Гильотина для резки металла своими руками — ручная и электромеханическая

В XVIII веке механизм гильотины использовался лишь для банальной смертной казни. Сегодня этот способ резки обрел множество обличий. В быту это ручные и пневматические аппараты, на производстве – электромеханические, гидравлические, пневматические, представляем вам гильотинные ножницы во всем их разнообразии!

Устройство гильотины

Рисунок все хорошо поясняет:

Стол

Так как на гильотине производится резка металла, главное требование к к

Гильотинные ножницы по металлу – ручные приспособления

Нарезать листовой металл можно даже у себя в гараже, для этого и существуют такие приспособления, как ручные гильотинные ножницы для резки металла. Самая простая модель такой гильотины состоит из подвижного острозаточенного лезвия, прикрепленного к основе по типу рычага. Для ровной нарезки достаточно уложить на основу лист металла и плавно нажать на лезвие. Довольно простая конструкция с хорошим острым лезвием на самом деле способна очень точно резать металл, не оставляя вмятин и зазубрин, не повреждая покраску или иное покрытие.

Ручные гильотины в сочетании с ножницами по металлу часто используют кровельщики для нарезки кровельных покрытий толщиной до 1,5 мм. Схожие по конструкции приспособления используются в полиграфии для нарезки бумаги. Главные достоинства таких аппаратов – их компактные размеры и независимость от источников электроэнергии. Да и ремонт гильотинных ножниц такого типа вполне по силам даже далекому от техники человеку. Пневматические аппараты часто ставят с ручными в один ряд, поскольку они не отличаются высокой мощностью, большинство моделей предназначены для нарезки деталей из листов металла толщиной до 1,5 мм. Что не мешает использовать их на предприятиях, изготавливающих из тонких листов различные детали, например, водостоки.

На одних только ручных и пневматических приспособлениях прогресс не остановился. Столь полезная функция воплощена в электромеханических и гидравлических аппаратах, которые используют как на малых, так и на больших предприятиях. Существуют гильотины сразу с несколькими приводами – комбинированные агрегаты. Принцип работы схож для всех аппаратов – между ножом и основой помещается лист для резки, и в результате опускания верхнего ножа и происходит нарезка. Одним только продольным и поперечным резом возможности гильотин не ограничиваются – существуют аппараты, которые нарезают детали самых разных форм.

Принцип работы гильотины

Гильотины начали использоваться довольно давно, однако они применялись изначально не для резки металла. Принцип действия станка для резки металла основывается на принципе действия самой первой гильотины. Вращение при включении реза передается от мотор- редуктора на вал. Посредством шатунов и кривошипов вращательное движение вала станка преобразуется в возвратно-поступательные движения траверсы.

Лист металла на выдвигающийся при потребности стол подается из разматывателя, через специальное подающее устройство. Заготовка выравнивается по ограничителю глубины подачи и боковому упору, после чего фиксируется при помощи прижимного устройства (балки) и отрезается верхним ножом при движении траверсы. Зависимо от типа гильотинных ножниц, отрубленная заготовка выбрасывается вперед, назад, в лоток или в сторону оператора. Готовые изделия попадают в приемник.

Продолжая движение, траверса занимает исходное положение, после чего срабатывает датчик и отключается мотор-редуктор. Нижнее и верхнее положения траверсы гильотинного станка контролируют конечные выключатели. Для фиксации на валу верхнего положения траверсы установлен тормозной барабан. Если траверса при работе начинает переходить в собственное верхнее положение, необходимо подтянуть колодку такого барабана.

Раскрой металла, зависимо от размещения и разновидности ножей, может проводиться в продольном или поперечном направлении. Нож совершает при поперечном резе одно рабочее движение, в случае продольного – несколько движений, что повторяются с поступательным перемещением заготовки. Вторая методика используется для рулонной резки металла на полосы и раскроя листа, что имеет длину больше 2 метров.

Остро заточенное лезвие гильотины для резки металла опускается под действием сил тяжести с большой высоты на поверхность. Ускорение очень значительное, потому что нож является достаточно массивным, но недостаточным для разрезания прочного металла.

В данном случае будет мало одного веса устройства, потому что длина разбега в подобных установках намного меньше, чем в аналогах прошлого времени. Но нельзя оставлять без внимания требования современности, и для придания гильотинному ножу необходимого для резки металла ускорения принято изготовлять специальную конструкцию с массой ножа в несколько десятков килограммов.

По этим причинам в конструкцию гильотинного станка дополнительно добавлен нижний нож, который является неподвижным. Таким образом, принцип работы современных гильотинных установок представляет из себя сочетание функционирования обычной гильотины и ножниц. Данный подход, безусловно, усложняет саму конструкцию станка, что влияет в конечном счете на стоимость, но вместе с этим позволяет достичь высокого качества обработки заготовок.

Какой должна быть гильотина – заметки покупателя

При выборе такого станка важно учитывать ряд характеристик, от которых зависит производительность и надежность аппаратов. Длина реза – для профессиональных аппаратов этот показатель, в среднем, составляет около трех метров, при жесткости металла 400/мм2. Помимо данных показателей, учитываются габариты оборудования и прочность. Современные агрегаты зачастую оснащены довольно сложными системами программного управления, благодаря которым повышается производительность и точность оборудования.

У профессиональных гильотин рабочая поверхность должна быть оснащена подвижными шариковыми направляющими, что существенно упрощает подачу листов под ножи.

Резку под разными углами обеспечивает транспортир косых резов. Чем больше шкал будет на рабочем столе, тем проще будет оператору сориентироваться в размерах заготовок. Рабочий стол может быть удлинен с помощью разнообразных стоек и направляющих. Простые модели гильотин позволяют осуществлять точную нарезку по заранее нанесенным на заготовки линиям, благодаря так называемой «теневой» разметке: внутри аппарата натянута струна, которая отбрасывает тень на заготовку, указывая линию реза – оператору нужно попасть разметкой на эту линию и отрезать деталь. Нарезанные заготовки скапливаются в возвратном поддоне.

Для автоматизации процесса на предприятиях, выпускающих серийную продукцию, используют агрегаты, оснащенные задним упором с высокой точностью позиционирования. Все, что нужно сделать – поместить заготовку на рабочий стол, и она будет подаваться в рабочую зону автоматически с точностью до одной десятой миллиметра. Для безопасности рабочих такие агрегаты должны быть в обязательном порядке оснащены щитками, либо сетчатым ограждением как спереди, так и сзади. Чтобы обеспечить удержание листа во время резки, агрегат должен быть оборудован планками с прижимами, которые поднимаются и опускаются вместе с лезвием, фиксируя лист металла на рабочем столе.

Что можно резать самодельной гильотиной?

Самодельные гильотинные ножницы способны функционировать как полноценное заводское оборудование. Это убеждение доказали многие домашние мастера, создавшие подобный станок в домашних условиях.

Наиболее распространенными модификациями являются устройства, имеющие прямое движение ножа и с изменением угла. В первом случае нож двигается в вертикальном положении и обеспечивает точную резку металлических изделий. Вторая модификация способна разрезать не только листовой металл, но и пруты арматуры и большие металлические уголки.

Самодельная гильотина имеет некоторые ограничения по габаритам. Это объясняется просто. Промышленное оборудование обладает различными типами привода (гидравлическим, пневматическим, электрическим). В самодельном устройстве привод выглядит как механический рычаг или педальный механизм. Приложенное же мастером усилие напрямую влияет на толщину разрезаемого материала.

Гильотина для резки металла, собранная собственными силами, может быть оборудована электромеханическим приводом. Гидравлику или пневматику на привод установить достаточно сложно.

Самодельная гильотина способна разрезать:

• Сталь листовая – черная и оцинкованная толщиной до 1,5 миллиметров;
• Сталь нержавеющая до 0,6 миллиметров;
• Алюминий;
• Пластмассу;
• Картон.

При конструировании оборудовании желательно учитывать планируемый к резке материал.

Основные части гильотинных ножниц

Гильотина по металлу своими руками состоит из таких основных частей:

• станины;
• рабочего стола;
• вертикальных направляющих;
• зубчатых реек;
• редуктора;
• рычага (педали);
• линейки.

Рабочий стол

Основанием служит металлический стол из плиты толщиной не менее 10 мм. Деревянный щит, даже большой толщины использовать нежелательно. Дерево пружинит и может коробиться при перепадах влажности, а для резки металла важно, чтобы станок находился в строго определенном положении.

К плите привариваются две направляющие трубки круглого или прямоугольного сечения, или прутка, по которым будет двигаться верхняя балка с ножом. Если используется трубка, то она должна быть толстостенной.

Чтобы при сваривании трубка не деформировалась, внутрь следует установить болт меньшего диаметра или стальной пруток.

Направляющие должны быть строго параллельными между собой и перпендикулярными по отношению к плоскости стола.

Горизонтальная балка, к которой будет крепиться верхний нож, должна перемещаться по направляющим без сопротивления, но и без люфтов. Это обеспечат наваренные на торцы или вмонтированные в балку втулки, в которые и вставляются направляющие с минимальным зазором. Внутренняя часть втулки и поверхности направляющих шлифуются и смазываются.

Привод

Вертикальное усилие на балку передается посредством зубчатых реек, приваренных на торцах. Для обеспечения равномерного движения балки, рейки должны быть по обе ее стороны. Усилие на рейку передается с шестерни, соединенное непосредственно с рычажным механизмом, или с редукционной шестерней. Используя различное соотношение рычагом и диаметры шестерней, можно добиться желаемого усилия на ноже при минимальном воздействии на привод.

Чтобы обе приводные шестерни вращались равномерно, они соединены валом, который проходит под столом. Вместо приводного рычага можно использовать педаль. Чтобы балка не опускалась самостоятельно, устанавливаются фиксаторы верхнего положения или возвратные пружины.

Ножи

Ножи, как уже упоминалось, используются промышленного изготовления. Они заточены в заводских условиях под определенным углом, который необходимо сохранять при повторной заточке. Они закрепляются на станине и балке болтами, отверстия под которые предусмотрены при изготовлении.

Зазор между ножами регулируется в пределах 0,1-0,7 мм, в зависимости от толщины листа.

На заводских гильотинах наклон верхнего ножа от вертикали регулируется и составляет 1-30. В домашних условиях такой точности добиться невозможно, поэтому нож устанавливается строго вертикально. При небольших толщинах обрабатываемого листа незначительное увеличение требуемого усилия практически незаметно.

Виды станков

Гильотины для разрезания металла разделяются по типу привода. От этого зависит цена оборудования, его эффективность, скорость работы, точность резов. Необходимо отдельно поговорить о каждом из видов гильотин.

Гидравлические гильотинные ножницы

Оборудование, работающее с помощью гидравлических приводов, чаще всего устанавливается на заводах, больших предприятиях. Его преимущества:

1. Большая мощность. Возможность разрезать листы металла толщиной до 20 мм.
2. Максимальная длина реза — 3 м.
3. Эффективность как при серийном, так и при штучном производстве.

К недостаткам можно отнести крупные габариты оборудования, большую массу. Принцип действия гидравлических гильотин заключается в том, что привод передаёт давление более 400 мПа на нож. Он может быть прямым или дугообразным. Это позволяет разрезать листы большой толщины.

Чтобы выставить правильный зазор между ножами, нужно использовать специальную таблицу. Выставляются они вручную или с помощью автоматической системы. Особенность гидравлических приспособлений — бесшумность работы. Нож двигается медленно, плавно разрезая металлическую поверхность. Гидравлические гильотинные ножницы по металлу оборудуются фотодатчиками, которые ограничивают ножи во время работы.

Гидравлические гильотинные ножницы по металлу

Электромеханические гильотинные ножницы

Оборудование для раскроя металлических заготовок, которое работает благодаря электродвигателю. После включения электромотора эксцентрик передаёт усилие на балку с закреплёнными ножами. Они начинают оказывать равномерное воздействие на лист с двух сторон. Когда балка делает полный оборот, ножи возвращаются в исходное положение.

Гильотинные ножницы с электрическим приводом имеют такие преимущества:

1. Эффективность оборудования.
2. Высокая скорость работы — до 30 разрезов за 60 секунд.
3. Надёжность, долговечность.

Недостаток электромеханических ножниц — шумный процесс работы. Связано это с тем, что кривошипный механизм быстро опускает нож. Он с грохотом ударяется о заготовку.

В строительных магазинах можно найти малогабаритные модели для частных мастерских, гаражей. С их помощью раскраивают цветные металлы, некоторые виды сталей. Максимальная толщина металлического листа допустимая для резки на маломощном оборудовании — 3 мм.

Обзор электромеханической гильотины по металлу Metal Master ETG

Пневматические гильотины

Оборудование, ножи которого начинают работать с помощью пневматического привода. Он приводится в действие сжатым газом. Пневматические ножницы для металла эффективнее гидравлических. Состоят из компрессора, который нагнетает сжатый воздух. Сами станки имеют большой рабочий стол, на котором можно работать с крупными металлическими заготовками.

Ручная гильотина

Ручные гильотины для резки металла популярны среди владельцев небольших мастерских. Из-за отсутствия приводов, оборудование не подходит для раскроя толстых листов, углеродистых, легированных сталей. Однако наличие подобных ограничений не останавливает покупателей. Ручные гильотины устанавливаются в небольших мастерских для проведения разовых работ. Можно купить крупногабаритные или настольные ножницы.

Конструкция представляет собой два ножа, рабочий стол, рукоять. Первый нож устанавливается на рабочем столе, остаётся неподвижным во время работы. Второй нож оборудуется рукоятью, которой мастер опускает режущую часть вниз. Чтобы можно было разрезать листы толщиной более 1 мм, нужно выбирать модель с редуктором.

Ручная гильотина для резки металла

Гидравлические агрегаты – гильотины профессионалов!

Самыми мощными являются гидравлические гильотины, как раз они обладают и самыми высокими характеристиками по длине реза и толщине материала, которые достигают до 8 и более метров и до 60 мм соответственно. Такие агрегаты делятся на два типа, в зависимости от способа подачи лезвия:

• прямой вертикальный тип, в котором рама с рабочим лезвием перемещается вверх-вниз по направляющим, осуществляя резку;
• подача лезвия с поворотной балкой – в данной конструкции рабочее лезвие, закрепленное на раме, вращается вокруг двух точек крепления, размещенных на стенках сбоку. Движения лезвия напоминают движения ковша бульдозера.

Преимущество второго типа – гораздо меньшие габариты всей конструкции, простота в обслуживании и невысокая стоимость. Основное преимущество прямой подачи лезвия – это возможность регулирования угла наклона лезвия, поскольку для оптимальной нарезки разных листов требуется выставлять угол от 0,5° до 4°, благодаря чему подобные агрегаты справляются со своей задачей на отлично, тогда как при подаче лезвия с поворотной балкой при резке металла большой прочности либо толщины качество реза будет заметно ниже.

Для гидравлических гильотин важно иметь прочный, тяжелый корпус, благодаря жесткости которого обеспечивается высокая точность резки. Ножи для агрегатов обычно состоят из метровых модулей, которые изготавливают из высокопрочной стали. Различают ножи для резки обычных металлов и особо прочных. Как правило, один нож может иметь 2-4 рабочих кромки. Периодически меняя стороны, мы существенно продлеваем срок службы всего агрегата.

Станок для резки металла своими руками

Резка металла может производиться не только на производстве.

Если возникает необходимость разреза листов металла, например, листов профильного алюминия, и получения ровного и гладкого среза, то ручная резак-гильотина может быть сделана самостоятельно.

Такой станок основным элементом имеет винтовой пресс-струбцина, к которому подсоединяется разрезающий инструмент.

Видео:

Стальное несущее основание у пресса должно быть не менее 10 миллиметров. Для того чтобы закрепить нижний нож и стол к основе, в нем делают сверлом пазы для фасонных болтов.

На эти болты надеваются направляющие трубки и привариваются к основе. Верхний нож, а точнее его лезвие, должно быть изготовлено из инструментальной стали.

Крепят его своими руками к головкам фасонных болтов и усиливающему ложементу. К основе нижний нож крепится с помощью пяти болтов.

Материалом, из которого делают стол, крышку пресса, может быть десяти миллиметровая фанера, текстолит, стеклотекстолит.

Выступающие части стяжных шпилек, которые закрепляют гайками в стоге, должны быть вровень с основой.

Резак должен быть устойчив, а для придания точности резки строго перпендикулярно к кромке нижнего ножа приклеивают линейку к столу пресса.

Работает станок, собранный своими руками, следующим образом.

Лист алюминия или другого листового металла нужно разместить на выдвижном столе и прижать к линейке. Зафиксировать своими руками, затягивая на стяжных шпильках пресса гайки, и привести в действие верхний нож с помощью гаек.

Станина

Понятно, что подобрать чугунные стойки вряд ли получится. Разве что произвести частичный демонтаж списанного пром/оборудования. Но у всех ли есть такая возможность? Для устройства опор бытовой гильотины вполне подойдет швеллер, труба большого сечения, крупный уголок. Здесь необходимо ориентироваться, с какими образцами планируется работать – толщина, вид металла (алюминий, сталь).

Электромеханический привод – самые быстрые аппараты!

Электромеханические ножницы по своей конструкции похожи на гидравлические аппараты с поворотной балкой. Как правило, ножницы на электромеханическом приводе не могут похвастаться высокой мощностью – максимальная толщина заготовок, которые они могут резать, колеблется в пределах 3-8 мм. Отличительной чертой таких аппаратов является высокая скорость реза – на один рез уходит чуть больше секунды! У гидравлических агрегатов такой показатель гораздо ниже – от 3 до 20 операций в минуту.

Но все же главное преимущество электромеханического привода – это простота в обслуживании, благодаря чему такие станки широко используются в сегменте малого и среднего производства. Электрические ножницы имеют довольно небольшое количество автоматических настроек, что положительным образом сказывается на их стоимости. Вместо автоматики настройки можно осуществить вручную, установив как единичную, так и серийную резку заготовок. Четыре рабочие кромки ножей позволяют использовать электромеханические агрегаты достаточно долгое время без замены деталей, что очень удобно!

Столешница

Кроме прочности, она должна иметь строгую геометрию. Составная часть гильотины – прижимная планка, которая надежно фиксирует лист (или пачку) на столешнице перед резом. Малейший ее перекос может привести к неровности кромок, появлению заусениц и тому подобное. Для поверхности стола нужно подобрать толстое листовое железо (не менее 8 мм).

Все остальные варианты – ДСП, ОСВ, ФК, гетинакс и так далее – не подходят. Встречаются рекомендации, в которых указаны именно эти материалы. Но при этом не уточняется, сколько прослужит такой стол, особенно при частой эксплуатации гильотины. Кроме того, столешница из толстого металла добавляет всей конструкции устойчивости, чего нельзя сказать о фанере или иных образцах небольшого веса.

Ее размеры выбираются произвольно, исходя из габаритов листов, которые предполагается резать. То есть каждый конструирует гильотину под свои запросы.

Можно облегчить подачу металла в рабочую зону, особенно при резке габаритных листов. Самый простой способ – высверлить в столешнице (по определенной схеме, с соблюдением симметрии) лунки, в которые уложить шарики от подшипников. По отзывам тех, кто своими руками собирал гильотину именно так, работать становится намного удобнее.

Принципы выбора и цены

При выборе гильотины для раскроя металла нужно учитывать ряд факторов, которые влияют на цену станка:

• максимальную толщину разрезаемых листов;
• габариты обрабатываемых заготовок;
• мощность приводов;
• скорость работы оборудования.

Промышленные станки для разрезания металлических листов в среднем стоят около 500–800 тысяч рублей. Компактные модели для мастерских можно найти за 100 тысяч рублей и дешевле.

Ножи

И верхний, и нижний должны быть только из инструментальной стали, причем с правильной заточкой. Наверное, это единственные составные части, которые придется заказывать, так как изготовить своими руками точно не получится. Например, через знакомых на заводе, в специализированной мастерской.

Можно найти что-то подобное и в интернете – сейчас покупается и продается практически все. Примерная стоимость 1 ножа – 2 480 рублей. Соответственно, комплект обойдется в пределах 5 000.

Особенность крепления

• Нижний нож фиксируется к верхней части рамы столешницы намертво, так как его положение – стационарное.
• Верхний – под углом примерно 2 (±0,5)º по отношению к вертикали. Такое его положение обеспечивает оптимальное распределение нагрузок в процессе резки металлов.

Техника безопасности и особенности эксплуатации

Технологический процесс раскройки металлических заготовок имеет особенности, требует соблюдения правил техники безопасности. Особенности, которые нужно знать начинающему жестянщику:

1. Проверять качество заточки ножей.
2. Не подключать оборудование с электроприводом к сети до его проверки.
3. Выставлять зазор по специальной таблице, зависимо от толщины и вида металла.
4. Смазывать подвижные элементы моторным маслом.
5. Не пытаться разрезать заготовки, толщина которых больше допустимых показателей.
6. Работать в защитных перчатках.
7. Прочность ножей должна превышать тот же показатель у обрабатываемого материала.

Определить неправильную настройку оборудования, плохую заточку ножей можно по одному видимому признаку. Если есть проблемы с режущей частью, на нижней кромке образуется острый выступ. Чтобы его исправить, необходимо дополнительно обрабатывать кромку инструментами по металлу.

Для безопасной работы нужно покупать оборудование, на котором устанавливаются защитные экраны. Помимо них, сохранить целостность конструкции, режущих кромок, ключевых элементов помогут ограничители глубины хода ножей. Они устанавливаются в подающих элементах, контролируются датчиками.

Механическая гильотина для резки металла используется на предприятиях, в частных мастерских, гаражах. Серийное производство подразумевает использование оборудования с приводами. Это крупногабаритные конструкции, которые могут разрезать заготовки большой толщины. Для мастерских подойдут ручные приспособления. С их помощью можно делать резы на глубину до 3 мм.

Упорная планка

Она необходима для того, чтобы исключить искривление листа в области реза. Поэтому к ней предъявляются 2 требования – прочность и правильность геометрии. Варианты – уголок или швеллер. Обрезать по размеру и закрепить параллельно столешнице несложно.

Противовес с пружиной

Данные элементы схемы придется подбирать экспериментально. Их задача – не только обеспечить возврат рычага в исходное положение после резки металла, но и сбалансировать механизм. В этом случае нагрузка по всей линии распределяется равномерно, и кромки получаются максимально «чистыми».

Автор сознательно не приводит примеры чертежей с точными линейными размерами, так как определиться с необходимыми параметрами гильотины с учетом данных рекомендаций труда не составит. Удачи в сборке установки своими руками!

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...