Сопротивление обрабатываемого материала заготовки при резке ленточной пилой возрастает как с увеличением подачи, так и с увеличением контакта инструмента с заготовкой. При работе ленточной пилой инструмент испытывает сложное напряженное состояние, обусловленное:
- конструкцией и настройками отрезного оборудования;
- размерами и физико-механическими свойствами обрабатываемой заготовки;
- геометрией ленточной пилы и режимами резки и т.д.
Мы рассматриваем такой вид нагружения тонкого широкого инструмента, как изгиб ленточной пилы между направляющими узлами станка от действия силы отжатия (сопротивления обрабатываемого материала резанию). Под действием сопротивления обрабатываемого материала ленточная пила изогнется в вертикальной плоскости, при этом напряжение в теле полотна пилы, близком к области спинки полотна, будет больше напряжения в области впадины стружечной канавки пилы.
По мере работы инструмента и вследствие его износа значение силы отжатия увеличивается, что может привести к потере устойчивости полотна пилы в пропиле – уводу полотна и получению неперпендикулярного реза.
Значение силы отжатия обусловлено и размером длины контакта инструмента с разрезаемой заготовкой (количеством зубьев, участвующих в резании заготовки). Максимальное ее значение достигается в сечении заготовки, когда длина зоны контакта инструмента в резе заготовки имеет максимальную длину.
Важно учитывать следующий факт: потеря устойчивости инструмента между направляющими узлами в зоне резания возможна даже на новом инструменте. Это происходит из-за того, что жесткость размера полотна не отвечает ширине резания. Возникает ситуация, когда тонкой пилой (инструментом малой ширины и толщины), оператор станка пытается отрезать заготовку из материала низкой обрабатываемости, зачастую, устанавливая максимально возможную заготовку на ленточнопильный станок. В таком случае не только инструмент, но и станок работает на пределе своих расчетных возможностей, и, следовательно, повышается вероятность выхода из строя узлов и рабочих элементов станка.
Для гарантии успешного решения производственных задач и бесперебойной работы оборудования целесообразно использовать не более 60 -70% заявленной мощности станка.
Применительно к ленточным пилам – полотно с большим значением ширины и толщины будут эффективно работать при больших рабочих нагрузках, обусловленных размерами и свойствами обрабатываемой заготовки, назначенными режимами резания и т.д.
Производители ленточнопильного инструмента рекомендуют строго придерживаться рекомендаций по допустимым значениям ширины резания заготовки в зависимости от размеров полотна пилы.
Изгиб полотна ленточной пилы и потеря ее устойчивости при обработке заготовки зависит от следующих факторов:
- габаритные размеры инструмента (ширина и толщина полотна пилы);
- расстояние между направляющими узлами станка (до опорных элементов конструкции направляющих узлов);
- тип и особенности конструкции станка;
- жесткость конструкции станка и настройка узлов и элементов конструкции;
- габаритные размеры заготовки;
- натяжение полотна пилы.
При выборе оборудования для решения задач по порезке различных заготовок следует учитывать общие рекомендации:
- Используйте более широкие пилы – это позволит установить более высокие значения подачи, и, следовательно, увеличить производительность.
- Измените расстояние между направляющими – установите направляющие как можно ближе. Чем дальше находятся направляющие, тем меньшую поддержку они дают полотну.
- Уменьшите количество заготовок в пакетной резке – уменьшая количество заготовок, вы можете увеличить скорость резки и величину подачи для общего повышения скорости резания.
- Правильно располагайте заготовки нестандартной формы – изменение положения заготовок нестандартной формы в тисках поможет уменьшить сопротивление и увеличить производительность резки. Помните, что целью является обеспечение минимального изменения ширины детали на всем протяжении реза.
- Проверяйте износ пилы – логично, что при работе пила подвергается естественному износу. В результате, вы режете медленнее, тратите больше энергии, и оказывается негативное влияние на качество реза.
- Проверьте техническое состояние оборудования. Вы можете обратиться к нашим специалистам, и мы поможем провести аудит и оценить эффективность применяемых ленточнопильных технологий.
Константин Кукуев
Руководитель технической службы поддержки проекта "Отрезной инструмент"
Телефон: +7 (917) 515-82-90
Эл. почта: kostya@msk.rosmark.ru