Основные конструктивные особенности автоматических ленточнопильных станков
- Работа с биметаллическими и твердосплавными пилами
- Пильная рама, обеспечивающая необходимую жесткость конструкции и надежную установку ведущего и ведомого шкивов, в связи с чем не требуется периодическая регулировка их положения
- Возможность резки под углами 45°, 60° и 90° , а так же под промежуточными углами (опция) с автоматическим механизмом поворота пильной рамы от ЧПУ
- Термозащита двигателя от перегрузки
- Электропривод, с плавным бесступенчатым регулированием скорости полотна пилы (вариатор с цифровой индикацией), позволяющий изменять скорость резания и, соответственно, точно устанавливать рекомендуемые параметры резания под конкретную заготовку, таким образом, увеличивая срок службы станка и пилы
- Сервопривод подачи пильной рамы — автоматическое управление скоростью подачи – изменение давления пильной рамы на заготовку в зависимости от длины реза, что обуславливает примерно постоянную нагрузку и количество снимаемого металла на один зуб. Таким образом, пила на протяжении всего реза работает в оптимальном режиме, установленном оператором
- Подача пильной рамы производится гидравликой принудительно. Управление рабочей подачей осуществляется с помощью регулируемого клапана с компенсацией для различных значений давления масла. Максимальное давление резания регулируется встроенным нагнетательным клапаном
- Система гашения вибрации пилы
- Система автоматического натяжения полотна пилы с устройством визуального контроля натяжения — гидроцилиндр с манометром обеспечивает фиксацию и индикацию рекомендуемого значения натяжения пилы
- Стабилизаторы полотна — прецизионные твердосплавные карбидные направляющие с гидравлическим зажимом и роликоподшипниками для стабилизации и задания бокового направления ленточного полотна, позволяющие выполнять любую регулировку положения ленточной пилы
- Подвижная направляющая полотна, автоматически регулируемая по ширине заготовки при помощи подвижной губки тисков
- Отсутствие необходимости регулировки наклона осей шкивов привода пилы
- Контроль разрыва пилы — автоматическое отключение станка при разрыве пильного полотна
- Система автоматического контроля увода пилы
- Детектор вертикальности реза
- Контроль проскальзывания пилы
- Система смазки пилы
- Автоматический компенсатор ширины пропила
- Быстрое опускание пилы до заготовки
- Автоматический возврат пильной рамы
- Автоматическое определение высоты заготовки позволяет сократить холостой ход пильной рамы по окончанию реза
- Регулятор высоты поднятия пильной рамы — быстро настраиваемый концевой выключатель верхнего положения позволяет максимально сократить холостой ход пильной рамы
- Гидравлические тиски с плавно регулируемым усилием зажима для резки профилей, труб и больших тяжелых заготовок
- Тиски имеют гидравлический зажим заготовки, который срабатывает автоматически при включении рабочего цикла, сокращая время подготовительных операций
- Устройство зажима очень коротких остатков
- Детектор отсутствия заготовки
- Устройство пакетной резки с вертикальным прижимом
- Поднимаемый/опускаемый стол для подачи заготовки
- Гидравлический подающий стол
- Возвратно-поступательное пошаговое управление тисками для автоматической подачей заготовки
- Приводной электромеханический подающий рольганг
- Чистка ленточной пилы от стружки выполняется с помощью вращающейся щетки с отдельным приводом, имеющей точную регулировку по высоте
- Автоматический транспортер для удаления стружки
- Контейнер для стружки
- Лазерный указатель линии реза
- Встроенная система подвода СОЖ
- Устройство микрораспыления СОЖ
- Подогрев распределительного шкафа, гидравлической системы, СОЖ
- Шланг обмыва машины
- Система ЧПУ одно или двухкоординатное
- Панель управления
- Встроенная система самодиагностики
- База данных материалов для автоматического программирования режимов
- Многофункциональный дисплей с интегрированным руководством пользователя
Автоматические ленточнопильные станки
На крупных производственных предприятиях для нарезки огромного количества серийных заготовок используются автоматические ленточнопильные станки (Automatic bandsaws). Основное преимущество их в том, что работа оператора сведена к минимуму: он всего лишь задает необходимые параметры.
Процесс работы на них прост: заготовка помещается в тиски, и задаются все необходимые параметры реза (длина детали, количество получаемых деталей, угол реза и другие характеристики в зависимости от типа материала и его размеров). Далее станок запускается, и все дальнейшие действия выполняются автоматически.
Благодаря регулируемой системе рабочей подачи на каждом из этапов регулируется и контролируется усилие резания. Чтобы избежать обрыва полотна при повышении давления на пилу, замедляется или полностью останавливается плавная подача пильной рамы. На автоматическом станке можно работать и в ручном режиме с возможностью индивидуального управления основными функциями.
Автоматические станки позволяют автоматизировать цикл по программе, включая рез и подачу заготовки в зону резания на определенную длину материала, способны работать в трехсменном режиме и резать длинномерные заготовки на заданные отрезки без оператора.
Подача осуществляется гидравлическими тисками, что позволяет иметь точность по длине заготовки около 0,1 мм.
Автоматические ленточнопильные станки оснащены дополнительными подающими тисками (Feed vise), имеющими ход, например, 500 мм. Если длина отрезаемой заготовки превышает 500 мм, то тиски перемещают заготовку в два приема с «перехватом». Программируемый контроллер или ЧПУ позволяет задать количество заготовок и их длину. Возможно пиление заготовок одной или различной длины в одном цикле.
Автоматические станки под управлением ЧПУ не только более производительны, но и обладают большей точностью и автоматически выполняют сложные угловые резы.
Конструктивное исполнение автоматических станков – консольные, одностоечные, двухстоечные, портальные и вертикальные.
История ленточнопильного станка
В начале своего создания ленточнопильные станки использовались исключительно для обработки древесины.
В настоящее время ленточнопильные станки чаще используются небольшими деревообрабатывающими предприятиями, которые используют простые компактные станки (ленточные пилорамы) для распиловки бревен. Только в России десятки производителей этих станков.
И то же время сегодня ленточнопильный станок – привычное оборудование на практически любом металлообрабатывающем производстве. Широчайший ассортимент таких станков позволяет решать с помощью них множество задач на предприятиях самого разного профиля: от небольших мастерских, которые используют простые компактные лентопилы, до крупнейших судостроительных заводов, где работает специальное оборудование, способное распиливать огромные металлические заготовки.
Ленточнопильный станок был впервые представлен на знаменитой парижской Всемирной выставке в 1803 году. Изображения этой пилы не сохранились, а патент на нее был выдан лишь четыре года спустя – в 1807 году – в Англии, которая, таким образом, стала родиной лентопила.
В 30-е годы XIX века аналогичные патенты были получены во Франции, США и других странах мира. При этом первые ленточнопильные станки не сильно напоминали современные, а главное – работали за счет мышечной силы человека, передавшейся пиле с помощью ручного или ножного привода.
Трудно судить об эффективности подобного оборудования, однако оно пришлось по вкусу столярам по обе стороны океана и закрепилось в мастерских, так как позволяло оптимизировать производственные процессы, отказавшись от не достаточно точного и быстрого ручного пиления.
Из-за низкой мощности и недостатков ленточнопильных полотен в первые десятилетия такие станки не могли применяться для распиловки металла. Прорыв произошел в 1866 году, когда французская фирма Panhard & Levassor создала первый в истории ленточнопильный станок для металла с паровым приводом.
Силой пара подобное оборудование приводилось в движение вплоть до начала XX века. Этот факт накладывал существенные ограничения на использование лентопилов, так как позволить такие машины могли себе лишь крупные предприятия: на них паровые двигатели вращали главный вал, который проходил через весь цех и при помощи ременной передачи вращал приводные шкивы станков.
Возможность отказаться от громоздких валов появилась лишь с распространением электрических двигателей, которые стали устанавливать на ленточнопильные станки начиная с 1911 года. Помимо компактности и доступности электричество обеспечило резкий рывок в развитии формата лентопилов: инженеры начали эксперименты с положением пильного полотна, на рынок вышли первые горизонтальные станки.
Кроме того, с появлением электрического двигателя ленточнопильные станки стали по-настоящему популярны на металлообрабатывающих производствах. Высокий спрос на это оборудование стимулировал его изготовителей предлагать клиентам все более и более совершенные станки с уникальными технологическими решениями, дающими преимущества перед конкурентами.
В Советском Союзе ленточное пиление металла развивалось с некоторым отставанием от западных стран, в которых промышленные компании работали в условиях рыночной конкуренции и были вынуждены постоянно совершенствовать технологии. Если на западе первые электрические лентопилы появились еще в начале XX века, то в СССР эта технология получила относительно широкое распространение только в послевоенные годы.
При этом первые отечественные станки имели явные черты аналогичной немецкой техники, что говорит о возможном вывозе чертежей из западных стран. Невысокие скорости стальных ленточных полотен, которые использовались на этих станках, позволяли распиливать исключительно деревянные заготовки – об обработке металлов речь пока не шла.
Ленточнопильные станки первого класса
Ленточнопильные станки I класса предназначены для высокопроизводительной резки практически всех металлов, используемых в современном машиностроении. Это — цветные сплавы, конструкционные и высоколегированные стали, никелевые и титановые сплавы. Они способны разрезать с высокой скоростью как сплошной прокат и поковки большого диаметра, так и трубы и тонкостенный профиль.
Отсюда и области применения: основные производства металлургических заводов, заготовительные участки высокотехнологичных предприятий, использующих трудно обрабатываемые материалы, а также цеха, с потребностью высокой производительности на единицу оборудования.
По конструктивному исполнению к первому классу относятся только двухстоечные и портальные станки, при этом главным критерием, по которому его можно отнести к станкам первого класса является конструкция стоек, по которым перемещается пильная рама во время рабочего хода.
Стойки обязательно должны быть рассчитаны на сверхвысокие нагрузки, возникающие при резке поковок большого диаметра из труднообрабатываемых материалов. Относительный коэффициент жесткости стоек должен быть не менее 0,28 (относительный коэффициент жесткости равен отношению диаметра направляющей пильной рамы к максимальному диаметру заготовки).
По степени автоматизации станки этой группы бывают полуавтоматические и автоматические.
К обязательным атрибутам относятся: мощный электропривод с широким диапазоном скоростей, управление скоростью и давлением подачи, устройство контроля натяжения полотна, относительно широкая пила, выдерживающая колоссальные знакопеременные нагрузки, механизм очистки пилы и т.п.
Чаще всего применяемые опции – это CNC-контроль, отслеживающий целый ряд параметров, контроль отклонения пилы, установка заготовки по лазеру, система периодической автоматической смазки узлов и пар трения.
Ленточнопильные станки I класса можно отнести к специальному отрезному оборудованию. При этом они характеризуются самой высокой стойкостью режущего инструмента и, соответственно, низкой стоимостью одного реза.
Лучшие модели
Мировые производители предлагают множество моделей различных модификаций — рынок обеспечен подобным продуктом более чем достаточно. Выбор полностью обеспечивает любые потребности покупателя. Ленточнопильные станки для резки древесины.
Metabo bas 261 precision. Станок для работы с древесиной обеспечивает высокое качество распила. Поворотно-наклонная станина выполнена из чугуна, ее модификация позволяет осуществлять наклонный распил. Шумовые показатели гораздо ниже нормы, вибрация слабая, замена пильной и конвейерной лент возможна с максимальной доступностью и быстротой. Уровень комфорта во время эксплуатации повышает наличие светодиодного светильника, имеющего точечную локацию освещения. Есть возможность подключения к станку пылесоса для очистки рабочей поверхности.
- Jet jwbs 9x. Модель обладает невысокой ценой, но при этом показывает отличную результативность. Конструкция проста в управлении, уходе, эксплуатации. Ременная передача обеспечивает минимальный уровень вибрации и шума. Станок работает с заготовками до 2 см толщиной, имеется возможность настройки распила, светильник, градуированная шкала для определения угла реза. Недостатком считается малая мощность агрегата, однако свои функции он выполняет безукоризненно.
- Metabo bas 318 precision wnb. Станок предназначен для распила древесины, конструкцией предусмотрены 2 скорости: 410 и 880 метров в минуту. Мощный двигатель позволяет легко справляться даже с твердыми породами, движение подачи плавное, уровень шума и вибрации относительно низкий. Устройство обеспечено защитой от случайного повторного запуска, емкостью для сбора отходов, упорами с двойными фиксаторами, градуированной и метрической шкалой, точными направляющими, светодиодным светильником. Конструкцией предусмотрена легкая и быстрая смена пильной ленты.
- Einhell tc sb 200. Настольный вариант ленточнопильного недорогого станка небольших габаритов, что позволяет использовать модель в частном хозяйстве. Установить аппарат можно на столе или верстаке. При этом устройство обладает мощным двигателем, толкателем, стабилизатором для равномерного распределения вибрации, корпусом с защитой от коррозии. Станок способен делать заготовки любой формы.
Одностоечные, двухстоечные и портальные ленточнопильные станки
Одностоечные (колонные) ленточнопильные станки (Single сolumn bandsaws) имеют горизонтальную пильную раму, которая опускается вдоль вертикальной стойки (колонны). Конструкция одностоечного станка напоминает конструкцию радиально-сверлильного станка: вертикальная стойка (колонна) большого диаметра, по которой вверх-вниз перемещается пильная рама. Основное достоинство одностоечного станка – простая возможность выполнять резку заготовок под углом.
Станок отрезной ленточнопильный одностоечный (колонный) неповоротный автомат
Двухстоечные (двухколонные) ленточнопильные станки (Double column bandsaws, dual column bandsaws, twin column bandsaws, twinn pillar band saws) имеют горизонтальную пильную раму, которая перемещается вдоль двух вертикальных стоек (колонн), которые расположены по обе стороны от рабочего стола.
Для комплексной обработки деталей и резки под углом применяется вращающийся стол.
Основное преимущество двухстоечного станка – высокая жесткость конструкции, которая позволяет осуществить высокопроизводительную резку практически всех металлов, используемых в современном машиностроении.
Станок отрезной ленточнопильный двухстоечный (двухколонный) неповоротный автомат с подвижным столом
Портальные станки (Gantry bandsaws) имеют фиксированный рабочий стол и подвижный портал для резки труднообрабатываемых материалов больших размеров, например, стальных плит, отливок, поковок и т.д. При резании портал с пильной рамой перемещается по линейным направляющим вдоль рабочего стола, что позволяет значительно уменьшить пространство, занимаемое станком.
Станок отрезной ленточнопильный портальный неповоротный автомат с неподвижным столом
Одностоечные, двухстоечные и портальные ленточнопильные станки могут быть поворотными (Miter) для получения резов под углом и неповоротными для резки заготовок только под прямым углом.
По степени автоматизации станки этой группы изготавливаются полуавтоматическими и автоматическими.
Станки этой группы способны разрезать с высокой скоростью как сплошной прокат и поковки большого диаметра, так и трубы и тонкостенный профиль. Отсюда и области применения: основные производства металлургических заводов, склады металлов, кузнечные производства, заготовительные участки высокотехнологичных предприятий, использующих труднообрабатываемые материалы, а также цеха, с потребностью высокой производительности на единицу оборудования. Данная группа станков предназначена для решения широкого спектра задач по резке металлов.
Особенности
Ленточнопильные станки сегодня – это современные конструкции, несколько отличающиеся от прародителей, появившихся в XIX веке. Биметаллические вращающиеся распиловочные ленты приводятся в движение специальным ремнем, натянутым на пару-тройку шкивов различного диаметра. Для определения технических параметров устройства используют следующие величины:
- вес станка;
- длина ленточной пилы;
- параметры рабочей поверхности конструкции;
- мощность – бытовые агрегаты 500-720 Вт, промышленные до 3 кВт;
- электронапряжение – для бытовых моделей 220 В, для промышленных используют трехфазную сеть 330 В;
- глубина реза – бытовые варианты способны прорезать толщину до 0,15 м, производственные до 1 метра;
- ширина реза — определяется размером просвета от ленты до стойки, от 350 до 1250 мм.
Сама замкнутая пильная лента имеет следующие показатели:
- высота, длина, толщина;
- разводка, заточка зубьев и другие параметры.
Конструкция станка выглядит таким образом:
- шкивы закреплены на прочном каркасе пильной рамы;
- один из шкивов является приводным, подающим кинетическую энергию на ленточную пилу, чем придает ей вращательное движение.
После подачи электропитания приводной шкив приводит в движение пильную ленту. Натяжным шкивом регулируют натяжение и нажим пилы. После этого происходит подача обрабатываемого материала с помощью рамы. Равномерное давление на металл или древесину гарантирует идеально ровный разрез, осуществляемый под острым углом 60ºC.