Ленточная пила по металлу, известная также как ленточнопильный станок, представляет собой стационарный инструмент, применяемый при прямолинейной и фигурной резке металлических деталей. Благодаря удобству, простоте работы оборудование получило широкое распространение как на крупных строительных производствах, так и при проведении ремонтных работ дома или на даче. Разберемся в особенностях работы с инструментом, а также процессом его самостоятельного изготовления в домашних условиях.
Содержание
Устройство и технические параметры ленточной пилы
Основным элементом ленточной пилы является режущее полотно, имеющее замкнутую форму. Его ширина от 6 мм до 4 см.
Виды пильных полотен:
- зубчатое;
- пила трения;
- электроискровое.
Ленточное полотно состоит из зубьев, изготовленных из высокопрочной легированной стали. Шаг зуба (количество зубьев на 1 дюйм) полотна изменяется в диапазонах:
- для инструментов с постоянным шагом: от 1 до 32;
- для оборудования с переменным шагом: от 10/14 до 0,75/1,25.
Одна из важнейших характеристик устройства — разводка, под которой понимается величина наклона зубьев к плоскости полотна. С помощью данного параметра обеспечивается необходимый ход полотна и кромки зуба.
Существует четыре вида разводки:
- Стандартная — представляет классическую комбинацию зубьев (направо, налево, прямо);
- разводка право-лево — чередование зубьев, повернутых направо и налево (используется при обработке мягких металлов);
- разводка волна — специальный тип разводки, применяют для инструментов, которыми вырезают заготовки малого диаметра;
- комбинированная разводка — тип, сочетающий элементы, рассчитан на пиление труб и конструкций с переменным сечением.
Другие узлы ленточного полотна:
- станина (рама) — необходима для придания инструменту устойчивости и минимизации вибрации при работе;
- рабочий стол, на котором установлены упор и линейка;
- две приводные шкивы, вращательные движения которых приводят в работу весь механизм;
- двигатель (от 2кВт);
- пульт управления устройством;
- система смазки деталей;
- защитный чехол.
При производстве ленточнопильных станков применяют следующие металлы:
- углеродистая сталь;
- пружинная сталь;
- инструментальные сплавы;
- быстрорежущая сталь;
- твердые сплавы.
Инструмент может использоваться как для обработки дерева, так и для резки стали.
Характеристика ленточной пилы по дереву
Основные магазинные модели:
- «Кедр»;
- «Мастер»;
- «Тайга;
- «Алтай».
Используются для распила крупных стволов деревьев, первичного лесоматериала (при лесохозяйственных работах). Преимущество над дисковой пилой — малая толщина пропила (от 1,5 до 2,5 мм).
Характеристика ленточной пилы по металлу
Станки для пиления металлических конструкций используются как при прямом распиле болванок, так и для фигурной резки сплава.
Скорость работы инструмента от 30 до 100 м/мин в зависимости от типа металла и модели пилы. В таблице приведены усредненные показатели, которые могут колебаться в диапазоне 10-15% в зависимости от вида пильной ленты.
Тип металла | Скорость линейная (м/мин) | Расход смазочно-охлаждающей жидкости (%) |
Сталь классическая | 50-100 | 10 |
Нержавеющие металлы | 30-40 | 5 |
Инструментальная сталь | 40-70 | 10 |
Прокат | 20-25 | 5 |
Бронза | 80-100 | 3 |
Алюминий | 80-120 | 25 |
Чугун | 30-60 | — |
Медь | 60-100 | 3 |
Титан | 15-25 | 10 |
Помимо твердых сплавов на станках можно обрабатывать детали из пенопласта, пластика.
Классификация ленточных пил
По конструктивным особенностям ленточные пилы бывают:
- Консольная (маятниковая) ленточная пила — при её изготовлении используется специальная пильная консоль, поднимающаяся и опускающаяся за счет вращательных действий шарнира. Данный вид применяют для пиления труб из нержавейки, фасованных профилей, проката.
- Одностоечные — в их основе лежит горизонтальная пила рама, опускающаяся вдоль вертикальной стойки. По конструктивным параметрам похожа на радиально-сверлильный станок. Главным преимуществом данного типа является возможность пиления металлических изделий под углом.
- Двухстоечные — также используют горизонтальную пильную раму, которая движется вдоль 2 вертикальных колонн. Соединение со станиной осуществляется с помощью жесткого замкнутого контура. Преимуществом двухстоечных пил считаются высокие показатели жесткости конкуренции, инструмент может применяться для резки любых металлов.
- Портальные станки — состоят из фиксированной рабочей зоны и подвижного портала для резки, на котором возможно обрабатывать материалы больших габаритов (плиты, отливки). Достоинством инструмента является компактность: так как портал движется вдоль линейных направляющих рабочего стола, для оборудования не требуется много свободного пространства.
- Вертикальная ленточная пила по металлу — предназначена как для прямолинейной или для криволинейной резки по наружному и внешнему контурам. Принцип работы: заготовку не зажимают в тисках, а удерживают в рабочей зоне вручную.
- Поворотные (угловые) — позволяют осуществлять пиление металла под различными углами к оси детали. В основе их конструкции лежит поворотная пильная рама, вращающаяся вокруг вертикальной оси. Это позволяет одним движением скорректировать угол отреза.
По степени автоматизации
- Ручные (гравитационные) — пильная рама приводится в действие за счет применения физической силы рабочего, а также собственного веса.
Преимущества | Недостатки |
1. Соотношение цена-качество (невысокая стоимость оборудования при высоких показателях производительности инструмента). 2. Возможность регулирования угла резки (до 60о). | 1. Значительная вибрация при работе, что приводит к быстрому износу оборудования. 2. Отсутствие надежных механизмов автоматической очистки. 3. Необходимость ручного контроля уровня наклона шкивов. 4. Отсутствие автоматического контроля силы давления оборудования на заготовку. |
- Полуавтоматические пилы — все операции (зажимание-раскрытие тисков, опускание-подъем пильной ленты) осуществляются автоматически с помощью гидравлического привода. Задачей рабочего является только контроль за движением металла. Обработка изделий возможна под углом от -60° до +60°. Подходят для резки тяжелых металлов, в том числе сплошных заготовок из чугуна, цветных сплавов, нержавеющей стали.
- Автоматическая ленточная пила по металлу — применяется на крупных промышленных производствах. Задачи оператора минимальны: ему необходимо только установить параметры обработки металла при помещении заготовки в тиски. Дальнейший процесс автоматизирован, процесс пиления управляется ЧПУ. Оборудование характеризуется наибольшей производительностью, а также высокими показателями точности.
По функциональным особенностям
- I класс — пилы используются на крупном промышленном производстве для обработки любых видов металла (металлургические заводы, производственные цеха, тяжелое машиностроение и т.д.). Ширина полотна — не менее 27 мм. Режущие поверхности характеризуются высокой прочностью, что обеспечивает низкие показатели износа, малую стоимость одного реза.
- II класс — популярный тип ленточных пил. Применяются на заготовительных производствах предприятий машиностроения для резки цветных металлов, легированной стали, жаропрочных сплавов, титана. Ширина ленточного полотна — от 20 мм.
- III класс — чаще всего представлены консольными пилами. Применяются на небольших производствах, занимающихся изготовлением труб, профильного проката. Инструмент с низкой производительностью и высокой степенью износа зубьев. Ширина полотна — от 17 мм.
- IV класс — малогабаритные, легкие устройства, используемые для распила деталей, диаметр которых не превышает 50 мм. Ленточные пилы IV класса не используются в промышленном производстве. Они востребованы в ремонтных мастерских и для частного применения. Ширина полотна не превышает 13-15 мм.
Преимущества и недостатки использования ленточной пилы в ремонте
Причинами широкого применения ленточнопильных станков в малом бизнесе и частной практике являются:
- Небольшие затраты на монтаж устройства: инструмент компактен и не требует специального фундамента, для сборки станка не нужна специальная подготовка;
- возможность распила крупных по диаметру деталей;
- удобство эксплуатации;
- простота конструкции;
- высокая производительность, в том числе возможность регулирования пропилов, ровный разрез металла, минимальные потери материала при пилении, точность обработки;
- малая отдача тепла в воздух (в помещении не происходит резкого скачка температуры).
Минусами использования ленточной пилы при строительных и ремонтных работах выступают:
- Высокий уровень шума (работа рядом с жилыми помещениями не рекомендуется);
- значительная вибрация на ручных установках (станки с ЧПУ недоступны для личного использования и представлены только на крупных производствах);
- большие габариты инструмента: пила не может быть использована в маленьком помещении, требуется дополнительное пространство для хранения заготовок.
Как изготовить ленточную пилу для металла своими руками
В строительных магазинах ленточные пилы стоят достаточно дорого. При минимальных навыках инструмент можно изготовить самостоятельно. Часть деталей может быть изготовлена вручную из вторично-используемых материалов, а недостающие комплектующие — приобретены в магазине (они имеют малую стоимость).
Материалы и инструменты
Перед началом работ по изготовлению ручной ленточной пилы по металлу необходимо подготовить необходимые материалы и оборудование:
- болгарку;
- шуруповёрт;
- шлифовальное устройство;
- расходные принадлежности (изоленту, клей-момент, крепежи, др.);
- ручные инструменты (отвертки, шурупы, нож, ножницы).
Для сборки станка из подручных материалов необходимо найти:
- деревянные щиты (будут использоваться под основу и столешницу) — если применяется ДСП, то несколько пластов необходимо склеить для обеспечения необходимых показателей прочности;
- швеллер, стальные прутья (потребуются на этапе создания основы для натяжения вращающихся осей);
- резина (велосипедные или шинные камеры) — будет использоваться для закрепления режущей ленты на шкивах;
- ремень (пригодится для вращающихся дисков);
- водостойкая фанера толщиной от 10 мм (пойдет на изготовление защитного чехла);
- двигатель и провода (выбор зависит от требуемой мощности устройства).
Режущее полотно может быть изготовлено самостоятельно, из листовой стали, однако при его создании важны точность обработки края. Если у вас нет специального оборудования, то комплектующую лучше приобрести в магазине.
Правила выбора ленточного полотна
- При покупке режущего полотна посмотрите на край: все зубцы должны быть одинаковыми, равномерно удаленными друг от друга;
- Выбирайте полотно, которое можно будет заточить повторно;
- В зависимости от формата работы определите необходимый тип комплектующей:
- биметаллическое — используется при распиле прочных материалов, характеризуется повышенной прочностью (инструмент прослужит долго, пила устойчива к разрывам и натяжению);
- алмазное — рассчитано на работу с мрамором, гранитом, кварцем, камнем;
- твердосплавное — нужно для пиления чугуна и титана, может быть использовано при обработке сложных заготовок;
- из инструментальной стали — классическое полотно, подходящее для разовых работ с деревом и металлом, является наименее дорогим.
Пошаговая инструкция по изготовлению ручной ленточной пилы по металлу
- Определите планируемую цель использования станка, необходимые габариты инструмента.
- Скачайте из интернета или сделайте самостоятельно чертеж устройства.
- Подготовьте рабочее место, инструменты, материалы.
- Изготовьте шкивы: потребуется фанера или ДСП, рекомендуемый диаметр — 24-26 см.
- Шкивы необходимо отшлифовать и обклеить с внутренней стороны резиной.
- Сделайте вертикальную ось: можно использовать металлический швеллер или прочные сорта дерева.
- Приготовьте базовую часть основания (подойдет любая нержавеющая сталь).
- С двух сторон основания вставьте втулки, на которых закрепите шкивы (п.4). Шкивы должны стоять ровно, без наклона.
- При наличии, установите демпфер (под столешницей): он позволит минимизировать колебания и вибрацию при работе станка.
- Закрепите двигатель, обеспечьте его прочное соединение с вращающейся частью инструмента (п.5).
- Соберите столешницу из имеющихся деревянных щитов, при желании — покройте ее изолирующим слоем. Столешницу следует расположить на прочной, устойчивой ножке.
- Если в работе вам потребуется делать прямые продольные надрезы, то необходимо установить направляющие.
- Установите над столешницей систему регулируемой смазки: масло должно самотеком попадать на пильное полотно (количество устанавливается экспериментальным путем в процессе работы станка).
- Закрепите на верхнем шкиве защитный чехол: он необходим, чтобы пильное полотно не соскальзывало. Чехол должен закрывать весь двигатель и электронику, чтобы не допустить попадания опилок в механизм.
- Если вы сомневаетесь, что двигатель справится с большими объемами работы, то лучше установить устройство для защитного отключения (УЗО).
- Срежьте все острые углы, отшлифуйте поверхность инструмента.
- Установите ленточное полотно, натягивая его по возможности (провисания цепи недопустимы). Лента должна располагаться строго параллельно основанию, чтобы не произошло снятия полотна.
- Осуществите пробный запуск станка, сделайте тестовый разрез тонкого стального или металлического листа.
Эксплуатация ручной ленточной пилы по металлу
После того, как инструмент изготовлен и протестирован, важно соблюдать простые правила по безопасному использованию устройства. Это гарантия долгой службы станка, высокого качества работ, безопасности пилы для вас.
Советы мастера
- В процессе работы не тяните заготовку назад: это может привести к соскакиванию пилы с рельсов.
- Обрабатывая мелкие детали, используйте подающую доску: так вы обезопасите руки.
- При разрезе крупных конструкции смотрите за тем, чтобы деталь не проворачивалась.
- В процессе работы не допускайте попадания стружек и опилок в двигатель.
- Перед началом использования инструмента проверяйте возможность его быстрого отключения.
Правила безопасности
- Первые 180 часов работы ручной ленточной пилы недопустимы её предельные нагрузки: избегайте пиления слишком твердых материалов, заготовок максимальной толщины.
- Каждые 2 часа работы необходимо делать перерыв, иначе высока вероятность перегрева двигателя.
- Во время работы на ручном станке необходимо использование защитной экипировки:
- специальные очки;
- головной убор (особенно при наличии длинных волос);
- плотно прилегающая одежда;
- закрытая обувь на нескользящей подошве.
Работать в перчатках категорически запрещено!
- В процессе работы не прикасайтесь к пильной ленте, не держите заготовку в руках, используйте дополнительные подставки, опоры, крепежи.
- После окончания работы очищайте станок от пыли, грязи, масла, опилок, отключайте его от сети.
Мы рассмотрели специфику использования различных модификаций инструмента, а также их различия, разобрались в технических характеристиках и принципе работы станка. Множество преимуществ ленточнопильных станков делает их незаменимыми при работе с металлом, в том числе в домашних условиях. Не обязательно идти в магазин и тратиться на дорогую профессиональную модель: для большинства работ подойдет классическая ленточная пила по металлу, сделанная своими руками. Теперь вы знаете пошаговую инструкцию изготовления станка, а также правила ее безопасного и продуктивного использования.
Используемая литература и источники:
- Элементы теории процесса резания металлов / А.М. Розенберг, А.Н. Еремин. — Москва
- Справочник молодого фрезеровщика / В.Л. Косовский. — М.: Высшая школа
- Сварка, резка, пайка металлов. — Москва: Машиностроение, 2005.
- Статья на Википедии
Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных.
Политика конфиденциальности.