводом можно встретить на крупных металлообрабатывающих предприятиях, занимающихся изготовлением крупносерийных деталей.
Объединяет эти установки с гидравлическими и электрическими машинами то, что они также относятся к стационарному типу оборудования. В их конструкции предусмотрены рабочие столы большой площади, выдвижные контейнеры для сбора готовых изделий и автоматизированное устройство подачи заготовки. Во многих моделях пневматических станков также имеется ЧПУ. За счет увеличения скорости обработки металла при использовании пневматического привода в сочетании с электронным управлением повышается производительность и одновременно точность обработки заготовок.
Ручные станки для резки металла
Механические гильотинные станки, осуществляющие раскрой металла за счёт привода от рычага или педали, чаще всего можно встретить на промышленных предприятиях, а также в частных мастерских. Они остаются востребованными, даже несмотря на то, что имеют ограничения по толщине обрабатываемых заготовок и их видам.
В оснащении таких гильотин для металла функции режущего элемента выполняют два ножа. В течение всего процесса резки металла нижний нож располагается неподвижно. Основную часть работы выполняет верхний нож, перемещающийся по направляющим вертикально вниз или поворачивающийся вокруг оси. В таких станках на одном из концов ножевой балки располагается точка вращения, а на другом находится рукоятка.
Режущее устройство, которое может выполнять раскрой листов толщиной более 1 мм, приводит в движение редуктор. Запуск механизма в этих машинах могут обеспечивать два типа привода:
- ножной, где включение мотора осуществляется педалью;
- ручной, при котором запуск осуществляется специальным рычагом.
В некоторых моделях могут одновременно использоваться оба типа привода. Для выполнения качественной резки металлической заготовки гильотинный станок должен быть установлен на ровной поверхности, на которой будет обеспечена устойчивость оборудования.
Гильотинные станки для рубки металла являются одними из самых востребованных видов промышленного оборудования, которое используется не только на предприятиях металлообрабатывающей промышленности, но и в домашних мастерских. Поскольку производители выпускают эти станки в самых различных комплектациях, для каждого случая раскроя металла можно подобрать наиболее подходящую модель с учетом стоящих задач.
Оборудование для рубки металла гильотинного типа пользуется большой популярностью, прежде всего, из-за высокой производительности и точности раскроя металлических заготовок. Их можно использовать для резки не только металла, но и других материалов, в том числе алюминия, меди, латуни и других. Немаловажно и то, что эти машины очень простые в обращении, поэтому даже владелец частной мастерской может быстро приобрести навыки работы с подобным станком и воспользоваться всеми его преимуществами.
В ряде случаев, если позволяет слесарная квалификация, возможно даже сделать такую машину своими руками. Однако целесообразнее приобрести готовый станок, которым можно начинать пользоваться без его предварительной подготовки.
