что делают ленточной пилой
Ленточная пила. Виды и как выбрать. Плюсы и минусы. Особенности
Ленточная пила – специальный станок, оборудованный многорезцовым режущим полотном в виде замкнутой ленты, предназначенный для резки и раскроя различных материалов.
Виды ленточных пил по назначению
Конструкция и материалы изготовления отличаются в зависимости от того, для каких целей предназначено оборудования. В целом такие станки можно разделить на 3 вида:
Пила по дереву предназначена для реза и раскроя древесины. Это могут быть как ранее подготовленные пиломатериалы, так и стволы деревьев. Станок по металлу обычно имеет меньшие габариты. Он предназначен для раскроя и резки металлических заготовок. Ленточная пила для мяса и костей используется для разделки свиных туш и крупного рогатого скота. Отличие станка данного типа в использовании для его изготовления пищевой стали и пластиков.
Как устроена ленточная пила
Устройство может отличаться в зависимости от того, какое назначение она немеет, и под размер каких заготовок рассчитана. Однако все они имеют общую базовую конструкцию, которая состоит из таких элементов:
На станине пилы закрепляются 2 ролика или шкива, на которые натягивается закольцованное пильное полотно с острыми зубьями. При их вращении оно оборачивается. Заготовки и материалы, которые прикасаются к острым зубьям полотна, тут же распиливаются. Вращение шкивов осуществляется за счет электромотора, в редких случаях для этого применяется двигатель внутреннего сгорания.
В целях безопасности натянутое полотно и шкивы закрываются защитным кожухом. Это исключает возможность случайного попадания к вращающимся опасным поверхностям механизма сторонних предметов, частей тела оператора. Со стороны рабочей зоны полотно открыто, поэтому беспрепятственно соприкасается с материалами и заготовками. В случае его разрыва кожух защищает оператора от травм.
Зазор между роликами или шкивами регулируется специальным механизмом. Это позволяет осуществлять натяжение пильного полотна. Послабляя механизм, его можно снимать для замены или обслуживания. Дополнительно у многих станков предусматривается система смазки. Она позволяет минимизировать трение боковой поверхности полотна с разрезаемыми материалами, что снижает эффект торможения.
Линия движения полотна может проходить по вертикали или горизонтали, что зависит от конфигурации станка. В первом случае у него предусматривается столик, на который и выполняется укладка заготовок и материалов для распила.
Преимущества и недостатки
Существует достаточно много типов станков, работающих по другому принципу, которые также пользуются спросом, как и ленточные пилы. Это в первую очередь дисковые и лобзиковые. Но именно ленточная пила в большинстве случаев считается более предпочтительной. Это касается всех сфер применения, будь-то распил древесины, металла или туш животных.
Достоинства данного оборудования:
Если сравнивать ленточную пилу с дисковой, то сразу бросается в глаза разница в их толщине. Лента намного тоньше, за счет этого с ее помощью можно выполнить тонкий пропил. Это в свою очередь минимизирует перерасход материала при раскрое. При применении такого оборудование нужно делать небольшие допуски.
У ленточной пилы полотно всегда натянуто между роликами или шкивами. За счет этого оно движется по заданной траектории без столь характерного биения, как это наблюдается у дисковой или лобзиковой пилы. Рез в результате получается очень чистым и ровным. Это гарантирует получение заготовок, которые не требуют дальнейшей сложной чистовой доработки.
Ленточной пилой можно пилить заготовки большого сечения. К примеру, у дисковой эта возможность ограничена вылетом диска над столом. У ленты этот параметр намного выше. Также не сравнится с ней и лобзиковый станок, движение полотна у которого осуществляется возвратно-поступательно, что дополнительно заканчивается неравномерным износом зубьев, а также меньшей скоростью пиления.
У ленточной пилы много зубьев, которые вращаются по кругу. Их в десятки, а иногда и сотни раз больше, чем у дискового полотна. Естественно это сопровождается тем, что во время пиления каждый зуб соприкасается с материалом меньшее количество раз, поэтому и теряет остроту не так быстро.
Что же касается недостатков, то ленточная пила их не лишена. В первую очередь к ним можно отнести:
У пилы много зубьев, которые изредка нужно затачивать, но когда это приходиться делать, то времени на работу уходит уйма. У полотна может быть пару сотен или даже тысяч зубьев, каждый из которых нужно обработать по отдельности. Даже на специализированном заточном станке это может занимать часы. Конечно, это больше касается действительно крупных полотен для промышленного оборудования.
При пользовании ленточной пилой случаются ситуации, когда происходит разрыв полотна. Это не редкость, так как оно достаточно хрупкое. Цена нового полотна для больших станков высокая, поэтому его приходиться ремонтировать. Сварка полотен сложный процесс, поэтому это обычно выполняется в ремонтных мастерских, куда их еще нужно доставить.
Выбор полотна для ленточной пилы
Качество работы во многом зависит от того, какое полотно в ней использовать. Если оно плохое, то даже самый лучший брендовый станок будет пилить не лучшим образом. При подборе полотна используется тот же принцип, что и ручной ножовки по дереву или металлу. Чем крупнее зубья, тем быстрее и грубее выполняется рез. Кода же нужно, чтобы он был гладким, ровным и без рваных краев, тогда требуется полотно с мелкими частыми зубьями.
Мощность станков
Ленточные пилы можно разделить на 3 класса мощности:
Малогабаритные отличаются небольшими размерами. Они устанавливаются на рабочий стол или верстак, после чего прикручиваются к ним винтами. Это достаточно легкое оборудование, которое применяется для распила небольших заготовок. В зависимости от того предназначено оно для работы с металлом или деревом, его мощность может отличаться, но обычно колеблется в пределах от 350 Вт до 1 кВт. Такое оборудование можно встретить в частных или небольших мастерских. Им пользуются плотники, кузнецы, слесари.
Полупрофессиональная ленточная пила рассчитана на обработку большого объема материала. Мощность такого оборудования составляет порядка 1-3 кВт. Это уже станок для предприятия, так как он может обеспечить подготовку большого количества заготовок. К примеру, если это пила по дереву, то с ее помощью можно обрабатывать уже до 10 куб. древесины за смену.
Профессиональные станки всегда рассчитаны на подключение к трехфазной сети. Это мощное промышленное оборудование. Его покупка нецелесообразная как для рядового мастера, так и небольшого предприятия.
Параметры выбора
Чтобы ленточная пила полностью справилась с поставленными задачами, важно чтобы она соответствовала ряду технических требований. Ключевыми параметрами при выборе являются:
Максимальное сечение распиливаемой заготовки прямо указано в технической документации к станку. Этот параметр напрямую зависит от мощности двигателя, размера и надежности станины. Чем больше сечение реза, тем габаритней оборудование, поэтому лучше изначально определиться и не покупать избыточно производительную пилу. Так, большинство моделей для работы со стальными заготовками совместимы с деталями сечением 120-200 мм. Но встречаются и более многофункциональные, рассчитанные для толщины в 500 мм. Естественно, разрезать монолитный кусок стали такого сечения они обычно не могут, но вот с большой металлической трубой справляются. Что касается ленточных пил по дереву, то у них диапазон намного обширней. В продаже без проблем можно найти оборудование, рассчитанное на пиление заготовка сечением 600 мм и более.
Самыми востребованными являются пилы, которые имеют распиловочный столик. На него укладывается заготовка, после чего разрезается. Если требуется именно такое устройство, то лучше чтобы его столик можно было регулировать. Это позволяет настраивать его относительно режущего полотна под разными углами. В результате спил получается 45, 90 градусов и т.д. Если требуются косые заготовки, то эта функция просто необходима.
Очень удобно, если ленточная пила имеет свою подсветку рабочей зоны. Это позволяет хорошо просматривать область раскроя, точно позиционировать деталь относительно пильного полотна. Кроме этого освещенность еще и залог безопасности.
Ленточная пила это источник повышенной опасности. По этой причине для перестраховки лучше выбирать модели, у которых имеется концевой выключатель. Он выключает привод после выполнения сквозного пропила.
При пилении различных материалов может потребоваться разная скорость вращения полотна. Поэтому очень полезно, если станок предусматривает возможность ее регулировки. Это может выполняться посредством изменения скорости оборотов электродвигателя, или коробкой передач. Последняя, применяется на станках более высокого уровня.
Принцип работы ленточной пилы и как сделать своими руками
Ленточные пилы относятся к высокопроизводительному оборудованию, позволяющему выпиливать фигурные и прямолинейные контуры. Рабочий инструмент представляет собой гибкую ленту из стали, замкнутую в кольцо, оснащенную по одному краю рядом зубьев.
Широко агрегаты стали применять только в конце XIX века, несмотря на то, что первый патент на пилу был получен еще в 1808 году английским конструктором. Затем в ближайшие годы такие изобретения регистрировались во Франции и США. Причиной такой нелюбви к ленточной пиле была невозможность точно выполнить соединение режущего полотна.
Описание ленточных пил
Два вращаемых колеса, поддерживающие ленту, размещаются на станине. Они приводятся в действие с помощью привода, идущего от электрического мотора. Режущая лента фиксируется двумя роликами и упором рядом с рабочим столом, предусмотрена ее регулировка. Размер зубьев на пильном полотне определяют от величины агрегата и рода операции, как и в ручных пилах. Затачиваются зубья по форме универсального профиля.
Чтобы полоску режущего полотна замкнуть в кольцо, используют пайку припоем из меди, так крепят между собой концы и соединяют место разрыва при ремонте. В заводских условиях пайку ведут электрической сваркой, небольшие мастерские используют горелку или специальные клещи.
Разновидности агрегатов
Они выпускаются трех видов:
От ножовочного полотна полоска зубчатой пилы отличается размером по длине и делается в виде кольца, но по внешнему виду в разомкнутом состоянии они не отличаются. Используются зубчатые полоски для установки в ленточных станках по металлу или дереву, применяются в мясном и рыбном производстве для разделки туш, в промышленности с их помощью режется пенобетон, минеральный утеплитель, пенопласт и другие строительные материалы.
Принцип ленточного беззубого трения применяют по тому же принципу, что и кольцевые пилы трения. На рабочем полотне также расположены зубья, но их форма способствует не резанию, а нагреванию обрабатываемого слоя. Выделение тепла в этом случае повышает производительность агрегата. Режущее полотно в пилах трения изготавливается толщиной 0,6−1,7 мм, при ширине от 6 до 26 мм.
Электроискровое действие пилы применяют при раскрое заготовок с толщиной 150−400 мм, которые не поддаются обработке круглыми пилами из-за больного шага и диаметра, вызывающего сильное биение.
Виды материала для полотен
Для резки древесины чаще всего используют полосы из сталей с высоким содержанием углерода, полотна с напайками зубьев из твердосплавного материала и биметаллические полосы. Биметаллический вариант предусматривает гибкое полотно и твердые зубья, для чего применяют два вида металла. Основа полосы делается из пружинистого материала, к нему с помощью электронно-лучевого вида сварки приваривается инструментальная быстрорежущая проволока, из которой впоследствии фрезеруется зубчатый профиль.
Выпускают полотна, универсальные в применении и специальные пилы, применяемые для конкретных сталей. Область использования выбирается с учетом параметров зубьев:
Для резки крупных заготовок используют полосы с большими зубьями, в частности, для обработки листового металла значительных размеров применяют полотна с элементами увеличенного размера. Чтобы избежать биения полотна и резонансных явлений, на одной полосе крепят зубья разного размера (переменный шаг).
Твердость режущих элементов зависит от этого показателя стали. Чаще всего при изготовлении зубьев применяется металл с обозначением М42 (это означает твердость кромки по категории Виккерса — 950 единиц). Чтобы обрабатывать инструментальную сталь, такого показателя мало, поэтому берется твердость зубьев М71 (100 единиц по Виккерсу), работы средней сложности требуют твердости М51.
Геометрическая форма определяется углом заточки и профилем режущего элемента. Чтобы резать профиль (швеллер, уголок, тавр, двутавр, трубы) в размер, требуется формировать зубья с усиленными спинками. Это диктуется специальной формой профиля, при резке которой возникает ударное действие и вибрация, ведущие к возникновению сколов и трещин. Чтобы обрабатывать вязкую нержавейку или другие материалы с подобными показателями, зубья делают острыми, между ними оставляется значительный промежуток.
Разводка режущих элементов делается в зависимости от размеров и массивности обрабатываемого материала. Например, для предупреждения защемления при резке сплошного массивного материала применяют полосы на пиле с чередованием узкой и широкой разводки.
Виды пил в зависимости от работы с материалом
Следующее разделение на категории производится по материалу обработки:
Работа с твердыми материалами (металл, камень) проводится инструментом, у которого рабочее пильное полотно усилено сверхпрочными зубьями из соответствующих сплавов. Неправильный выбор пильного полотна ведет к его разрыву и порче кромок на обрабатываемой заготовке. Перед покупкой пилы определяют фронт дальнейшей работы.
Устройство и сборка ленточного станка
Агрегат для распиливания различных материалов можно изготовить самостоятельно, в мастерских отлично работают ленточные пилы. Своими руками можно собрать пилу с наименьшими затратами и предусмотреть все тонкости работы.
Столярные агрегаты для распиловки древесины ленточного типа имеют в основании рабочий стол, на нем располагаются рабочие и дополнительные элементы, круговым движением подается режущее полотно, опирающееся на два колеса. Для устройства и установки полноценного оборудования требуется достаточное пространство, так как оборудование вместе с линией подачи имеет большие размеры.
Можно изготовить своими руками переносную настольную установку для ручного распиливания, но в небольшом пространстве цеха нельзя распускать бревна на доски.
Устройство каркаса
Для станины выбирают твердое дерево, чтобы избежать вибрации. Поверхность рабочего стола можно делать из толстой фанеры, а боковые ребра окантовывать рейками или металлом. Несущую штангу изготавливают в виде балки. Предварительно делают схематический чертеж, размеры деталей на котором зависят от горизонтальных размеров и высоты цеха. Указывается заранее продуманная высота каркаса, диаметр шкивов и длина штанг. Можно выполнить точный деталировочный чертеж, что более удобно для сборки.
Высота стола для работы предусматривается комфортного размера, при этом предусматривается место для размещения приводного и нижнего шкива, отходов стружки и самого двигателя. Форма стола бывает любая, но часто станину изготавливают в виде тумбы с закрытыми боками, одновременно служащей для накопления стружки. Делается простое открывание для удобства очистки.
Столешница располагается непосредственно на каркасе. Иногда высоты нижней станины оказывается недостаточно, в таком случае делают крепкую надставку для поднятия поверхности рабочего стола на нужную высоту.
Установка штанги и шкивов
Опорная штанга выполняется из брускового профиля сечением не меньше 8×8 сантиметров. К нему со стороны, принятой за условно заднюю поверхность, прикрепляют две опоры, на которых будут расположены шкивы (колеса). Опоры делают из крепкого материала, допускается клееная фанера с прочным остовом. Расстояние между колесами выбирают так, чтобы проходило распиливаемое бревно с запасом по бокам.
Диаметр шкивов выбирается произвольно, увеличение показателя ведет к более качественной работе. Для подбора существует негласное правило, по которому отношение режущего полотна к диаметру шкива составляет 1/1000. Например, для ленты шириной 4 мм диаметр колеса должен быть 400 мм.
Диаметр колеса для натяжки ременного привода выбирают в зависимости от длины режущей ленты, диаметра основных шкивов и числа оборотов двигателя.
Кромку шкивов для полотна изготавливают немного выпуклой, около 5−10˚, что способствует самоцентровке ленты, отчего она не уходит в сторону и не спадает. На приводном шкиве предусматривают неглубокую канавку для нахождения там ремня. Обычно для обтяжки шкива используют велосипедные камеры, резина которых не дает соскакивать ленте.
Верхний шкив располагают на движущемся горизонтально блоке для выбора натяжения ленты. Для этого нужен механизм подъема, простой вариант которого представляет собой брус, подсоединенный пружиной к рычагу и находящийся под блоком. Крепится рычаг несколькими болтами на разных уровнях, а пружина обеспечивает требуемое давление.
Нижний шкив составлен из двух колес (ведущего и ведомого), расположенных на оси. Важно провести балансировку нижнего и верхнего шкивов в плоскости, сведя к минимуму появление «восьмерок». Верхний шкив удобно крепить самоцентрирующимися подшипниками, крепко закрепленными к колесам. После окончания сборки указанного этапа проводят проверочный пуск агрегата на короткое время.
Установка направляющих для полотен
Чтобы пила распиливала материал ровно и лента не продавливалась, на узком брусе вдоль тупого пильного конца устанавливают направляющие. Расхожий вариант устройства представляет собой расположенные на брусе три подшипника, на один из которых ложится полотно плоской стороной, два другие поддерживают его с боков. Иногда по бокам вместо подшипников ставят ограничители из дерева.
Выравнивают направляющие в опорной точке, чтобы на противоположном конце не было вертикального отклонения, для удобства положение балки отмечают при полотне, распложенном внатяжку.
Процесс спайки режущей ленты
Пайка в мастерской происходит следующим образом:
Установка дополнительных направляющих
Идеальным положением для направляющих считается расстояние на 30−40 мм от бревна, больше делать не рекомендуется. Если на ленточной пиле будет распускаться древесина разной ширины, то лучше предусмотреть возможность регулировки направляющих элементов.
После указанных этапов сборки ленточная пила готова к работе, но по технике безопасности требуется изготовление защитного кожуха, для установки на верхний шкив. Это делается на случай соскальзывания стремительно вертящейся ленты со шкива — так она задержится кожухом.
Контейнер для накопления стружки делается легко доставаемым и очищаемым. Так как сбор отходов обычно ведется в нижней части станины, то привод ремня выводят в боковое пространство, чтобы он не засорялся стружкой. Двигатель также закрывается кожухом от пыли и отходов обработки.
Чтобы древесина станка не портилась на протяжении длительного времени, ее обрабатывают лаком, предварительно применив антисептические препараты.
Ленточнопильный станок — что это такое и как на нем работать
Содержание
Содержание
Ленточнопильный станок — довольно эффективный и универсальный инструмент. В деревообработке он вытесняет циркулярную пилу, а при работе с металлом даст фору болгарке по качеству реза. В материале рассмотрим область применения «ленточки», расходные материалы, полезные приспособления и приемы работы на ней.
Все ленточнопильные станки работают по одному принципу. «Бесконечное» пильное полотно движется в одном направлении по замкнутому кругу, разрезая материал, встречающийся на его пути. Металл это будет или дерево — не имеет значения. При верном подборе пильного полотна исход будет один — тонкий аккуратный рез пройдет именно там, где его задумал мастер.
В рамках данного материала фокус внимания сместим в сторону деревообработки и рассмотрим работу ленточнопильного станка в условиях столярной мастерской.
Что умеет ленточнопильный станок
Ленточнопильный станок точно выполняет любые прямолинейные и криволинейные резы древесины. Пожалуй, единственное, что ему не «по зубам» — выборка четверти и глухие резы.
«Ленточка» дает в разы меньше отходов в сравнении с циркулярной пилой. У нее тонкое пильное полотно, толщина которого в разы меньше самого тонкого диска для распиловочного станка. Такое бережное отношение к материалу удобно в работе с ценными породами древесины.
У ленточнопильного станка нет конкурентов, когда стоит задача раскроить толстый материал. У циркулярной пилы максимальная высота реза — 60–80 мм, у ленточной — 200–300 мм. Многие мастера используют «ленточку» в качестве делителя — раскраивают массив материала на мелкие заготовки, брус, рейки, ламели, дощечки и т. д.
Особый шик — роспуск заготовки по пласти (широкой плоскости доски) на тонкие ламели и шпон для финишной отделки готовых изделий.
Ленточнопильный станок — единственный механизированный инструмент в столярной мастерской, с помощью которого можно пилить круглые заготовки и спилы стволов. Важно лишь надежной зафиксировать материал от проворачивания. Для этого многие умельцы делают специальные каретки для рабочего стола или крепко прикручивают к торцу нарезаемого чурбанчика направляющую из доски или рейки.
Распускать круглые заготовки на циркулярной пиле опасно! Риск получения травм очень велик!
Особенности работы
При работе станка пильная лента движется в одном направлении сверху-вниз. Так рез получается более чистым, без сколов. При этом само полотно прижимает заготовку к рабочей поверхности распиловочного стола — заготовку не нужно держать, и снижается нагрузка на руки. Мастеру остается лишь подавать заготовку к режущей ленте в нужном направлении.
При всей кажущейся простоте работы, режущее полотно — острое и опасное. Поэтому при пилении прямолинейных резов, используйте толкатели и специальные прижимы, а при фигурном выпиливании — держите руки на безопасном расстоянии от полотна.
Высокая точность реза достигается за счет механизма натяжения пильной ленты. Натяжение дает пиле определенную жесткость и устойчивость к прямым и поперечным нагрузкам.
Приложение к полотну сильных нагрузок чревато его заклиниваем и обрывом.
Чтобы ленточное полотно прослужило дольше, нужно ослаблять его натяжение сразу же после работы. Это убережет пильную ленту от механических напряжений, особенно опасных в месте сварки кольца.
Важно помнить и о регулировке высоты реза. В верхней и нижней части зоны реза установлены опорные узлы, на которые опирается лента во время работы. Нижний узел установлен стационарно, а вот верхний — часть механизма регулировки высоты реза. Чем он ближе к верхней части детали, тем жестче лента в зоне реза. Следовательно, она испытывает меньшие продольные нагрузки и служит дольше.
Особого разговора заслуживают и сами пильные ленты. От их правильного подбора зависит успех работы. Ключевые параметры вот какие:
Ленты с постоянным значением TPI склонны к резонансным колебаниям при определенных условиях работы. Для исключения этого эффекта все чаще встречаются режущие полотна с переменным значением количества зубьев на дюйм. Обозначаются такие ленты двумя числами через дробь. К примеру, TPI 4/6 — на первом дюйме ленты расположены четыре зуба, а на втором дюйме — шесть зубьев.
Отдельную любовь мастеров заслужили биметаллические полотна. В отличие от лент из углеродистой стали, они прочнее и тоньше — 0,6 мм против 0,9 мм. Основа полотна — пружинная сталь, а режущие зубья ленты дополнительно оснащены напайками из прочной инструментальной стали. Ресурс такой ленты в несколько раз выше ее обычных аналогов.
Дополнительное оснащение станка
Ленточнопильный станок настолько универсален, что его модифицируют часто под конкретные задачи.
Если речь идет о продукции, в формах которой используются исключительно криволинейные резы, то кроме хороших качественных полотен и свободного пространства рабочего стола больше ничего не потребуется.
Если же необходимо выполнять прямые резы, то следует позаботиться о наличии параллельного упора. Многие производители не включают его в стандартное оснащение станка, а предлагают приобрести его отдельно. При этом вещь в работе необходимая.
А для точного реза под заданным углом нужен специальный упор-транспортир. Впрочем, его можно изготовить и самостоятельно в виде каретки рабочего стола с эталонными шаблонами для пиления под нужным углом.
Такое приспособление вкупе с параллельным упором оптимизирует напиливание торцов деталей для соединения на ус или роспуска материала на одинаковые сегменты. Полезно для создания заготовок и их последующей токарной обработки.
Для роспуска кругляка наверняка потребуется изготовить специальную каретку с держателем.
Инструкций и мастер-классов по модернизации ленточнопильного станка в сети полно. Главное — определиться с типом ваших работ.
Важно позаботиться об организации рабочего места. Мало какой ленточнопильный станок оборудован хорошей подсветкой рабочей зоны. Оригинальное решение — переносной фонарь с длинной гибкой «гусиной шеей», закрепленный магнитным фиксатором на корпусе станка.
Такое усовершенствование обеспечит хорошее точечное освещение рабочей зоны и существенно повысит уровень комфорта.
Для лучшего скольжения заготовки по рабочей поверхности, стол следует периодически обрабатывать восковым или парафиновым составом и тщательно полировать. Это не только улучшит скольжение, но и защитит металл от коррозии. После такой обработки влажная заготовка, забытая на столешнице станка, не повлечет за собой катастрофических последствий.
Использование силиконовых спреев нежелательно, поскольку древесина, пропитанная силиконом, хуже поддается склеиванию и окрашиванию.
Техника безопасности
Тонкий психологический прием Штирлица гласит: «Всегда запоминается последняя фраза!». Хотя в сравнении с другими станками и инструментом, ленточная пила считается довольно безопасной, все же травмироваться можно. Вот, что важно помнить: