Призначення і конструкція
Гільйотинні ножиці представляють собою різновид промислового обладнання, яке використовується для нарізки металу. Цей інструмент дозволяє проводити розкрій металевих листів товщиною до 35 мм. Однак для кожного верстата цей показник буде відрізнятися і залежати від типу і призначення устаткування для нарізування металопрокату. Ці верстати дозволяють виконувати розкрій металу в різних напрямках - по прямій, поперек і поздовжньо.
Гільйотинні ножиці можуть впоратися з будь-якими матеріалами - не тільки листовими, а й мають різні перетину - прямокутне, кутовий і кругле. Це обладнання перевершує всі інші аналогічні пристрої здатністю забезпечити більш високу точність різу, відсутністю дефектів в місцях зрізу, цілісністю захисного полімерного шару або фарбувального покриття.
У конструкції цього інструменту можна виділити наступні основні елементи:
- Станина, яка може бути монолітною або виготовленої із зварених листів.
- Два ножа.
Конструкція станини представлена двома стійками, скріпленими між собою за допомогою балки і траверс. На ній розташовується жорстко зафіксований робочий стіл, що забезпечує умови для зручної подачі матеріалу, що розрізає. Нижній ніж розташовується нерухомо, а верхній зафіксований на рухомий балці. Стіл в своєму оснащенні має подовжувачі і кутник для розкрою довгих листів, а також притискної механізм. Серед інших елементів у нього є градуйований упор, що дозволяє виконувати серійну різання, а також пристрій для обмеження глибини подачі виробів.
У потужних ножиць обов'язково є запобіжний механізм. У разі підвищених навантажень зрізається спеціальна шпилька, після чого процес розкрою припиняється. Є спеціальні види ножиць, у яких є поворотний піддон для збору відходів після розрізання металу. Для інструменту з електроприводом на стійки встановлюють балку, щоб можна було розмістити двигун-редуктор, з'єднаний з валом. Останній служить місцем для гальмівного барабана і двох кривошипів, з'єднаних за допомогою шатуна і кронштейнів з траверсою, на якій знаходяться ножі.
Принцип дії
З гільйотиною людина познайомився багато століть назад. Однак в ті далекі часи вона використовувалася не в якості пристрою для розкрою металу, а для страти злочинців. В сучасних різновидах ножиць використовується той же принцип роботи, що і в самому першому влаштуванні, у якого був присутній один верхній ніж. Для розкрою металу задіюється лезо, яке спочатку піднімають на певну висоту, а потім різко опускають.
У механічних ножицях, оснащених електричним приводом, використовується дещо інший алгоритм. У їх конструкції передбачено подає пристрій, через яке з розмотувача на стіл надходить металевий лист. Далі заготовку вирівнюють, орієнтуючись на обмежувач для вибору глибини подачі і бічний упор. Після цього її жорстко закріплюють за допомогою притискного механізму, виконаного у формі балки. Завдяки такій підготовці створюються умови для забезпечення досить високої точності розрізання.
При запуску пристрою двигун редуктора передає крутний момент на вал, який свою енергію спрямовує на шатуни і кривошипи, змушуючи траверсу рухатися поступально. В результаті руху траверси верхній ніж опускається і робить рез. Утворені після розкрою обрізки матеріалу надходять в лоток, в сторону оператора, вперед або назад - все залежить від варіанту виконання ножиць. Оброблені заготовки направляються в приймач. Після цього траверса піднімається і приймає початкове верхнє положення. Відразу ж на це реагує датчик, по сигналу якого відбувається відключення мотора-редуктора.
Функція контролю верхнього і нижнього розташування траверси ножиць покладено на кінцеві вимикачі. У верхній частині вона закріплена за допомогою гальмівного барабана, розташованого на валу. Різка металевого листа може здійснюватися поздовжньо або поперечно. Все залежить від типу і розташування ножів. При поперечному розкрої ніж робить тільки один рез за робочий цикл, а при поздовжньому таких різів відбувається кілька, причому вони завжди супроводжуються поступальним переміщенням металевої заготовки по столу. Другий режим призначений для розкрою рулонних матеріалів на смуги. Також його використовують для отримання заготовок з листів металу довжиною понад 2 м.
Здійснювати гостро заточений ніж гільйотинних ножиць рух вниз з верхньої точки змушує сила тяжіння. При цьому його переміщення відбувається зі значним прискоренням, оскільки він має досить великою вагою, але в той же час його виявляється мало для наскрізного прорізання міцного металу.
Порушити цілісність металевої заготовки тільки за рахунок своєї ваги рубаючи пристрою не вдається через те, що ніж розташовується на висоті з меншою протяжністю розбігу, ніж в аналогічних перших пристроях минулого тисячоліття. Щоб різальний пристрій могло переміщатися з необхідною швидкістю, для нього виготовляють спеціальну конструкцію, в яку встановлюють ніж вагою в кілька десятків кілограм.
Ці ж причини пояснюють, чому в гільйотинних ножицях використовується нижній нерухомий ніж. Таким чином, сучасні гільйотини верстати працюють одночасно за принципом і звичайних ножиць, і гільйотини. Перед розкриємо підготовлений матеріал укладають на робочому столі між нижнім і верхнім ріжучими лезами. Але через це верстат набуває більш складну конструкцію, що позначається на його собівартості. Однак завдяки такому рішенню вдається забезпечити більш високу якість і точність розкрою металевих листів.
види ножиць
Не випадково сьогодні виробники пропонують для виконання розкрою металевих заготовок два види гільйотинних ножиць:
- ручні;
- пристрою з гідравлічним або електромеханічним приводом.
Адже бувають ситуації, коли доводиться мати справу з матеріалом різної товщини, розмірів і властивостей. Тому, щоб можна було розрізати металеву заготовку максимально швидко і якісно, на ринку пропонується безліч різних моделей верстатів, що володіють різними експлуатаційними можливостями.
Ножиці з електричним приводом мають максимальною потужністю і призначені для серійного виробництва. У них в якості елемента керування використовується система ЧПУ або контролер. Причому кожен з них в змозі забезпечити високу якість різання, проте кращими є верстати з ЧПУ, при використанні яких можна повністю автоматизувати робочий процес, і які мають більш широким функціоналом. Додатково верстати по металу відрізняються між собою за вартістю, яка може змінюватися в дуже широких межах. Якщо виходити з принципу роботи розглянутих верстатів, то можна виділити 5 основних типів подібних пристроїв:
ручні ножиці
Найпримітивніший варіант обладнання для розкрою металевих заготовок. Цей тип пристроїв набув найбільшого поширення в промисловому виробництві. З їх допомогою можна проводити розкрій різних матеріалів - тонких металевих листів, оргскла, пластмаси, щільного картону і гуми.
Цей тип обладнання може працювати без доступу до електроживлення, що позбавляє від необхідності підведення додаткових комунікацій. За рахунок цього ручними ножицями можна користуватися в будь-якому приміщенні. Це додатково позначається і на вартості виробничих процесів, знижуючи їх на порядок, чого неможливо домогтися при використанні інших видів гільйотинних верстатів. Дії з розкрою металу в гільйотинних ножицях по металу ручних робить механізм важеля пружинного дії.
гідравлічні ножиці
Найбільш широко представлені на середніх і великих підприємствах. Забезпечують високу точність розрізу, з їх допомогою можна проводити розкрій металевих заготовок будь-якої товщини. Дії ножем відбуваються за рахунок зусилля, чиниться гідравлічним приводом. Перед тим як розрізати лист фіксується по всій довжині за допомогою притискних гідравлічних циліндрів, при цьому зазор між верхнім і нижнім ріжучими лезами встановлюється механічним шляхом. Для забезпечення високої точності різу використовується високоточна лінійка, а також власну вагу конструкції верстата.
пневматичні
Пристрої цього типу працюють за тим же принципом, що і гідравлічні ножиці. Однак замість робочої рідини тут застосовується стиснене повітря. Висока точність різання досягається за рахунок використання задньої вбудованої лінійки. За допомогою цих пристроїв, в яких розкрій металу здійснюється за рахунок використання тиску стисненого повітря, можна нарізати заготовки великої товщини.
механічні верстати
Відрізняються високою надійністю і якістю виконання, з легкістю справляються з будь-якими поставленими перед ними завданнями. Серйозним перевагою є низький рівень електроспоживання. Дії ножем по створенню різу в металі здійснюються при безпосередній участі карданного валу, на який передається крутний момент від електромотора за допомогою проміжної муфти.
електромеханічна гільйотина
Серед існуючих версій ножиць є найбільш продуктивними. Підставою для такого твердження є високий рівень ККД і велика точність розрізання, розрахунок якої виконує вбудований комп'ютер.
Крім цього, виробники випускають і комбіновані моделі ножиць. Найвідоміша серед них, яка користується найбільшим попитом у споживачів - пневматичні ножиці НА3214 з похилим ножем. Їх головними достоїнствами є висока надійність, простота в експлуатації та ремонті. Дозволяють виробляти високоточний розкрій листових матеріалів з наступними характеристиками:
товщина до 2, 5 мм;- ширина до 1, 6 м;
- міцність до 50 кгс / мм2 (500 МПа).
Основним робочим елементом, який змушує рухатися леза, є кривошипний механізм. Для закріплення листа до поверхні робочого столу використовуються пневматичні циліндри. Задня опора функціонує за рахунок ручного механізму. Вибір зазору між верхнім і нижнім лезами здійснюється вручну. Цей тип верстатів можна використовувати при низьких температурах, при цьому через відсутність патьоків масла на робочому місці завжди підтримується ідеальна чистота.
висновок
В умовах промислового виробництва доводиться виконувати безліч різноманітних операцій, обумовлених технологією виготовлення металоконструкцій. Однією з найпоширеніших є розкрій металу, для виконання якого найчастіше використовують гільйотинних ножиць. Цей інструмент має високу ефективність і точністю, хоча це можна сказати тільки про окремі версії цього обладнання. Адже кожен випадок обробки металевих заготовок вимагає використання правильно підібраного гільйотини верстата.
Саме тому виробники випускають різні види обладнання, щоб з цього розмаїття можна було вибрати найбільш підходящий варіант з урахуванням особливостей і характеристик металевої заготовки, яку необхідно розрізати. І саме на ці параметри слід звертати увагу, вибираючи самий високопродуктивний і точний верстат для розкрою металу.