A Mașină de ferăstrău circular pentru metal folosește o lamă cu disc dințat rotativ - antrenat printr-un angrenaj de precizie sau transmisie cu antrenare directă la viteze scăzute ale axului controlate cu atenție - pentru a tăia piesele metalice prin formarea mecanică a așchiilor, mai degrabă decât prin șlefuire abrazivă sau energie termică. Rezultatul este o față tăiată care este pătrată, fără bavuri și cu precizie dimensională ±0,2 mm , fără zonă afectată de căldură, fără dislarsiuni a microstructurii materialului la marginea tăiată și niveluri de zgomot 20–35 dB mai mic decât roțile de tăiere abrazive.
Configurațiile semi-automate automatizează elementele solicitante - rotația lamei, controlul hidraulic al vitezei de avans și livrarea lichidului de răcire - lăsând în același timp încărcarea materialului, setarea lungimii și inițierea strângerii operatorului sau unui dispozitiv de blocare semi-automat. Acest echilibru face ca mașinile de ferăstrău circular semiautomate pentru metal să fie extrem de productive pentru tăierea tuburilor, barelor și profilelor de volum mediu în magazinele de producție unde liniile de ferăstrău complet automatizate nu sunt încă justificate din punct de vedere al costurilor.
Anatomia unei mașini de ferăstrău circular semiautomatic pentru metal
Ansamblu cap de ferăstrău și ax
Capul ferăstrăului găzduiește rulmenții axului, arborele lamei și ansamblul de protecție a lamei. Calitatea rulmentului axului este esențială – rulmenții cu contact unghiular preîncărcați pentru a elimina jocul axial și radial asigură o funcționare corectă a lamei, prevenind clătinarea lamei care ar lărgi tăietura și ar accelera uzura dinților. Vitezele axului pentru tăierea la rece a metalelor sunt de obicei 20-120 RPM , mult mai mică decât decupajul abraziv (mii de rpm), permițând acțiunea de tăiere controlată prin formarea așchiilor care definește tăierea la rece.
Motor de antrenare și transmisie
Puterea motorului variază de la 2,2 kW (fierăstraie mici de banc) to 15 kW (ferăstraie de producție grele) pentru tăierea barelor solide de diametru mare. Transmisiile cicloidale cu roată, cu roți melcate și cu roți conice sunt obișnuite - fiecare oferind o reducere mare a vitezei (de obicei 1:20 până la 1:60 raportul de reducere) necesar pentru a reduce puterea de 1.450 rpm a motorului până la intervalul de funcționare de 25-120 rpm a lamei, în timp ce se înmulțește proporțional cuplul. Dispozitivele de acţionare cu frecvenţă variabilă (VFD) de pe motor permit reglarea infinită a vitezei lamei în intervalul maşinii, permiţând selectarea optimă a vitezei pentru fiecare material fără schimbări mecanice de viteză.
Sistem hidraulic de alimentare
Alimentarea în jos (sau orizontală) a capului ferăstrăului în piesa de prelucrat este alimentată de un cilindru hidraulic. O supapă de control al debitului reglează debitul de ulei hidraulic pentru a seta viteza de alimentare; o supapă de reducere a presiunii acoperă forța maximă de tăiere pentru a preveni supraîncărcarea lamei. Pe modelele avansate semi-automate, o supapă hidraulică proporțională ajustează presiunea de alimentare pe baza unui senzor de sarcină care monitorizează curentul motorului axului - reducând automat avansul atunci când crește rezistența la tăiere (de exemplu, intrarea într-o secțiune de perete mai groasă) și o mărește atunci când scade rezistența, menținând încărcarea constantă a așchiilor pe dinte pe toată durata tăierii.
Sistem de menghină de prindere
Menghine hidraulice sau pneumatice cu două falci prind piesa de prelucrat simetric pe ambele părți ale liniei de tăiere. Forța de prindere este controlată pentru a ține în siguranță materialul fără a deforma tuburile cu pereți subțiri - de obicei 5–30 kN forță de strângere în funcție de dimensiunea piesei de prelucrat. Mecanismele de eliberare rapidă permit deschiderea fălcilor în mai puțin de 2 secunde după terminarea tăieturii. Inserțiile de fălci interschimbabile (în formă de V pentru tubul rotund, plate pentru bară și placă, profilate pentru secțiunile structurale) se potrivesc cu toată gama de secțiuni transversale pe care le poate întâlni mașina.
Sistem de răcire
O pompă circulă emulsia de tăiere (3–8% ulei solubil în apă) din rezervor prin duze îndreptate către ambele fețe ale pânzei de ferăstrău în punctul de contact al materialului. Debitele de lichid de răcire de 5-20 litri/minut sunt tipice. Lichidul de răcire servește la reducerea temperaturii de tăiere (prevenirea șocului termic al vârfului de carbură), lubrifierea interfeței dinți-așchii-piesa de prelucrat (reducerea forței de tăiere cu 15-25%) și îndepărtarea așchiilor din tăietură și departe de masa mașinii. O tavă cu lichid de răcire și un transportor de așchii sau un colector de așchii colectează așchii de metal și lichidul de răcire folosit pentru reciclare și eliminare.
Ghid de selecție a lamei pentru diferite metale
| Material | Tipul de lamă recomandat | Viteza axului | Cerința de lichid de răcire |
|---|---|---|---|
| Oțel carbon (bară solidă) | Cu vârf din carbură, grebla 0°, pas fin | 25-45 RPM | Emulsie de inundație |
| Oțel carbon (tub cu perete subțire) | Cu vârf din carbură, grebla pozitivă, pas fin | 45-80 RPM | Emulsie de inundație |
| Oțel inoxidabil | Cu vârf din carbură, grebla pozitivă, muchie ascuțită | 20-40 RPM | Emulsie cu debit mare |
| Aluminiu | Cu vârf din carbură, grebla pozitivă înaltă, esofac larg | 80-120 RPM | Lubrifiere prin ceață |
| Cupru/alamă | HSS sau carbură, greblare pozitivă mare | 60-100 RPM | Ceață ușoară de ulei |
Optimizarea productivității: Strategii de reducere a timpului de ciclu
Pentru mediile de producție cu volum mediu, următoarele strategii reduc timpul ciclului de tăiere și măresc producția zilnică fără a compromite calitatea tăierii:
- Dispozitiv de protecție programabil servomotor: Un dispozitiv de protecție motorizat care stochează mai multe poziții de lungime de tăiere (programabil pentru ±0,1 mm ) și avansează automat în fiecare poziție între tăieturi elimină setarea manuală a lungimii - reducând timpul de non-tăiere cu 40-60% în operațiunile de tăiere cu mai multe lungimi.
- Configurare „tăiere și avansare” cu două menghine: Instalarea unui menghin secundar la 1–2 metri în amonte permite operatorului să încarce și să prindă următoarea bară în timp ce tăierea curentă se termină, suprapunând timpul de încărcare cu timpul de tăiere și creșterea producției orare cu 25–35% .
- Transportor cu role de alimentare: Un transportor cu role care se extinde cu 3–6 metri în amonte de ferăstrău susține bara lungă, permițând operatorului să împingă materialul înainte cu un efort minim. Pe profilele ușoare din aluminiu, acest lucru permite operarea de către o singură persoană a barelor de până la 6 metri si 80 kg .
- Traversare rapidă cu întoarcere automată: Traversarea rapidă hidraulică sau servo-acționată pe cursa de întoarcere a capului ferăstrăului (revenirea de la adâncimea de tăiere la poziția de start în mai puțin de 1 secundă) minimizează timpul neproductiv de deplasare a capului între tăieturi, adăugând până la 5-10 tăieturi suplimentare pe oră peste o tură completă.
Cele mai bune practici de întreținere pentru mașini de ferăstrău circular pentru metal
Întreținerea preventivă consecventă este cea mai eficientă modalitate de a maximiza durata de viață a pânzei, calitatea tăierii și timpul de funcționare al mașinii pe mașinile de ferăstrău circular pentru metal:
- Zilnic: Verificați alinierea și debitul duzei de tăiere; curățați acumularea de așchii de pe protecția lamei și de pe masă; verificați concentrația lichidului de răcire (țintă 3–8% folosind un refractometru); verificați presiunea clemei și funcția de eliberare.
- Săptămânal: Inspectați dinții lamei pentru ciobire sau uzură (o lupă dezvăluie micro-ciobirea înainte de a afecta calitatea tăierii); verifica nivelul uleiului hidraulic; curățați baia de lichid de răcire și înlocuiți-l dacă contaminarea cu ulei de tramp depășește 5%.
- Lunar: Lubrifiați rulmenții de pivotare a capului ferăstrăului și căile de alunecare; verificați starea furtunului hidraulic pentru uzură sau scurgere; verificați precizia dispozitivului de protecție cu un bloc calibrat; inspectați nivelul uleiului din cutia transmisiei.
- La schimbarea lamei: Curățați fața de montare a lamei și flanșa arborelui; verificați deformarea arborelui cu un comparator (ar trebui să fie mai mic decât 0,02 mm TIR ); strângeți șurubul de fixare a lamei la valoarea specificată folosind o cheie dinamometrică calibrată.
Întrebări frecvente despre mașinile de ferăstrău circular pentru metal
Care este diferența dintre un ferăstrău rece și un ferăstrău cu frecare?
Un ferăstrău la rece taie prin îndepărtarea mecanică a așchiilor la viteză mică a lamei, producând o piesă de prelucrat rece, fără HAZ, fără bavuri și fețe tăiate stabile dimensional. Un ferăstrău cu frecare (fierbinte) folosește un disc subțire neacoperit care se rotește la viteză foarte mare (3.000–6.000 RPM); frecarea dintre lamă și material generează căldură intensă care înmoaie local metalul, permițând discului să pătrundă — în esență o tăietură termică, nu una mecanică. Ferăstraiele cu frecare au un cost mai mic, dar produc fețe decolorate la căldură, oxidate, tăiate brut, cu bavuri semnificative și HAZ. Pentru aplicațiile care necesită calitatea tăierii, precizie sau integritatea materialului la suprafața tăiată, tăierea circulară la rece este întotdeauna preferată.
Poate o mașină de ferăstrău circular pentru metal să taie cu precizie la 45° mitri?
Da. Capul ferăstrăului se rotește pe un pivot calibrat pentru a seta unghiul de tăiere, de obicei de la 0° (pătrat) la 45° la stânga și la dreapta. La mașinile cu un indicator de unghi cu scară vernier sau digital, precizia unghiului mitra de ±0,1° este realizabil, ceea ce este suficient pentru îmbinările de oțel structural unde este importantă consistența spațiului de sudură. Pentru execuții de producție de tăieturi în unghi fix la un unghi fix, capul este blocat la unghiul țintă și poate produce mii de tăieturi identice cu unghiuri fără re-setare.
Cum este gestionată concentrația lichidului de răcire și de ce contează?
Concentrația emulsiei de tăiere trebuie menținută la 3-8% ulei solubil în apă , verificat zilnic cu un refractometru. Sub 3%, lubrifierea este insuficientă și uzura lamei se accelerează. Peste 8%, excesul de ulei cauzează spumă, înroșirea slabă a așchiilor și iritația pielii pentru operatori. Lichidul de răcire se pierde prin tragere pe așchii și piesele de prelucrat cu o viteză de 0,5–2 litri pe oră; Pentru a menține nivelul rezervorului trebuie adăugat lichid de răcire de completare la concentrația corectă, în loc să adăugați ulei curat sau apă simplă, ceea ce ar schimba concentrația în mod imprevizibil.
