Режущий инструмент по металлу

Выделяют довольно большое количество различных признаков классификации режущего инструмента, основной можно назвать конструктивные признаки. В зависимости от геометрической формы и основных параметров выделяют следующие варианты:

  1. фрезы;
  2. резцы;
  3. зенкеры;
  4. сверла;
  5. развертки;
  6. цековки;
  7. метчики;
  8. плашки;
  9. шеверы;
  10. ножовочное полотно;
  11. инструмент абразивного типа.

Все приведенные выше виды режущих инструментов характеризуются своими определенными особенностями. Примером можно назвать ручной режущий инструмент под названием плашка. За счет применения особого крепления можно получить резьбовую поверхность на цилиндрической поверхности.

Довольно большое распространение получили резцы. Их относят к режущему инструменту, который предназначен для обработки исключительно тел вращения.

Среди особенностей подобного варианта исполнения отметим следующее:

  1. Есть рабочая часть и державка.
  2. Угол заточки может существенно отличаться в зависимости от предназначения изделия.
  3. При изготовлении применяются самые различные сплавы, которые и определяют область применения изделия.

Фрезеры встречаются в последнее время довольно часто. Это связано с тем, что подобный режущий инструмент может использоваться для получения корпусных изделий. Особенностью назовем то, что основное вращение передается фрезе, в это время заготовка находится в неподвижном состоянии. Конструктивно фрезы намного сложнее резцов, что определяет более высокую стоимость.

Основная классификация фрез представлена областью применения. Примером назовем следующие варианты исполнения:

  1. Концевые.
  2. Цилиндрические.
  3. Червячные и другие.

Встречается просто огромное количество фрез, все они также обладают своими определенными характеристиками.

Довольно распространены сверла. Подобное изделие осевого типа применяется в случае, когда нужно получить отверстие в сплошном материале.

На момент резания сверла совершают вращательное движение, по винтовым канавкам стружка удаляется с зоны резания. Отличаются сверла по следующим признакам:

  1. Тип применяемого материала.
  2. Диаметральный размер.
  3. Тип хвостовика.
  4. Угол заточки режущей кромки.

Инструменты осевого типа весьма распространены. Примером можно назвать зенкеры, применяемые для корректировки размера и формы отверстия. Кроме этого, в эту группу включаются и развертки, которые требуются для удаления высокой шероховатости с поверхности стенок отверстия.

Инструменты режущие и ударные с острой режущей кромкой также весьма распространены. В эту группу включается долбяк, который может применяться для получения зубьев. Довольно обширными возможностями характеризуются насадки абразивного типа, применяемая для снижения степени шероховатости поверхности.

Все приведенные выше изделия можно разделить на несколько основных групп:

  1. Изделия для работы с телами вращения. В эту группу входят различные резцы и абразивные круги. Как правило, в подобном случае основное вращение получает заготовка, а инструмент находится в неподвижном состоянии. Устанавливаются эти изделия на токарном оборудовании самого различного типа.
  2. Достаточно большая группа представлена режущими инструментами, предназначенными для получения и обработки уже готового отверстия. Примером можно назвать сверла, протяжки, зенкеры и другие варианты исполнения. Осевой получает вращение, режущая часть представлена витками с различным углом заточки.
  3. Отдельная группа представлена приспособлениями, предназначенными для нарезания резьбовых витков на цилиндрической поверхности. Особая форма режущей части позволяет получать витки с определенным расположением относительно друг друга. Резьбовая поверхность сегодня встречается крайне часто, так как она применяется при создании различных соединительных элементов. В быту нарезка проводится при применении ручных инструментов, в промышленности встречаются станки с особыми режимами работы.
  4. Довольно большое распространение в машиностроительной отрасли получили зубчатые колеса и другие подобные изделия. Для их получения подходят шеверы, долбяки и другие.

Выделяют также второстепенные признаки классификации. Примером назовем то, каким образом режущая кромка взаимодействует с обрабатываемой поверхностью. По этому признаку выделяют:

  1. Обычные варианты исполнения получили весьма широкое распространение. Как правило, они получаются при применении технологии литья. Основная и рабочая часть конструкции в большинстве случаев представлена идентичным материалом.
  2. Ротационные характеризуются непрерывным обновляющимся круговым лезвием.

Важным критерием можно назвать тип изготовления. В зависимости от этого выделяют:

  1. Цельные конструкции встречаются крайне часто, что связано с их относительно невысокой стоимостью и надежностью в применении.
  2. Составные обходятся намного дороже, но при этом есть возможность использовать более качественные материалы при создании режущей кромки.
  3. Сборные также характеризуются тем, что состоят из отдельных частей.

Сборные также можно охарактеризовать тем, что соединение разъемное. Составные зачастую изготавливаются при применении технологии сварки, за счет чего провести отсоединение режущей кромки не получится.

Классификация режущего инструмента также проводится по способу крепления.

Выделяют следующие варианты исполнения:

  1. Хвостовые.
  2. Призматические.
  3. Насадные.

В продаже можно встретить просто огромное количество различных вариантов исполнения дополнительной оснастки, которая существенно расширяет функциональность оборудования.

Способы резки металла

Промышленное, полупрофессиональное и бытовое оборудование для резки металла можно разделить на две основных группы — термическое и механическое, по способу воздействия на металл. В первом случае материал плавится или сжигается и удаляется из зоны разреза потоком сжатого воздуха или иного газа. К таким видам резки принадлежат:

  • плазменная;
  • газовая;
  • лазерная;
  • электросварочная.

К механическим относятся:

  • гидроабразивная;
  • ленточнопильная;
  • круглопильная;
  • гильотинная.

Современные металлорежущие станки используют, как правило, только один из видов резки, поэтому обладают довольно узкой специализацией. Но выполняют свои задачи чрезвычайно эффективно, в чем, собственно, и состоит главное преимущество специализированного оборудования, причем не только металлорежущего, а вообще какого-либо назначения.

Термические способы резки металла

Газовый способ

При такой технологии разрезания металлических изделий используется высокая температура горения газа, а в применении источников электроэнергии необходимости нет, при этом различают следующие ее виды:

Кислородная резка

При такой резке происходит горение металла в кислороде, направляемом в виде струи, которая благодаря своему напору удаляет образующиеся оксиды. При этом не происходит расплавления металла: он горит, оставаясь твердым, в результате чего рамки среза получаются ровными.

Кислородно-флюсовая резка

Такая технология разрезания металла предполагает подачу в область реза флюса в виде порошка. Процесс резания облегчается при этом за счет того, что флюс оказывает на него тройное воздействие:

Кислородно-копьевая резка

При таком способе разрезания металла высокая температура обеспечивается за счет сгорания специального кислородного копья, представляющего собой стальную трубку, по которой в зону резки подается кислород.

Основные преимущества газовых способов резки:

А) низкая стоимость;

Б) простота процесса;

В) можно разрезать металлоизделия большой толщины.

Основные недостатки газового метода резки:

А) невысокая точность;

А) повышенный расход материала;

В) требуется дополнительная обработка краев разреза;

Г) незначительная скорость резки;

Д) термическая деформация обрабатываемых изделий.

Газоэлектрическая резка

В этом случае применяется источник электроэнергии. Удаление расплава, образующегося в рабочей зоне, осуществляется с помощью газовой струи. Газоэлектрическая резка может быть двух типов:

А) воздушно-дуговой (при этом расплавленный металл удаляют, используя струю воздуха, подающуюся под большим давлением);

Б) кислородно-дуговой (в этом случае осуществляется подача струи кислорода, вызывающей сгорание нагретого электрической дугой металла и выдувание образующихся оксидов за пределы зоны резки).

Главным недостатком газоэлектрической резки является возникновение науглероживания материала в рабочей области, как следствие горения угольных электродов. Ее используют в основном при необходимости устранить дефекты, имеющиеся у сварных швов.

Плазменная резка металла

Читайте также  Течет крыша из профнастила

Плазменная резка

При таком методе режущим инструментом является создаваемая особым устройством, называемым плазмотроном, струя плазмы с температурой 5—30 тысяч градусов.

Имеются два варианта плазменной резки:

1) с применением высокотемпературной плазменной струи (в этом случае дуга образуется между металлическим наконечником плазмотрона и окончанием электрода, но сама обрабатываемая деталь не является частью электрической цепи);

2) с использованием плазменно-дуговой резки (дуга при этом методе возникает между несгорающим тугоплавким стальным электродом и поверхностью разрезаемого металла).

По сравнению с газовой резкой использование для разрезания металла плазмы дает ряд преимущества, так как обеспечивается:

А) высокая скорость резания;

Б) универсальность применения;

В) точное высококачественное разрезание металлических изделий;

Г) разделка металлов без необходимости применения дорогостоящих газов;

Д) возможность производить резку по сильно искривленному контуру;

Е) более высокая экологическая безопасность.

А) сложность оборудования и его техобслуживания;

Б) невозможность разрезать изделия с толщиной, превышающей 8—10 см;

В) высокий уровень шума;

Существуют и другие термические методы разрезания металлов (например, такие, как лазерная или криогенная резка), но они не нашли широкого применения из-за сложности и высокой стоимости используемого оборудования.

Как выбрать гидравлические пресс ножницы?

Выбирая ножницы для бытового использования, необходимо брать во внимание назначение. Цены в магазинах на инструмент сильно разнятся. Стоимость ручных моделей колеблется в пределах 50 – 2000 рублей. Цена гидравлических ножниц достигает 20 тыс., рублей.

При покупке берите во внимание:

  • местоположение режущих лезвий;
  • форму ножей;
  • режущие способности;
  • мощь;
  • удобство и безопасность в работе;
  • присутствие защиты;
  • возможность быстро менять положение инструмента во время работы.

Специалисты рекомендуют не тратиться на дорогой инструмент, в случае если вам необходимо провести единичную работу. Для таких целей сгодятся ручные ножницы для металла. Гидравлические ножницы хороши для больших объемов работ и для материала посерьезней.

Электрический прибор

Электрические инструменты облегчают и ускоряют работы по раскройке металлов. Существуют два вида электрических ножниц: вырубные и ножевые. Вырубные или высечные применяются при разрезании профилированного металла и используются как ножницы для металлочерепицы. Они не заминают разрезаемый материал и не искрят при работе.

Вырубной инструмент может делать резы и в центре листа. Для этого в заготовке предварительно проделывается отверстие, и от него режущие кромки начинают резку. Этот инструмент носит название пуассоных ножниц, так как резка производится движущимся пуассоном. Вырубные ножницы для резки металлочерепицы могут быть исполнены и как насадка для электродрели.

Ножевой инструмент делится на два вида: шлицевой и листовой. Оба они имеют неподвижные нижние ножи и подвижные верхние. Привод верхних ножей осуществляется электродвигателем. Разница заключается только в профиле нижних лезвий.

У листовых две режущие кромки, а у шлицевых их три. Две нижних устанавливаются неподвижно на определённом расстоянии друг от друга, а верхняя при резке входит между ними.

Виды ножниц по металлу

Листовые

Самый популярный тип, который по принципу работы напоминает обычные ручные ножницы. На нижней опорной подковообразной подошве неподвижно закреплен нож. Верхний нож закреплен под определенным углом относительно нижнего, и он является подвижным. Двигатель запускает в работу верхний нож, и с помощью возвратно-поступательных движений он начинает резать металл.

Положение опорной подошвы можно менять в зависимости от необходимой величины зазора. Благодаря этому можно настроить устройство под определенную толщину листа. Ножницы могут резать сталь, алюминий и медь. Рез получается ровным благодаря боковому упору (при пилении упирается в торец стола или верстака).

Главным преимуществом листовых электроножниц является отсутствие отходов во время резки — после работы не остается стружки. Можно резать листовой метал толщиной до 6 мм. При необходимости легко перекусывается проволока и фальцы. Обратите внимание, что здесь используется ножи квадратной формы, с каждой стороны которых кромка остро заточена. Это способствует длительному использованию ножа без заточки: если затупилась одна кромка, просто переворачиваем нож и режем дальше.

Однако таким устройством довольно сложно выполнять криволинейные резы и вырезать фигурные рисунки. Также начинать резать нужно всегда от края — в середине вырезать отверстие нельзя. Если вы планируете резать исключительно листовой металл, причем кроить его на длинные полосы, данное устройство — идеальный вариант.

Шлицевые

Как и у листовой модели, у шлицевой есть два режущих ножа. Только здесь верхний П-образный закреплен неподвижно, а нижний выполняет возвратно-поступательные движения. Поднимаясь вверх, нижний нож режет об себя и кромки верхнего листовой металл.

У таких ножниц довольно высокая скорость прохождения и точный ровный рез. С их помощью можно вырезать «окна» внутри листа, но предварительно просверлив отверстие, чтобы зашли ножи. Однако они в процессе работы оставляют тонкую полоску стружки (по ширине ножей устройства). Хорошие профессиональные устройства выводят стружку наверх, не закрывая линию реза. Одним из таких устройств является Makita JS1000.

Из всех ножниц шлицевые — самые слабые и максимальная толщина металла для них составляет 2 мм. Также они имеют немалый радиус разворота, из-за чего использовать их для фигурного реза не совсем удобно. Такой прибор стоит купить, только если нужно резать относительно тонкий металл, а запилы будут в основном по прямым линиям.

Вырубные

Вырубные ножницы — это по сути передвижной минипресс, который вырубает в металле небольшие отверстия. Вырубка производится с помощью матрицы и пуансона. Матрица неподвижна закреплена в специальном держателе, а в качестве пробойника выступает пуансон. Форма пуансона и форма матрицы идентичны, поэтому при замене одного элемента придется менять и другой. Размер вырубаемого отверстия будет соответствовать диаметру пуансона.

В процессе работы пуансон высекает небольшие отверстия в металле, выстраивая из них дорожку. Бывают круглые и квадратные насадки. Круглые насадки предназначены для металла толщиной до 3 мм, а квадратные до 4 мм. Отметим, что и матрица, и пуансон имеют возможность бесступенчатого поворота на 360°, благодаря чему удобно выполнять фигурные резы и прорезать «окна» в металле. Из отечественных хороших моделей можем посоветовать Диолд НЭР-0,65-0,28 с вырубкой металла толщиной до 2,5 мм.

Высечными ножницами удобно не только резать плоский листовой металл, но также и гофрированный профиль, например, для кровли или забора. При работе не наблюдается деформация заготовки, а рез очень чистый и точный. Правда, в процессе образуется очень много мусора в виде мелконарезанных железных кругляшков, которые обильно посыпают обувь оператора.

Арматурные

Уже из названия становится понятно, что это единственные ножницы, которые предназначены исключительно для работы с арматурой. Они способны нарезать шпильки, рифленую или гладкую арматуру, проволоку-катанку толщиной до 20 мм.

В продаже таких устройств очень мало и стоят они космических денег. Чаще всего их покупают для крупных строительных объектов, где нужно резать много арматуры для вязки каркаса фундамента или свай. В домашних же условиях проще обойтись обычной болгаркой. Однако, если вам все же требуется такое устройство, тогда советуем брать Makita DSC191Z с возможностью перекусывания арматуры толщиной до 19 мм.

Читайте также  Пластиковая кровля

Универсальные

Ножницы представляют собой прибор с небольшим вращающимся диском (ножом). Можно сказать — это такая миниболгарка для небольших объемов работы. Ее уникальность состоит в том, что она способна резать не только металл, но и пластик, картон, кожу, линолеум и композитные материалы. Однако металл — только тонколистовой толщиной до 1 мм.

Такие ножницы стоит купить в том случае, когда нужно резать много разноплановых материалов небольшой толщины. Например, можно взять прибор Bosch 0.601.9B2.904, у которого имеется самозатачивающийся нож и аккумулятор емкостью 2 А*ч.

Газокислородная резка металла

Такой вариант доступен при соблюдении целого ряда условий. В первую очередь можно резать только изделия и конструкции, которые содержат строго определенное количество примесей. Конструкция не должна отличаться высокой теплопроводностью.

Важно. Чтобы температура плавления обрабатываемого материала, была выше, чем температура горения. При этом важно, чтобы разница не была меньше 50°С.

Те оксиды, которые получаются в результате резания металла должны обладать высокими показателями жидкотекучести. В противном случае они будут серьезным препятствием длясгораня основного металла. Процесс станет более дорогим и экономически не выгодным.

Технология резки газом

Данная разновидность резки не является наиболее часто используемой. Она применяется, когда необходимо раскроить сплавы до 6 см толщиной. Вся процедура происходит за счет того тепла, что выделяется при реакции окисления. При этом все продукты сгорания удаляются из области разреза непосредственно потоком газа.

Важно правильно провести подготовку к разрезанию металла, а также технологически правильно соблюдать все нюансы процесса:

  1. Непосредственно линию разреза, а также область на 20 см вокруг следует очистить ото всех посторонних материалов. В противном случае может случить возгорание или даже взрыв. Специалисты советуют зачистить даже ржавчину, поскольку ее наличие сильно замедлит процесс резки.
  2. Непосредственно под линией разреза важно сделать свободное пространство в 10-15 см. Если поток газа будет отражаться на деталь и не сможет свободно выходить, то в результате резки возникнет отрицательная турбулентность и в итоге скорость процесса очень сильно снизится.
  3. Режущий инструмент должен быть расположен строго по вертикали. Отклонение больше чем в 5° значительно снизить точность резки и качество выполняемой работы.
  4. Рабочий, выполняющий резку при помощи газа должен иметь высокий уровень квалификации.

При выполнении всех перечисленных условий, место разреза будет ровным, а скорость и качество выполняемых работ превысит многие другие варианты резки металла.

Виды газовой резки

Есть несколько разновидностей резки металла газом. Каждый из них применяется в своих условиях и имеет несколько технологических особенностей:

  • Пропаном — один из наиболее популярных методов газовой резки. Абсолютно не подойдет для разрезания высокоуглеродистых соединений. Прекрасно используется для резки титановых соединений и низколегированных сплавов.
  • Воздушно-дуговая. В данном варианте помимо кислорода используется электродуга, которая вмонтирована в резак. Удобен при необходимости сделать широкую линию разреза.
  • Кислородно-флюсовая. Название дано за счет флюсового порошка, который подается на обрабатываемую поверхность при резке. Благодаря своим свойствам данный порошок придает материалу большую пластичность и делает его более податливым при обработке резаком. Особенно это помогает при наличии на металле термостойкой оксидной пленки. Поэтому данный вид резки применяется для изделий из меди, чугуна, бронзы, латуни.
  • Копьевая. При такой разновидности резки используется дополнительный расходный материала. Это специальная стальная труба — газовое копье. За счет ее применения повышается эффективность, скорость основного процесса. Используется такой вид резки применяется при обработке больших заготовок и массивных конструкций.

Вне зависимости от конкретного вида газовой резки, технология процесса предполагает, что специалист весь процесс контролирует и проводит сам, вручную, без участия автоматов.

Собственно на рукоятке резака есть три патрубка. По ним подается собственно кислород из баллона, пропан, а также жидкость для охлаждения. Давление кислорода может достигать 12 атмосфер. Выставляется данный показатель на редукторе баллона.

Кислород подается только после того как выполняется зажигание в факеле резака.

Важно. Важным параметром на производстве считается расход газа при газовой резке металла. Этот параметр зависит и от опыта специалиста, который осуществляет данный процесс, и от толщины металла, и от ширины разреза.

Виды механической резки металла.

Все процедуры, связанные с механической резкой металла, можно разделить на несколько видов.

  • Механическая резка металла с помощью стационарной циркулярной пилы. Чаще всего этот вид резки применяется, когда необходимо обработать профильный металл небольшого размера – например, профильные трубы, а также разрезать металл на квадраты или круги. Кроме того, именно этот вид резки применяется при обработке изделий из цветного металла. Преимуществом резки с применением циркулярной пилы является то, что в ее процессе можно добиться очень ровного среза высокого качества, а допуски при этом будут минимальными.
  • Механическая резка с использованием болгарки. Чаще всего этот вид резки применяется, когда необходимо выполнить поперечные разрезы изделий, выполненных из черного металла, например, арматуры, швеллеров, труб или уголков. Использование этого вида резки позволяет добиться очень высокой точности – допуски здесь бывают меньше, чем при применении газовой резки. Но недостатком резки металла с помощью болгарки является то, что она является очень трудоемкой, а следовательно, и очень дорогой.
  • Механическая резка металла с помощью гильотины. Этот вид резки называют еще рубкой металла. Основной спектр применения этого вида резки – резка листового металла, причем, это может быть как черный металл, так и все виды стали – нержавеющая сталь, оцинкованная сталь или электротехническая сталь.

Для производства механической резки металлов может применяться специализированное оборудование – ленточнопильные станки или гильотинные ножницы, оснащенные числовым программным управлением. Кроме того, резка металла может осуществляться с помощью токарных станков с установленными на них специальными резцами.

Производители и цены

Разброс цен на твердосплавные диски по металлу огромен, тут главное определиться для какого инструмента и какой металл вы будете резать и исходя из этого делать выбор. Стоимость дисков по алюминию от 1000 до 4000 рублей, для стали от 3000 до 20000 рублей. Производителей также огромное множество. Каждая компания, производящая дисковые или торцовые пилы, обязательно выпускает расходку к ним, либо покупает продукцию у сторонних производителей и продаёт её под своей маркой. Нужно учитывать что единого стандарта на посадочные отверстия дисков нет и производителям выгодно делать их разными, для того чтобы к их инструментам приобретали их же расходку.

Говорить о том какие диски лучше бессмысленно и перечислять вам марки крупных производителей я не буду. Скажу по своему опыту, что пользовался дисками HILTI и АТАКА, первые режут получше, но и цена на них побольше. Читая отзывы в интернете, много слышал хорошего о дисках производства фирмы CMT orange tools. При выборе дисков обратите на неё внимание.