Ленточные пилы по металлу изготовка

Технические параметры

Стандартная ленточная пила состоит из:

• Прочного корпуса.
• Мощного двигателя.
• Полотна с острыми зубьями.
• Неподвижной губки тисков.
• Винта натяжения пилы.
• Механизма, загружающего и подающего материал для обработки.
• Панели управления.

Ленточные пилы по металлу от пил по дереву отличаются небольшой скоростью движения полотна и более мощными моторами, способными выдерживать большие нагрузки.

Чтобы получить ровный распил, тщательно подходят к выбору режущего полотна. Он выглядит в виде гибкой полосы с острыми зубцами, его надевают на два барабана, один из которых соединен с электродвигателем.

Виды ленточных пил

Как уже было сказано, они могут быть:

• горизонтальными;

вертикальными.

Подразделяется такое оборудование и на ручное, полуавтоматическое и автоматическое. Кроме того, ленточная пила по дереву бывает трех видов:

1. Зубчатая . Модель с зубьями широко применяется для обработки древесины и металла, а еще ею режут минеральную вату, пенобетон и даже продукты питания – мясо, рыбу.
2. Беззубая пила трения . Ее металлическая лента тоже оборудована зубьями, но они преследуют цель усилить в процессе трения выделение тепла и тем самым повысить производительность всего оборудования.
3. Ленточная пила электроискрового действия . Ее применение целесообразно в одном случае и касается он обработки заготовок, толщина которых превышает 15 мм. Обычные круглые пилы электроискрового действия справиться с ними не могут из-за большого биения, существенного диаметра и шага, поэтому и применяют ленточный агрегат.

На одном и том же аппарате могут применяться самые разные полотна – как специальные, так и для конкретных видов заготовок. Область применения режущего инструмента зависит от шага зубьев, то есть их размера, твердости кромок, их геометрии и разводки. К примеру, для обработки крупных заготовок подбирают полотно с большими зазубринами, а для резки изделий из инструментальной стали требуется повышенная твердость зубьев. Их спинки усиливают в случае, если процесс сопровождается сильной вибрацией и ударным воздействием.

Завершающая отделка

Пила из дерева готова к эксплуатации уже после сборки, но лучше сделать кожух, закрывающий верхний шкив.

Это не столько преследует эстетические цели, сколько служит безопасности – даже при соскальзывании ленты со шкива, она задержится в кожухе.

Не лишним будет сделать и контейнер для стружки, который легко доставать и опустошать.

Ременной привод лучше вынести из-под стола, чтобы на него не попадали опилки. Для защиты двигателя рекомендуется также организовать кожух, предотвращающий проникновение пыли и других частиц.

Финальная обработка дерева лаком или краской не только продлит срок службы, но и защитит руки от неприятных скалок и щепок из необработанной древесины. Предварительно все поверхности нужно зашкурить и обработать антисептиками, предотвращающими гниение.

На видео представлен обзор самодельной деревянной пилы и рассказываются преимущества такого решения:

Уровни автоматизации станков

Обработку деталей на ленточнопильных машинах можно с разными системами управления. От этого зависит производительность, точность резов, качество обработки.

Ручные

Простые станки консольного типа. Чтобы передать давление на деталь от режущей части, применяется усилие со стороны мастера или она опускается под собственным весом. Второй вариант подразумевает под собой наличие в конструкции гидроцилиндра с перепускным клапаном. С его помощью можно регулировать скорость подачи рабочей части. Также мастеру нужно закреплять заготовки на рабочем столе, намечать размеры. Преимущества ручных систем управления:

1. Возможность делать точные резки под разными углами.
2. Доступная цена.
3. Простота ремонта в случае поломок.

Недостатки:

1. При работе оборудования появляются вибрации, которые негативно сказываются на его сроке эксплуатации.
2. Постоянно настраивать шкивы. С их помощью рабочая часть станка перемещается по направлению к заготовке.
3. Невозможно визуально контролировать натяжение режущего полотна.
4. Ручные модели не имеют систем для автоматической очистки от металлической стружки, отходов рабочих процессов.

Машины с ручным управлением найти проще чем с другими системами.

Полуавтоматические

Конструкции, опускание рабочих частей в которых обуславливается специальным механизмом. Мастер работающий за станком должен зафиксировать деталь на рабочем столе, выставить размеры. Далее он управляет процессом разрезания металла через пульт или электронную панель. Ленточные станки полуавтоматического типа более производительные по сравнению с ручными моделями. Они позволяют делать более точные резы.

Автоматические

Станки, работающие в автоматическом режиме используются на больших предприятиях при многосерийном изготовлении каких-либо металлических деталей. Механизмы приводятся в движение с помощью с помощью шаговых двигателей, которые настраивает оператор. Ему достаточно выставить требуемые размеры, задать рабочий алгоритм. Если возникли какие-либо проблемы, оператор может перевести станок в ручной режим управления. Дополнительно к этому, автоматические системы выбирают оптимальное количество охлаждающей жидкости, которая подается на рабочее полотно.

Преимущества:

1. Высокая точность резов.
2. Высокий показатель производительности.
3. Минимум усилий со стороны оператора.
4. Автоматическая подача охлаждающей жидкости.

Недостатки:

1. Высокая стоимость.
2. Сложность настройки оборудования.

Если автоматическое управление сломается, починка будет стоить не малых денег.

Работа оператора на станке

Технология резки

К главному достоинству работы с ленточной пилой можно отнести производительность и ряд операций недостижимых при использовании циркулярных станков и оборудования с возвратно-поступательным принципом действия. Возможность изменять вектор движения в процессе резки дает возможность обрабатывать криволинейные поверхности с высокой точностью. Ценное качество в столярном производстве, где при работе по дереву часто необходимо выполнить сложные по форме детали. Эффективны ленточные полотна и при распиле профилей, труб. По популярности применения подобное оборудование конкурирует с другими устройствами подобного класса. При повреждениях возможен ремонт, полностью восстанавливающий рабочие характеристики.

Принцип резки заключается в непрерывном движении режущего полотна из стали, сваренного в кольцо в специальном механизме. Это дает ряд преимуществ в работе. Прижимная сила направлена вниз, и отсутствие обратного хода делает необязательным при некоторых операциях дополнительное фиксирование детали. Часто при работе по дереву деталь удерживают в руках, и рез ведется по отметкам. Главным недостатком циркулярных пил, при всех их достоинствах, является невозможность выполнить криволинейный рез и отсутствие вертикальной его линии. Место распила всегда получается радиальным, повторяющим угол и диаметр диска. Лента лишена этих недостатков. Срез по всей длине и кромка получается строго вертикальный, перпендикулярный плоскости обрабатываемого материала. Способы резки зависят от модели ленточнопильного станка. Современные версии оснащены необходимым дополнительным оборудованием и  оснасткой для автоматического или полуавтоматического режима работы.

Достоинства резки на станках ленточного типа

Независимо от способов резки и применяемого оборудования, производителям приходится оставлять большие припуски на следующую обработку заготовок. Это связано с отсутствием возможности обеспечить высокую точность подготовительных операций. В результате происходит усложнение и удорожание процесса механической обработки.

Сегодня металлические заготовки режут разными путями:

• с помощью фрезов (дисковых плит), которые фиксируются на круглопильном оборудовании;
• с помощью фрезов или специальных резцов, установленных на отрезных приборах;
• с помощью ножовочных механических приборов;
• с помощью абразивного отрезного инструмента;
• при использовании режущего ленточного полотна, которое установлено на станок;

Проведение резки металлических заготовок характеризуется многими достоинствами. Среди них:

• максимальная производительность работы;
• возможность выполнять резку с повышенной точностью;
• возможность получать более точные срезы;
• незначительный расход металла, обусловленный небольшой шириной пропила;
• возможность изменять угол пропила;
• универсальность;
• возможность выполнять резку заготовок, собранных в пакеты;

Если вы намерены приобрести ленточный станок для своей мастерской, обратите внимание на ряд обязательных характеристик. Среди них — глубина и ширина пропила

Такой показатель варьируется в пределах 80−360 мм и 230−610 мм соответственно. Также учтите регулировку скоростей, что необходимо для точной установки рабочих режимов. В свою очередь, наклон стола позволяет производить точный раскрой под определенным углом. Скорость движения полотна и мощность устройства — тоже важные показатели.

Чтобы не допустить ошибок в выборе подходящего станка, тщательно взвесьте все тонкости, а также посоветуйтесь со специалистом. В таком случае ваша покупка будет максимально успешной.

Описание ленточных пил

Два вращаемых колеса, поддерживающие ленту, размещаются на станине. Они приводятся в действие с помощью привода, идущего от электрического мотора. Режущая лента фиксируется двумя роликами и упором рядом с рабочим столом, предусмотрена ее регулировка. Размер зубьев на пильном полотне определяют от величины агрегата и рода операции, как и в ручных пилах. Затачиваются зубья по форме универсального профиля.

Чтобы полоску режущего полотна замкнуть в кольцо, используют пайку припоем из меди, так крепят между собой концы и соединяют место разрыва при ремонте. В заводских условиях пайку ведут электрической сваркой, небольшие мастерские используют горелку или специальные клещи.

Разновидности агрегатов

Они выпускаются трех видов:

• агрегаты с зубчатым полотном;
• станки беззубого трения;
• пилы, работающие по принципу электроискрового воздействия.

От ножовочного полотна полоска зубчатой пилы отличается размером по длине и делается в виде кольца, но по внешнему виду в разомкнутом состоянии они не отличаются. Используются зубчатые полоски для установки в ленточных станках по металлу или дереву, применяются в мясном и рыбном производстве для разделки туш, в промышленности с их помощью режется пенобетон, минеральный утеплитель, пенопласт и другие строительные материалы.

Принцип ленточного беззубого трения применяют по тому же принципу, что и кольцевые пилы трения. На рабочем полотне также расположены зубья, но их форма способствует не резанию, а нагреванию обрабатываемого слоя. Выделение тепла в этом случае повышает производительность агрегата. Режущее полотно в пилах трения изготавливается толщиной 0,6−1,7 мм, при ширине от 6 до 26 мм.

Электроискровое действие пилы применяют при раскрое заготовок с толщиной 150−400 мм, которые не поддаются обработке круглыми пилами из-за больного шага и диаметра, вызывающего сильное биение.

Виды материала для полотен

Для резки древесины чаще всего используют полосы из сталей с высоким содержанием углерода, полотна с напайками зубьев из твердосплавного материала и биметаллические полосы. Биметаллический вариант предусматривает гибкое полотно и твердые зубья, для чего применяют два вида металла. Основа полосы делается из пружинистого материала, к нему с помощью электронно-лучевого вида сварки приваривается инструментальная быстрорежущая проволока, из которой впоследствии фрезеруется зубчатый профиль.

Выпускают полотна, универсальные в применении и специальные пилы, применяемые для конкретных сталей. Область использования выбирается с учетом параметров зубьев:

• крупность;
• твердость;
• геометрия;
• разводка.

Для резки крупных заготовок используют полосы с большими зубьями, в частности, для обработки листового металла значительных размеров применяют полотна с элементами увеличенного размера. Чтобы избежать биения полотна и резонансных явлений, на одной полосе крепят зубья разного размера (переменный шаг).

Твердость режущих элементов зависит от этого показателя стали. Чаще всего при изготовлении зубьев применяется металл с обозначением М42 (это означает твердость кромки по категории Виккерса — 950 единиц). Чтобы обрабатывать инструментальную сталь, такого показателя мало, поэтому берется твердость зубьев М71 (100 единиц по Виккерсу), работы средней сложности требуют твердости М51.

Геометрическая форма определяется углом заточки и профилем режущего элемента. Чтобы резать профиль (швеллер, уголок, тавр, двутавр, трубы) в размер, требуется формировать зубья с усиленными спинками. Это диктуется специальной формой профиля, при резке которой возникает ударное действие и вибрация, ведущие к возникновению сколов и трещин. Чтобы обрабатывать вязкую нержавейку или другие материалы с подобными показателями, зубья делают острыми, между ними оставляется значительный промежуток.

Разводка режущих элементов делается в зависимости от размеров и массивности обрабатываемого материала. Например, для предупреждения защемления при резке сплошного массивного материала применяют полосы на пиле с чередованием узкой и широкой разводки.

Виды пил в зависимости от работы с материалом

Следующее разделение на категории производится по материалу обработки:

• для камня;
• для металла;
• для дерева;
• для синтетики.

Работа с твердыми материалами (металл, камень) проводится инструментом, у которого рабочее пильное полотно усилено сверхпрочными зубьями из соответствующих сплавов. Неправильный выбор пильного полотна ведет к его разрыву и порче кромок на обрабатываемой заготовке. Перед покупкой пилы определяют фронт дальнейшей работы.

Какое полотно следует выбрать?

Ленточная пила своими руками может производиться из тех материалов, которые можно найти дома. Однако полотно придется покупать. Перед этим стоит определиться, какое именно оно должно быть. Для этого нужно знать, что вы собираетесь резать. Итак, существуют такие полотна:

1. Биметаллические. Они применяются для резки достаточно прочных сплавов, нержавейки. При этом вы можете быть уверены в том, что лента не лопнет.

2. Алмазные. Они используются, если необходимо обработать мрамор, гранит, кварц и другие самые твердые материалы.

3. Твердосплавные. Они могут быть применены для резки таких сплавов, которые достаточно сложны в работе.

4. Из инструментальной стали. Такие полотна чаще всего используются в домашних условиях или небольших мастерских. Они больше всего подходят для работы с простыми материалами.

Типы ленточных пил

Перед сборкой ленточной пилы стоит изучить их виды. Специалисты различают такие виды подобных аппаратов:

1. беззубые ленточные пилы: обладают большой производительностью и способны обрабатывать металлические изделия. Их особенность в том, что они обладают маленькими зубцами. Резка изделия происходит за счет большого нагрева и трения;
2. зубчатые ленточные пилы: для обработки пластиковых изделий и дерева. Основной особенностью режущих полотен в подобных аппаратах считается их замкнутость;
3. электроискровые ленточные пилы: используются в основном на больших предприятиях, на которых обрабатывается огромное количество древесины.

ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

3.1. Проверить правильность установки изделия до пуска станка. 3.2. Нерабочий участок ленточно-отрезной пилы станка должен быть огражден. 3.3. Следить во время работы, чтобы шкивы ленточно-отрезного станка имели ограждение режущего полотна по всей длине, за исключением участка в зоне резания, а также имели ограждения и с боковых сторон. 3.4. Ленточно-отрезные станки должны оснащаться устройством, предотвращающим травмирование режущим полотном, в случае его разрыва. 3.5. Следить, чтобы в отрезных станках, исключалось падение отрезанных заготовок. 3.6. Передняя часть пильной рамы ножовочной пилы не должна выходить за торец рукава станка или должна ограждаться защитным устройством. 3.7. Кромки кожухов отрезных пил и кругов, ленточных пил у зоны их раскрытия, а также внутренние поверхности кожухов должны быть окрашены в желтый сигнальный цвет. 3.8. Во время работы абразивно-отрезных станков следить за эффективной работой пылесборников, чтобы эффективно захватывался искровой факел. Конструкция пылезаборника и отходящего от него к отсасывающему устройству воздуховода должна предусматривать возможность удобной очистки их от нагара, образующегося при контакте раскаленных металлических частиц с внутренними поверхностями пылезаборника и воздуховода. 3.9. Абразивно-отрезные станки при технической необходимости должны комплектоваться индивидуальными отсасывающими устройствами. В случае применения в отсасывающем устройстве тканевых фильтров ткань должна быть огнестойкой или на участке всасывания перед устройством должен быть установлен искроулавливатель. 3.10. Следить, чтобы во время работы круглые пилы не имели трещин, поломанных зубьев, с выщербленными или отпавшими от зубьев пластинами от быстрорежущей стали или твердого сплава, выпучинами на диске и с зубьями, прижженными при заточке. 3.11. Не допускать установку пильных дисков с диаметром отверстия больше диаметра вала (шпинделя), а также применять вставные кольца (втулки) для уменьшения диаметра отверстия. 3.12. Полотно ленточной пилы должно быть отшлифовано и не иметь трещин, выпучин, продольной волнистости, отгиба задней кромки, раковин от коррозии. 3.13. Во время работы станка стоять в плоскости вращения диска пилы, выталкивать стружку из сегментов диска при его вращении, а также поддерживать руками отрезаемый конец заготовки запрещается. 3.14. Чистка, смазка и обтирка станков, смена деталей или режущего инструмента, уборка стружек из-под станка должны производиться только после полной остановки станка, отходить от станка разрешается также только после полной его остановки. 3.15. Полотно ленточной пилы должно быть отшлифовано и не иметь трещин, выпучин, продольной волнистости, отгиба задней кромки, раковин от коррозии и т.п. 3.16. Во время работы станка стоять в плоскости вращения диска пилы, выталкивать стружку из сегментов диска при его вращении, а также поддерживать руками отрезаемый конец заготовки запрещается. 3.17. При заточке круглых пил должна быть сохранена концентричность вершин всех зубьев относительно оси вращения диска. Заточка пил должна производиться в соответствии с требованиями заводской инструкции. 3.18. Применять круглые пилы с трещинами на диске или зубьях, с двумя подряд выломанными зубьями, с выщербленными или отпавшими от зубьев пластинками из быстрорежущей стали или твердого сплава, выпучинами на диске и с зубьями, прижженными при заточке, запрещается. 3.19. При механической обработке металлов резанием на металлорежущих станках необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.025-80 «ССБТ. Обработка металлов резанием. Требования безопасности». 3.20. Кромки кожухов отрезных пил и кругов, ленточных пил у зоны их раскрытия, а также внутренние поверхности кожухов должны быть окрашены в желтый сигнальный цвет.

Классификация ленточных пил

По конструктивным особенностям ленточные пилы бывают:

• Консольная (маятниковая) ленточная пила — при её изготовлении используется специальная пильная консоль, поднимающаяся и опускающаяся за счет вращательных действий шарнира. Данный вид применяют для пиления труб из нержавейки, фасованных профилей, проката.
• Одностоечные — в их основе лежит горизонтальная пила рама, опускающаяся вдоль вертикальной стойки. По конструктивным параметрам похожа на радиально-сверлильный станок. Главным преимуществом данного типа является возможность пиления металлических изделий под углом.
• Двухстоечные — также используют горизонтальную пильную раму, которая движется вдоль 2 вертикальных колонн. Соединение со станиной осуществляется с помощью жесткого замкнутого контура. Преимуществом двухстоечных пил считаются высокие показатели жесткости конкуренции, инструмент может применяться для резки любых металлов.
• Портальные станки — состоят из фиксированной рабочей зоны и подвижного портала для резки, на котором возможно обрабатывать материалы больших габаритов (плиты, отливки). Достоинством инструмента является компактность: так как портал движется вдоль линейных направляющих рабочего стола, для оборудования не требуется много свободного пространства.
• Вертикальная ленточная пила по металлу — предназначена как для прямолинейной или для криволинейной резки по наружному и внешнему контурам. Принцип работы: заготовку не зажимают в тисках, а удерживают в рабочей зоне вручную.
• Поворотные (угловые) — позволяют осуществлять пиление металла под различными углами к оси детали. В основе их конструкции лежит поворотная пильная рама, вращающаяся вокруг вертикальной оси. Это позволяет одним движением скорректировать угол отреза.

По степени автоматизации

Ручные (гравитационные) — пильная рама приводится в действие за счет применения физической силы рабочего, а также собственного веса.

Преимущества	Недостатки
1. Соотношение цена-качество (невысокая стоимость оборудования при высоких показателях производительности инструмента). 2. Возможность регулирования угла резки (до 60о).	1. Значительная вибрация при работе, что приводит к быстрому износу оборудования. 2. Отсутствие надежных механизмов автоматической очистки. 3. Необходимость ручного контроля уровня наклона шкивов. 4. Отсутствие автоматического контроля силы давления оборудования на заготовку.

• Полуавтоматические пилы — все операции (зажимание-раскрытие тисков, опускание-подъем пильной ленты) осуществляются автоматически с помощью гидравлического привода. Задачей рабочего является только контроль за движением металла. Обработка изделий возможна под углом от -60° до +60°. Подходят для резки тяжелых металлов, в том числе сплошных заготовок из чугуна, цветных сплавов, нержавеющей стали.
• Автоматическая ленточная пила по металлу — применяется на крупных промышленных производствах. Задачи оператора минимальны: ему необходимо только установить параметры обработки металла при помещении заготовки в тиски. Дальнейший процесс автоматизирован, процесс пиления управляется ЧПУ. Оборудование характеризуется наибольшей производительностью, а также высокими показателями точности.

По функциональным особенностям

• I класс — пилы используются на крупном промышленном производстве для обработки любых видов металла (металлургические заводы, производственные цеха, тяжелое машиностроение и т.д.). Ширина полотна — не менее 27 мм. Режущие поверхности характеризуются высокой прочностью, что обеспечивает низкие показатели износа, малую стоимость одного реза.
• II класс — популярный тип ленточных пил. Применяются на заготовительных производствах предприятий машиностроения для резки цветных металлов, легированной стали, жаропрочных сплавов, титана. Ширина ленточного полотна — от 20 мм.
• III класс — чаще всего представлены консольными пилами. Применяются на небольших производствах, занимающихся изготовлением труб, профильного проката. Инструмент с низкой производительностью и высокой степенью износа зубьев. Ширина полотна — от 17 мм.
• IV класс — малогабаритные, легкие устройства, используемые для распила деталей, диаметр которых не превышает 50 мм. Ленточные пилы IV класса не используются в промышленном производстве. Они востребованы в ремонтных мастерских и для частного применения. Ширина полотна не превышает 13-15 мм.

Классификация полотен ленточных пил

При изготовлении ленточных пил применяется углеродистая сталь, она отличается высокой износостойкостью. В продаже имеются полотна, изготовленные из биметаллического материала, и ленточные пилы с полотном, где при изготовлении зубьев применены твердосплавные напайки.

Размеры ленточных пил в ширину (доставка заказчику этих пил в основном происходит в виде бухты или в состоянии соединенных между собой нескольких лент) варьируются в интервале от 13 до 80 мм. Для станков, где применяется вертикальный вариант резки, изготавливаются ленточные пилы меньшей ширины (до 6 мм).

Исходя из многообразия сферы использования, составлена следующая классификация полотен:

• М42. Это биметаллическое полотно используется для резки материала, сделанного из углеродистой стали.
• М51. Его применяют для распиловки материала, произведенного из высокоуглеродистой стали, а также ее сплава.
• SP. Такое полотно предпочитают использовать для резки редкого и жароустойчивого сплава.
• ТСТ. Компании-производители выпускают их для обработки материалов из твердых сплавов или тех, которые имеют неоднородную структуру.

При выборе изделий обращают внимание на показатель TPI, который отражает число зубьев на 1 дюйм. Стоит узнать, из какого материала сделана заготовка

Это влияет на толщину и на аккуратность среза.

Если предстоит распиловка древесины, ленту лучше выбирать с характеристикой от 3 TPI. При работе с металлом рекомендуется использовать ленту с показателем TPI от 4 до 20.

Зубья в ленте отличаются не только расстоянием друг от друга, но и формой. Различают 2 типа зубьев. Один из них называется skip. Он чаще всего встречается на лентах с некрупным шажком (от 3 до 6), что способствует большей площади выброса опилок.

Второй тип называется regular. Он обладает треугольной формой и, в отличие от зубцов skip, не имеет дополнительного места для опилок. По этой причине такие изделия используют при выпиливании предметов большой толщины или твердых материалов.

Существует множество типов полотен, ниже представлены самые популярные:

1. 3 TPI skip. Это хороший выбор, если требуется быстрая распиловка толстых материалов. Изделие используют для пиления древесины вдоль.
2. 4 TPI skip. Ленты этого типа подходят для универсального пиления.
3. 6 TPI skip. Полотна нужны при работе станка на средней скорости, их можно использовать при продольном пилении дерева толщиной до 50 мм и поперечного до 150 мм.
4. 10 TPI regular требуется, когда нужно пилить искусственные материалы — фанеру, пластик и др. При подаче на маленькой скорости подходит для распиловки древесины толщиной в 50 мм.
5. 14 TPI regular. При низком темпе подачи можно использовать для пиления различных материалов толщиной до 25 мм. Используют при работе с легкими металлами.

Срок службы полотен зависит от того, какая компания их выпустила.