Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Небольшая переносная ленточная пила
Студенты вместе маневрируют на большой ламинированной доске через ленточную пилу.
Горизонтальная ленточная пила для повторной распиловки досок на верфи в Хойане, Вьетнам
Пила большего размера на верфи в дельте Меконга, оснащенная отвалом 150 мм (6 дюймов)
Ленточнопильный станок 1911 г.в.

Ленточная (также написано ленточная пила ) представляет собой мощность пила с длинным, острым лезвием , состоящим из непрерывной полосы металла зубчатого натянутой между двумя или более колесами к разрезаемому материалу. Они используются в основном в деревообработке , металлообработке и лесозаготовке , но могут резать самые разные материалы. Преимущества включают равномерное режущее действие в результате равномерно распределенной нагрузки на зубья, а также способность резать неправильные или изогнутые формы, как лобзик . [1] Минимальный радиус кривой определяется шириной полосы и ее пропилом.. Большинство ленточных пил имеют два колеса, вращающихся в одной плоскости, одно из которых приводится в действие, хотя некоторые могут иметь три или четыре колеса для распределения нагрузки. Само лезвие может иметь различные размеры и шаг зубьев (количество зубьев на дюйм или TPI), что позволяет машине быть универсальной и способной резать самые разные материалы, включая дерево, металл и пластик.

Почти все ленточнопильные сегодня работает с помощью электродвигателя . Версии с линейным валом когда-то были обычным явлением, но теперь они антиквариат.

История [ править ]

Идея ленточной пилы восходит как минимум к 1809 году, когда Уильям Ньюберри получил британский патент на эту идею, но ленточные пилы остались непрактичными в основном из-за невозможности производить точные и прочные лезвия с использованием современных технологий. [2] Постоянное изгибание лезвия по колесам привело к выходу из строя материала или соединения, сваривающего его в петлю.

Прошло почти 40 лет, прежде чем француженка Анн Полен Крепен изобрела сварочную технику, позволяющую преодолеть это препятствие. Она подала заявку на патент в 1846 году и вскоре после этого продала право использовать его производителю A. Perin & Company из Парижа. Сочетание этого метода с новыми сплавами стали и передовыми методами закалки позволило Перину создать первое современное полотно ленточной пилы. [3]

Первый американский патент на ленточную пилу был выдан Бенджамину Баркеру из Элсворта, штат Мэн, в январе 1836 года. [4] Первая фабрика, производившая и коммерчески доступная ленточная пила в США, была разработана Полом Прибилом. [5]

Механические ножовки (с возвратно-поступательными лезвиями) когда-то были обычным явлением в металлообрабатывающей промышленности, но в основном их вытеснили ленточные и холодные пилы .

Типы [ править ]

Жилая и легкая промышленность [ править ]

Многие мастерские в жилых гаражах или подвалах, а также в легкой промышленности содержат ленточные пилы небольшого или среднего размера, которые могут резать дерево, металл или пластик. Часто универсальное лезвие остается на месте, хотя лезвия, оптимизированные для дерева или металла, могут быть заменены, когда этого требует объем использования. Большинство бытовых и коммерческих ленточнопильных станков вертикального типа устанавливаются на скамейке или стойке шкафа. Портативные версии электроинструментов , в том числе аккумуляторные , также стали обычным явлением в последние десятилетия, что позволяет строительным подрядчикам привозить их на грузовике на место работы.

Разделка мяса [ править ]

Пилы для резки мяса, как правило, полностью изготовлены из нержавеющей стали с элементами, которые легко чистить. Лезвия либо имеют мелкие зубья с термообработанными кончиками, либо гладкие или зубчатые лезвия.

Модели цехов по изготовлению металлов и механических цехов [ править ]

Ленточная пила по дереву 19 века

Ленточные пилы, предназначенные для промышленной резки металла, например, для металлоконструкций в производственных цехах и для прутковой заготовки в механических цехах , доступны в вертикальном и горизонтальном исполнении. Типичная скорость ленты составляет от 40 футов / мин (0,20 м / с) до 5000 футов / мин (25 м / с), хотя специальные ленточные пилы созданы для фрикционной резки твердых металлов и имеют скорость движения ленты 15000 футов / мин (76 м). / с). Ленточные пилы для резки металла обычно оснащены щетками или щеточными колесами для предотвращения застревания стружки между зубьями лезвия. Системы, охлаждающие лезвие смазочно-охлаждающей жидкостью , также являются обычным оборудованием для ленточных пил по металлу. Охлаждающая жидкость смывает стружку и сохраняет лезвие прохладным и смазанным.

Горизонтальные ленточнопильные станки удерживают заготовку в неподвижном состоянии, в то время как лезвие движется вниз через пропил. Эта конфигурация используется для резки длинномерных материалов, таких как трубы или пруток, на нужную длину. Таким образом, это важная часть оборудования в большинстве механических цехов. Горизонтальный дизайн не подходит для вырезания кривых или сложных форм. Небольшие горизонтальные ленточные пилы обычно используют только подачу под действием силы тяжести, которая регулируется с помощью винтовой пружины; на промышленных моделях скорость спуска обычно регулируется гидроцилиндромкоторый стекает через регулируемый клапан. Когда пила настроена на рез, оператор поднимает пилу, размещает материал, который нужно разрезать, под полотном, а затем включает пилу. Лезвие медленно опускается в материал, разрезая его по мере движения полотна. Когда рез завершен, срабатывает выключатель, и пила автоматически выключается. Более сложные версии этого типа пилы частично или полностью автоматизированы (через ПЛК или ЧПУ ) для крупносерийной резки обрабатываемых заготовок. Такие станки обеспечивают рециркуляцию охлаждающей жидкости из отстойника так же, как обрабатывающий центр с ЧПУ.

Вертикальная ленточная пила, также называемая контурной пилой, сохраняет траекторию движения полотна в неподвижном состоянии, пока заготовка перемещается по нему. Этот вид пилы можно использовать для вырезания сложных форм и углов. Деталь может подаваться в лезвие вручную или с помощью механического вспомогательного механизма. Этот тип ленточной пилы для резки металла часто оснащается встроенным сварочным полотном. Это не только позволяет оператору отремонтировать сломанные лезвия или быстро изготовить новые лезвия, но также позволяет целенаправленно разрезать лезвие, продвигать его через центр детали и повторно сваривать для выполнения внутренних разрезов. Эти пилы часто оснащены встроенным нагнетателем воздуха для охлаждения полотна и удаления стружки с зоны разреза, что дает оператору четкое представление о работе. Этот тип пилы также встроен в деревообрабатывающий вариант.Деревообрабатывающий тип, как правило, имеет гораздо более легкую конструкцию и не включает в себя механический механизм подачи, охлаждающую жидкость или сварочный аппарат.

Усовершенствованы также полотна ленточных пил, используемых для резки металлов. Биметаллические лезвия с зубьями из быстрорежущей стали , в том числе из кобальта, стали нормой. Разработка новой геометрии зуба и шага зуба позволила повысить производительность и увеличить срок службы лезвия. Новые материалы и процессы, такие как сталь M51 и криогенная обработка лезвий, дали результаты, которые считались невозможными всего несколько лет назад. Также были разработаны новые станки для автоматизации процесса сварки ленточных пил.

Распиловка древесины [ править ]

Пиломатериал мельница использует очень большие ленточные пилы для копирования пиломатериалов ; они предпочтительнее дисковых пил для продольной резки, потому что они могут работать с древесиной большого диаметра и из-за их меньшего пропила (размера пропила ), что приводит к меньшему количеству отходов.

Существуют также небольшие переносные пилорамы, состоящие из ленточной пилы размером с магазин, установленной на направляющем столе, которые называются ленточнопильными станками (ленточные пилорамы, ленточные пилорамы). Как и цепные пилы ( бензопила на направляющем столе), они могут недорого использоваться одним или двумя людьми в поле.

В полноразмерной пилораме полотна устанавливаются на колеса с диаметром, достаточным для того, чтобы не вызывать усталости металла из-за изгиба, когда полотно неоднократно меняет профиль с круглого на прямой. Он очень сильно растягивается (ограничивающим фактором является усталостная прочность металла пилы). Ленточные пилы такого размера должны иметь деформацию, которая противодействует силам и нагреву при работе. Это называется «жим». Их также необходимо регулярно снимать и обслуживать. Пиловщики или лесорубы являются мастерами, ответственными за эту работу.

Форма зубной впадины в высшей степени оптимизирована и разработана пильным мастером и распиловщиком. Он варьируется в зависимости от мельницы, а также от типа и состояния древесины. Для замороженных бревен часто требуется «морозная выемка» в пищеводе, чтобы стружка разбилась. Форма впадины зуба создается при изготовлении лезвия, и его форма автоматически сохраняется при каждой заточке. Пиловщику необходимо будет поддерживать профиль шлифовального круга с периодической правкой круга.

Правильное отслеживание лезвия имеет решающее значение для точной резки и значительно снижает вероятность поломки лезвия. Первым шагом к обеспечению хорошего отслеживания является проверка того, что два ленточных колеса или маховики находятся в одной плоскости. Это можно сделать, поместив линейку поперек передних колес и регулируя ее, пока каждое колесо не соприкоснется. Поверните колеса с отвалом в нужном положении и должным образом натянутым, и проверьте правильность трекинга. Теперь установите направляющие ролики полотна и оставьте зазор примерно 1 мм между задней частью полотна и направляющим фланцем. Зубцы лезвий, которые стали узкими из-за многократной заточки, будут загрязнять переднюю кромку направляющих роликов из-за их пропила и вынуждают лезвие не совмещаться. Это можно исправить, сделав небольшую ступеньку на передних краях роликов для размещения выступающих зубьев.В идеале ролики должны быть увенчаны (см.Belt_and_pulley_systems ) конфигурация, которая помогает в правильном отслеживании лент и ремней, в то же время обеспечивая зазор для набора зубьев.

Головные пилы [ править ]

Основная статья: Головная пила

Головные пилы - это большие ленточные пилы, которые делают первые пропилы в бревне. Обычно они имеют от 2 до 3 дюймов (от 51 до 76 мм) между зубьями на режущей кромке и режущими зубьями на тыльной стороне. Лепестковые зубья - это не режущие зубья, предназначенные для удаления щепок с пути, когда лезвию необходимо выйти из разреза.

Резолюции [ править ]

Основная статья: Resaw

Резак - это большая ленточная пила, оптимизированная для резки древесины вдоль волокон, чтобы уменьшить большие секции на более мелкие секции или фанеры . Для повторной распиловки фанеры требуется широкое лезвие - обычно от 2 до 3 дюймов (от 51 до 76 мм) с небольшим пропилом, чтобы минимизировать отходы. Полотна повторной пилы до 1 дюйма (25 мм) могут быть установлены на стандартную ленточную пилу.

Пилы двойные [ править ]

Пилы с двойной резкой имеют режущие зубья с обеих сторон. Обычно они очень большие, по размеру похожи на головную пилу.

Строительство [ править ]

Механизмы подачи [ править ]

  • Пилы с гравитационной подачей падают под собственным весом. У большинства таких пил есть метод, позволяющий регулировать силу резания, такой как подвижный противовес, винтовая пружина с регулировкой резьбы винта или гидравлический или пневматический демпфер (клапан регулирования скорости). Последний не заставляет лезвие опускаться, а просто ограничивает скорость, с которой пила может упасть, предотвращая чрезмерную подачу на тонкие или мягкие детали. Это аналог дверной фурнитуры, демпфирующее действие которой предотвращает захлопывание двери. Конструкции с гравитационной подачей обычны для небольших пил.
  • Пилы с гидравлической подачей используют гидравлический поршень с положительным давлением для продвижения пилы по работе с переменным давлением и скоростью. Распространены в производстве пил.
  • Пилы с винтовой подачей используют ходовой винт для перемещения пилы.

Механизмы падения [ править ]

  • Шарнирные пилы поворачиваются по дуге по мере продвижения по работе.
  • Пилы с одной колонной имеют колонну большого диаметра, по которой движется вверх и вниз вся пила, что очень похоже на сверлильный станок .
  • Пилы с двойной колонной имеют пару больших колонн, по одной с каждой стороны заготовки, что обеспечивает очень высокую жесткость и точность. Установка с двумя колонками не может использовать основание под углом из-за внутренней конструкции. Пилы с двумя колоннами - это самый большой выбор ленточных пил для станков, до такой степени, что некоторые из них используют поворотный стол и ось X для выполнения сложной резки.

Автоматические пилы [ править ]

Автоматические ленточнопильные станки имеют предустановленную скорость подачи, возврат, падение, подачу детали и зажим детали. Они используются в производственных средах, где наличие оператора станка на пилу нецелесообразно. Один оператор может подавать и выгружать множество автоматических пил.

Некоторые автоматические пилы полагаются на числовое управление не только для более быстрой резки, но и для повышения точности и выполнения более сложных распилов под углом.

Распространенные формы зубов [ править ]

  • Прецизионное лезвие обеспечивает точные разрезы с гладкой поверхностью.
  • Лезвие Buttress обеспечивает более быструю резку и большую нагрузку на стружку.
  • Лезвие с зубьями обеспечивает дополнительный зазор для быстрого реза и мягкого материала.

Как минимум два зуба должны постоянно контактировать с заготовкой, чтобы не срезать зубья. [6]

Требования Ассоциации охраны труда (OSHA) для ленточных пил в США [ править ]

Согласно правилам OSHA:

1910.213 (i) (1): Все части пильного полотна должны быть закрыты или защищены, за исключением рабочей части полотна между нижней частью направляющих роликов и столом. Колеса ленточной пилы должны быть полностью закрыты. Внешняя периферия корпуса должна быть твердой. Передняя и задняя части ленточных колес должны быть закрыты твердым материалом, проволочной сеткой или перфорированным металлом. Такая сетка или перфорированный металл должны быть не менее 0,037 дюйма (калибр № 20 США), а отверстия не должны превышать трех восьмых дюйма. Твердый материал, используемый для этой цели, должен иметь эквивалентную прочность и твердость. Защитный кожух для части полотна между направляющей скольжения и верхней защитой пильного колеса должен защищать пильный диск с передней и внешней стороны. Эта часть ограждения должна быть саморегулирующейся, чтобы подниматься и опускаться вместе с направляющей.Защитный кожух верхнего колеса должен соответствовать ходу пилы по колесу.

1910.213 (i) (2): Каждый ленточнопильный станок должен быть снабжен устройством контроля натяжения, чтобы указывать правильное натяжение стандартных пил, используемых на станке, чтобы помочь в устранении поломки пилы из-за неправильного натяжения.

1910.213 (i) (3): Подающие ролики ленточнопильных станков должны быть защищены подходящей защитой для предотвращения контакта рук оператора с рабочими роликами в любой точке. Защитное ограждение должно быть изготовлено из тяжелого материала, предпочтительно из металла, а край ограждения должен доходить до трех восьмых дюйма плоскости, образованной внутренней поверхностью подающего ролика, контактирующей с разрезаемым материалом.

[7]

См. Также [ править ]

  • Бензопила
  • Коробка для ленточной пилы
  • Переносная пилорама
  • Ленточный нож
  • Канатная пила

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Todd, Allen & Alting 1994 , p. 14.
  2. ^ Джослин, Джефф. «Предыстория ленточных пил» . База знаний Wiki Vintage Machinery . Проверено 19 апреля 2017 года .
  3. ^ Джонсон, Роланд (2010). Полное иллюстрированное руководство по ленточным пилам (PDF) . Тонтон Пресс. п. 6. ISBN  978-1-60085-096-7.
  4. ^ Баркер, Бенджамин. «Ленточнопильный завод» . Патент . Справочник американских патентов на инструмент и оборудование . Проверено 27 июня 2013 года .
  5. ^ Приибил, Пол. «Усовершенствование ленточнопильных станков» . Патент . Справочник американских патентов на инструмент и оборудование . Проверено 27 июня 2013 года .
  6. Перейти ↑ Todd, Allen & Alting 1994 , p. 15.
  7. ^ «1910.213 - Требования к деревообрабатывающему оборудованию. | Администрация по охране труда» . www.osha.gov . Проверено 8 ноября 2019 .

Библиография [ править ]

  • Тодд, Роберт Х .; Аллен, Делл К .; Алтинг, Лео (1994), Справочное руководство по производственным процессам , Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-3049-0.
  • Дугинское, Марк (1989). Справочник по ленточной пиле . Стерлинг Паблишинг. ISBN 0-8069-6398-0 .