Станок для резки металла под углом

Станки для резки металла представляют собой специальное электрооборудование высокой производительности, с помощью которого происходит резка (раскрой) различного металлопроката.

Наиболее часто они применяются для нарезки заготовок из металлических материалов таких как:

• лист;
• полоса;
• уголок;
• труба (круглая и профильная);
• швеллер;
• двутавр.

Станок для резки металла необходим производственным, монтажным и строительным предприятиям, металлобазам. Некоторые мастера, своими руками создают самодельный станок, рассчитанный исключительно под хозяйственные нужды.

1 Виды станков для резки металла

Для того чтобы разрезать металл применяются станки различного типа:

• ленточнопильные станки по дереву — режущим элементом является замкнутая зубчатая лента. Используются в большинстве случаев на крупных производствах для многосерийного изготовления однотипных заготовок;
• ножовочные — рез проводится ножовочным полотном, которое закреплено в пильной раме. Привод у них ручной или электромеханический. Имеют небольшие габариты и просты в применении. Такими станками оборудованы цеха малых предприятий или небольшие мастерские;
• дисковые — режущим инструментом является диск. Это наиболее распространенный вид, который может быть применен практически во всех областях деятельности по работе с металлом. К этой же категории относятся инструменты под общим названием «вулканит», так как в них используются абразивные круги, которые сделаны из этого материала;
• гидроабразивные — материал разрезается водой под большим давлением, содержащей абразивную добавку (песок). Позволяет резать под любым углом в зависимости от направления форсунки;
• электроэрозионные станки для резки металла.

Станок для продольной резки металла ДН-10

1.1 Дисковые отрезные станки

Такие инструменты имеют жесткую металлическую раму или платформу с отверстием для углубления в него режущей кромки. Отрезной дисковый станок имеет приспособление для надежного закрепления материала под нужным углом в процессе его резки. Режущим элементом у таких станков является диск, который сделан из твердосплавной (быстрорежущей стали), или круг, покрытый абразивным материалом.

Вращательное движение диска (круга) задается электромотором посредством зубчатой или ременной передачи. В инструментах с малой мощностью возможна прямая насадка режущего элемента непосредственно на вал электродвигателя.

Ручной станок для резки металла СПР-1250/3-Р оборудован 3-мя парами дисковых ножей

Дисковые станки могут иметь три вида подачи режущего инструмента:

Существует также разделение по числу режущих кромок:

• одноголовочные — имеют только один диск, и при смене операций требует переналадки под конкретную задачу;
• двухголовочные — возможна работа сразу двумя инструментами, что значительно повышает производительность. В них одна головка зафиксирована и имеет постоянно стабильное положение, а другая может перемещаться. Такие станки могут работать в автоматическом режиме.

1.2 Отрезной станок по металлу (видео)

1.3 Гидроабразивная резка

Такой вид разделения металла на гидроабразивном режущем станке очень эффективен и действие его основано на эрозии, которая создается водой. Режущим инструментом является струя воды под очень высоким давлением, а ее разрушающее действие усиливается добавлением абразивного материала.

Смесь воды и абразива вылетает из рабочего сопла направленного на обрабатываемый материал под давлением в 600 атмосфер и со скоростью до 1000 метров в секунду.

Параметры резки таким способом задаются давлением, под которым находятся абразив с водой, и размером частиц абразива. Таким способом можно резать практически любой материал под любым нужным углом:

• черные и цветные металлы, а также их сплавы;
• сталь, которая тяжело поддается обработке (легированная, жаропрочная, нержавеющая);
• композитные материалы;
• камень (мрамор, гранит);
• керамику (плитку, керамический гранит);
• стекло, как обычное, так и композитное (включая бронестекло).

При резке мягких материалов, таких как поролон, картон, пластмасса и т.д. используется только вода (без абразивных добавок).

1.4 Принцип работы

В резервуаре с водой, при помощи насоса давления, создается высокое давление (от 400 до 600 атмосфер). Поток воды проходит через сопло, диаметр которого составляет 0,2-0,35 мм (что еще больше увеличивает давление) и попадает в смесительную камеру.

Гидроабразивный станок для резки металла

Там она смешивается с абразивным материалом (песком) и направляется в другое сопло с диаметром 0,6-1,2 мм. Выходя из него, смесь воды и абразива имеет скорость до 1000 м/с, что позволяет легко разрезать даже самые прочные материалы.

Такой процесс относится к категории холодного резания, так как при его выполнении не происходит выделения тепловой энергии, потому что она полностью поглощается потоком воды.

1.5 Классическая компоновка

Стандартный гидроабразивный станок состоит из следующих узлов и деталей:

• корпус;
• резервуар для воды (объем от 2 куб. метров);
• насос высокого давления (обеспечивает подачу воды под давлением в зону резания);
• высокопрочные шланги, которые способны выдержать очень высокое давление;
• емкость для подачи абразива для смешивания с водой;
• резак — штуцер с регулируемой форсункой (возможно изменение параметров по величине выпускного диаметра);
• рабочий стол (ванна) — на нем крепится заготовка и собирается отработанная вода с абразивом);
• защитный кожух;
• блок ЧПУ — в промышленных образцах станков производит полное управление рабочим процессом.

Можно изготовить самодельный ручной гидроабразивный станок своими руками для личного пользования. Основная сложность заключается в приобретении оборудования для создания высокого давления и неоправданно высокие энергетические затраты по его использованию.

Схема устройства гидроабразивного станка для резки металла

Принцип резки металла таким способом очень эффективен, но иметь такого класса оборудование в личном пользовании имеет смысл только лишь при его большой загрузке.

2 Самодельный станок

Как правило, это простые отрезные станки, сделанные своими руками с минимальными материальными затратами. Вариантов существует довольно много — от простого насаживания на вал электромотора режущего диска, до уже существенной рамной конструкции с вертикальной (маятниковой) ручной подачей.

При выборе варианта изготовления своими руками следует обратить внимание на то, насколько загружен работой будет инструмент, и какой сложности операции будут проводиться на нем.
к меню ↑

2.1 Процесс изготовления

Станок сделанный своими руками, который имеет высокую производительность и позволяет отрезать заготовки под нужным углом, так как оборудован специальным креплением.

1. Сварить основание станка в виде рамы состоящей из двух взаимно соединенных частей на поворотных элементах.
2. Собрать режущий узел, который состоит из вала и шкива привода и отрезного диска.
3. Установить его на маятник (подвижную верхнюю раму) при помощи которого возможен подъем или опускание режущей части.
4. Установить электрический двигатель и соединить его со шкивом вала отрезного диска через приводной ремень.
5. Изготовить и присоединить защитные кожухи для приводного ремня и режущего диска.
6. Закрепить верхнюю раму на нижнем основании и оборудовать ее пружинами для облегчения подъема и плавного опускания.
7. Изготовить и установить устройство для надежного закрепления обрабатываемой детали в нужном положении.
8. Провести электропроводку.
9. Проверить правильность установки всех узлов и конструкционных элементов.
10. Выполнить пробный пуск.

Самодельный станок из болгарки для резки металла

2.2 Советы специалиста

Исходя из опыта мастеров, которые смогли сделать отрезной станок своими руками и получили опыт в процессе работы, следует обратить внимание на следующие моменты:

• при установке отрезного диска диаметром 400 мм, станку потребуется электродвигатель мощностью не менее 3 кВт;
• скорость вращения диска желательна в пределах 3000 оборотов в минуту;
• на рабочем валу станка желательно размещать шкив привода слева, а режущий диск справа. Это не позволит гайке крепления режущего диска самопроизвольно отвинчиваться во время работы;
• для вала, передающего через приводной ремень вращательный момент на режущую часть, наиболее подходят 204-е и 205-е подшипники.

Отрезной станок, сделанный своими руками, лучше оснащать 3-х фазным электромотором, рассчитанным на питание от 380 вольтовой сети. Если есть доступ только к электросети в 220 В, необходимо будет установить пусковые конденсаторы.

2.3 Альтернативная самоделка

Из вышеописанного устройства понадобится только рама, имеющая крепление для заготовок и позволяющая выполнять маятниковые движения. Вместо установки на ней вала с приводным шкивом делается крепление для установки стандартной болгарки на отрезной станок.

Такое устройство позволит резать болгаркой металл с более высокой точностью и освободившейся одной руке, что не мало важно при выполнении сложных работ.

Отрезные станки, или монтажные пилы, – это специальное оборудование, которое используется для резки металла в поперечной плоскости. Данное оборудование используются для резки труб, металлических прутьев, уголков и швеллеров и других профилей. Отрезные станки позволяют резать под углом – 90 и 45 градусов, посредством изменения угла расположения обрабатываемой заготовки. Для такого позиционирования на станине предусмотрен зажим с тисками. В роли режущего инструмента выступает абразивный круг. В некоторых моделях используется диск, имеющий твердосплавные напайки. Отрезные станки применяются для выполнения серийных отрезных работ.

Монтажная пила представляет собой платформу с отрезным диском, который при вращении отпиливает зафиксированную на рабочем столе деталь.

На сегодняшний день отрезные станки по металлу получили широкое применение в самых разных сферах деятельности, связанных с использованием металлических деталей: на строительных участках, на производстве и в мастерских.

Отрезные пилы разделяются на оборудование с прямым и с ременным приводом соответственно. Ременный привод является более надежным, поскольку обеспечивает бесперебойную работу мотора при длительных нагрузках: ремень проворачивается, исключая воздействие нагрузки на двигатель.

При выборе отрезного станка следует обратить внимание на такие параметры как мощность и глубина реза. Мощность станков может составлять 700-2600 Вт в зависимости от модели. В некоторых случаях мощные станки оснащены электронной системой контроля оборотов двигателя при повышенных нагрузках – в процессе обработки толстостенных и широких деталей.

В зависимости от поставленных задач осуществляется подбор станка по глубине реза. Этот параметр варьируется в диапазоне 100-140 мм. Уточнить технические характеристики оборудования для той или иной задачи вам помогут консультанты нашего магазина.

Любой человек, который занимается различного вида ремонтными работами, часто сталкивался с необходимостью ровно и точно отрезать металлическую деталь из заготовки. Зачастую выполнение этой операции вручную не удовлетворяло мастера по качеству произведённой работы (шов получался неровным, угол отреза не соблюдался). Поэтому в арсенале каждого хозяина в домашней мастерской должен быть дисковый отрезной станок по металлу. При помощи такого оборудования можно аккуратно и быстро распилить заготовку из пластика, алюминия и прочного стального проката.

Конструкция станка

Станок отрезного типа представляет собой приспособление, которое даёт возможность проделывать поперечную резку металла. Применение его возможно как домашней мастерской, так и на больших предприятиях и заводах.

Наиболее важными элементами такого оборудования являются отрезной диск и электрический двигатель. Между собой эти элементы соединяются при помощи ремённой или зубчатой передачи. Любая из этих передач имеет свои основные преимущества и недостатки:

• Ремённая передача характеризуется спокойным, мягким ходом и создаёт при вращении немного шума. Устойчивость к перегрузкам обуславливает применение такого принципа передачи вращения на мощном отрезном оборудовании.
• Зубчатая передача — компактна, позволяет занимать немного места, что считается важным при использовании таких устройств в небольших мастерских.

При выборе станка необходимо обязательно учитывать вид передачи.

Почти все модели отрезных станков оснащены абразивными кругами или твердосплавными дисками. Обязательным считается и использование тисков для возможности надёжного закрепления заготовки при проведении работы.

Выбор оборудования

Перед тем как приобрести устройство, необходимо внимательно изучить технические характеристики прибора и условия его применения. Один параметр был уже рассмотрен — это вид передачи вращательного движения электрического двигателя. Другими основными характеристиками считаются:

• Мощность двигателя. От этого параметра полностью будет зависеть производительность установленного оборудования. На современных отрезных станках устанавливаются двигатели высокой мощности (около 2 тыс. Вт).
• Число оборотов двигателя. Эта характеристика также существенно влияет на производительность оборудования. Скорость вращения режущего инструмента буде тем выше, чем большее число оборотов способен развивать электродвигатель. Этот же показатель оказывает большое влияние на качество отрезного шва.
• Диаметр режущего диска. Обязательно нужно обращать внимание, на какой размер диска рассчитано отрезное устройство. Чем большего диаметра диск можно использовать на оборудовании, тем толщина обрабатываемой заготовки может быть выше. Обычно применяются станки, на которые можно установить диск до 400 мм в диаметре.
• Угол резания станка. Этот параметр полностью зависит от того, под каким углом может фиксироваться обрабатываемая заготовка относительно режущего инструмента. В современных станках угол резки может варьироваться от прямого угла до острого угла в 45 градусов.
• Вес оборудования. От веса оборудования зависит и место его установки. Существую как мобильные устройства для мастерских, так и довольно тяжёлые и громоздкие конструкции, которые применяются в цехах больших предприятий.

Классификация по числу дисков

В зависимости от числа режущих головок отрезные станки разделить на оборудование:

• С одним режущим диском;
• С двумя дисками для отрезки заготовок.

Согласно первого названия одноголовочные станки оборудованы одним режущим диском, что, конечно, существенно снижает производительность при массовом изготовлении определённых деталей. Так, для вырезания заготовок под деталь для рамных устройств нужно производить минимум две операции. При необходимости смены рабочей операции приходится производить полную переналадку режущей кромки в соответствии с другой задачей выполнения работы.

Конструкция с использованием двух головок одновременно имеет значительно больший коэффициент полезного действия. Один режущий диск в процессе выполнения определённой работы находится в фиксированном положении, а другая головка станка может перемещаться. К примеру, такие станки рамочные детали изготавливают за одну операцию, что значительно увеличивает производительность устройства с двумя режущими головками.

Все станки оборудуются рольгангами — устройство, которое позволяет замерять и изменять длину обрабатываемого профиля. Они могут быть входными и выходными. Выходной рольганг представлен в виде метрической линейки простейшего образца.

Существуют агрегаты с оптической линейкой или со специальными устройствами автоматического типа, которые устанавливаются на более точном режущем оборудовании.

Подача режущего диска

У отрезных станков существует три основных подачи режущего компонента:

При маятниковой подаче режущий инструмент подаётся сверху. При этом если устройство имеет одну рабочую головку, то пильный диск может подаваться как в автоматическом, так и в ручном режиме. Если станок имеет две пилящие головки, подача диска происходит в исключительно автоматическом режиме.

Для получения отреза под определённым углом диски в вертикальной плоскости могут производить поворот. При этом определённые модели оборудования существует возможность наклона пилы до горизонтального значения. В отрезных станках с подачей маятникового вида наклон и поворот режущего инструмента автоматического режима не имеет. Все операции по настройке такого оборудования осуществляются вручную.

У оборудования, оснащённого фронтальной подачей пилящего диска, изменение наклона диска происходит в автоматическом режиме. В настоящее время производители выпускают модели, на которых установлены электронные специальные блоки управления, запоминающее устройство способно настраиваться на 99 видов обрабатываемых профилей. В таком современном оборудовании расчёт всех параметров отрезки осуществляется в автоматическом режиме, поэтому при помощи специальной дискеты можно загружать в память карты резов.

Отрезное оборудование с нижней подачей режущего диска отличается от предыдущих станков своей универсальностью. В таких станках рабочий режущий инструмент подаётся в полностью автоматическом режиме. Наклон диска может делаться в любом направлении, поэтому независимо от количества рабочих головок режущее оборудование способно совершать сложные пространственные разрезы.

Изготовление отрезного станка

В торговой сети можно приобрести различные модели режущего оборудования, но стоимость их часто многим людям недоступна. Поэтому некоторые домашние умельцы предпочитают изготавливать такое оборудование своими руками, при этом собирая устройство с нужными характеристиками.

В процессе изготовления могут потребоваться: уголок, швеллер, аппарат для сварки, дрель, подшипниковая пара, вал, электрический двигатель, автомат электрический пусковой и коробка для компоновки электрической схемы.

Изготовление станка начинают с устройства рамы из уголка. Первой операцией будет служить нарезка болгаркой заготовок под раму с размером 40×60×120 см. Затем, сварив раму, нужно приварить к её основанию ножки из такого же уголка. Сверху приваривается к столу швеллер, выполняющий функцию направляющей и служащий дополнительным укреплением рамы. К этому швеллеру крепятся две вертикальные стойки при помощи болтового соединения.

Из профильной трубы сваривается вторая рама, предназначенная для крепления на ней вала для режущего инструмента и электрического двигателя. Практически установлено, что в самодельных отрезных станках лучше применять асинхронный двигатель с мощностью 2,2 квт и питанием от трёхфазной сети переменного тока.

Если двигатель с такими параметрами отсутствует, возможна установка мотора мощностью 1,5 квт, при этом коэффициент ремённой передачи нужно рассчитать так, чтобы вал вращался со скоростью около 6 тыс. оборотов в минуту. Если двигатель подключается к однофазной сети переменного тока, то необходимо использовать мотор с мощностью на 30% больше. Для его нормального запуска необходимо применять рабочий и пусковой конденсаторы.

Принцип крепления и конструкция вала может быть произвольной, при этом главное, чтобы вращение от электродвигателя на вал осуществлялось с использованием клинового ремня. Если нет подходящего оборудования для изготовления таких деталей, лучше заказать токарю. Шкив под ремень, вал рабочий с опорами и фланцы под применяемый диск должны иметь хорошо обработанную поверхность с небольшими допусками.

Затем, устанавливаются опорные подшипники и шкив на вал. Крепление этих элементов производить следует в гнёзда, которые сделаны на верхней раме. Электрическую схему оборудования желательно располагать в специальной коробке, которую нужно прикрепить внизу несущей рамы вашего отрезного станка. Двигатель и вал закрепляются при помощи болтов и гаек.

Валом с одетой втулкой соединяются стойки станка. Чтобы уменьшить торцевое движение режущего диска, втулку и вал необходимо соединять скользящей посадкой с обеспечением минимального зазора. Затем, приваривается к втулке коромысло из швеллера, при этом соотношение обеспечивается 1 к 3.

Ход коромысла обязательно нужно ограничить цепью, со стороны двигателя необходимо закрепить пружины, чтобы обеспечить свободный возврат конструкции в исходное состояние. Фиксация цепей и пружин производится с помощью болтового соединения. На меньшей части коромысла надёжно крепится электрический двигатель, а на длинном плече прикрепляется рабочий вал.

Вращательное движение от двигателя на вал будет осуществляться ремённой передачей. Обязательно нужно сконструировать и изготовить защитные кожухи на вращающие части механизма, а также на ремень передачи.

Электрическую схему собираем в специальной коробке. Подключение оборудования нужно проводить через пусковой автомат с тремя полюсами. Кнопку экстренной остановки, установка которой считается обязательной, подключают напрямую к сети.

Поверхность рабочего стола лучше изготавливать из толстой строганной доски, а для исключения мелких неровностей покрыть слоем фанеры.

После полной сборки станка и проверки качества выполненных работ обязательно проведите пробный пуск. Затем, когда убедились, что оборудование работает нормально, устанавливайте режущий инструмент и приступаем к работе.

Техника безопасности при работе

Работа на таком оборудовании сопровождается наличием ряда опасных и вредных факторов для организма человека, таких как:

• Электрический ток;
• Высокая температура обрабатываемой поверхности;
• Мелкая стружка;
• Увеличенный уровень вибрации;
• Движущиеся механизмы.

Поэтому при обслуживании отрезного оборудования необходимо строго соблюдать технику безопасности:

• Все работы выполнять в спецодежде, с застёгнутыми рукавами и курткой, в защитных очках.
• Перед началом работы обязательно проверьте состояние защитных кожухов и предохранительных устройств.
• Особое внимание обратить на исправность режущего инструмента.
• Заготовку и рабочую поверхность оборудования очищать от мелкого мусора специальной щёткой во время остановки, чтобы исключить разброс стружки при вращении.
• Строго соблюдать привила электрической безопасности, не прикасаться к токоведущим частям устройства. Не открывать дверцы электрических шкафов во время работы.
• Не допускать скруток и неизолированных проводов в электрических соединениях.
• Периодически проводить подтяжку болтовых соединений, чтобы устранить увеличение вибрации оборудования.

Помните, что работа на электромеханическом оборудовании сопряжена с риском для здоровья человека. Поэтому соблюдение требований по безопасной эксплуатации механизма позволит снизить возможность оператора получить увечье.