Автоматизация резки металла пилой.
Автоматический ленточнопильный станок по металлу является прецизионным агрегатным механизмом, предназначенным для разрезания металлических заготовок с помощью ленточной пилы по прямой или криволинейной траектории под определенным углом.
Особенности:
Введение:
Автоматический ленточнопильный станок по металлу характеризуются высокой эффективностью, функциональностью и прецизионной обработкой металла с учетом автоматизации резания в промышленных масштабах.
В процессе работы станок способен осуществлять основные операции, не требующие вмешательства оператора, в автоматическом режиме, к которым могут относиться следующие: подача заготовки, перемещение рабочего органа, изменение положения подвижных элементов относительно друг друга, повышение и понижение силы разрезания и скорости взаимодействия между инструментом и заготовкой.
Для взаимодействия с автоматическим ленточнопильным станком по металлу требуется квалифицированный специалист, способный, кроме прочего, осуществлять грамотную подготовку и настройку станка для работы с заготовкой (или несколькими), имеющей определённые параметры, в соответствии с возможностями станка.
Эффективность эксплуатации ленточнопильного станка критически зависит от выбора органа инструмента (ленточной пилы). Качество расходного инструмента определяет результативность технологического процесса: низкокачественное полотно нивелирует характеристики даже высокотехнологичного оборудования, тогда как подходящее полотно способно компенсировать технические ограничения станка.
Функции:
К основным функциям можно отнести следующие:
- Автоматизированное выполнение разрезания металлических заготовок с высокой точностью и производительностью;
- Выполнение алгоритма работы относительно заданных настроек;
- Обработка разнообразных заготовок, которые могут иметь различную толщину и форму, по прямой или криволинейной траектории под нужным углом;
- Автоматическое или ручное управление, что обеспечивает гибкость в производственном процессе.
Польза:
Применение автоматического ленточнопильного станка позволяет упростить процесс разрезания металла, увеличить точность получаемых геометрических параметров, повысить безопасность, минимизировать ручной труд, снизить вероятность ошибок и улучшить общую производительность предприятия.
Преимущества:
Основными преимуществами могут являться следующие:
- высокопроизводительное разрезание заготовок;
- возможность пакетной обработки;
- высокие показатели геометрической точности;
- осуществление работы в разных плоскостях;
- возможность создания криволинейных резов;
- минимизация металлических отходов;
- относительно низкий уровень шума;
- компактность конструктивного исполнения;
- возможность размещения в ограниченном пространстве;
- адаптивность к задачам за счет функциональности.
Классификация и виды:
Относительно автоматизации:
- С концевыми выключателями: в процессе своей работы станки ориентируются на конечные выключатели, срабатывающие в определенные моменты позиционирования заготовки, что накладывает определенные ограничения относительно гибкости и функциональности;
- С ЧПУ: работа может осуществляться относительно сложного алгоритма, включающего, помимо прочего, необходимые параметры относительно длины отрезов, углов наклона полотна и порядка технологических операций, что может быть загружено из памяти или сохранено в ней.
Относительно исполнения конструкции:
- Консольные (маятниковые): содержат в своей конструкции раму обычно с функцией качения, прикрепленную к станине через шарнирное соединение, которая может вертикально перемещаться при работе станка перпендикулярно оси его основания. Популярная область применения – разрезание профильных труб;
- Колонные: характерной особенностью их конструкции является использование горизонтальной рамы, имеющей возможность перемещения по вертикали относительно одной или двух направляющих, называемых колоннами, что обеспечивает достаточно высокую жесткость за счет замкнутости контура в рамках конструкции станка.
Относительно расположения рамы и ленточной пилы:
- Вертикальные: конструктивная особенность таких станков заключается в вертикальном расположении пильной рамы и полотна ленточной пилы, которое перемещается относительно вертикальной траектории движения. Обработка металла может происходить посредством перемещения заготовки или пильной рамы. Функциональные преимущества станка включают способность выполнения сложных резов под определенными углами при точном позиционировании;
- Горизонтальные: их ключевой особенностью является горизонтальное расположение пильной рамы с полотном, совершающим перемещение относительно горизонтальной линии. Возможности станка позволяют производить ровное разрезание заготовки по прямой линии при заданном наклоне полотна.
Относительно способа изменения угла реза:
- С подвижными тисками: для изменения угла реза необходимо повернуть губки тисков, что соответственно приводит к повороту самой заготовки, в то время как рама имеет фиксированное положение. Данная конструктивная идея является более экономичной, однако совершать поворот заготовки может быть затруднительно в определенных случаях, например, при большой длине;
- В этом случае заготовка остается неподвижной, а поворот совершает полотно с пильной рамой. Данный подход более адаптирован под совершение частых изменений углов резов.
Устройство, принцип действия и применение:
Устройство:
Данные станки могут иметь следующие ключевые элементы, кроме прочих:
- Станина, выступающая фундаментальной базой для размещения технологических узлов, включая приводные механизмы, статичные и подвижные элементы, а также систему управления;
- Двигатель, представляющийся обычно в виде асинхронного электродвигателя, основной задачей которого является создание вращения системы, включающей шкивы;
- Технологический стол, используемый для фиксации заготовок, который, как правило, изготавливается из высокопрочных металлических материалов;
- Рабочий орган в виде ленточной пилы, предназначенный для разрезания металлических объектов по определенной траектории;
- Защитная металлическая оболочка, необходимая для обеспечения безопасности эксплуатации агрегатного механизма;
- Аварийные механизмы и устройства, которые предотвращают вылет полотна за пределы станка в случае его обрыва;
- Шкивы, способствующие передаче энергии движения полотну ленточной пилы;
- Направляющие, позволяющие перемещаться рабочему органу в нужном направлении и препятствующие его смещению во время работы;
- Система мониторинга и автоматизации, включающая различные датчики, которые, помимо прочего, могут отвечать за ограничения, параметры работы станка и обеспечение безопасности при неисправностях.
Принцип действия:
В общем виде можно следующим образом описать работу станка:
- Двигатель обеспечивает через ременную систему вращение шкивов, которые передают механическую энергию на пилу. Притом полотно пилы должно быть достаточно натянуто между шкивами, т.к. слабое натяжение может приводить к вибрациям, спаданию или обрыву вследствие неправильной работы.
- Металлическая заготовка, которую предварительно загрузили в станок под определенным углом относительно полотна пилы, постепенно разрезается посредством разрушения металла при воздействии рабочего органа.
- В процессе разрезания обычно область реза охлаждается жидкостью, что может положительно сказываться на охлаждении, качестве обработки, снижении производственного шума, уменьшении выбросов частиц в воздух и длительности эксплуатации полотна.
- Процесс происходит до логического завершения операции относительно поставленной задачи, после чего происходит перенастройка параметров или смена заготовки.
Применение:
Применение автоматических ленточнопильных станков по металлу включает производство заготовок для последующих технологических операций, а также изготовление деталей для различных механизмов и конструкций. С помощью таких станков можно разрезать различные виды металлопроката в зависимости от возможностей и ограничений конкретных станков.
Эксплуатация:
Достижение высокоточного распила металлопроката требует предельно надежной фиксации заготовки, что позволяет уменьшить вибрационные эффекты и оптимизировать производительность оборудования.
Обработка по прямой линии реализуется через использование траекторных направляющих или упорных элементов, позволяющих соблюдать необходимую точность реза. Криволинейные контуры могут выполняться посредством предварительной разметки с соблюдением определённых правил.
Манипуляции на станках должны быть жестко согласованы с нормами безопасности, определяемыми предприятием и инструкциями производителя, прилагаемыми к ним.
Среда, в которой эксплуатируется оборудование, должна быть подходящей, ведь несоответствие температурного режима, влияние агрессивных веществ и загрязнения могут негативно сказываться на сроке эксплуатации.
Обслуживание:
Мероприятия по своевременному обслуживанию станка обеспечивают его качество работы и продление эксплуатационных характеристик.
Обслуживание ленточнопильного станка может включать:
- визуальный осмотр механизмов;
- замену изношенных элементов;
- регулярную очистку поверхностей;
- контролирование смазочных систем;
- затяжку крепежных элементов;
- проверку электрических соединений.
Характеристики и выбор:
Характеристики:
Основные характеристики ленточнопильного станка по металлу определяют его функциональные и эксплуатационные возможности:
- класс станка;
- напряжение питания;
- мощность;
- размеры инструмента;
- скорость инструмента;
- кол-во скоростей;
- макс. размеры заготовки;
- вид охлаждения;
- объем бака для жидкости;
- габаритные размеры.
Критерии выбора:
При выборе автоматического ленточнопильного станка для обработки металла важно учитывать несколько ключевых моментов, включая:
- характеристики, соответствующие задачам определенного предприятия;
- вид станка, определяющий возможности работы с заготовками;
- материал режущей части, который может быть изготовлен из твердосплавных или биметаллических материалов;
- мощность электродвигателя, влияющая на производительность;
- степень автоматизации, от чего может зависеть эффективность производства.