Виды металлорежущих станков, их технические характеристики и специфика применения

Резка металла является трудоемким процессом и для ее осуществления следует применять специальное оборудование. При этом выбор зависит от требуемой точности обработки и параметров стальной заготовки.

Способы резки металла

Механическая резка металла
Механическая резка металла

В настоящее время существует два основных способа обработки металлических изделий – механическая и резка с помощью высоких температур. И в первом, и во втором случае необходимы металлорежущие станки.

Выбор оборудования во многом зависит от требуемого качества обработки, характеристик заготовки и скорости выполнения работ. В большинстве случаев после резки металлических листов (заготовок) они проходят стадии дальнейшей обработки – прессование, токарное точение или шлифование. Поэтому важно правильно определиться с технологией реза.

В настоящее время металлообрабатывающие станки имеют следующие принципы работы:

  • механический рез. Выполняется с помощью специального инструмента дисковых или ленточных пил. Характеризуются относительно небольшой толщиной реза. Однако из-за давления края листового материала незначительно деформируются;
  • термическая. Выполняется с помощью аргоновой или электродуговой обработки. Наиболее технологичной является лазерная резка, так как она минимально воздействует на материал, находящийся вне зоны обработки.

Реже всего применяют химическую резку. Это трудоемкий процесс, который необходим для обработки изделий из особо прочных сортов металла. Для производственного процесса чаще всего используют станки с механическим типом обработки.

После термической резки по краям материала формируется накал. Его следует удалить, чтобы избежать избыточного напряжения. Это также влияет на конфигурацию заготовки.

Циркулярные пилы

Ручная циркулярная пила по металлу
Ручная циркулярная пила по металлу

Наиболее распространена обработка листовых материалов с помощью дисковых (циркулярных) пил. Для этого применяются специальные диски с абразивной поверхностью или с напайками из твердых сортов металла.

В конструкции подобного оборудования есть электродвигатель, который передает крутящий момент валу. На нем установлен диск, выполняющий обработку материала. В зависимости от компоновки металлорежущие станки дискового типа разделяются на ручные и стационарные. Первые применяются для мобильной резки заготовок — пильный блок перемещается вручную по стационарной детали. Станки предназначены для обработки массивных изделий. Еще одной характерной особенностью стационарного оборудования является высокая мощность электропривода, что положительным образом сказывается на скорости формирования реза.

Дисковая пила по металлу характеризуется следующими параметрами:

  • максимальная глубина пропила. Зависит от диаметра диска и конструкции;
  • мощность электродвигателя. Влияет на скорость обработки;
  • возможность наклона диска относительно детали. Эта функция необходима для выполнения наклонного реза.

Главным преимуществом ручных моделей является возможность выполнения криволинейного реза. Это может понадобиться при изготовлении нестандартных деталей или заготовок. Поэтому ручной дисковый металлообрабатывающий инструмент может применяться в домашних условиях или на производстве.

Для формирования ровного реза в ручных инструментах и стационарных установках есть специальные шаблоны и направляющие. С их помощью происходит точное позиционирование пильного диска относительно детали.

Ленточные пилы по металлу

Ленточный металлорежущий станок
Ленточный металлорежущий станок

Если в процессе резки металла важным требованием является высокое качество образовавшейся кромки – необходимо использовать ленточные металлорежущие станки. В отличие от дисковых аналогов обработка материала осуществляется за счет натяжения ленточной пилы на движущиеся шкивы.

В конструкции ленточного станка вращательное движение от двигателя преобразовывается в поступательное на шкивах. Оно передается режущему полотну, которое выполняет рез металлической заготовки. Чаще всего данные станки применяются для обработки труб различного сечения, стальных прутков и аналогичного металлопроката. Для повышения качества в конструкцию оборудования обязательно добавляют блок подачи охлаждающей жидкости.

Для выбора ленточных металлорежущих станков необходимо ознакомиться со следующими характеристиками:

  • ширина обработки при положении ленточной пилы относительно заготовки 90°;
  • возможность поворота блока с ленточной пилой относительно детали под определенный угол;
  • размер ленточного полотна;
  • скорость движения ленточной пилы. Рекомендуется приобретать станки, у которых этот показатель можно изменять в процессе обработки заготовки;
  • мощность силовой установки;
  • тип оборудования — ручное или стационарное.

В отличие от дисковых аналогов ленточная пила по металлу не имеет высокой скорости обработки. Однако она характеризуется минимальной толщиной реза, что важно для дальнейшего сопряжения деталей друг с другом.

Для выполнения тонкого реза рекомендуется приобретать станки с гидравлической системой подачи. Она обеспечивает плавное опускание рабочего блока, тем самым улучшая показатель позиционирования.

Применение гильотины

Металлорежущий гильотинный станок
Металлорежущий гильотинный станок

Максимальным показателем производительности обладают станки гильотинного типа. Они форматируют рез с помощью специального ножа, который на большой скорости опускается на листовую металлическую заготовку. В результате этого происходит как бы обрабатывание материала.

Для осуществления вышеописанного процесса в конструкции станка есть блок с режущим лезвием, которое соединено с механизмом его пускания (поднимания). Для обработки стальных листов небольшого размера и толщин можно использовать механический аналог. Но для комплектации серийных производственных линий применяют сложное технологическое оборудование с электрическим или гидравлическим приводом.

Главным недостатком гильотины является невозможность резки изделий сложной формы. Применение криволинейных ножей нецелесообразно, так как это влечет за собой значительное удорожание производственного процесса. Для выполнения обработки этого типа лучше всего использовать циркулярку или ленточную пилу по металлу.

Основные технические характеристики металлорежущего станка гильотинного типа:

  • максимальный показатель прилагаемого усилия на режущий нож;
  • ширина лезвия;
  • тип привода — ручной, гидравлический или механический;
  • количество циклов реза, выполняемых за одну минуту.

Учитывая эти показатели можно выбрать оптимальный станок для резки металла. Однако при этом следует учитывать, что гильотинное оборудование предназначено для отрезания листового металлопроката.

Альтернативным вариантом вышеописанным способам является гидроабразивная обработка. Ее общее описание и специальные металлорежущие станки можно посмотреть в видеоматериале: