Все о ленточных пилах. Как работает ленточная пила.

Пильные диски в первую очередь применяются для резки различных материалов, таких как металл, древесина, пластик, керамика и многих других. Они также идеально подходят для резки листового металла, обладающего сложной, неправильно сформированной геометрией. К этим инструментам обращаются как металлообработчики, так и плотники. В современном мире распиловочные станки можно без труда встретить в многочисленных мастерских и производственных цехах.

Все о ленточных пилах

Распиловочный станок представляет собой высокотехнологичное устройство, способное работать с разнообразными материалами и формировать как фигуры, так и прямоугольные контуры. Основным принципом его действия является использование пильной ленты, выполненной из твердой гибкой стали, соединенной так, чтобы создать замкнутое кольцо. Данный станок был patented в Англии в начале 19 века. Однако лишь спустя сто лет людям удалось использовать технологии для эффективного подгона пильного диска, что способствовало достижению высокой точности распила.

Особенности

Пильное полотно считается основным инструментом, используемым для резки всех видов материалов. Ленточная пила включает в себя гибкую винтовую ленту с зубьями только с одной стороны, установленную на шкивах, которые соединены с мотором.

Ленточная пила может выполнять пропилы различных конфигураций, что позволяет её использование в множестве областей, начиная от производства мебели и заканчивая изготовлением строительных материалов. К основным типам ленточных пил можно отнести:

• зубчатые;
• беззубые;
• инструменты, работающие по электрическому искровому принципу.

Эти инструменты отличаются от обычных ленточных пил тем, что функционируют на основе закрытого принципа работы. Это наиболее простая форма пиления и она основана на механизме замкнутого цикла.

Дополнительно, существуют также устройства, которые работают за счет трения и электросцинтилляции, и они несколько отличаются от классических ленточных пил.

При выборе устройства следует понимать, как именно функционирует данный станок. К примеру, ленточная пила, предназначенная для резки металла, применяется для обработки множества различных заготовок. Вращающиеся механизмы предоставляют возможность делать пропилы под самым различными углами. К критериям выбора ленточнопильных станков можно отнести следующие аспекты:

• мощность двигателя;
• масса устройства;
• размеры шкивов.

Различия между станками обычно определяются следующим образом:

• если диаметр шкива составляет 355 мм – такой станок считается легким;
• при диаметре шкива от 435 до 535 мм – он будет средним;
• если диаметр превышает 535 мм, такой станок классифицируется как тяжелый.

Первый тип станков, как правило, оснащен двигателем мощностью 1,9 кВт, в то время как на более массивных моделях мощность может достигать 4,2 кВт.

Для лезвия необходимы специальные характеристики. В процессе резки металла часто используются биметаллические полотна, которые изготавливаются из различных материалов:

• пластичная прочная сталь;
• проволока, произведенная из особой высокопрочной стали.

Пильные диски на основе углеродистой стали также получили широкое распространение. Существуют и различные виды пильных дисков:

• с конгруэнтной плотностью, имеющие постоянную твердость;
• с гибким основанием и прочными зубьями, так называемые Flex back — Hard Edge;
• калёные полотна, относящиеся к типу Hard Back.

Диски первого типа обладают одинаковым коэффициентом твердости и могут обрабатываться на дисках с минимальным диаметром, их прочность достигает 49 единиц на шкале HRc.

Пильные диски второго типа, которые изготавливаются из ковкой стали, имеют твердый зуб и весьма сложную структуру. Свойства закаливания только верхней части режущего зуба варьируются в пределах 64-66 HRc.

Третий тип дисков – самый твердый и его твердость может достигать 68 HRc.

Твердость зубьев оказывает сильное влияние на уровень производительности инструмента и его продолжительность службы.

Наличие высокой твердости зубьев позволяет выполнять пиление при высоких скоростях подачи.

Устройство

Принцип работы пильного диска весьма прост: он состоит из рамы, в которой установлен электродвигатель и ролики. На этих роликах движется гибкий зубчатый ремень. Мощность двигателя передается через шкив на динамический блок, который регулируется выравнивающими пружинами, присутствующими на головке станка.

В зависимости от того, какая модель используется, устройство может работать как с трехфазным, так и с однофазным током. Заготовка подается с определенной, регулируемой скоростью. Основные параметры зубьев зависят от ширины рабочей зоны, которая обычно составляет в соотношении 1/5.

Станок может иметь 4 шкива, а количество шкивов влияет на размеры станка и увеличивает рабочую зону. Ремень может натягиваться как вручную, так и гидравлически. Для контроля уровня натяжения ремня используется манометр.

Ножи бывают общего и специального назначения и могут применяться для различных типов сталей. Многое зависит от характеристик зубьев, которые варьируются в зависимости от следующих факторов:

• размеры;
• коэффициент твердости;
• конфигурация;
• зернистость;
• степень заточки.

Например, лезвия с крупными зубьями используются именно для обработки листового металла. Предпочтение также отдается зубьям разного размера, что значительно уменьшает вибрации и повышает производительность процесса резания.

Качество и долговечность используемого инструмента напрямую зависят от качества стали, из которой он изготовлен. Чаще всего применяют сталь М44, которая имеет твердость кромки по шкале Виккерса 950. Эти характеристики могут оказаться недостаточными для работы с твердой сталью, и поэтому для зубьев необходима сталь с твердостью не ниже М72 (100 градусов по Виккерсу), в то время как средняя твердость материала начинается с М52.

Конфигурация зубьев определяет, каким образом будет выполнена заточка, а также какой будет контур профиля режущего элемента.

Зубья должны иметь укрепленную спинку, чтобы обеспечить возможность обработки закаленной стали, присутствующей в деталях, с которыми они работают. Когда осуществляется работа с вязкой сталью, между зубьями часто образуется большой зазор.

Настройка зубьев на ленточных пилах также играет важную роль. Например, если требуется распилить крупный кусок цельной древесины, потребуется выполнить как узкую, так и широкую настройку, чтобы инструмент не заклинило в процессе резания.

Производственные задачи, решаемые при помощи ленточных пил по металлу

Эти инструменты характеризуются наличием прямого, узкого и бесконечного пильного полотна, которое движется по круговой траектории. Ориентация пильного диска может быть как вертикальной, так и горизонтальной. Режущее действие осуществляется за счет постоянного давления заготовки на пильное полотно во время его движения.

Конструкция ленточной пилы по металлу позволяет быстро изменять форму и размеры конечного изделия, принимая во внимание прочностные характеристики обрабатываемых материалов. Ввиду значительного разнообразия материалов, которые могут быть распилены, ленточные пилы практически идеально подходят для решения задач производства различного рода.

В отличие от традиционных методов резки, таких как фрикционные пилы и наклонные ножницы, которые полагаются на силу или теплоту, ленточные пилы способны обеспечивать динамические результаты резки, быстро и легко настраиваемые. Это значительно сокращает непроизводственные потери времени.

Ленточные пилы по металлу находят наиболее частое применение в следующих случаях:

1. Разделения металла по сложным контурам, не обязательно с чистой поверхностью среза, поскольку соединения впоследствии будут свариваться в определенные конструкции. Наиболее эффективно выполняется резка по параболе, эллипсу и другим подобным фигурам.
2. Прямых и угловых резов на металлических стержнях, трубах и профильном прокате, как трубчатого, так и сплошного поперечного сечения.
3. Разделения заготовок из металлов и сплавов с различными показателями прочности, твердости и упругости.

Таким образом, современные ленточные пилы действительно имеют явные преимущества перед менее универсальными дисковыми пилами с точки зрения цена-качество механического оборудования для резки металла. Долговечность данного инструмента обеспечивается непрерывной подачей охлаждающей жидкости в зону обработки.

Классификация

Современные ленточнопильные станки по металлу различаются между собой по нескольким критериям:

1. Направление движения ленточного полотна – оно может быть вертикальным или горизонтальным.
2. Мощность привода – различают компактные станки мощностью до 2000-2500 Вт, а также стационарные с мощностью выше 2500 Вт.
3. Скорость перемещения пильного полотна (она может быть постоянной, но в современных моделях практически не используется), или изменяемой в диапазоне от 10 до 100 м/с.
4. Конструкция самого пильного полотна, в том числе его материал (это может быть обычная инструментальная сталь, быстрорежущая сталь, биметалл, а также твердый сплав), а также частота шага зубьев по длине полотна (от 30 до 80 м -1). Кроме того, варьируется и ширина пильного полотна. Для особо мощных моделей, выполняющих кроме резки еще и обрезание торца заготовки, полотна могут быть двухсторонними.
5. Конструктивная компоновка ленточнопильного станка, который может быть выполнен в одно- или двухколонном исполнении.
6. Степень автоматизации процесса резки металла. На ленточной пиле по металлу, укомплектованной ЧПУ, скорость перемещения пильного полотна зависит от автоматики, настройка которой осуществляется в зависимости от типа разрезаемого материала и его твердости.

Принцип работы ленточной пилы по металлу заключается в следующем. Пильное полотно представлено в форме плоской, гибкой ленты с зубьями, сваренной в непрерывную ленту. Эта лента проходит через два шкива, один из которых обеспечивает ее движение. При включении привода пильный диск начинает вращаться, и его зубья начинают резать металл. Отрезаемый материал постепенно подается в зону резания с предварительно заданной скоростью, что формирует необходимое давление заготовки на зубьях пильного диска.

Устройство ленточных пил по металлу

Устройство ленточной пилы определяется ее назначением и конструкцией станка. Рассмотрим несколько наиболее распространенных моделей, предлагаемых на рынке.

Полуавтоматическая двухстоечная пила от компании Indiamart. Она оснащена гидравлическим натяжением пильного диска и гидравлическим зажимом, который оборудован гидромеханическим датчиком. Пильный диск способен работать с переменной скоростью, приводимым в движение двигателем переменного тока с возможностью регулировки. Использование такого пильного диска эффективно в различных отраслях промышленности, начиная от автомобильной до сталелитейной.

Полностью автоматический двухколонный ленточнопильный станок, производимый Irlen Engineering (Россия-Китай). Уникальная особенность данного станка заключается в его высокой скорости разделения частей, надежном натяжении пильной ленты, мощном приводе, большом гидравлическом баке, который позволяет обрабатывать металлы различной толщины.

Одностоечные вертикальные пильные станки чешской компании Proma. Преимуществом этой модели считается легкий доступ к заготовке и инструментам с трех сторон, высокая точность реза и отличное качество сварного соединения частей пильной ленты. Станок считается полустационарным и при необходимости может легко перемещаться на разные места работы.

Пильные диски по металлу серии Jet (Тайвань). Станок спроектирован по классической концепции прямого пиления, поэтому подобные устройства часто называют механическими ножовками. Конструкция данных станков включает поворотную раму и кривошипно-шатунный механизм, который обеспечивает возвратно-поступательное движение пильного полотна. Мощность данных станков, как правило, ниже, чем у пил непрерывного действия.

Пилорамы «Энкор» (Россия). Отечественные производители предлагают оборудование с обычным управлением, включая станки модельного ряда «Корвет», которые также относятся к категории механических пил по металлу. Данные устройства комплектуются необходимыми контрольно-измерительными приборами, которые позволяют оптимизировать скорость резания и используют высокопрочные пильные диски.

Очевидные преимущества пил по металлу заключаются в быстром изменении технологических параметров резки, компактности конструкции и возможности адаптации инструмента для работы с различными металлами. Цена оборудования зависит от его производительности и функциональных возможностей. В среднем она колеблется:

• Для пил с ручной подачей материала – от 16 до 50 тысяч рублей;
• Для полуавтоматических пил – от 85 до 280 тысяч рублей;
• Для автоматических пил по металлу с ЧПУ – от 600 тысяч до 1,3 миллиона рублей.

Для чего нужна ленточная пила по дереву?

При выборе инструмента, предназначенного для ровного распиливания древесины, важно уделить особое внимание бытовой ленточной пиле. Благодаря наличию регулируемой скорости и направления пильного полотна, данную пилу можно использовать для выполнения множества различных задач. Способность подбирать подходящий размер зубьев под конкретный вид материала значительно расширяет диапазон применения пилы. Например, полотно с крупными зубьями идеально подходит для обработки мягкой древесины, в то время как малозубые полотна лучше справляются с твердой древесиной. Кроме этого, ленточная пила оказывается незаменимым инструментом для домашних умельцев благодаря следующим возможностям:

1. Многие ленточные станки для распиливания обладают регулируемыми параметрами, что позволяет точно настроить инструмент под конкретные нужды пользователя.
2. Тонкие лезвия позволяют выпиливать фигурные изделия и разнообразные декоративные элементы.
3. Ленточная бытовая пила по дереву может быть использована как в продольном, так и в поперечном направлениях относительно волокон древесины.
4. К её помощи можно создавать симметричные и зеркальные детали для мебели.
5. Тем не менее, производительность ленточной пилы превосходит производительность других типов инструментария.
6. Кроме того, пилорамы на ленточной основе обычно отличаются высокой степенью безопасности.

Виды ленточной пилы по дереву

В каждом деревообрабатывающем предприятии обязательно должна находиться высококачественная ленточная пила российского или зарубежного производства. При выборе такой пилы важно быть в курсе различных характеристик, которые отличают лучшие модели. Ленточные пилы делятся на несколько типов в зависимости от расположения пильного полотна:

Вертикальная ленточная пила по дереву

Вертикальные ленточные пилы отличаются тем, что пильное полотно, контактирующее с обрабатываемым материалом, располагается строго вертикально. Этот тип настольных ленточнопильных станков может использоваться как в небольших деревообрабатывающих мастерских, так и в домашних условиях для личного использования. Такой инструмент обладает возможностью легко обрабатывать материалы различной ширины и способен работать на любых рельсах. Размеры пильных полотен для этого типа деревообрабатывающей техники могут существенно различаться. При выборе стоячей ленточной пилы важно учитывать следующие характеристики:

• скорость движения полотна;
• длина полотна;
• количество доступных скоростей;
• возможность наклона стола;
• глубина пропила;
• вес устройства.

Горизонтальная ленточная пила по дереву

Пилы с горизонтально установленным полотном широко используются как профессионалами, так и новичками для резки различных древесных материалов. Горизонтальная ленточная пила подходит для выполнения как поперечных, так и угловых распилов. Промышленные модели имеют автономную работу, поскольку электронные системы управления этих устройств точно рассчитывают размеры реза до миллиметра. Основные характеристики горизонтальной ленточной пилы для дерева включают:

• возможность распила под различными углами;
• функционал для сохранения программы для повторного использования (в моделях с электронным управлением);
• мощность устройства;
• скорость движения полотна;
• параметры рабочего стола.

Как выбрать ленточную пилу по дереву?

Выбор хорошего деревообрабатывающего станка – это серьезный шаг, так как такие инструменты стоят значительную сумму, и к их приобретению стоит подходить довольно внимательно. При выборе ленточной пилы для работы с древесиной следует учитывать ее параметры и сопоставлять их с вашими потребностями и форматом работы. Существует множество типов ленточных пил, и важно выбрать именно ту, которая полностью удовлетворяет вашим требованиям:

1. Мощность, которая должна исходить из предполагаемых объемов работы.
2. Характеристики рабочей ленты.
3. Производитель станка, к которому у вас есть доступ.

Ручная ленточная пила по дереву

Некоторые маленькие инструменты могут быть столь же мощными, как и профессиональные станки, предназначенные для крупномасштабного производства. Мини-ленточная пила по дереву является надежным инструментом для мастеров, подходя под широкий круг задач и будучи очень простой в использовании.

• спиливать сухие ветки на деревьях;
• устранять старые саженцы в саду;
• подготавливать дрова на зимний период.

Конструкция и типы ленточнопильных станков

Все ленточные пилы, независимо от бренда или страны-производителя, можно классифицировать на несколько основных категорий.

Консольные или маятниковые пилы

Пилищная рама этих станков сконструирована в виде кронштейна, который поднимается и опускается за счет вращения вокруг специального вала. Данный тип оборудуемой техники используется в основном для резки труб с различным профилем, а также для крупных длинномерных изделий. Ленточнопильные станки с бабкой могут обладать неподвижным или вращающимся столом (для прямых или косых резов) и быть ручными, полуавтоматическими или автоматическими.

Одностоечные, двухстоечные и портальные станки

В одностоечных ленточнопильных станках горизонтальная пильная рама поднимается и опускается за счет движения направляющего механизма, зависящего от колонны. Двухстоечные модели имеют две такие направляющие и крепятся на двух колоннах по бокам рабочего стола. На таких станках можно выполнять диагональные пропилы при использовании вращающихся рабочих столов. В портальных устройствах, предусмотренных для резки крупных заготовок и сложнообрабатываемых материалов, рабочий стол фиксируется, а все необходимые манипуляции выполняются подвижным порталом, который содержит в своем составе пильную раму.

Горизонтальный ленточнопильный станок в конструкции с двойным порталом позволяет достичь высокой точности обработки.

Ручной вертикальный ленточнопильный станок отличается своей простотой. Заготовка на таких моделях не фиксируется, а перемещается вручную в процессе распила. Пилищная рама жестко устанавливается в одном положении.

Также существуют вертикальные станки, у которых пила может устанавливаться под разными углами к рабочему столу. На таких моделях заготовка фиксируется на рабочем столе, в то время как пильная рама подводится под необходимым углом.

Существуют и вертикальные станки, в которых станина может перемещаться как в продольном, так и поперечном направлениях, предназначенные для распилки крупных заготовок и приобретающие автоматизированное управление с использованием ЧПУ. Этот тип устройства часто используется для производства пресс-форм и штампов.

Горизонтальные наклонные пильные диски

В устройствах данного типа пильная рама может регулироваться по двум осям под разными углами относительно заготовки. Сами тиски или стол также могут поворачиваться для получения нужного угла резания.

Степени автоматизации ленточнопильных станков

Пильные станки, высококачественно производимые российскими компаниями, могут иметь различные уровни автоматизации.

Опускание пильной рамы, выполненной в виде кронштейна, в таких станках может осуществляться как вручную со стороны оператора, так и под действием веса самой рамы, такие устройства часто именуются «гравитационными». У управления подачей рамы участвует гидравлический цилиндр с перепускным клапаном, который действует как гидравлический разгружатель и управляет ее подъемом и удерживанием в исходном положении. Оператор отвечает за зажатие и направление заготовки, а также настраивает скорость опускания пильной рамы.

Ручные станки чаще всего используются на малых лесопильных заводах. Их преимуществами можно отметить:

• доступную стоимость, простоту эксплуатации и легкость в обслуживании;
• возможность выполнения резки под углом.

Модель ручной настольной пилы HT150M

Тем не менее, ручные станки также имеют свои недостатки:

• Механизмы опускания пильной рамы зачастую не позволяют избежать вибрации во время резки, что существенно сокращает срок службы режущего полотна.
• На ручных станках часто отсутствует возможность контролировать натяжение полотна и не предусмотрен механизм его очистки.
• Необходима периодическая проверка и регулировка шкивов, приводящих в действие режущее полотно.
• Отсутствует возможность контроля давления, оказываемого режущим полотном на деталь. Гидроцилиндр в механизме опускания и подъема режущего полотна может лишь незначительно варьировать скорость опускания.

Основное применение ручные ленточнопильные станки находят на небольших предприятиях по переработке древесины, где периодически требуется вырезать детали из инструментальной стали, нержавеющей стали или цветных металлов различных профилей поперечного сечения.

Pilous ARG 130 – мобильный ручной ленточнопильный станок

В полуавтоматических ленточнопильных станках все операции проводятся автоматически: опускание и подъем пильной рамы, зажим заготовки в тисках и освобождение её после завершения операции. Роль оператора сводится к размещению заготовки в зажимном устройстве. Процесс распила заготовки на полуавтоматическом станке выглядит следующим образом:

• Автоматическая фиксация заготовки осуществляется после включения ленточнопильного станка;
• Резка производится с заранее заданной скоростью, при которой давление на деталь и силы, действующие на нее, обеспечиваются специальным гидроцилиндром;
• После того как пильное полотно достигает нижней точки реза, происходит автоматический подъем пильной рамы и освобождение заготовки.

YOURTIME Полуавтоматическая ленточная пила для металла

Полуавтоматические ленточнопильные станки, имеющие одну, две или нависающую конструкцию, предназначены для производства небольших партий.

Преимущества резки на ленточнопильных станках

При механической обработке металлов, независимо от метода, нужно оставлять большие запасы для дальнейшей обработки деталей, так как невозможно достичь необходимой точности на подготовительных этапах. Это делает общий процесс обработки более сложным и дорогим.

Существует несколько методов резки металлических деталей:

• фрезы (дисковые пилы), установленные на круглопильных станках;
• фрезы или специальные резцы, выполненные на отрезных машинах;
• с помощью механических ножовочных станков;
• применение абразивного отрезного инструмента;
• использование резальных ленточных полотен на ленточнопильных станках.

Полуавтоматический ленточнопильный станок BMSY 360 DGH

Резка металла на ленточнопильных станках обладает следующими преимуществами:

• высокая производительность по сравнению с другими способами резки;
• возможность достижения предельной точности резки;
• получение среза большего качества;
• незначительные потери металлических материалов благодаря малой ширине пропила (до 1,5 мм);
• возможность настройки угла пропила (±60°);
• универсальность (данным методом можно обрабатывать заготовки разного типа и формы сечения);
• возможность распила заготовок, собранных в пакеты.

Стол

Стол ленточной пилы проектируется с целью обеспечения гладкой, ровной поверхности и снижения вибраций во время работы. Промышленные ленточнопильные станки зачастую комплектуются зубчатым механизмом для регулировки стола, что позволяет выполнять точную настройку угла всего одним движением руки.

Направляющие для лезвий

Главная задача направляющих полотна — предотвратить изогнутые движения полотна в процессе пиления. Их можно легко отрегулировать так, чтобы они только слегка касались конструкции. Также на задней стороне лезвия, как над, так и под столом устанавливается подшипник поперечного упора. Его нужно настроить так, чтобы он находился на расстоянии толстой бумаги от лезвия. Направляющие подшипники также требуют регулировки, когда на пилу помещается более тонкий или более толстый лист.

Двигатель

Двигатель является сердцем всего станка и его параметры должны быть учтены при выборе ленточной пилы. Он обязан выполнять все предусмотренные операции, особенно учитывая глубину пропила. В противном случае, нехватка мощности может привести к значительному замедлению или остановке работы ленточной пилы.

Ленточная пила – это важный элемент любой деревообрабатывающей мастерской, и она будет одним из первых инструментов, который следует приобрести.

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею с друзьями и оставьте свои комментарии!