Ленточные станки

Ленточные станки по металлу предназначены для резки всех обычно используемых материалов, начиная с алюминия и его сплавов, цветных металлов и, заканчивая высокотвердой сталью. Ленточные станки характеризуются жесткостью конструкции и высокой производительностью при условии соблюдения небольших размеров и мобильности.

Резка металлов под углом обеспечивается благодаря использованию поворотных тисков или путем поворота плеча пилы (согласно типу). Для станков больших размеров можно использовать систему охлаждения.

Первопроходцами среди российских металлургов в области применения ленточных станков, безусловно, являются предприятия черной металлургии. Заводы же по обработке цветных металлов более осторожно подходят к задаче перехода на новую технологию резания. Снижение себестоимости, повышение конкурентоспособности российской металлургии напрямую связано с внедрением новых сберегающих технологий. В области резки металлов для российских металлургов новым стало применение ленточных станков. Ленточное пиление является одной из наиболее просто встраиваемых в производственный процесс и быстро окупаемых технологий.

Применяются станки машиностроителями и металлургами, в том числе теми из них, кто занимается производством таких труднообрабатываемых материалов, как титановые и никелевые сплавы.

По функциональным возможностям, следовательно, и по области применения всю широкую гамму ленточных станков можно разделить на несколько классов. Ленточные станки первого класса предназначены для высокопроизводительного разрезания практически всех металлов, используемых в современном машиностроении: цветных сплавов, конструкционных и высоколегированных сталей, никелей и титановых сплавов. Они способны разрезать с высокой скоростью как сплошной прокат и поковки большого диаметра, так и трубы и тонкостенный профиль. Оборудование этого класса может применяться на основных производствах металлургических заводов, на заготовительных участках высокотехнологичных предприятий, использующих труднообрабатываемые материалы, а также в цехах с потребностью в высокой производительности на единицу оборудования.

Стремительный рост в нашей стране парка ленточных станков привел к многократному увеличению предложения отрезного оборудования на рынке. Ленточнопильные технологии уже доказали, что за ними будущее в области простого производительного отрезного оборудования. Сейчас в нашей стране в той или иной степени представлено очень много производителей ленточных станков и ленточных пил. И это не предел, так как только в Европе насчитываются десятки производителей ленточных станков, выпускающих сотни различных моделей и типоразмеров.

В связи с этим перед большинством заводов встает сложная проблема правильного выбора необходимого оборудования. Ошибки, допускаемые при принятии решения о покупке того или иного станка, зачастую приводят к тому, что оборудование либо просто не справляется с задачей, либо производительность оборудования не удовлетворяет необходимым требованиям, либо стоимость одного реза превышает все экономически обоснованные нормы. У подавляющего большинства технических специалистов предприятий нет большого практического опыта эксплуатации современных ленточных станков, а значит и критериев их оценки. В этой ситуации правильность выбора в очень большой степени зависит от технической грамотности продавца, а также от его добросовестности и порядочности. Но на сегодняшний день в России действительно квалифицированную помощь реально могут оказать специалисты нескольких фирм, имеющих опыт продаж и сервисного обслуживания не менее четырех-пяти лет. Зачастую же, стремление продавца любой ценой продать оборудование оборачивается для предприятия просто выброшенными деньгами, а для человека, принимавшего решение, по меньшей мере, подтверждением его некомпетентности. На самом же деле существует простая методика, основанная на ряде параметров: технических, финансовых, организационных, сервисных, позволяющая определиться покупателю с покупкой оптимального отрезного оборудования.

Технические параметры станка определяются исходя из задачи, обусловленной диапазоном размеров обрабатываемых заготовок, маркой материала и его физическими свойствами, необходимой производительностью и коэффициентом загрузки оборудования. По функциональным возможностям, а, следовательно, по области применения всю широкую гамму ленточных станков можно разделить на четыре класса. Главная же задачи покупателя - правильно определиться с тем, какого класса ему нужен станок для решения производственных проблем, и максимально точно классифицировать предлагаемые на рынке станки.

Ленточные станки

Ленточные станки I класса

Ленточные станки I класса предназначены для высокопроизводительной разрезки практически всех металлов, используемых в современном машиностроении. Это - цветные сплавы, конструкционные и высоколегированные стали, никелевые и титановые сплавы. Они способны разрезать с высокой скоростью как сплошной прокат и поковки большого диаметра, так и трубы и тонкостенный профиль. Отсюда и области применения: основные производства металлургических заводов, заготовительные участки высокотехнологичных предприятий, использующих трудно обрабатываемые материалы, а также цеха, с потребностью высокой производительности на единицу оборудования. Это обусловлено тем, что лишь станки первого класса могут успешно работать как с биметаллическими, так и с твердосплавными пилами.

По конструктивному исполнению из горизонтальных ленточных станков к первому классу относятся только портальные (ленточные станки, у которых пильная рама перемещается вдоль подвижного портала) и двух стоечные (ленточные станки, у которых пильная рама опускается вдоль вертикальных стоек). При этом главным критерием двухстоечного ленточного станка, по которому его можно отнести к ленточным станкам первого класса является конструкция направляющих, по которым перемещается пильная рама во время рабочего хода. Направляющие обязательно должны быть рассчитаны на сверхвысокие нагрузки, возникающие при резке поковок большого диаметра из труднообрабатываемых материалов. В процессе резания появляются усилия, которые стремятся деформировать пильную раму, направляющие стойки и станину. Это приводит к возникновению микродеформаций пильной рамы, которые могут передаваться на остальные несущие части конструкции ленточного станка. В ленточных станках первого класса эта проблема решается за счет или применения призматических направляющих с линейными подшипниками, которые компенсируют деформации, или за счет развития диаметра цилиндрических направляющих, которые имеют достаточную жесткость, чтобы воспринимать все усилия. Относительный коэффициент жесткости стоек должен быть не менее 0,28 (относительный коэффициент жесткости равен отношению диаметра направляющей пильной рамы к максимальному диаметру заготовки). По степени автоматизации ленточные станки этой группы бывают автоматические и полуавтоматические. К обязательным атрибутам относятся: мощный электропривод с широким диапазоном скоростей, управление и скоростью и давлением подачи, устройство контроля натяжения полотна, относительно широкая пила, выдерживающая колоссальные знакопеременные нагрузки, механизм очистки пилы и т.п. Чаще всего применяемые опции - это CNC-контроль, отслеживающий целый ряд параметров, контроль отклонения пилы, установка заготовки по лазеру, система периодической автоматической смазки узлов и пар трения. То есть ленточные станки I класса можно отнести к специальному отрезному оборудованию. При этом они характеризуются самой высокой стойкостью режущего инструмента и, соответственно, низкой стоимостью одного реза. Наиболее же распространенными являются ленточные станки второго и третьего класса.

Ленточные станки II класса

Ленточные станки II класса могут применяться на всех заготовительных производствах (кроме тех, где необходимы станки первого класса). Они способны резать цветные металлы, легированные и нержавеющие стали, часть жаропрочных сталей и легкообрабатываемых титановых сплавов, т.е. те материалы, которые можно обрабатывать с помощью биметаллических ленточных пил (с режущей кромкой из быстрорежущей стали).

По конструктивному исполнению это двухстоечные ленточные станки (с относительным коэффициентом жесткости стоек менее 0,28), одностоечные и консольные ленточные станки (с пильной рамой закрепленной на шарнире) станки. Большинство таких ленточных станков позволяют разрезать заготовку под различными углами к её оси. Поэтому они относятся к универсальному оборудованию. Но меньшая жесткость конструкцию, более низкая мощность электропривода и упрощенный дизайн ограничивают практическое применение. Ленточные станки второго класса используются для нарезки в размер труб, фасонного профиля и сплошного проката. При этом диаметр сплошного проката необходимо ограничивать примерно 70-80 % от максимально допустимого размера для данного станка (т. к. очень существенно снижается производительность, а самое главное ресурс оборудования). Обязательные отличительные черты консольных ленточных станков этой группы - это принудительное опускание пильной рамы гидравлическим приводом (в отличие от станков третьего класса, где пильная рама опускается под собственным весом, удерживаемая гидроцилиндром), электропривод с плавно меняющимся диапазоном скоростей, управление скоростью/давлением подачи, устройство визуального контроля натяжения полотна, механизм чистки пилы, отсутствие необходимости регулировки наклона осей шкивов привода пилы. По степени автоматизации ленточные станки этой группы изготавливаются автоматические и полуавтоматические. На автоматических ленточных станках подача заготовки в зону резания осуществляется гидравлическими тисками, что позволяет иметь точность по длине заготовки около 0,1 мм. На вышеперечисленных заготовках станки II класса имеют высокую стойкость режущего инструмента, и самый короткий срок окупаемости среди всех ленточных станков. Это как раз и повлияло на массовую популярность их применения на заготовительных производствах машиностроительных заводов, мостостроительных предприятиях, фирмах, изготавливающих металлоконструкции.

Ленточные станки III класса

В основном, это ленточные станки с консольным расположением пильной рамы (но иногда встречаются и упрощенные двух стоечные станки). Они изготавливаются в автоматическом, полуавтоматическом и ручном исполнении. Основные недостатки консольных ленточных станков третьего класса - это опускание пильной рамы под собственным весом или за счет мускульного усилия рабочего, частое отсутствие механизмов очистки пилы и визуального контроля натяжения пилы, необходимость периодической регулировки наклона осей шкивов привода пилы, отсутствие контроля и регулировки давления пилы на заготовку (клапан на поддерживающем цилиндре позволяет регулировать лишь скорость подачи, да и то в очень узком диапазоне), нежесткая станина при тяжелой пильной раме и т. д. Ленточные станки этой группы очень капризны в эксплуатации, из-за использования более дешевых комплектующих и узлов станки ненадежны, требуют высокой квалификации обслуживающего персонала и частых регламентных работ. Поэтому в мире подобного класса станки используют на небольших производствах, не требующих высокой производительности, для нарезки в размер в основном труб и профильного проката. Отрезка сплошного проката занимает слишком много времени. Так, даже по сравнению со станками второго класса производительность на сплошном прокате может быть ниже в полтора-два раза. Опускание же пильной рамы под собственным весом часто приводит к вибрации полотна во время резания и резкому снижению срока службы пилы. Но в связи с тем, что у производственников ещё очень мало опыта эксплуатации ленточных станков, а стоимость единицы оборудования третьего класса сравнительно невелика, то эти станки завозятся в Россию в очень больших количествах. Их пытаются использовать даже в заготовительных цехах крупных заводов. Конечно, по сравнению с дисковыми пилами или механическими ножовками даже они являются значительным шагом вперед, но экономически и технически это неправильное решение проблемы. Т.к. при сравнительно низкой цене (на 10 - 40% ниже, чем станки II класса) высокие эксплуатационные расходы и низкий ресурс приводят к тому, что срок окупаемости растягивается практически на весь срок службы оборудования. Это уже почувствовали те предприятия, которые эксплуатируют ленточные станки более трех- четырех лет, и повторные закупки отрезного оборудования они ориентируют в основном на станки второго и первого класса.

Ленточные станки IV класса

К ленточным станкам IV класса относятся все бытовые и настольные станки. Применять их в каком бы то ни было производстве категорически не рекомендуется, так как ресурс этого оборудования не выдерживает никакой критики при сравнительно высокой стоимости.

После определения технических параметров ленточного станка на второе место выходят финансовые вопросы стоимости оборудования, формы оплаты, отсрочки платежей, скидок и т.д. Затем следуют организационные вопросы, которые плотно связаны с логистикой и пусконаладочными работами, переходящими в сервисное обслуживание и обучение обслуживающего персонала (механиков, технологов, рабочих). Немаловажный параметр - это сервис, который зависит от фирмы-производителя (доступность непосредственного контакта с техническими специалистами и службой логистики) и фирмы-поставщика (наличие сервисной службы, региональной сети представительств со складами ленточных пил, расходных материалов и запчастей). Предварительным критерием оценки оказываемого сервиса может быть количество предприятий, имеющих два и более ленточных станка данной фирмы. Т.к. даже при наличии значительного количества единиц оборудования в стране, если сервис неудовлетворительный и качество станков оставляет желать лучшего, покупатель вряд ли будет делать повторную покупку оборудования у данного продавца. Подводя итог вышесказанного, можно сказать, что выбор любого оборудования, а особенно малоизвестного, является сложным и кропотливым процессом, поэтому нужно стараться делать его тщательно и осознано.