Ленточная пила – что это такое, устройство, принцип работы, виды, как выбрать?

Существует масса разновидностей пил, применяемых на деревообработке и других производствах. Там, где необходимо придать доске определенную форму, сделать точный или фигурный срез, домашний инструмент с этой задачей не справится. Нужна ленточная пила, конструкция которой позволяет делать самые разные пропилы.

Что такое ленточная пила?

Речь идет о многорезцовом режущем инструменте, главным рабочим органом которого является стальная, замкнутая в кольцо лента, оснащенная по одному краю острыми зубьями. Ленточная пила – это станок, который впервые появился в Англии еще в начале XIX века, но лишь к его концу такое оборудование получило широкое распространение. Все из-за того, что в те времена не было возможности добиться точного соединения концов стальной ленты. Сегодня для этого применяется сварка, а ленточные пилы распространились по миру, хотя лидерство в их производстве продолжает удерживать Франция.

Устройство ленточной пилы

Основной составляющей данного столярного оборудования является рабочий стол. На нем и производится обработка заготовок из дерева, камня, металла и других материалов. Сама лента устанавливается на двух вращаемых электромотором шкивах станка. Ленточнопильный станок по дереву имеет и несущую часть – раму станины, призванную удерживать на себе большой вес и габариты всего устройства в целом. Она изготавливается из металла, хотя для пилы среднего и малого размера применяется и древесина.

Раму дополнительно усиливают бруски, саморезы, клей. За натяжение полотен отвечает блок верхнего шкива. Внутренняя часть рамки оборудована колесным валом, а специальный винтовой механизм ответственен за вертикальное перемещение по направляющей. При этом надо сказать, что пила может быть как горизонтальной, так и вертикальной с отличным местом расположения у нее шкивов.

Принцип работы ленточной пилы

Есть модели промышленных станков, работающие от трехфазной сети – 380 В, а некоторые могут подключаться и к однофазной – 220 В. Принцип действия ленточной пилы заключается в следующем: выбранная металлическая лента надевается на два шкива. При включении одного из них полотно начинает перемещаться и таким образом осуществляется резка обрабатываемого материала. Ручной ленточнопильный станок разрезает материал, постоянно подаваемый в зону распила с определенной скоростью. Процесс контролирует мастер, который следит за правильностью выполнения поставленной задачи.

Производственные задачи, решаемые при помощи ленточных пил по металлу

Это оборудование обычно характеризуется наличием прямой узкой бесконечной пилы, которая перемещается по круговой траектории. Ориентация лезвия пилы для резки металла может быть вертикальной или горизонтальной. Режущее действие достигается за счёт непрерывного движения по дуге замкнутого пильного полотна, при одновременном прижиме заготовки к лезвию.

Устройство ленточной пилы по металлу обеспечивает возможность оперативного изменения формы и размеров конечных изделий с учётом прочностных характеристик материала заготовок. При большой номенклатуре разрезаемого металлопроката ленточные пилы являются практически идеальным оборудованием.

В отличие от силового или теплового воздействия, благодаря которому режут металл фрикционные пилы или листовые ножницы с наклонным ножом, ленточные пилы выполняют динамический рез, параметры которого можно легко и быстро перенастраивать. Это снижает непроизводительные потери времени.

Чаще всего ленточные пилы по металлу используется для:

1. Разделения металла по сложному контуру с необязательно чистой поверхностью среза, поскольку стыки в последующем будут свариваться в определённую конструкцию. В частности, успешно выполняется резка по параболе, эллипсу и им подобным фигурам.
2. Прямых и угловых резов на металлических стержнях, трубах, профильном прокате, как трубчатого, так и сплошного поперечного сечения.
3. Разделения заготовок из металлов и сплавов с различными показателями прочности, твёрдости и упругости.

Таким образом, по соотношению производственных возможностей и цены устройств для механического разрезания металла современные ленточные пилы обладают преимуществом перед менее универсальными дисковыми пилами. Стойкость инструмента обеспечивается непрерывной подачей СОЖ в зону обработки.

Виды ленточных пил

Как уже было сказано, они могут быть:

• горизонтальными;
• вертикальными.

Подразделяется такое оборудование и на ручное, полуавтоматическое и автоматическое. Кроме того, ленточная пила по дереву бывает трех видов:

1. Зубчатая
   . Модель с зубьями широко применяется для обработки древесины и металла, а еще ею режут минеральную вату, пенобетон и даже продукты питания – мясо, рыбу.
2. Беззубая пила трения
   . Ее металлическая лента тоже оборудована зубьями, но они преследуют цель усилить в процессе трения выделение тепла и тем самым повысить производительность всего оборудования.
3. Ленточная пила электроискрового действия
   . Ее применение целесообразно в одном случае и касается он обработки заготовок, толщина которых превышает 15 мм. Обычные круглые пилы электроискрового действия справиться с ними не могут из-за большого биения, существенного диаметра и шага, поэтому и применяют ленточный агрегат.

На одном и том же аппарате могут применяться самые разные полотна – как специальные, так и для конкретных видов заготовок. Область применения режущего инструмента зависит от шага зубьев, то есть их размера, твердости кромок, их геометрии и разводки. К примеру, для обработки крупных заготовок подбирают полотно с большими зазубринами, а для резки изделий из инструментальной стали требуется повышенная твердость зубьев. Их спинки усиливают в случае, если процесс сопровождается сильной вибрацией и ударным воздействием.

Эксплуатация ленточного полотна

Пример обозначения ленточного полотна:

Значение величины натяжения ленточного полотна должно быть равно приблизительно 300 H/мм. Если натяжение полотна выполнено недостаточно, то возможно выполнение неперпендикулярного среза. Когда натяжение полотна избыточно – то возможен разрыв. В двух случаях ресурс службы ленточного полотна будет существенно сокращён. Контроль усилия натяжения производится благодаря специальным приборам – тензометрам.

Рассмотрим, как выполняется обкатка полотна:

1. Выполните установку требуемой скорости;
2. Начинайте пиление на 70% от мощности, которая рекомендуется для данного полотна и 50% скорости подачи;
3. Если возникла вибрация, то следует довольно осторожно уменьшать скорость подачи вплоть до осуществления полной остановки. Необходимо следить за стружкообразованием и по получающейся форме стружке определить перегружено ли полотно.

После выполнения распила 400-600 см или не менее 15 минут времени реального пиления вам следует постепенно увеличивать до необходимой скорость полотна и постепенно скорость подачи.

Охлаждение и смазывание являются обязательными в подавляющем большинстве операций связанных с обработкой металлов. При выполнении обработки алюминия и алюминиевых сплавов СОЖ позволяет сохранять более качественную поверхность обработки. Помните, что ресурс пильного полотна напрямую зависит от подбора СОЖ. Основной задачей является не допустить, что полотно было перегрето.

Как выбрать ленточную пилу?

Первый и важнейший критерий, определяющий выбор – это тип обрабатываемого материала. Если планируется резать сталь, то нужна ленточная пила по металлу. Кроме того, подобное оборудование делится на бытовое, полупрофессиональное и профессиональное. Ручная ленточная пила небольших габаритов и веса как нельзя лучше подойдет для работы в домашних условиях. С ее помощью мастер сможет изготавливать различную мебель, нарезать заготовки и прочее.

Средний класс пил можно применять как в домашней мастерской, так и в цеху, а вот профессиональные станки подходят лишь для промышленного производства. Определившись с классом, можно переходить к выбору основных технических характеристик:

1. Глубина пропила. Этот параметр определяет максимальную толщину обрабатываемой детали.
2. Ширина пропила. Эта величина показывает, какую максимальную ширину может иметь обрабатываемая деталь.
3. Максимальный диаметр заготовки.

Рейтинг ленточных пил

К популярным моделям относятся:

1. Ленточная пила Jet
   . Обрабатывает заготовки шириной до 300 мм. Ее мощности хватает для распила древесины из самых разных пород – ясеня, бука и других. На толстой металлической станине легко располагать необходимые детали, она не деформируется от большой вибрации и нагрузок.
2. Ленточная пила Энкор Корвет
   . Этот агрегат больше подойдет для промышленного производства. Его мощность составляет 1000 Вт, а режущее полотно движется со скоростью 900 м в минуту, позволяя распиливать заготовки из самых разных материалов.
3. Ленточная пила Bosch
   . Эта компания производит как станки, так и ручные инструменты, работающие на аккумуляторе. Последние можно брать с собой и использовать для нарезки труб, уголков, прутков и прочих деталей. Работать с таким инструментом можно во всех положениях, оно компактное, удобное и простое в управлении.

Технические параметры.

Для достижения оптимальных условий при работе с определёнными группами материалов и формой заготовок необходимо точно подбирать параметры полотна пилы: шаг, форму и разводку зуба, а также режимы работы ленточнопильного станка – скорость и подачу ленточной пилы.

Число зубьев на дюйм (TPI) Число зубьев на дюйм определяет шаг зуба полотна и может изменяться от 1 до 32 для пил с постоянным шагом и от 10/14 до 0,75/1,25 для пил с переменным шагом зуба. Фирмы — производители ленточных пил и их дистрибьюторы прилагают руководство по выбору шага зуба при распиловке цельных заготовок, труб и профилей.

Полотно для ленточной пилы

Режущий инструмент различается не только по характеру и расположению зубьев, но и материалу изготовления. Пильное полотно для ленточной пилы может выполняться из:

1. Углеродистой стали
   . Используется для резки древесины.
2. Биметалла
   . Нередко такие полотна оборудуют твердосплавными зубьями. Это означает, что на них делают напайки из твердого сплава. Сплавленное из двух металлов полотно пользуется большей популярностью, а все потому, что кромки зубьев у него твердые, а сама лента гибкая.

Любая лента изготавливается путем отрезки материала по размеру и сварки его концов с последующей зачисткой шва. Сваривается режущий инструмент на специальном оборудовании, которое предоставляет возможность получить практически незаметный стык, никак не влияющий на качество работы пилы. На одном и том же станке можно применять разные виды полотен в зависимости от типа обрабатываемого материала и той задачи, которая стоит перед мастером.

Выбор и эксплуатация ленточного полотна

Информация, представленная ниже в таблицах, носит рекомендательный характер, и следует помнить, что некоторые значения могут отличаться. Компании-производители ленточнопильных полотен указывает собственные обозначения материалам полотен, а также типам разводки и формам зубьев. Предоставляют детальные инструкции по выбору и применению. Ниже указаны только общие обозначения по ISO.

1 ШАГ Выбор материала полотна

2 ШАГ Выбор шага зубьев полотна

Профиль зуба полотна

Ленточная пила своими руками

Находится немало умельцев, стремящихся изготовить ленточнопильный станок по металлу своими руками. Кто-то приспосабливает для этого старый велосипед, кто-то – лобзик, ну а самую простую модель можно выполнить из фанеры:

1. Сделать каркас в форме буквы «С».
2. Собрать стол, в котором будут располагаться нижний шкив, мотор и приводной шкив.
3. Установить столешницу на опору и вырезать будущие шкивы из ДСП. Чем больше их диаметр, тем лучше будет работать пила.
4. Для изготовления подъемника, который будет обеспечивать передвижение подвижного блока, понадобится брусок. Его следует установить под блоком и присоединить к рычагу при помощи тугой пружины.
5. При креплении шкива осуществить монтаж подшипников, необходимых для установки и демонтажа колес.
6. Ленточная пила своими руками в домашних условиях предусматривает изготовление направляющих на малом бруске. Их функцию могут взять на себя три подшипника роликового типа.
7. Смазать агрегат и опробовать его в действии, надев на шкивы заранее купленное режущее полотно.

Устройство и сборка ленточного станка

Агрегат для распиливания различных материалов можно изготовить самостоятельно, в мастерских отлично работают ленточные пилы. Своими руками можно собрать пилу с наименьшими затратами и предусмотреть все тонкости работы.

Столярные агрегаты для распиловки древесины ленточного типа имеют в основании рабочий стол, на нем располагаются рабочие и дополнительные элементы, круговым движением подается режущее полотно, опирающееся на два колеса. Для устройства и установки полноценного оборудования требуется достаточное пространство, так как оборудование вместе с линией подачи имеет большие размеры.

Можно изготовить своими руками переносную настольную установку для ручного распиливания, но в небольшом пространстве цеха нельзя распускать бревна на доски.

Устройство каркаса

Для станины выбирают твердое дерево, чтобы избежать вибрации. Поверхность рабочего стола можно делать из толстой фанеры, а боковые ребра окантовывать рейками или металлом. Несущую штангу изготавливают в виде балки. Предварительно делают схематический чертеж, размеры деталей на котором зависят от горизонтальных размеров и высоты цеха. Указывается заранее продуманная высота каркаса, диаметр шкивов и длина штанг. Можно выполнить точный деталировочный чертеж, что более удобно для сборки.

Высота стола для работы предусматривается комфортного размера, при этом предусматривается место для размещения приводного и нижнего шкива, отходов стружки и самого двигателя. Форма стола бывает любая, но часто станину изготавливают в виде тумбы с закрытыми боками, одновременно служащей для накопления стружки. Делается простое открывание для удобства очистки.

Столешница располагается непосредственно на каркасе. Иногда высоты нижней станины оказывается недостаточно, в таком случае делают крепкую надставку для поднятия поверхности рабочего стола на нужную высоту.

Установка штанги и шкивов

Опорная штанга выполняется из брускового профиля сечением не меньше 8×8 сантиметров. К нему со стороны, принятой за условно заднюю поверхность, прикрепляют две опоры, на которых будут расположены шкивы (колеса). Опоры делают из крепкого материала, допускается клееная фанера с прочным остовом. Расстояние между колесами выбирают так, чтобы проходило распиливаемое бревно с запасом по бокам.

Диаметр шкивов выбирается произвольно, увеличение показателя ведет к более качественной работе. Для подбора существует негласное правило, по которому отношение режущего полотна к диаметру шкива составляет 1/1000. Например, для ленты шириной 4 мм диаметр колеса должен быть 400 мм.

Диаметр колеса для натяжки ременного привода выбирают в зависимости от длины режущей ленты, диаметра основных шкивов и числа оборотов двигателя.

Кромку шкивов для полотна изготавливают немного выпуклой, около 5−10˚, что способствует самоцентровке ленты, отчего она не уходит в сторону и не спадает. На приводном шкиве предусматривают неглубокую канавку для нахождения там ремня. Обычно для обтяжки шкива используют велосипедные камеры, резина которых не дает соскакивать ленте.

Верхний шкив располагают на движущемся горизонтально блоке для выбора натяжения ленты. Для этого нужен механизм подъема, простой вариант которого представляет собой брус, подсоединенный пружиной к рычагу и находящийся под блоком. Крепится рычаг несколькими болтами на разных уровнях, а пружина обеспечивает требуемое давление.

Нижний шкив составлен из двух колес (ведущего и ведомого), расположенных на оси. Важно провести балансировку нижнего и верхнего шкивов в плоскости, сведя к минимуму появление «восьмерок». Верхний шкив удобно крепить самоцентрирующимися подшипниками, крепко закрепленными к колесам. После окончания сборки указанного этапа проводят проверочный пуск агрегата на короткое время.

Установка направляющих для полотен

Чтобы пила распиливала материал ровно и лента не продавливалась, на узком брусе вдоль тупого пильного конца устанавливают направляющие. Расхожий вариант устройства представляет собой расположенные на брусе три подшипника, на один из которых ложится полотно плоской стороной, два другие поддерживают его с боков. Иногда по бокам вместо подшипников ставят ограничители из дерева.

Выравнивают направляющие в опорной точке, чтобы на противоположном конце не было вертикального отклонения, для удобства положение балки отмечают при полотне, распложенном внатяжку.

Процесс спайки режущей ленты

Пайка в мастерской происходит следующим образом:

• места на стыке полотна с двух концов шлифуют, между поверхностями размещают латунную полоску;
• для изготовления полоски отрезают кусочек латуни (0,3−0,4 мм) по ширине пильного полотна, увлажняют и присыпают с двух сторон порошком буры;
• губки клещей разогревают доступным способом (газовая горелка или горн) до ярко-красного цвета, прикладывают к месту спайки и прижимают;
• полоса нагревается от раскаленных губок, латунь плавится и растекается, а бура работает в виде флюса, который предупреждает окисление пайки при нагревании;
• клещи не снимают до полного остывания соединения и отвердевания припоя, после их снятия место спайки увлажняют мокрой губкой для закаливания;
• осматривают стык, его твёрдость должна соответствовать полотну;
• если место стыка твердое, то процедуру подогрева клещами повторяют до возникновения соломенного цвета спайки, постепенно охлаждают;
• мягкая спайка требует еще одного раскаленного подогрева клещами и более резкого охлаждения;
• чтобы губки клещей в процессе не припаялись к пильной полосе, на их контактные поверхности наносят раствор мела с жидким стеклом;
• для установки и натяжения на нижний и верхний шкив используют рукоятку, правильность расположения на дисках и роликах упора проверяют вращением, регулируют правильность прохождения;
• на короткое время включают агрегат и дополнительно регулируют при необходимости.

Установка дополнительных направляющих

Идеальным положением для направляющих считается расстояние на 30−40 мм от бревна, больше делать не рекомендуется. Если на ленточной пиле будет распускаться древесина разной ширины, то лучше предусмотреть возможность регулировки направляющих элементов.

После указанных этапов сборки ленточная пила готова к работе, но по технике безопасности требуется изготовление защитного кожуха, для установки на верхний шкив. Это делается на случай соскальзывания стремительно вертящейся ленты со шкива — так она задержится кожухом.

Контейнер для накопления стружки делается легко доставаемым и очищаемым. Так как сбор отходов обычно ведется в нижней части станины, то привод ремня выводят в боковое пространство, чтобы он не засорялся стружкой. Двигатель также закрывается кожухом от пыли и отходов обработки.

Чтобы древесина станка не портилась на протяжении длительного времени, ее обрабатывают лаком, предварительно применив антисептические препараты.

Особенности заточки ленточных пил

Любой инструмент рано или поздно затупится, а перед мастером встанет вопрос о его заточке. Она может выполняться как вручную, так и на специальном оборудовании. Заточка ленточных пил предусматривает их разводку, то есть восстановление профиля режущей кромки. Существует три способа, как развести пилу:

1. Классический
   . При этом зубья по очереди отклоняют в правую и левую сторону.
2. Зачищающий
   . При таком способе 1-й и 2-й зубья отклоняют в разные стороны, а 3-й оставляют ровным. Это облегчает распил самых твердых материалов.
3. Волнистый
   . В этом случае кромке придают эффект волны. Сложный вариант, который могут выполнить только профессионалы.

Заточной станок для ленточных пил

Существует масса разновидностей таких агрегатов. Прежде всего они отличаются типом точильных кругов, подбираемых под определенный вид режущего полотна. Не существует универсального станка, способного справиться с любой лентой, поэтому перед его покупкой необходимо убедиться, что он подходит к самой пиле. Небольшой режущий инструмент можно заточить и надфилем, но в условиях промышленного производства такой вариант неприемлем. Станок для заточки ленточных пил может быть ручным и автоматическим. В любом случае он требует применения охлаждающей жидкости.

Ремонт полотна

Разрыв режущей части является редким явлением в деревообработке, но металлическую ленту можно отремонтировать и повторно использовать в работе. Процесс восстановления включает в себя следующие этапы:

1. измерение длины ленточного полотна;
2. выявление недостающих фрагментов;
3. обработка кромок;
4. сварка электроконтактным способом;
5. закалка и обработка сварного шва.

Восстановление полотна для ленточной пилорамы требует квалификации мастера. Стоимость услуги зависит от того, сколько швов нужно сделать и какой ширины должны быть вставки.