Особенности выбора гильотинных ножниц по металлу: устройство, принцип работы, виды

Гильотинные ножницы по металлу: виды и назначение

При изготовлении различных металлических конструкций и изделий часто приходится выполнять такую операцию, как раскрой металла. Причём для получения заготовок, соответствующих заранее рассчитанным параметрам, необходимо использовать специализированный инструмент, в качестве которого выступают гильотинные ножницы. С его помощью можно довольно точно и качественно разрезать заготовки из различных материалов — цветных металлов и их сплавов, а также стали.

Назначение и конструкция

Гильотинные ножницы представляют собой разновидность промышленного оборудования, которое используется для нарезки металла. Этот инструмент позволяет производить раскрой металлических листов толщиной до 35 мм. Однако для каждого станка этот показатель будет отличаться и зависеть от типа и назначения оборудования для нарезания металлопроката. Эти станки позволяют выполнять раскрой металла в различных направлениях — по прямой, поперёк и продольно.

Гильотинные ножницы могут справиться с любыми материалами — не только листовыми, но и имеющими различные сечения — прямоугольное, угловое и круглое. Это оборудование превосходит все прочие аналогичные устройства способностью обеспечить более высокую точность реза, отсутствием дефектов в местах среза, целостностью защитного полимерного слоя или окрасочного покрытия.

В конструкции этого инструмента можно выделить следующие основные элементы:

  • Станина, которая может быть монолитной или изготовленной из сваренных листов.
  • Два ножа.

Конструкция станины представлена двумя стойками, скрепленными между собой при помощи балки и траверс. На ней располагается жёстко зафиксированный рабочий стол, обеспечивающий условия для удобной подачи разрезаемого материала. Нижний нож располагается неподвижно, а верхний зафиксирован на подвижной балке. Стол в своем оснащении имеет удлинители и угольник для раскроя длинных листов, а также прижимной механизм. Среди других элементов у него присутствует градуированный упор, позволяющий выполнять серийную резку, а также устройство для ограничения глубины подачи изделий.

У мощных ножниц обязательно имеется предохранительный механизм. В случае повышенных нагрузок срезается специальная шпилька, после чего процесс раскроя прекращается. Есть специальные виды ножниц, у которых имеется возвратный поддон для сбора отходов после разрезания металла. Для инструмента с электроприводом на стойки устанавливают балку, чтобы можно было разместить двигатель-редуктор, соединенный с валом. Последний служит местом для тормозного барабана и двух кривошипов, соединенных при помощи шатуна и кронштейнов с траверсой, на которой находятся ножи.

Принцип действия

С гильотиной человек познакомился много веков назад. Однако в те далекие времена она использовалась не в качестве устройства для раскроя металла, а для казни преступников. В современных разновидностях ножниц используется тот же принцип работы, что и в самом первом устройстве, у которого присутствовал один верхний нож. Для раскроя металла задействуется лезвие, которое вначале поднимают на определенную высоту, а затем резко опускают.

В механических ножницах, оснащенных электрическим приводом, используется несколько иной алгоритм. В их конструкции предусмотрено подающее устройство, через которое из разматывателя на стол поступает металлический лист. Далее заготовку выравнивают, ориентируясь на ограничитель для выбора глубины подачи и боковой упор. После этого ее жестко закрепляют с помощью прижимного механизма, выполненного в форме балки. Благодаря такой подготовке создаются условия для обеспечения достаточно высокой точности разрезания.

При запуске устройства двигатель редуктора передает крутящий момент на вал, который свою энергию направляет на шатуны и кривошипы, заставляя траверсу двигаться возвратно-поступательно. В результате движения траверсы верхний нож опускается и делает рез. Образующиеся после раскроя обрезки материала поступают в лоток, в сторону оператора, вперёд или назад — все зависит от варианта исполнения ножниц. Обработанные заготовки направляются в приёмник. После этого траверса поднимается и принимает изначальное верхнее положение. Сразу же на это реагирует датчик, по сигналу которого происходит отключение мотора-редуктора.

Функция контроля верхнего и нижнего расположения траверсы ножниц возложена на конечные выключатели. В верхней части она закреплена при помощи тормозного барабана, расположенного на валу. Резка металлического листа может осуществляться продольно или поперечно. Всё зависит от типа и расположения ножей. При поперечном раскрое нож делает только один рез за рабочий цикл, а при продольном таких резов совершается несколько, причём они всегда сопровождаются поступательным перемещением металлической заготовки по столу. Второй режим предназначен для раскроя рулонных материалов на полосы. Также его используют для получения заготовок из листов металла длиной более 2 м.

Совершать остро заточенный нож гильотинных ножниц движение вниз из верхней точки заставляет сила тяжести. При этом его перемещение происходит со значительным ускорением, поскольку он обладает достаточно большим весом, но в то же время его оказывается мало для сквозного прорезания прочного металла.

Нарушить целостность металлической заготовки только за счёт своего веса рубящему устройству не удается из-за того, что нож располагается на высоте с меньшей протяженностью разбега, чем в аналогичных первых устройствах прошлого тысячелетия. Чтобы режущее устройство могло перемещаться с необходимой скоростью, для него изготавливают специальную конструкцию, в которую устанавливают нож весом в несколько десятков килограмм.

Эти же причины объясняют, почему в гильотинных ножницах используется нижний неподвижный нож. Таким образом, современные гильотинные станки работают одновременно по принципу и обычных ножниц, и гильотины. Перед раскроем подготовленный материал укладывают на рабочем столе между нижним и верхним режущими лезвиями. Но из-за этого станок приобретает более сложную конструкцию, что сказывается на его себестоимости. Однако благодаря такому решению удается обеспечить более высокое качество и точность раскроя металлических листов.

Виды ножниц

Неслучайно сегодня производители предлагают для выполнения раскроя металлических заготовок два вида гильотинных ножниц:

  • ручные;
  • устройства с гидравлическим или электромеханическим приводом.

Ведь бывают ситуации, когда приходится иметь дело с материалом разной толщины, размеров и свойств. Поэтому, чтобы можно было разрезать металлическую заготовку максимально быстро и качественно, на рынке предлагается множество разных моделей станков, обладающих различными эксплуатационными возможностями.

Ножницы с электрическим приводом обладают максимальной мощностью и предназначены для серийного производства. В них в качестве элемента управления используется система ЧПУ или контроллер. Причём каждый из них в состоянии обеспечить высокое качество резки, однако более предпочтительными являются станки с ЧПУ, при использовании которых можно полностью автоматизировать рабочий процесс, и которые обладают более широким функционалом. Дополнительно станки по металлу отличаются между собой по стоимости, которая может изменяться в очень широких пределах. Если исходить из принципа работы рассматриваемых станков, то можно выделить 5 основных типов подобных устройств:

Ручные ножницы

Самый примитивный вариант оборудования для раскроя металлических заготовок. Этот тип устройств получил наибольшее распространение в промышленном производстве. С их помощью можно производить раскрой различных материалов — тонких металлических листов, оргстекла, пластмассы, плотного картона и резины.

Этот тип оборудования может работать без доступа к электропитанию, что избавляет от необходимости подведения дополнительных коммуникаций. За счёт этого ручными ножницами можно пользоваться в любом помещении. Это дополнительно сказывается и на стоимости производственных процессов, удешевляя их на порядок, чего невозможно добиться при использовании других видов гильотинных станков. Действия по раскрою металла в гильотинных ножницах по металлу ручных совершает механизм рычажно-пружинного действия.

Гидравлические ножницы

Наиболее широко представлены на средних и крупных предприятиях. Обеспечивают высокую точность разреза, с их помощью можно производить раскрой металлических заготовок любой толщины. Действия ножом совершаются за счёт усилия, оказываемого гидравлическим приводом. Перед разрезанием лист фиксируется по всей длине при помощи прижимных гидравлических цилиндров, при этом зазор между верхним и нижним режущими лезвиями устанавливается механическим путем. Для обеспечения высокой точности реза используется высокоточная линейка, а также собственный вес конструкции станка.

Пневматические

Устройства этого типа работают по тому же принципу, что и гидравлические ножницы. Однако вместо рабочей жидкости здесь применяется сжатый воздух. Высокая точность резки достигается за счет использования задней встроенной линейки. С помощью этих устройств, в которых раскрой металла осуществляется за счет использования давления сжатого воздуха, можно нарезать заготовки большой толщины.

Механические станки

Отличаются высокой надежностью и качеством исполнения, с легкостью справляются с любыми поставленными перед ними задачами. Серьезным достоинством является низкий уровень электропотребления. Действия ножом по созданию реза в металле осуществляются при непосредственном участии карданного вала, на который передается крутящий момент от электромотора при помощи промежуточной муфты.

Электромеханическая гильотина

Среди существующих версий ножниц являются самыми продуктивными. Основанием для подобного утверждения является высокий уровень КПД и большая точность разрезания, расчёт которой выполняет встроенный компьютер.

Помимо этого, производители выпускают и комбинированные модели ножниц. Самая известная среди них, которая пользуется наибольшим спросом у потребителей — пневматические ножницы НА3214 с наклонным ножом. Их главными достоинствами является высокая надежность, простота в эксплуатации и ремонте. Позволяют производить высокоточный раскрой листовых материалов со следующими характеристиками:

  • толщина до 2,5 мм;
  • ширина до 1,6 м;
  • прочность до 50 кгс/мм2 (500 МПа).

Основным рабочим элементом, который заставляет двигаться лезвия, является кривошипный механизм. Для закрепления листа к поверхности рабочего стола используются пневматические цилиндры. Задний упор функционирует за счёт ручного механизма. Выбор зазора между верхним и нижним лезвиями осуществляется вручную. Этот тип станков можно использовать при низких температурах, при этом из-за отсутствия подтеков масла на рабочем месте всегда поддерживается идеальная чистота.

Заключение

В условиях промышленного производства приходится выполнять множество разнообразных операций, обусловленных технологией изготовления металлоконструкций. Одной из распространенных является раскрой металла, для выполнения которого чаще всего используют гильотинные ножницы. Этот инструмент обладает высокой эффективностью и точностью, хотя это можно сказать только про отдельные версии этого оборудования. Ведь каждый случай обработки металлических заготовок требует использования правильно подобранного гильотинного станка.

Именно поэтому производители выпускают различные виды оборудования, чтобы из этого разнообразия можно было выбрать наиболее подходящий вариант с учетом особенностей и характеристик металлической заготовки, которую необходимо разрезать. И именно на эти параметры следует обращать внимание, выбирая самый высокопроизводительный и точный станок для раскроя металла.

Особенности работы гильотинных ножниц: виды и инструкция по работе на станке

Металлообрабатывающие и машиностроительные предприятия не могут обходиться без эффективного инструмента для резки металла. Иногда приходится проводить манипуляции даже в небольшой слесарной мастерской, и гильотинные ножницы уверенно справляются в различных условиях эксплуатации. Важно лишь знать, как с ними обращаться и не пренебрегать инструкцией по работе на гильотинных ножницах.

Что такое гильотинные ножницы?

Гильотина – специализированное оборудование для разрезания металлических листов. Раскрой может быть, как продольный, так и поперечный, но вырезать с помощью гильотинных ножниц не получится. Длина заготовки практически не ограничена. Конструкция гильотины позволяет выполнить точный разрез без дефектов, защитив верхний полимерный слой.

Читайте также:  Какой песок нужен для фундамента: речной, морской или карьерный

Основные конструктивные элементы:

Станина – две стойки, связанные балкой и траверсами. Она оснащена рабочим столом для подачи металла. Нижний нож, обычно, фиксирован, а верхний установлен на подвижной балке. Оба изготавливаются из высоколегированной закалённой стали. Существуют конструкции с нижним подвижным лезвием.

Таблица 1. Характеристики ножей гильотинных ножниц

Современные гильотинные ножницы оборудуются градуированным упором для серийного разрезания и ограничителем для примерной подгонки размеров.

Отрезанный материал подпадает на возвратный поддон. Дабы станок не перегружался его оснащают предохранительной шпилькой, которая в случае критической отметки срезается, останавливая процесс резки.

Принцип работы гильотинных ножниц

Перед началом работы со станком, необходимо изучить руководство по эксплуатации гильотинных ножниц.

Гильотину использовали ещё в 18-м веке, но применяли лишь как орудие казни. Назначение современных гильотинных ножниц изменилось, но принцип остался. Резка происходит за счёт опускания лезвия, поднятого на определённую высоту.

  1. Листовой металл попадает на рабочий стол через подающее устройство и выравнивается по упорам и ограничителям.
  2. Прижимное устройство фиксирует металл, и включается привод (гидропривод, пневмопривод, электропривод).
  3. Верхний нож опускается и вместе с нижним ножом разрезает материал.
  4. Конечный материал выбрасывается в лоток.

Инструкция по работе на гильотинных ножницах

Гильотинные ножницы – механизм повышенной опасности, поэтому работать с ним нужно соблюдая чёткие правила, прописанные в инструкции по охране труда. Важно:

  1. Перед началом работы надеть специальную одежду, убрать посторонние предметы и проверить исправность инструмента.
  2. При работе на гильотине использовать рукавицы, не совать руки под лезвия и не допускать использования затупленных ножей.
  3. После окончания работ почистить и смазать станок, снять спецодежду и принять душ.

Это далеко не все пункты инструкции по работе на гильотинных ножницах. Полное руководство по эксплуатации можно посмотреть здесь. Нужно помнить, что каждый станок имеет особенности, поэтому стоит ознакомиться с инструкциями по работе для гильотинных ножниц нужной модели. Они могут отличаться:

  • приводом;
  • типом ножей;
  • допустимым размером листа;
  • производительностью;
  • мощностью;
  • количеством операций.

Процесс разделения металла состоит из резки и ломания. Хорошая гильотина обеспечивает около 90% резки и 10% лома. Так место среза получается ровным и не требует дополнительной обработки. Затупленные ножи или неправильная настройка станка приводит к ухудшению соотношения в пользу лома, создавая грат, о который можно порезать руки.

Виды гильотинных ножниц

По типу привода гильотинные ножницы разделяют на:

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

Ручные гильотинные ножницы

Ручная гильотина широко распространена не только на большом производстве, но и в автомастерских и даже домашних гаражах. Для функционирования не нужна электроэнергия, а лезвия справляются с тонким металлом, оргстеклом, пластмассой, резиной и картоном. Идеально подходит для решения бытовых вопросов. В действие приводится путём механического воздействия на рычаг, прикреплённый к лезвию.

Гидравлические ножницы

Распространены гидроножницы на средних и крупных заводах. Высокая точность резки и адаптивность к различным размерам металла сделали такие ножницы довольно популярными. Большие машиностроительные компании тоже отдают предпочтение именно гидравлическим гильотинам с возможностью разрезать металл шириной около 6-и метров и толщиной более 20-и миллиметров. Усилие в 500 МПа прикладывается по всей длине листа. Зазор между ножами регулируется автоматически или вручную. Иногда гидроножницы оснащаются ЧПУ, облегчающим массовое производство, фотодатчиками и защитными экранами.

Пневматическая гильотина

Ни одно крупносерийное производство не обходится без пневматической гильотины. Для её работы задействован компрессор либо центральная магистраль со сжатым воздухом. Высокая точность и скорость работы позволяет в сжатые сроки получить определённое количество качественных деталей. Принцип действия аналогичный гидроножницам.

Электромеханические ножницы

Самый точно способ резки металла достигается с использованием электромеханических гильотинных ножниц. Размеры заготовки высчитываются встроенным компьютером, а нож приводится в действие двигателем. Такие гильотины дешевле гидравлических, но потребляет большое количество электроэнергии, из-за чего используется реже.

Принцип работы гидравлических гильотинных ножниц

Технологическая операция резки и раскроя листового металла применяется в производственных процессах многих предприятий. Для этого используют самый различный инструмент, от простых ручных ножниц до плазменной резки. Однако самым эффективным инструментом для резки листового металла толщиной до 60 мм являются гильотинные ножницы.

Резка и раскрой металла на таких механизмах применяется в тех случаях, когда требуется изготовление деталей и заготовок прямолинейной конфигурации. Это может быть полоса, квадрат, прямоугольник, треугольник, трапеция и другие подобные фигуры.

Виды гильотинных ножниц

Существует много видов режущего оборудования гильотинного типа. Есть небольшие ручные механизмы и огромные станки, способные резать лист толщиной более 20 мм. Все стационарные гильотинные ножницы можно разделить по типу привода на три основных вида:

  • пневматические;
  • электромеханические;
  • гидравлические.

Все они развивают достаточно большое усилие при резке металла, но самые мощные имеют гидравлический привод. Он способен создать давление, превышающее 400 МПа (4000 кг/см 2 ) и обеспечивает холодную резку металла толщиной до 60 мм при ширине листа 3 м. Кроме этого, у пневматических и электромеханических машин движение режущего ножа выполняется довольно резко. В результате, происходит удар и качество кромки при большой толщине листа хуже, чем у гидравлических устройств, где нож опускается плавно.

Важной особенностью режущего станка с гидравлическим приводом является отсутствие шума при работе. Это обеспечивается благодаря плавному ходу режущего инструмента, а также отсутствию электропривода и воздушных сбросных клапанов, которые устанавливаются на устройствах другого типа.

Распространённые конструкции

Наиболее распространённые модели механизмов с гидроприводом предназначены для холодной резки металлического листа толщиной до 25 мм при ширине подачи не более 1,5 м. Они выпускаются серийно, имеют относительно простое устройство и доступны большинству предприятий по стоимости.

Только в цехах крупных машиностроительных компаний можно увидеть ножницы для порезки металла толщиной до 60 мм и шириной листа до 3 м. Они изготавливаются по отдельным заказам, имеют большие габаритные размеры и вес. Кроме этого, потребность обработки материала такой толщины встречается редко и в отдельных случаях решается с помощью газопламенного оборудования или обычного пропанового резака с последующей механической обработкой.

Принцип действия и устройство гидравлических ножниц

Принципиально гильотинная резка напоминает работу обыкновенных бытовых ножниц. Здесь тоже присутствуют два режущих лезвия, одно из которых находится ниже разрезаемого листа, а второе сверху. Двигаясь под воздействием гидравлического привода навстречу друг к другу, они благодаря огромному давлению, разрезают металл. Причём нижний нож перемещается совсем немного и скорее поддерживает лист снизу, а основное действие производится за счёт движения верхнего лезвия.

Нижний нож расположен горизонтально, немного ниже разрезаемого листа. Верхнее лезвие может иметь горизонтальное или наклонное положение. При горизонтальном положении режущей кромки рез происходит сразу по всей ширине листа, а при наклонном по дуге, разрезая лист постепенно от одного края к другому. Второй вариант установки ножа позволяет при той же мощности гидравлики резать более толстый металл, однако стоят такие станки дороже, поскольку имеют более сложную конструкцию.

Для каждой толщины металла необходимо устанавливать соответствующий зазор между направлением режущих ножей. Он может быть установлен вручную, или с применением автоматики. Самая быстрая настройка возможна у гидравлических гильотин с программным управлением. В электронную память станка занесены десятки возможных вариантов порезки и достаточно простого нажатия кнопки для автоматической регулировки данного производственного оборудования.

Особенности эксплуатации

Технологический процесс реза при горизонтальном расположении верхнего лезвия включает в себя две стадии. Сначала металл действительно режется, а под конец процедуры ломается. Хорошо настроенный станок обеспечивает не менее 90% режущей стадии и не более 10% ломки. В этом случае резаный край будет ровным и не потребует дополнительной механической обработки.

Если соотношение реза и ломки нарушено, то это говорит о том, что ножи выставлены неправильно или лезвия недостаточно острые. Внешним признаком такой ситуации является образование выступа на нижней кромке, который называется грат. В этом случае гидравлические ножницы необходимо выводить в ремонт.

Техника безопасности

Безопасная работа обеспечивается установкой защитных экранов и ограничителей хода в подающем механизме. Опускающаяся балка поднимается в исходное положение при помощи пружин или амортизаторов.

При работе с металлическим листом оператор должен надеть плотные рукавицы с резиновым покрытием или кожаными нашивками. Края металла могут оказаться острыми, особенно при образовании грата.


Сравнительная характеристика гильотинных ножниц

Гильотинные ножницы — один из самых удобных станков для раскроя и резки металла. Существует несколько разновидностей и модификаций этого оборудования.

Резка листового и профильного металла требуется практически на всех металлообрабатывающих и машиностроительных предприятиях, от небольшой слесарной мастерской до огромного завода. Нередко приходится резать металл в домашней мастерской или непосредственно на стройплощадке. Гильотинные ножницы — один из самых удобных станков для раскроя и резки металла. Существует их несколько разновидностей и модификаций, о которых более подробно будет сказано дальше.

Резка металла на гильотине используется в случае, когда требуется изготовить детали прямолинейной конфигурации довольно большого размера — полосы, прямоугольники, треугольники со стороной от нескольких сантиметров до нескольких метров. Толщина металла находится в диапазоне 2-60 мм, заготовка по ширине может достигать 2 метров, а по длине практически неограничена.

Основные виды гильотинных ножниц

Промышленные цеха, частные и домашние мастерские, специализирующиеся на металлообработке, оснащаются различными видами гильотинных ножниц, которые отличаются:

  • видом привода;
  • мощностью;
  • типом ножей;
  • производительностью;
  • максимальной толщиной разрезаемого металла;
  • ассортиментом проката, с которым могут работать;
  • размером обрабатываемого листа;
  • количеством выполняемых операций.

По типу привода ножницы подразделяются на:

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

Гильотинные ножницы по металлу работают по принципу воздействия на металл одновременно большой силой давления и острой кромкой ножа, действующего по принципу обыкновенных ножниц. Две части ножевого устройства смещаются относительно друг друга. Зажимают между собой лист или прокат и сдвигают его соседние слои, разрезая при этом острым лезвием.

Процесс резки гильотиной соединяет в себе две операции — резку и ломание.

Хорошая гильотина для резки металла промышленного производства обеспечивает до 90% разреза и около 10% лома.

При этом рез получается ровным и практически не требует обработки. Если ножи затупились или неправильно выставлен зазор, то соотношение рез/лом изменяется и на нижней кромке возникает острый выступ — грат, который свидетельствует о низком качестве резки.

Читайте также:  Стропильная система двухскатной крыши, ее конструкция, схема и устройство + Видео

О грат можно легко порезать руки, особенно при работе с нержавеющей сталью. Одним из главных правил техники безопасности при работе с ножницами гильотинного типа является применение рукавиц из плотной ткани или с кожаными нашивками. Появление грата сигнализирует о необходимости изменения настроек или заточки ножей.

Гидравлические гильотинные ножницы

Для больших машиностроительных компаний производятся гидравлические гильотины с возможностью резки листа шириной до 6 м и толщиной более 20 мм. Они отличаются большим весом и размерами и производятся в единичных экземплярах.

Гильотина гидравлическая развивает на ножницах усилие ≥ 400 МПа по всей длине разрезаемого листа. Станки оборудуются ножами как с прямым движением верхнего ножа по вертикальным направляющим, так и с дугообразной траекторией (консольные). Второй вариант позволяет при меньшей мощности гидравлики работать с более толстыми листами металла или сплавами повышенной прочности. Точность реза при этом не снижается.

Зазоры между ножами регулируются по специальной таблице в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. Одним из самых современных станков является гидравлическая гильотина с ЧПУ. Для ее настройки требуется минимум времени, а для переключения на производство одного из десятков видов продукции достаточно нажатия одной кнопки. Вся информация о настройках хранится в памяти станка.

Одной из главных особенностей гидравлических ножниц является их бесшумность — ножи двигаются плавно, нет ударных воздействий, характерных для пневматических и электромеханических гильотин.

Безопасность работы обеспечивается наличием фотодатчиков в зоне работы, защитными экранами и ограничителями хода подающего механизма. Возврат балки в верхнюю точку обеспечивается пружинами или газонакопительными амортизаторами.

Электромеханические гильотинные ножницы

Как и гидравлическая, электромеханическая гильотина предназначена для промышленного использования в цехах, где требуется высокопроизводительная точная резка прямолинейных заготовок большого размера и толщины. Однако производятся и рубка металла на гильотине электромеханического типа и в условиях мелкосерийного и кустарного производства — для этой цели создана целая серия ножниц небольшой мощности. Они занимают немного места в мастерской и позволяют без труда резать оцинкованную листовую сталь, алюминий, медь, пластик и нержавейку толщиной до 2-3 мм.

Привод на верхнюю балку с ножом производится при помощи кривошипно-шатунного механизма на валу отбора мощности от электродвигателя, который включается нажатием педали или кнопкой. Проворачиваясь, эксцентрики передают усилие на оба конца ножевой балки, и усилие резания распределяется равномерно. В конце одного оборота вала балка возвращается в верхнее положение, и заготовка подается для следующего реза.

Оснащение электромеханических гильотин ЧПУ позволяет превратить их в одни из самых точных и производительных станков для резки и рубки металла. Они простые в обслуживании, обладают надежной кинематической схемой и дешевле гидравлических. При желании и наличии слесарной квалификации, сделать гильотинный резак с электроприводом можно самостоятельно в домашней мастерской или в условиях небольшого производства.

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.

Ручная гильотина для металла

Гильотинный механический резак оборудуется двумя ножами. Нижний, как и у гидравлической или электрической гильотины — неподвижный. А верхний может передвигаться по направляющим вертикально вниз, как у промышленных установок, или поворачиваться вокруг оси. Точка вращения находится на одном из концов ножевой балки, на втором — рукоятка.

Ручная гильотина механическая может оборудоваться редуктором, позволяющим развить на ноже значительное усилие, позволяющее резать листы толщиной более 1 мм толщиной и нержавеющею сталь. Гильотина ножная приводится в действие педалью, ручная — рычагом. Возможен и комбинированный привод. Мобильная гильотина для рубки металла устанавливается на любой ровной поверхности, обеспечивающей устойчивость станка, и применяется на строительных площадках, например, для резки кровельной стали или профнастила.

Гильотинная рубка на ручных станках возможна и при работе с арматурой, уголком и профилем. Если рубка листа на гильотине возможна на всех видах станков, то мини гильотина по металлу для работы с фасонным прокатом должна быть оборудована редуктором.

Обзор гильотинных ножниц для резки листового металла

Такое специальное оборудование, как гильотинные ножницы, предназначено, главным образом, для качественной резки листового металла с самой разной толщиной. Из статьи вы узнаете о том, какие бывают [гильотинные ножницы по металлу], их основные функции и характеристики.

На промышленных предприятиях, а также в быту очень часто возникает необходимость сделать из листового металла заготовку определенных размеров.

Если листовые куски металла имеют достаточно большую толщину, то нарезать такой металл при помощи специальных ножниц, скорее всего, не получится. В этом случае потребуется такое устройство, как гильотинные ножницы.

Они обеспечивают ровность и максимальную точность нарезки листового металла при минимальных физических усилиях.

Конечно, на крупных промышленных предприятиях для резки листового металла используют профессиональное оборудование, которое имеет достаточно сложное устройство и большие габаритные размеры.

Для бытовых целей подойдет станок с несложной конструкцией, схема работы которого будет заключаться в обеспечении необходимого усилия ручным способом, который к тому же можно собрать своими руками.

Такие ручные ножницы для резки листового металла, которые можно увидеть на фото ниже, позволят наладить изготовлениепростейших изделий.

Особенности работы

Те устройства, которые предназначены для резки металлов преимущественно листового типа за счет рубящего движения, получили название гильотины.

В большинстве случаев, резкой металла занимаются на промышленных предприятиях, для этого используются оборудование специального назначения.

Необходимость в резке листового металла может возникнуть и у домашних мастеров, которые привыкли всю работу по дому делать своими руками.

В этом случае для резки листового металла используют специальные гильотинные ножницы по металлу ручного типа, которые можно увидеть на фото ниже.

Кроме этого, можно собрать для резки металла и специальный агрегат. Такое упрощенное приспособление состоит из острозаточенного лезвия, которое приводится в движение за счет рычага, который прочно прикреплен к его основе.

Для того чтобы при помощи такого агрегата разрезать металл, его необходимо уложить на станину и плавным движением привести в движение лезвие. Если собрать его по всем правилам, то можно резать металл с большой точностью.

Гильотины ручного типа совместно с ножницами по металлу в своей работе используют кровельщики, которые при помощи этих инструментов нарезают необходимые заготовки из кровельного материала.

Схема работы ручных приспособлений для резки металла чем-то схожа с устройствами, которые используются в полиграфической промышленности для нарезки бумаги и картона.

Такие агрегаты имеют компактные размеры, а для их работы не требуется электрическая энергия.

Следует отметить, что и ремонт гильотинных ножниц при необходимости можно провести своими силами.

Гильотины автоматического типа, которые преимущественно используются на промышленных предприятиях, имеют более сложное устройство.

Схема их работы отдаленно напоминает схему функционирования ручных агрегатов, однако функциональные возможности больше в несколько раз.

Изготовление ручной гильотины на видео ниже.

Можно выделить гильотины с гидравлическим и электрическим приводом, а также кривошипные устройства. Все эти агрегаты между собой различаются по конструктивному исполнению, а также имеют как достоинства, так и недостатки.

Конструктивные особенности ножниц

Самая обыкновенная гильотина в обязательном порядке состоит из прочной станины, на которой находятся подающий стол, а также градуированный упор. Кроме этого, на нем закреплено нижнее лезвие.

К станине особым образом фиксируется подвижная балка, на которой расположено верхнее лезвие.

Также примитивный станок оснащен прижимным устройством и ограничителем глубины, который контролирует подачу металла.

Достаточно распространены агрегаты, которые дополнительно оснащены возвратным поддоном, предназначенным для сбора готового материала.

На фото, которое размещено ниже, можно увидеть простейшее гильотинное устройство ручного типа.

Электрические станки дополнительно оснащаются балкой, которая служит основным креплением для двигателя. Кроме этого, на ней размещается редуктор, соединенный особым образом с валом.

Также такие агрегаты имеют кривошипные устройства и тормозной барабан. В этом случае, как верхние, так и нижние ножы размещаются на специальной траверсе.

Гидравлические гильотины в свою очередь оснащаются гидравлическим приводом, который позволяет проводить резку металла с практически любой толщиной.

Такие устройства способны передавать на металл усилие большой мощности, притом, что физическое участие человека в их работе сведено к минимуму.

При необходимости выполнить прямолинейные резы, используют ножницы, которые, как правило, монтируются на прочную раму.

У них подвижной нож может осуществлять движение только в одном направлении и плоскости, и в любом случае угол наклона остается неизменным.

При необходимости производится заточка ножей, которая может быть как односторонней, так и двухсторонней.

Рекомендуется использовать для нарезки металла те гильотины, которые оборудованы специальным механизмом, который способен прочно фиксировать листовую заготовку.

Профессиональные устройства очень часто оснащаются фиксирующими механизмами, которые имеют электрические или гидравлические приводы.

Характеристики гильотин главным образом зависят от их функциональных возможностей, притом, что схема работы всегда одинакова.

Основные характеристики гильотин

Все ручные и автоматические устройства, которые предназначены исключительно для резки металла, имеют свои принципиальные характеристики работы. Например, большое значение имеют ножи для гильотинных ножниц, ведь от их качества зависит итог работы.

Ножи для гильотинных ножниц производятся, преимущественно, из твердых сплавов, обладающих повышенной прочностью.

И гидравлические, и электрические, и ручные гильотинные инструменты обязательно оснащаются фиксаторами, что минимизирует возможность получения различных травм и дает возможность делать рез максимально ровным.

Также такие устройства могут иметь некоторые особенности работы ножевых балок.

Так, ручные гильотины оснащаются специальной педалью, которая приводит в действие ножевой механизм.

Такой же принцип имеют и кривошипные устройства. В свою очередь, и электрические, и гидравлические гильотинные ножницы приводятся в действие либо за счет программируемых аппаратов, либо при помощи механических приводов.

На фото, которое размещено ниже, можно увидеть гильотину с гидравлическим приводом.

Характеристики ножей у гильотин одинаковы для всех видов устройств.

На их поверхностях не должно быть зазубрин и других дефектов, кроме этого, кромка должна быть максимально острой, в противном случае произойдет изгибание материала, могут образоваться сколы.

Читайте также:  Чем вывести грибок в бане на полу и стенах

Гильотина должна быть максимальной устойчивой и иметь жесткий и капитальный корпус станины.

Кривошипные гильотины, предназначенные для получения при резке крупных сечений материала, которые используются на крупных предприятиях, также имеют капитальный и максимально жесткий корпус станины.

Кривошипные гильотины и кривошипные ножницы могут также применяться для пробивки технических отверстий, для чего используется особая схема работы.

Все кривошипные устройства состоят из трех исполнительных механизмов, обеспечивающих выполнение ими задач по прямому назначению. На фото ниже можно увидеть кривошипные гильотины ручного действия.

Виды гильотин

Для резки материала с небольшой толщиной, как правило, используют ручные гильотины.

В свою очередь, при необходимости осуществить рез материала с большой толщиной, используют электрические или гидравлические ножницы, которые имеют капитальный корпус и повышенные характеристики прочности.

К простейшим типам устройств относят ручные гильотины, которые оснащаются рычажным механизмом. В свою очередь, более сложное устройство имеют гильотины с гидравлическим приводом.

Они имеют капитальный корпус и массивную конструкцию сложной конфигурации.

Основные характеристики их работы отличаются высокой точностью получаемого среза.

Также, преимущественно на производствах, используют электрические и электромеханические гильотины, которые имеют оптимальные характеристики надежности и способны обеспечить качественный срез материала.

Кроме этого на промышленных предприятиях можно встретить ножи с пневматическим приводом. Схема работы всех типов гильотин схожа по своему принципу.

На фото ниже можно увидеть пневматическую гильотину, которая способна обеспечить высокую точность резки деталей.

Сборка своими руками

В домашних условиях можно не только произвести капитальный ремонт гильотинных ножниц, но и их изготовление, конечно, простейшей конструкции, как на фото, которое расположено ниже.

Такие ручные ножницы дадут возможность получать достаточно ровный срез с гладкой кромкой.

Для этого необходимо изготовить прочное и жесткое основание, для чего рекомендуется использовать сталь определенной толщины.

К станине следует закрепить направляющие трубки, к верхней части которых будет крепиться подвижный механизм с ножами. Кроме этого, к станине следует прикрепить нижний нож.

После этого к подвижной части прикрепляется рычаг.

Схема работы таких ножниц схожа со схемой устройств, произведенных в заводских условиях, при этом характеристики работы мало чем отличаются от несложных промышленных агрегатов.

Гильотинные ножницы ручного типа позволяют выполнять самые разные задачи.

Следует отметить, что качество среза ручных устройств практически ни в чем не уступает качеству среза, полученного при использовании агрегата с электрическим приводом, который представлен на фото ниже.

Гильотинные ножницы – незаменимое оборудование для резки металла

Раскрой металла является неотъемлемой частью многих современных производственных процессов. Гильотинные ножницы (гидравлические, механические, пневматические) позволяют производить точную, качественную резку различных материалов из стали, цветных металлов и их сплавов.

1 Назначение и конструкция гильотинных станков

Ножницы гильотинного принципа действия – это специальное оборудование, предназначенное для резания металла. В зависимости от типа и назначения станка, толщина разрезаемого металлического листа может достигать 35 мм. Раскрой может производиться как поперечный, так и продольный, но только прямолинейный (вырезы делать нельзя).

Гильотинные ножницы по металлу применяют для разрезания как листовых материалов, так и материалов круглого, углового, прямоугольного сечения. К преимуществам этого оборудования относят высокую точность разреза, отсутствие дефектов (зазубрин, вмятин) в местах среза, сохранение целостности защитного полимерного слоя или покрытия краской на поверхности обрабатываемых изделий.

Основные элементы конструкции гильотинного станка:

  • станина (из сваренных листов или монолитная);
  • два ножа.

Станина состоит из двух стоек, которые связаны друг с другом балкой и траверсами, оснащена закрепленным к ней рабочим столом, служащим для удобной подачи разрезаемого материала. Нижний нож имеет фиксированное положение, а верхнее лезвие закреплено на подвижной балке. Стол оборудован удлинителями и угольником для раскроя длинных листов, а также прижимным устройством. Станок также оснащен градуированным упором, предназначенным для проведения серийной резки, и приспособлением, ограничивающим глубину подачи изделий.

Мощные ножницы снабжаются предохранительным механизмом – при возникновении перегрузки срезается специальная шпилька, и процесс резки останавливается. Встречаются станки, оборудованные возвратным поддоном, используемым для сбора отрезанного материала. В случае применения электропривода на стойках устанавливают балку, к которой закреплен двигатель-редуктор, соединенный с валом. На последнем расположены тормозной барабан и 2 кривошипа, которые с помощью кронштейнов и посредством шатуна соединяются с траверсой, где установлены ножи.

Ножи для гильотинных ножниц изготавливают из инструментальной высоколегированной стали, их режущие поверхности закаляют методом наклепа или высокочастотным током. Предназначены они для резки металла, находящегося в холодном или горячем состоянии. В настоящее время производятся ножи более 100 различных типоразмеров:

  • длинами 110–2000 мм;
  • толщиной 12–120 мм;
  • шириной 50–200 мм.

2 Принцип действия гильотинных ножниц

Начали использовать гильотины довольно давно, но изначально их применяли не для разрезания металла, а для казни преступников. Принцип действия современных станков для раскроя материалов основан на работе самого первого устройства, которое имело только один верхний нож. Резка происходит методом рубки в результате опускания лезвия, предварительно поднятого на предусмотренную конструкцией высоту.

Ножницы механические с электроприводом работают следующим образом. Листовой металл через подающее устройство поступает из разматывателя на стол, выдвигающийся при необходимости. Заготовка выравнивается по боковому упору и ограничителю для регулирования глубины подачи, затем происходит ее фиксация прижимным устройством в виде балки, что обеспечивает достаточно высокую точность разрезания.

При включении реза крутящий момент от двигателя-редуктора передается на вал, вращение которого преобразуется посредством шатунов и кривошипов в возвратно-поступательные перемещения траверсы. Сначала при ее движении верхний нож опускается и производит рез. В зависимости от вида ножниц, отрубленные обрезки выбрасываются в лоток, в сторону оператора, вперед или назад. Готовые заготовки попадают в приемник. Затем траверса, продолжая движение, поднимается и занимает исходное верхнее положение. В тот же момент срабатывает датчик, мотор-редуктор отключается.

Контроль верхнего и нижнего расположения траверсы станка осуществляют конечные выключатели. Вверху ее фиксирует тормозной барабан, установленный на валу. Раскрой, в зависимости от разновидности и размещения ножей, возможен в поперечном или продольном направлении. В случае поперечного разреза нож совершает один цикл рабочего движения, а при продольном – несколько, повторяющихся с поступательным перемещением металла по столу. Второй режим применяют для резки рулонного материала на полосы, а также раскроя листа длиной более 2 метров.

Остро заточенный нож гильотинного станка опускается с высоты верхнего положения под воздействием сил тяжести. Его ускорение значительное, так как он довольно массивен, но недостаточное, чтобы разрезать прочный металл. Одного веса рубящего устройства в данном случае будет мало, потому что протяженность разбега (высота падения ножа) в современных установках гораздо меньше, чем в аналогичных первых станках прошлого тысячелетия. Для придания режущему механизму необходимого ускорения изготавливают специальную конструкцию, в которой установлен нож с массой в несколько десятков килограммов.

Эти же причины определили установку в гильотинных станках по металлу дополнительного нижнего неподвижного ножа. Таким образом, работа современных установок сочетает в себе функционирование обычных ножниц и гильотины. Разрезаемый материал размещается на столе оборудования между нижним и верхним режущими ножами. Такое инженерное решение, безусловно, значительно усложняет конструкцию самого станка, что в итоге отражается на его себестоимости, но при этом позволяет получить высокое качество и точность обработки заготовок.

3 Виды гильотинных ножниц по металлу

В зависимости от толщины, размеров и свойств разрезаемого материала, интенсивности эксплуатации станка в ряде случае достаточно использовать ножницы гильотинные ручные, а в других – требуется установка гидравлического или электромеханического оборудования. На сегодняшний день производители предлагают большой ассортимент разнообразных моделей станков с различными опциями.

Самые мощные установки оснащены электроприводом и используются на крупных предприятиях в серийном производстве. Управление таким оборудованием осуществляют с помощью системы ЧПУ или контроллера. Качество резки отличное в обоих случаях, но гильотинные ножницы с ЧПУ позволяют полностью автоматизировать рабочий процесс и более функциональны. Цена на станки по металлу, соответственно, также варьируется в очень широких пределах. Но по принципу работы на сегодняшний день выделяют 5 типов данных установок:

  • Гильотинные ручные ножницы по металлу – простейшее оборудование, которое применяется в производстве наиболее широко. Станок разрезает тонкие металлические листы, оргстекло, пластмассу, плотный картон и резину. Так как для функционирования этого оборудования электроэнергия не нужна, то подведение дополнительных коммуникаций не требуется, и его можно разместить в любом помещении. Благодаря этому, стоимость производственных процессов гораздо меньше, чем при использовании других типов гильотинных установок. Работу станка обеспечивает механизм рычажно-пружинного действия.
  • Гидравлические ножницы – используют преимущественно на средних и крупных предприятиях. Их отличает высокая точность разреза, а также возможность обработки металла различной толщины. Нож приводится в действие гидравлическим приводом. Фиксация листа производится по всей длине разрезания прижимными гидравлическими цилиндрами, а регулировка зазора между верхним и нижним режущими ножами осуществляется механическим способом. Высокая точность реза достигается за счет высокоточной линейки и большой массы конструкции станка.
  • Ножницы пневматические – принцип действия этого оборудования идентичен принципу гидравлических установок, но в них используется сжатый воздух, а не рабочая жидкость. Высокую точность резки обеспечивает задняя встроенная линейка. Работа механизма, основанная на давлении сжатого воздуха, позволяет обрабатывать заготовки большой толщины.
  • Механические станки – это оборудование зарекомендовало себя как качественное и надежное, способное выполнять поставленные задачи. В то же время, они характеризуются низким уровнем электропотребления. Нож приводится в действие посредством карданного вала, получающего крутящий момент от электрического двигателя через промежуточную муфту.
  • Электромеханическая гильотина – этот вид является самым продуктивным, потому что отличается значительным КПД и большой точностью разрезания, высчитываемого в микронах встроенным компьютером.

Существуют также комбинированные модели станков. Наиболее распространенная и популярная модель – пневматические ножницы НА3214 с наклонным ножом. Они надежны, просты в эксплуатации и ремонте. Предназначены для высокоточного разрезания листовых материалов с предельными характеристиками:

  • прочность до 50 кгс/мм2 (500 МПа);
  • ширина до 1,6 м;
  • толщина до 2,5 мм.

Приводятся в действие кривошипным механизмом, лист фиксируется пневматическими цилиндрами. Задний упор имеет ручной привод, зазор между верхним и нижним режущими ножами настраивается вручную. В отличие от гидравлических ножниц, их возможно эксплуатировать при низких температурах, а благодаря отсутствию подтеков масла рабочая зона станка всегда чистая.


Ссылка на основную публикацию