Ленточная пила (также пишется как ленточная пила ) — это электрическая пила с длинным острым лезвием, состоящим из непрерывной ленты зубчатого металла, натянутой между двумя или более колесами для резки материала. Они используются в основном в деревообработке , металлообработке и лесозаготовках , но могут резать различные материалы. Преимущества включают в себя равномерное режущее действие в результате равномерно распределенной нагрузки на зубья и способность резать неровные или изогнутые формы, как лобзик . [1] Минимальный радиус кривой определяется шириной ленты и ее пропилом . Большинство ленточных пил имеют два колеса, вращающихся в одной плоскости, одно из которых является приводным, хотя некоторые могут иметь три или четыре для распределения нагрузки. Само полотно может иметь различные размеры и шаг зубьев (зубцов на дюйм или TPI), что позволяет машине быть очень универсальной и способной резать широкий спектр материалов, включая дерево, металл и пластик. Ленточную пилу рекомендуется использовать для резки металла, поскольку она производит гораздо меньше токсичных паров и частиц по сравнению с угловой шлифовальной машиной и возвратно-поступательной пилой . [2]
Почти все ленточные пилы сегодня работают от электродвигателя . Версии с трансмиссионным валом были когда-то распространены, но теперь являются антиквариатом.
Идея ленточной пилы восходит как минимум к 1809 году, когда Уильям Ньюберри получил британский патент на эту идею, но ленточные пилы оставались непрактичными во многом из-за невозможности производить точные и прочные лезвия с использованием технологий того времени. [3] Постоянное изгибание лезвия по колесам приводило к разрушению либо материала, либо соединения, сваривавшего его в петлю.
Прошло почти 40 лет, прежде чем француженка Энн Полен Крепен разработала метод сварки, преодолевающий это препятствие. Она подала заявку на патент в 1846 году и вскоре продала право на его использование парижскому производителю A. Perin & Company. Сочетание этого метода с новыми стальными сплавами и передовыми методами закалки позволило Перен создать первое современное ленточнопильное полотно. [4]
Первый американский патент на ленточную пилу был выдан Бенджамину Баркеру из Эллсворта, штат Мэн, в январе 1836 года. [5] Первая ленточная пила, произведенная на заводе и поступившая в продажу в США, была разработана Полом Прайбилом. [6]
Электрические ножовки (с возвратно-поступательным движением лезвий) когда-то были широко распространены в металлообрабатывающей промышленности, но ленточные пилы и пилы для холодной резки по большей части вытеснили их.
Во многих мастерских в жилых гаражах или подвалах , а также в легкой промышленности имеются небольшие или средние ленточные пилы, которые могут резать дерево, металл или пластик. Часто лезвие общего назначения остается на месте, хотя лезвия, оптимизированные для дерева или металла, можно заменить, когда объем использования оправдывает это. Большинство бытовых и коммерческих ленточных пил имеют вертикальный тип и устанавливаются на верстаке или тумбе. В последние десятилетия также распространены портативные версии электроинструментов , включая беспроводные модели, что позволяет строительным подрядчикам привозить их с собой на грузовике на строительную площадку.
Пилы для резки мяса обычно полностью изготовлены из нержавеющей стали с легкоочищаемыми характеристиками. Лезвия имеют либо мелкие зубья с закаленными кончиками, либо гладкие или зубчатые кромки ножей.
Ленточные пилы, предназначенные для промышленной резки металла, например, для конструкционной стали в производственных цехах и для пруткового проката в механических цехах , доступны в вертикальном и горизонтальном исполнении. Типичные скорости ленты варьируются от 40 футов/мин (0,20 м/с) до 5000 футов/мин (25 м/с), хотя специализированные ленточные пилы созданы для фрикционной резки твердых металлов и работают со скоростью 15000 футов/мин (76 м/с). Ленточные пилы для резки металла обычно оснащены щетками или щеточными колесами, чтобы предотвратить застревание стружки между зубьями полотна. Системы, которые охлаждают полотно смазочно- охлаждающей жидкостью, также являются обычным оборудованием на ленточных пилах для резки металла. Охлаждающая жидкость смывает стружку и сохраняет полотно холодным и смазанным.
Горизонтальные ленточные пилы удерживают заготовку неподвижно, пока лезвие опускается вниз через разрез. Такая конфигурация используется для резки длинных материалов, таких как трубы или прутки, по длине. Таким образом, это важная часть оборудования в большинстве механических цехов. Горизонтальная конструкция не подходит для резки кривых или сложных форм. Небольшие горизонтальные ленточные пилы обычно используют только гравитационную подачу, замедленную до регулируемой степени спиральной пружиной; в промышленных моделях скорость опускания обычно контролируется гидравлическим цилиндром , который выпускает воздух через регулируемый клапан. Когда пила настроена на резку, оператор поднимает пилу, размещает разрезаемый материал под лезвием, а затем включает пилу. Лезвие медленно опускается в материал, разрезая его по мере движения ленточного полотна. Когда резка завершена, срабатывает выключатель, и пила автоматически отключается. Более сложные версии этого типа пил частично или полностью автоматизированы (через ПЛК или ЧПУ ) для резки больших объемов заготовок для обработки. Такие станки обеспечивают поток смазочно-охлаждающей жидкости, рециркулируемый из отстойника , таким же образом, как это делает обрабатывающий центр с ЧПУ.
Вертикальная ленточная пила, также называемая контурной пилой, сохраняет траекторию лезвия неподвижной, пока заготовка перемещается по ней. Этот тип пилы может использоваться для вырезания сложных форм и углов. Деталь может подаваться в лезвие вручную или с помощью механизма усилителя. Этот тип ленточной пилы для резки металла часто оснащен встроенным сварочным аппаратом для лезвий. Это не только позволяет оператору ремонтировать сломанные лезвия или быстро изготавливать новые лезвия, но и позволяет намеренно резать лезвие, направлять его через центр детали и повторно сваривать для выполнения внутренних разрезов. Эти пилы часто оснащены встроенным воздуходувом для охлаждения лезвия и сдувания стружки с области реза, что дает оператору ясный обзор работы. Этот тип пилы также изготавливается в версии для деревообработки. Деревообрабатывающий тип, как правило, имеет гораздо более легкую конструкцию и не включает в себя механизм подачи питания, охлаждающую жидкость или сварочный аппарат.
Также были достигнуты успехи в области ленточных пил, используемых для резки металлов. Биметаллические полотна с зубьями из быстрорежущей стали , включая кобальтовые сорта, теперь стали нормой. Разработка новых геометрий зубьев и шага зубьев привела к увеличению производительности и срока службы полотна. Новые материалы и процессы, такие как сталь M51 и криогенная обработка полотен, дали результаты, которые считались невозможными всего несколько лет назад. Были разработаны новые машины для автоматизации процесса сварки полотен ленточных пил.
На лесозаготовительных заводах для продольной распиловки пиломатериалов используются очень большие ленточные пилы ; они предпочтительнее циркулярных пил , поскольку могут обрабатывать пиломатериалы большого диаметра и имеют меньший пропил (размер пропила), что приводит к меньшему количеству отходов.
Существуют также небольшие переносные лесопилки , состоящие из ленточной пилы размером с цех, установленной на направляющем столе, которые называются ленточнопильными станками (ленточные пилорамы, ленточные пилорамы). Как и цепные пилорамы ( цепная пила на направляющем столе), они могут использоваться одним или двумя людьми в полевых условиях без больших затрат.
На полноразмерной лесопилке лезвия устанавливаются на колеса с диаметром, достаточно большим, чтобы не вызывать усталость металла из-за изгиба, когда лезвие многократно меняет свой профиль с круглого на прямой. Оно очень сильно натянуто (при этом ограничивающим фактором является усталостная прочность металла пилы). Ленточные пилы такого размера должны иметь деформацию, которая противодействует силам и нагреву при работе. Это называется «заточка». Их также необходимо снимать и обслуживать через регулярные промежутки времени. За эту работу отвечают мастера , занимающиеся заточкой пил или заточкой пил.
Форма впадины зуба в высшей степени оптимизирована и разработана пильщиком и опиловщиком. Она варьируется в зависимости от фрезы, а также типа и состояния древесины. Замороженные бревна часто требуют «морозной насечки», выточенной в пазухе, чтобы разбить стружку. Форма впадины зуба создается при изготовлении лезвия, и ее форма автоматически сохраняется при каждой заточке. Опиловщику необходимо поддерживать профиль шлифовального круга с помощью периодической правки круга.
Правильное отслеживание лезвия имеет решающее значение для точной резки и значительно снижает поломку лезвия. Первым шагом к обеспечению хорошего отслеживания является проверка того, что два ленточных колеса или маховика находятся в одной плоскости. Это можно сделать, поместив линейку поперек передней части колес и отрегулировав до соприкосновения каждого колеса. Поверните колеса с лезвием в нужном положении и должным образом натянутым и проверьте правильность отслеживания. Теперь установите направляющие ролики лезвия и оставьте зазор около 1 мм между задней частью лезвия и направляющим фланцем. Зубья лезвий, которые стали узкими из-за многократной заточки, будут задевать переднюю кромку направляющих роликов из-за их набора пропилов и вынуждать лезвие смещаться. Это можно исправить, вырезав небольшую ступеньку на передних краях роликов для размещения выступающих зубьев. В идеале ролики должны быть корончатыми (см. belt_and_pulley_systems ), конфигурация, которая способствует правильному отслеживанию лент и ремней, в то же время обеспечивая зазор для набора зубьев.
Головные пилы — это большие ленточные пилы, которые делают начальные разрезы в бревне. Обычно они имеют расстояние между зубьями 2–3 дюйма (51–76 мм) на режущей кромке и щепковые зубья на задней стороне. Щепковые зубья — это нережущие зубья, предназначенные для удаления щепок с пути, когда лезвие должно выйти из разреза.
Ленточная пила — это большая ленточная пила, оптимизированная для резки древесины вдоль волокон, чтобы разделить большие секции на более мелкие секции или шпон . Для распиловки шпона требуется широкое полотно — обычно 2–3 дюйма (51–76 мм) — с небольшим пропилом для минимизации отходов. Полотна для распиловки до 1 дюйма (25 мм) можно установить на стандартную ленточную пилу.
Пилы с двойной резкой имеют режущие зубья с обеих сторон. Они, как правило, очень большие, по размеру похожи на головную пилу. [7]
Автоматические ленточные пилы имеют предустановленную скорость подачи, возврат, падение, подачу детали и зажим детали. Они используются в производственных условиях, где наличие оператора станка на пилу нецелесообразно. Один оператор может подавать и выгружать много автоматических пил.
Некоторые автоматические пилы используют цифровое управление, чтобы не только резать быстрее, но и точнее, а также выполнять более сложные косые резы.
По крайней мере два зуба должны постоянно контактировать с заготовкой, чтобы избежать скола зубьев. [8]
