A Циркулярная пила по металлу использует вращающееся лезвие с зубчатым диском, приводимое в движение прецизионной передачей или трансмиссией с прямым приводом на тщательно контролируемых низких скоростях шпинделя, для резки металлических заготовок путем механического образования стружки, а не абразивного шлифования или тепловой энергии. В результате получается квадратная поверхность разреза без заусенцев и с точными размерами. ±0,2 мм , без зоны термического влияния, без искажений микроструктуры материала на кромке реза и уровня шума на 20–35 дБ ниже чем абразивные отрезные круги.

Полуавтоматические конфигурации автоматизируют сложные элементы — вращение лезвия, гидравлический контроль скорости подачи и подачу охлаждающей жидкости — оставляя загрузку материала, настройку длины и начало зажима оператору или полуавтоматическому ограничителю обратного хода. Этот баланс делает полуавтоматические дисковые пилы по металлу высокопроизводительными для резки труб, прутков и профилей среднего объема в производственных цехах, где полностью автоматизированные линии распиловки еще не оправданы с точки зрения затрат.

Анатомия полуавтоматической циркулярной пилы по металлу

Пильная головка и шпиндель в сборе

В пильной головке расположены подшипники шпинделя, оправка полотна и узел защиты полотна. Качество подшипников шпинделя имеет решающее значение: радиально-упорные подшипники с предварительным натягом для устранения осевого и радиального люфта обеспечивают правильную работу полотна, предотвращая раскачивание полотна, которое может привести к увеличению пропила и ускорению износа зубьев. Частота вращения шпинделя при холодной распиловке металла обычно составляет 20–120 об/мин , что намного ниже, чем абразивное резание (тысячи об/мин), что позволяет осуществлять контролируемое резание с образованием стружки, которое определяет холодное пиление.

Приводной двигатель и трансмиссия

Мощность двигателя варьируется от 2,2 кВт (малые настольные пилы) чтобы 15 кВт (мощные производственные пилы) для резки цельных прутков большого диаметра. Распространены циклоидальная вертушка, червячная и коническая передачи, каждая из которых обеспечивает значительное снижение скорости (обычно с 1:20 до 1:60 передаточное число) необходимо для снижения мощности двигателя со 1450 об/мин до рабочего диапазона лопасти 25–120 об/мин, при этом пропорционально умножая крутящий момент. Частотно-регулируемые приводы (ЧРП) на двигателе позволяют плавно регулировать скорость полотна в пределах диапазона машины, обеспечивая оптимальный выбор скорости для каждого материала без механического переключения передач.

Гидравлическая система подачи

Подача пильной головки вниз (или горизонтально) в заготовку осуществляется с помощью гидравлического цилиндра. Клапан регулирования расхода дросселирует поток гидравлического масла, чтобы установить скорость подачи; клапан сброса давления ограничивает максимальную силу резания, предотвращая перегрузку полотна. В усовершенствованных полуавтоматических моделях пропорциональный гидравлический клапан регулирует давление подачи на основе датчика нагрузки, контролирующего ток двигателя шпинделя, автоматически уменьшая подачу при увеличении сопротивления резанию (например, при входе в участок с более толстой стенкой) и увеличивая ее при падении сопротивления, поддерживая постоянную нагрузку стружки на зуб на протяжении всего резания.

Система зажимных тисков

Гидравлические или пневматические двухкулачковые тиски захватывают заготовку симметрично по обе стороны от линии реза. Сила зажима контролируется таким образом, чтобы надежно удерживать материал без деформации тонкостенных трубок — обычно Усилие зажима 5–30 кН в зависимости от размера заготовки. Механизмы быстрого освобождения позволяют открыть челюсть менее чем за 2 секунды после завершения резки. Сменные вставки губок (V-образные для круглых труб, плоские для стержней и пластин, профилированные для профилей конструкций) подходят для всего диапазона поперечных сечений, с которыми может столкнуться машина.

Система охлаждения

Насос циркулирует режущую эмульсию (3–8% растворимости масла в воде) из резервуара через сопла, направленные на обе стороны пильного полотна в точке контакта с материалом. Расход охлаждающей жидкости 5–20 литров/мин. типичны. СОЖ служит для снижения температуры резания (предотвращения термического удара твердосплавной пластины), смазывания границы раздела зуб-стружка-заготовка (снижение силы резания на 15–25%) и вымывания стружки из пропила и со стола станка. Поддон для охлаждающей жидкости и конвейер для стружки или сборник собирают металлическую стружку и использованную охлаждающую жидкость для переработки и утилизации.

Руководство по выбору лезвия для разных металлов

Оптимизация производительности: стратегии сокращения времени цикла

Для производственных сред среднего объема следующие стратегии сокращают время цикла резки и увеличивают ежедневную производительность без ущерба для качества резки:

• Программируемый блокиратор обратного хода с сервоприводом: Моторизованный ограничитель обратного хода, который сохраняет несколько положений длины резки (программируется ±0,1 мм ) и автоматически перемещается в каждую позицию между разрезами, что исключает ручную настройку длины, что сокращает время простоя резки на 40–60 % при операциях резки различной длины.
• Установка двойных тисков «вырезание и продвижение»: Установка вторичных тисков на 1–2 метра выше по потоку позволяет оператору загружать и зажимать следующий пруток во время завершения текущей резки, перекрывая время загрузки со временем резки и увеличивая часовую производительность на 25–35% .
• Подающий роликовый конвейер: Роликовый конвейер, проходящий на 3–6 метров выше пилы, поддерживает длинные прутки, позволяя оператору продвигать материал вперед с минимальными усилиями. На легких алюминиевых профилях это позволяет одному человеку управлять стержнями высотой до 6 метров и 80 кг .
• Автоматический возврат быстрого хода: Гидравлический или сервопривод быстрого хода обратного хода пильной головки (возврат с глубины пропила в исходное положение менее чем за 1 секунду) минимизирует непроизводительное время перемещения головки между резами, в сумме 5–10 дополнительных разрезов в час за полную смену.

Рекомендации по техническому обслуживанию циркулярных пил по металлу

Последовательное профилактическое обслуживание — это единственный и наиболее эффективный способ увеличить срок службы полотна, качество резки и время безотказной работы циркулярных пил по металлу:

• Ежедневно: Проверьте выравнивание и расход режущего сопла; очистить скопление стружки на защитном кожухе лезвия и столе; проверить концентрацию охлаждающей жидкости (целевое значение 3–8% с помощью рефрактометра); проверьте давление зажима и функцию отпускания.
• Еженедельно: Осмотрите зубья лезвия на предмет сколов или износа (лупа выявляет микросколы до того, как они повлияют на качество резки); проверить уровень гидравлического масла; очистите поддон охлаждающей жидкости и замените, если загрязнение постороннего масла превышает 5%.
• Ежемесячно: Смажьте шарнирные подшипники и направляющие пильной головки; проверьте состояние гидравлического шланга на предмет истирания или утечки; проверьте точность ограничителя обратного хода с помощью калиброванной меры; проверить уровень масла в картере коробки передач.
• При смене лезвия: Очистите поверхность крепления лезвия и фланец вала; проверьте биение оправки с помощью индикатора часового типа (должно быть менее 0,02 мм ППИ ); затяните болт крепления лезвия до указанного значения с помощью калиброванного динамометрического ключа.

Общие вопросы о циркулярных пилах по металлу

В чем разница между холодной пилой и фрикционной пилой?

Холодная пила режет за счет механического удаления стружки на низкой скорости полотна, образуя холодную заготовку без ЗТВ, без заусенцев и со стабильными по размерам поверхностями реза. Во фрикционной (горячей) пиле используется тонкий диск без покрытия, вращающийся с очень высокой скоростью (3000–6000 об/мин); трение между лезвием и материалом генерирует интенсивное тепло, которое локально размягчает металл, позволяя диску проникнуть внутрь - по сути, термический, а не механический разрез. Фрикционные пилы дешевле, но при этом получают обесцвеченные, окисленные, шероховатые поверхности со значительными заусенцами и ЗТВ. Для применений, требующих качества резки, точности или целостности материала на поверхности реза, всегда предпочтительна холодная циркулярная пила.

Может ли циркулярная пила по металлу точно резать под углом 45°?

Да. Головка пилы поворачивается на калиброванном шарнире для установки угла реза, обычно от 0° (квадрат) до 45° влево и вправо. На станках с нониусной шкалой или цифровым индикатором угла точность угла скоса составляет ±0,1° достижима, чего достаточно для соединений под углом из конструкционной стали, где важна постоянство сварного зазора. При производстве пропилов под углом под фиксированным углом головка фиксируется под заданным углом и может производить тысячи одинаковых пропилов под углом без перенастройки.

Как регулируется концентрация охлаждающей жидкости и почему это важно?

Концентрацию режущей эмульсии следует поддерживать на уровне 3–8% растворимости масла в воде , ежедневно проверяемое рефрактометром. Ниже 3% смазка недостаточна и износ лезвия ускоряется. При содержании выше 8% избыток масла вызывает пенообразование, плохое смывание стружки и раздражение кожи операторов. СОЖ теряется на вынос стружки и заготовок со скоростью 0,5–2 литра в час; Для поддержания уровня в резервуаре следует добавлять подпиточную охлаждающую жидкость в правильной концентрации, а не добавлять чистое масло или простую воду, что может привести к непредсказуемому изменению концентрации.