Выбрать инструмент для вырезания фасонных отверстий в листах и трубах

Обновлено: 07.07.2024

Пробой отверстий и перфорация материала в виде листа или труб — это довольно востребованная операция. На сегодня существует несколько вариантов ее выполнения, которые отличаются друг от друга применяемым оборудованием, от которых зависит качество и параметры точности.

Перфорация металла Пробивка отверстий в металле

При изготовлении большого количества изделий, в том числе и декоративных металлических деталей. Довольно часто встречается потребность в таких операциях, как получение множества однотипных отверстий. Чаще всего их используют для крепления конструктивных элементов, но в ряде случаев их можно рассматривать как украшение.

Технолог, выбирая метод обработки детали, руководствуется требованиями нормативно — технической и конструкторской документации.

Так, при обработке листа металла толщиной от 0,5 до 4 мм оптимальным вариантом будет использование пробивки на специализированном оборудовании.

Пробивка отверстий и перфорация в чем разница

Кстати, довольно часто, пробивку листового металла именуют перфорацией. На самом деле этот процесс (пробивка отверстий) не более чем разновидность перфорации, которая включает в себя множество других способов.

Например, пробивка отверстий в профильном металле, например, трубе выполняют с помощью сверления или фрезерования. Кроме этого, для решения этой задачи применяют технический лазер, который позволяет получать отверстия в десятые доли миллиметра.

Виды оборудования

Ручной пресс Координатно-просечные прессы

К первой группе относят оборудование, работающее от механического, гидравлического или другого вида привода. Вторые — это полностью автоматизированные станки, работающие под управлением ЧПУ, к примеру, координатно-просечные прессы или дыропробивной станок.

Ручной процесс

К ручным способам получения отверстий в металле можно отнести — сверление, пробивку. В качестве инструмента для пробивки отверстий в металле применяют сверла и соответствующее оборудование — сверлильные станки или ручные дрели. Для ручной пробивки инструмента применяют бородок и ударный инструмент (молоток, кувалда). Такой пробойник можно устанавливать на ручные прессы.

Сверление отверстий производят на сверлильных, фрезерных или токарных станках. В качестве рабочего инструмента применяют сверла. Для окончательного формования отверстия используют зенкера, цековки, развертки. С их помощью устраняют овалы, формируют фаски, повышают точность отверстия и чистоту поверхности.

Для пробивания отверстий в металле используют разные прессы — пневматические, гидравлические и пр. Усилия, развиваемые для эффективной работы штампа, состоящего из двух деталей (пуансона и матрицы), составляют от нескольких килограмм, до сотен, а то и тысяч тонн.

Пробивание отверстий на комбинированных пресс — ножницах

Нередко в производстве для получения отверстий применяют комбинированные пресс — ножницы.

Пробивание отверстий на комбинированных пресс — ножницах

Это устройство состоит из нескольких механизмов, которые позволяют обрабатывать металлический профиль, к примеру, уголок, резать полосы металла, осуществлять вырубку в форме прямо- или треугольников и, само собой, на этих ножницах устанавливают инструмент для пробивки отверстий в металле. Как правило, он состоит из пуансона и матрицы. Пуансон имеет диаметр пробиваемого отверстия. Матрица имеет в своем теле отверстие, соответствующее размеру пуансона. Через нее происходит удаление отходов вырубки.

Следует отметить, что вышеперечисленные способы получения отверстий не отличаются высокой производительности, особенно, в условиях крупносерийного или массового производства. Появление автоматизированного оборудования позволяет устранить эту проблему.

Пробивание отверстий на прессах

Использование оборудования, работающего под управлением системы ЧПУ привело к снижению трудоемкости производственных процессов, соответственно это положительно отражается на стоимости готового изделия.
Дело в том, что управляющая программа, которая вносится перед началом работы, содержит в себе точные данные относительно расположения отверстий на листе.

Пробивание отверстий на прессах

Например, револьверный пробивной станок оснащают барабаном, на котором установлены пуансоны (инструмент для пробивки отверстий в металле) обладающие разными размерами и формами. При работе, программа автоматически выбирает необходимый инструмент. Такое инженерное решение позволяет менять инструмент не, останавливая работу станка, и повышать скорость получения готового изделия. На оборудовании этого типа, возможно, получение до 1 500 отверстий в минуту.
Получение готового изделия состоит из нескольких операций. Первая заключается в укладке листа металла на рабочий стол. Для закрепления ее на нем применяют зажимы разного типа.
После того как установлен и закреплен оператор запускает управляющую программу. После этого начинается перемещение заготовки. По координатам, заданным в программе, в необходимой точке, происходит опускание прижимного устройства, фиксирующего лист в нужном месте. После прижима происходит удар, наносимый пробойником (пуансоном).

На инструментальном барабане может быть установлен поворотный инструмент, который существенно расширяет возможности станка и позволяет выполнять резку контуров сложных форм.
Пресс для пробивки отверстий в металле позволяют выполнять, кроме пробоя, следующие операции:

пулевка — выдавливание, получение кромок разной направленности;
формовка;
неокончательная пробивка.

Координатная пробивка металла

Такой способ получения отверстий подразумевает то, что отверстия будут получены в определенном последовательности. Эта операция может быть использована при изготовлении как простых деталей, так и довольно сложных металлоконструкций. Такая обработка листового металла требует от оборудования и управляющей программы высокой точности, так как ошибки в настройке и программном коде могут привести к получению некондиционной продукции.

Координатная пробивка металла

Пробивка металла, как технологическая операция существует довольно давно, но в последние годы, благодаря появлению систем с числовым программным обеспечение, она существенно видоизменилась. Так, современное оборудование позволяет выполнять операции по пробою отверстий с точность их размещения до 0,05 мм. Координатно пробивное оборудование позволяет обрабатывать стали разных марок толщиной от 0,5 до 8 — 10 мм.
Координатная пробивка металлического листа используется при производстве деталей корпусов, крепежных комплектов и пр. Для получения набора отверстий применяют серию ударов пуансона по листу. Порядок пробоя заносится в управляющую компьютерную программу. Кстати, использование компьютерных программ и соответствующего инструмента для пробивки отверстий в металле гарантирует качество готовых изделий.

Применение координатно — пробойных прессов для пробивки отверстий в металле обеспечивает многократное повышение скорости производства и поэтому его применяют для крупносерийного и массового производства деталей из металлического листа.

Недостатки технологии

Надо помнить о том, что качество получаемой продукции напрямую зависит от нескольких факторов, среди них которых — качество инструмента, настройки оборудования, добротности программного обеспечения, применяемого для создания управляющей программы.

Координатная пробивка и ее недостатки

Но надо отметить, что в принципе, вне зависимости от способа получения группы отверстий, дефекты при ручной пробивке и автоматизированной одинаковы.

Смещение отверстий

Чаще всего при изготовлении группы отверстий можно встретить такой дефект, как смещение отверстий относительно друг друга или сторон листа. Этот дефект, может проявиться из-за ошибок в программе, неправильных настроек станка и пр.

Заусенцы

Этот дефект появляется вследствие того, что неправильно подобраны размеры пуансона и матрицы. Кроме того, заусенцы появляются в результате некачественной заточки инструмента.

Пуансоны и матрицы

Борозды

Нередки случаи появления бород на поверхности отверстия вдоль его оси. Они вызваны наличием дефектов поверхности пуансона.

Борозды при пробивке металла

Трещины

Образование трещин на кромках пробиваемых отверстий вызвано тем, что их диаметр близок по размеру к толщине листа.

Расчет необходимого усилия пробивки

Процесс вырубки металла характеризуется тем, что в ходе этого процесса появляется довольно сложная схема нагрузки, которая концентрируется в районе места взаимодействия пуансона, прорубаемого материала и матрицы.

Пуансон изготавливают таким образом, что он входит в материал не всем своим торцем, а только внешней кольцевой частью. Ответное воздействие возникает со стороны матрицы. Причем давление, возникающее в зоне взаимодействия этих трех компонентов, распределяется неравномерно.

Другими словами, в процессе вырубки возникает пара сил, которые формируют круговой изгибающий момент. Под его воздействием лист изгибается. В результате этого изгиба зарождается давление, которое оказывает воздействие на пуансон, и на кромку матрицы. Кроме этого, необходимо учитывать и то, что под действием сил трения появляются касательные усилия.
Как видно из выше сказанного, при пробивке возникает неоднородное силовое поле. Поэтому, при проведении расчетов применяют условную величину — сопротивление срезу.
В результате, проведенных исследований, сопротивление зависит не столько от свойств металла, но и от уровня наклепа, толщины вырубки, зазоров в паре пуансон/матрица и скорости процесса вырубки.

На данной странице представлен широкий выбор станков и инструментов, которые применяются для обработки стальных или металлических труб круглого сечения. Представлено 2 основных типа оборудования: ручное и с электроприводом. По типу операций: труборезы ручные роликовые и электромеханические; торцеватели ручные рычажные, с электроприводом, а также торцеватели, выполняющие роль дополнительного оборудования, устанавливаемого на обычную дрель или сверлильный станок. В разделе также представлено оборудование для вырезки отверстий большого диаметра.

Простой и надежный ручной ручажный торцеватель для металлических и стальных труб BlackSmith TN1-19/25/31 применяется для вырубки так называемых "седловин" (выемок) на торцах круглых труб для последующего сопряжения заготовок при сварке, пайке и т.д.. Обрабатываемый сортамент: круглые трубы с размером Ø19х3 мм, Ø25х3 мм, Ø31х3 мм, а так же меньшего размера.

Рычажный ручной торцеватель круглых труб BlackSmith TN1-38/50. Торцеватели предназначены для резки выемок на стальных и металлических трубах (седловин) для последующего соединения (сопряжения деталей) методом сварки, пайки и т.д.. Обрабатываемый сортамент: круглые трубы Ø 38х3 мм и Ø 50х3 мм, а так же меньшего размера.

Торцеватель по металлу BlackSmith TN4-75 предназначен для сверления выемок (седловин) при помощи корончатых сверл, на трубах (круглых и прямоугольных) при последующем сопряжении под различными углами для сварки, пайки и т.п.. TN4-75 представляет собой приспособление, состоящее из надежного стального основания и механизма вращения, к которому крепятся корончатые сверла (насадки). Максимальный размер обрабатываемой круглой трубы - 76,2 мм (3").

Торцеватель по металлу TN2-50 представляет собой приспособление, состоящее из надежного стального основания и механизма вращения, к которому крепятся корончатые сверла (насадки). Вращение происходит при помощи крепления к приспособлению обычной дрели или сверлильного станка. Вес, кг: 5. Максимальный размер обрабатываемой круглой трубы - 50,8 мм (2").

Торцеватель вырубной электрический Stalex PTN12U предназначен для для вырубки сегментов труб (выемок или седловин) различного диаметра, работает с максимальной стенкой труб до 3-х мм, а также максимальным диаметром до 50,8 мм (Диаметры отверстий в рабочем узле (в мм): 6,35 мм; 9,5 мм; 12,7 мм; 19,05 мм; 25,4 мм; 31,75 мм; 38,1 мм; 50,8 мм). Питание : 380В/50Гц/3-х фазный. Мощность двигателя: 1.5 кВт. Вес нетто/брутто: 85 / 92 кг.

Электрический станок для вырезки отверстий в трубах Stalex PHC-4 применяется для точного и удобного вырезания отверстий в трубах. Диаметр хвостовика сверл от 3 до 16 мм. Скорость вращения шпинделя (без нагрузки): 110 об/мин. Питание: 1 фаза, 220 вольт 50Гц. Диаметр хвостовика сверл: от 3 до 16 мм. Макс. Ø вырезания отверстий в трубах: 114 мм. Диапазон установки на трубы: 32-200 мм (1 1/4''-8''). Длина цепей фиксации: около 740 мм. Масса станка (нетто/брутто): 16,0/17,2 кг.

Электромеханический станок для вырезки отверстий в трубах Stalex PHC-6 применяется для удобного и быстрого вырезания отверстий в трубах. Диаметр хвостовика сверл от 3 до 16 мм. Частота вращения шпинделя 110 об/мин. Питание: 1 фаза, 220 вольт 50Гц. Макс. Ø вырезания отверстий в трубах: 152 мм. Диапазон установки на трубы: 32-300 мм (1 1/4''-12''). Ход шпинделя: 100 мм. Длина цепей фиксации: около 1250 мм. Масса станка (нетто/брутто): 20/22 кг.

Stalex PHC-114 это наиболее мощная модель (двигатель на 1,5 кВт) в серии станков PHC от фирмы Stalex. Станок специально сконструирован для точного и быстрого высверливания отверстий в трубах различного диаметра в диапазоне 32-219 мм, что обеспечивается частотой вращения - 240 об/мин (без нагрузки). Диаметры хвостовиков применяемых сверл в диапазоне от 3 до 16 мм, Макс. Ø вырезания отверстий в трубах: 114 мм.

Торцеватель для вырезания седловин (выемок на трубах) трубах Stalex PN-1/2S - это приспособление опция к сверлильному станку, дрели или перфоратору. Применяется во всех отраслях производства где используются изделия из труб (водопроводы, кастомайзинг, тюнинг автомобилей, изготовление перил и т.д). Макс. размер трубы: 2" (50,8 мм). Шпиндель: 3/4" (19,05 мм). Адаптер шпинделя: 1/2" и 5/8" (12,7 и 15,85 мм). Вес нетто/брутто: 4,5 / 5 кг.

Торцеватель для вырезания седловин (выемок на трубах для последующего соединения под углом) Stalex PNM 1-1/2" это дополнительная опцией для повышения скорости резки. Применим во всех отраслях производства: машиностроение, слесарные работы по металлу, производство водопроводных систем, автослесарные работы. Размер трубы: 19,05-76,2 мм (3/4"-3"). Регулировка поворота: 0-50°. Вес нетто/брутто: 9,6 / 10,5 кг.

Приспособление для вырубки седловин Stalex RA-2 (выемок для последующего соединения труб под углом) это ручной инструмент торцеватель для обработки металлических труб круглого сечения, который позволяет ускорить процесс подготовки перед последующей сваркой. Размер упаковки (ДхШхВ): 500х160х160 мм. Масса нетто/брутто: 8 / 9 кг.

Приспособление для вырубки седловин Stalex RA-3 это ручной инструмент торцеватель для обработки металлических труб круглого сечения, который позволяет ускорить процесс подготовки перед последующей сваркой заготовок из труб. Применяется в металлообработке при изготовлении металлоконструкций из труб; при изготовлении водопроводных систем; кастомайзинге, тюнинге автомобилей и т.п.. Размер упаковки (ДхШхВ): 500х160х160 мм. Масса нетто/брутто: 15 / 16 кг.

Stalex PRS-76C – это шлифовальное оборудование для обработки круглых заготовок и деталей от 20 до 76 мм. Главная особенность станка – это сочетание трех функций: шлифование труб, шлифование поверхностей и шлифование кругом. Размер ленты 200x75 мм. Шлифовка под углами: 30° - 90°. Скорость: 2800 об/мин. Скорость ленты: до 30 м/сек.

Труборез ручной роторный Stalex MHPC-4 – это металлорежущий ручной инструмент для резки труб с диаметром от 2 до 4-х дюймов с толщиной стенки не более 2,77-6,02 мм (толщина зависит от марки материала). Роторная конструкция трубореза позволяет осуществлять качественный и быстрый разрез труб

Труборез ручной роторный Stalex MHPC-6 – это слесарный инструмент для резки труб с диаметром от 4 до 6-ти дюймов с толщинами стенки в диапазоне более 3 - 7,11 мм (толщина зависит от марки материала). Роторная конструкция трубореза позволяет осуществлять качественный и быстрый разрез труб

Труборез ручной роликовый Stalex MRPC-14 роторного типа - это компактный слесарный инструмент для резки труб методом вращением вокруг трубы (холодная резка). Во время работы нет искр (в отличие от резки другими инструментами). Макс. размер в дюймах: для труб Ø10"-14". Макс. размер в мм: для труб Ø250-350 мм. Диапазон толщины стенки для работы со стандартными стальными трубами: 4,19-11,1 мм. Диапазон толщины стенки для работы со чугунными трубами: 4,19-6 мм. Диапазон толщины стенки для работы с трубами из нержавеющих сталей: 4,19-6 мм. Вес нетто/брутто: 25/32 кг

Труборез электромеханический Stalex HPPC-8 применяется для точной резки стальных круглых труб диаметром от Ø60 до Ø 219 мм. Режущая способность инструмента зависит от величины диаметра режущего диска. Легкая резка материала путем смещения диска в трубу. Отсутствие абразивной пыли, стружки, искр, или открытого пламени. Мощность двигателя: 550 Вт. Скорость вращения шпинделя: 24 об/мин. Питание: 1 фаза, 220 вольт 50Гц. Масса нетто/брутто: 65/85 кг.

Труборез с электроприводом Stalex HPPC-12 применяется на производстве для резки круглых стальных труб диаметром от Ø73 до Ø 323 мм под прямым углом. Станок Stalex HPPC-12 точно разрезает трубы, в результате резки: чистая режущая кромка, нет искр, пыли или открытого пламени. Прочная и надёжная конструкция. Подходят для применения в цехе или на объекте. Мощность двигателя: 750 Вт. Скорость вращения шпинделя: 24 об/мин. Питание: 1 фаза, 220 вольт 50Гц. Масса нетто/брутто: 120/139 кг.

Новая модель сверлильного станка с подошвой на постоянном магните для сверления отверстий в трубах Euroboor ECO.TUBE-55S/T. Максимальный диаметр сверления спиральными сверлами до 23 мм, корончатыми – до 55 мм, с возможностями нарезания резьбы до M20 и зенковкой до 60 мм. Общая мощность, Вт: 1700. Минимальный диаметр трубы, мм: 80. Частота вращения, об / мин: (I) 60 – 275; (II) 100 - 500. Шпиндель (Weldon), мм: КМ3 19,05 мм. Вес, кг: 16.

Специальная версия сверлильного магнитного станка на магнитной основе для сверления отверстий на трубах - модель ECO-TUBE.30. Макс. Ø кольцевой фрезы: 12 - 30 мм. Макс. Ø спирального сверла: 6 - 14 мм. Макс. Ø зенкера: 30 мм. Рабочий ход: 90 мм. Прижимная сила магнита: 532 кг. Масса: 11 кг.

Сверлильный станок на магнитном основании для сверления на плоских, вогнутых и выпуклых поверхностях. TUBE.55-T широко применяется для сверления на внешних и внутренних поверхностях круглых труб. Мощный двигатель мощностью 1600 Вт. 860 кг магнитной силы. Максимальный диаметр сверления 55 мм. Вес: 17,6 кг

Euroboor PAK.250 - это аксессуар для надежного крепления сверлильных станков к трубам при сверлении отверстий. Трубное крепление подходит для диаметров от от 35 до 550 мм. Данное приспособление позволяет расширить спектр применения станков на магнитной основе, он подходит не только для сверлильных магнитных станков Euroboor, но и может применяться совместно с другими аналогичными станками.

При сварке листов или труб с толщиной стенки более 6 мм, ГОСТ 16037-80 требует производить разделку кромок.

Кромки могут иметь прямолинейную* или ломаную, а также криволинейную разделку, одностороннюю или двустороннюю.

Пример односторонней прямолинейной разделки выглядит так:

Двусторонняя разделка выглядит следующим образом:

Соответственно, криволинейная разделка будет примерно такой:

А одна из форм ломаной фаски соответствует этому эскизу:

Как предписывает ГОСТ, двусторонняя и ломаная разделка применяются на заготовках толщиной более 15 мм.

Существует несколько способов формирования кромки под сварку. У каждого из них есть свои преимущества, недостатки и ограничения. По порядку рассмотрим наиболее распространенные. Для начала классифицируем все способы на два типа: огневые и безогневые.

Огневые типы - это газовая, плазменная и лазерная резка. При текущем уровне развития технологий, лазерная резка под углом к поверхности металла - это экзотика. Но, безусловно, это производительный способ, хотя и требующий значительных капиталовложений. Кроме того, есть ограничение - формирование ломаной фаски затруднено, то есть теоретически возможно, но на практике пока едва ли достижимо, а криволинейной не возможно в принципе. В качестве минуса, кроме начальных затрат на оборудование, потребуется еще и организация мощной вентиляции. Ведь все эти лазерные комплексы достаточно громоздки и устанавливаются только в помещениях. Отсутствие полевых установок - это еще один минус. На момент написания статьи, промышленность предлагает трехосевые лазерные установки, способные резать под прямым углом металл толщиной до 25 мм, а под углом - до 15 мм. При этом максимальный угол наклона резака к поверхности достигает 45 градусов.

Подведем итоги с лазерной резкой:

производительно
точно и довольно ровно
только прямолинейные фаски
только стационарное исполнение
выделяется значительное количество вредных газов при работе
большие капитальные затраты

Плазменная резка по своим характеристикам уступает лазерной в точности и степени шероховатости. Невозможно делать ломаные фаски, а криволинейные получаются иногда сами собой, из-за неправильно выбранных режимов, дефекта оборудования или ошибок. Капитальные вложения, требующиеся для приобретения плазменной резки значительно меньше, чем для лазера. Большинство вредных факторов, сопутствующих лазерной резке, присущи и плазменной: вредное для глаз ультрафиолетовое излучение, токсичные газы и тонкодисперсная пыль от окалины. На текущий момент, промышленность освоила выпуск источников тока для плазменной резки, способых обеспечить боковое врезание в стальной лист толщиной 100 мм, при этом возможна резка материала толщиной до 50 мм под углом до 45 градусов По своей массе оборудование легче и теоретически может быть использовано для мобильных установок, хотя источник тока и компрессор остаются все еще очень тяжелыми и громоздкими компонентами.

Достоинства, ограничения и недостатки плазменной резки:

производительность
только прямолинейные фаски
преимущественно стационарное исполнение
выделяется значительное количество вредных газов при работе
низкая точность реза, неровности и наплывы
термическое изменение металла в зоне реза

Наконец, газовая резка, которая среди огневых способов, является самой недорогой. Как правило, газовую резку применяют для раскроя толстого металла, от 30-40 мм. Резка под углом к поверхности, для формирования фаски, имеет смысл на еще более толстых материалах, потому что неровности, возникающие на краю отрезанного газом металла, достигают высоты 4-5 мм. Для газовой резки создано большое количество стационарного и мобильного оборудования, поэтому, эта технология может быть с легкостью применена в полевых условиях. Максимальные же возможности, достижимые на текущем уровне развития техники, достигают, для установок способных резать металл толщиной до 150 мм, при максимальном угле скоса 60 градусов, восьмидесяти миллиметров. При этом, двумя последовательными резаками нетрудно снимать Х-образные фаски за один проход. Но это на плоском листе. Для трубы такая технология потребует использовать две независимые поворотные головки с цифровым управлением. Что касается полевых установок, то они, как правило, имеют ручные настройки.

Резюмируем характеристики газовой резки:

производительность
дешевизна
возможность работать в условиях цеха или в полевых условиях
только прямолинейные фаски
в основном годится для толстого металла
выделяется значительное количество вредных газов при работе
низкая точность реза, неровности и наплывы
термическое изменение металла в зоне реза

Теперь рассмотрим имеющиеся варианты безогневой резки кромки. Сюда входят технологии точения, шлифования, фрезерования и скалывания.

Одним из самых популярных у нефтяников и газовщиков типов оборудование для резки фаски на трубах является орбитальный разъемный труборез. Это довольно точный прибор, имеющий сравнительно большую массу, а значит и высокую цену. Относительно его производительности можно сказать, что она уступает огневым способам и даже ручной шлифовке болгарками, но не это главное. Главное, что орбитальный труборез позволяет получить практически идеальную кромку, почти любой формы. Обточка резцами, по токарному принципу, дает край, полностью соответствующий требованиям ГОСТа и совпадающий по уровню шероховатости заводской отделке. Однако, у этого оборудования есть свои недостатки - идеально круглая форма направляющих не всегда совпадает со слегка овальным сечением реальных труб, а зазубренная кромка, остающаяся после газовой резки в полевых условиях, быстро выводит резцы из строя. Кроме этого, разъемные труборезы, при их нескромной цене, имеют очень ограниченный диапазон диаметров отрезаемых труб. Например, модельный ряд разъемных труборезов включает типоразмеры, способные резать трубы отличающиеся в диаметре не более, чем на 200-250 мм. Довольно ограниченная универсальность, согласитесь.

Итак, по разъемному труборезу можно собрать следующую информацию:

высокая точность и маленькая шероховатость
возможность работать в условиях цеха или в полевых условиях
нет никаких вредных выбросов, низкий уровень шума
доступны фаски любого профиля, поднутрения и т.п.
большой расход резцов на трубах, отрезанных газом
высокая стоимость оборудования
средняя производительность
невозможно точением обрабатывать плоские листы

Вариантом, позволяющим использовать резцы для снятия фаски и на листах, является строгание на продольнострогальных станках. Такие станки не только очень массивные, но и весьма дорогие. Поэтому, к списку, относящемуся к разъемному труборезу добавляем эти два неприятных фактора.

Что касается упомянутого выше способа снимать фаску при помощи УШМ, то это один из самых популярных методов. Связано это, прежде всего с тем, что УШМ - это предельно дешевый и широко доступный инструмент. Болгарка позволяет снимать фаску на тонких и толстых заготовках, но ее производительность можно считать удовлетворительной только на толщинах до 20 мм. При достаточной сноровке можно формировать и ломаную фаску, но профиль ее будет неровным.

Что можно сказать по поводу УШМ:

исключительная дешевизна и доступность оборудования
легкость и мобильность
возможность эффективно снимать фаски среднего размера (толщина листа до 10-12 мм)
большой расход абразивных кругов
значительный выброс вредной пыли
из-за этого частый выход из строя самих УШМ
низкая производительность на фасках шире 10 мм
невысокая точность размеров и формы
быстрая усталость оператора грозит травмами

Другой, более производительный, чистый и практически бесшумный способ - скалывание кромки специальным агрегатом. Работа ведется инструментом из быстрорежущей стали, внешне похожим и на фрезу и на нож для открывания консервных банок. За счет сдвига металла между неподвижной и вращающейся режущими кромками, отрезается край, в сечении имеющий форму треугольника. Из-за качения ножа - фрезы по металлу, этот срезок иногда заворачивается в спираль и периодически, достигнув большого размера, обламывается, иногда стружка падает в лоток раздельно. Благодаря низкой скорости, весь процесс протекает почти бесшумно.

Недостатком такой технологии назовем высокую стоимость ножей - ведь они целиком изготовлены из дорогой быстрорежущей стали, кроме того, срезать можно только плоскую фаску, и, хотя мощные самоходные агрегаты способны скалывать довольно толстый лист, это относится только к низкоуглеродистой стали - при обработки нержавеющей стали, имеющей вчетверо-впятеро большую вязкость и прочность на разрыв, возможности этих машин резко падают.

Итак, кромкоскалывающие машины, их преимущества и недостатки:

высокая производительность по черному металлу
мобильность и возможность работать в условиях цеха
отсутствие шума и пыли при работе
отсутствует термическое изменение в зоне реза
дороговизна сменного инструмента
ограничения по толщине металла и ширине фаски до 20 мм гипотенуза
сравнительно с кромкофрезерными станками более высокая стоимость
небольшие возможности по обработке фаски на нержавеющей стали - не шире 10 мм
невозможность снимать ломаную и криволинейную фаску

В качестве альтернативы этому способу можно привести технологию снятия фаски ручными или самоходными электрическими кромкофрезерами. Эти машины используют для работы сборную твердосплавную, реже монолитную фрезу. В зависимости от конструкции, кромкофрезерные машины могут быть легкими - ручными, или довольно тяжелыми и производительными - автоматическими передвижными или стационарными. Ручные и стационарные кромкорезы могут обрабатывать как листовой металл, так и трубы. Фреза в этих агрегатах может иметь ось вращения параллельно плоскости фаски или листа - обработка образующей, а также перпендикулярно плоскости фаски - обработка ведется торцем. Кроме небольших ручных машин с монолитной фрезой, все остальные машины этого типа используют различные варианты фрез со сменными твердосплавными пластинами. Абсолютное большинство образцов относятся к типу цилиндрических или торцовых фрез для формирования плоских фасок, но есть также фрезы торцового типа, оснащенные пластинами круглой формы, которые могут снимать как плоскую, так и криволинейную фаску, так называемой рюмочной формы. Абсолютно уникальной фрезой является сборная фреза для ломаной фаски.

Подводим итоги для кромкофрезерных машин и станков:

производительность выше чем у УШМ в 9 раз
затраты ниже, чем у кромкоскалывающих агрегатов
возможность работать в условиях цеха или в полевых условиях
не выделяется пыль или вредные газы
расходный инструмент недорогой и доступный
отсутствует термическое изменение в зоне реза
высокое качество и точность кромки
возможность изготавливать ломаную кромку и рюмочную фаску
образующаяся стружка может быть довольно острой
производительность ниже, чем у газовой резки
процесс снятия фаски сопровождается шумом

Собрав доступную нам информацию, мы полагаем, что теперь Вам легче будет сделать выбор оборудования и решить, какая технология больше подходит для решения Ваших задач.

* по тексту статьи прямолинейной разделкой или прямолинейной фаской называется профиль поперечном в сечении кромки. Не имеется в виду линия вдоль кромки.

Слесари и мастера иного профиля часто сталкиваются с необходимостью вырезать круг в металле. Это можно сделать различными способами. О них мы и расскажем в этой статье.

К примеру, вырезать в листе металла круг можно при помощи:

болгарки;
лобзика;
сварочного аппарата;
газового резака.

Далее мы расскажем об операциях и рассмотрим особенности резки тонкого и толстого листового металла. Начнем с особенностей разметки.

Разметка металла

Перед тем, как вырезать круг в металле, нужно нанести разметку. Для этого вам понадобятся киянка, кернер, циркуль и маркер.

Поместите заготовку на ровную поверхность.
Обозначьте центр отверстия при помощи кернера и киянки.
Начертите циркулем на металле круг нужного диаметра.
Обведите контур маркером.

Получилась четкая разметка.

Фотография №1: разметка металла

Обратите внимание! Линия реза должна быть на внешней стороне круга. Это нужно для того, чтобы получить деталь необходимого диаметра.

Инструменты для вырезания кругов из тонкого и толстого металлов

Инструменты для вырезания кругов из тонкого листового металла:

Для работы с толстыми заготовками лучше всего подойдут следующие приспособления:

Фотография №2: вырезание круга в тонком металле болгаркой

Как лобзиком вырезать круг в металле

Лобзиком можно вырезать круг в листе металла малой или средней толщины. Процесс выглядит так.

С учетом толщины металла подберите подходящее полотно для лобзика.
Оснастите электроинструмент приспособлением.
Перед тем, как вырезать в листе металла круг, разметьте заготовку.
Просверлите электродрелью отверстие, с которого начнется вырезание круга.
Включите электролобзик и приступайте к работе. Вырезайте круг в металле строго по контуру.

Важно! Учтите следующие особенности использования лобзиков для вырезания кругов в металле.

Чем меньше зубья на полотнах, тем лучше. Линия разреза будет более точной.
Вырезание кругов в листах металла лобзиком проводится в возвратно-поступательном режиме.
Тщательно контролируйте угол наклона полотна во избежание ошибок и неточностей.
При вырезании круга в металле вероятность поломки полотна значительно увеличивается. На всякий случай купите несколько режущих приспособлений.

Фотография №3: вырезание круга в металле лобзиком

Еще один момент! Не забывайте о необходимости использования смазывающе-охлаждающей жидкости.

Основные этапы работ

Первым делом необходимо сделать крепление для болгарки. Для этого автор отрезает две металлических пластины, сверлит в них отверстия и с помощью болтов крепит к корпусу редуктора.

После этого надо будет отрезать еще одну пластину и приварить ее к первым двум пластинам.

Далее к получившемуся креплению автор приваривает стальную полосу, конец которой фиксирует к корпусу болгарки с помощью хомута.

К креплению УШМ (по центру верхней пластины) необходимо будет приварить болт.

На следующем этапе автор отрезает кусок круглой трубки. На трубку нужно надеть втулку (из трубы большего диаметра) с фиксирующим болтом, а к торцам приварить гайки. К втулке автор приваривает два куска трубки.

Далее необходимо изготовить еще одну втулку с фиксатором. Ее надо приварить к круглому магниту (можно снять со старого динамика).

Потом можно приступать к сборке приспособления. Для удобства автор вкручивает ручку от УШМ в трубку. Устанавливаем стойку на лист металла, выставляем нужный размер и можно вырезать круг.

Как болгаркой вырезать круг в металле

Вот пошаговая инструкция.

Перед тем, как болгаркой вырезать круг в металле, разметьте заготовку.
Сделайте по периметру намеченного круга многочисленные надрезы.
Аккуратно разрежьте деталь по контуру.
Обработайте круг и отверстие для получения идеальных поверхностей.

Чтобы вырезать ровный круг из металла болгаркой, примите во внимание следующие рекомендации мастеров.

При наличии используйте алмазные круги по металлу или диски с твердосплавными зубьями.
Чтобы из листового металла вырезать как можно более ровный круг болгаркой, работайте на низких оборотах.
Обрабатывайте места срезов антикоррозионными составами.

Фотография №4: вырезание круга в металле болгаркой

Работа с особыми насадками

Итак, чем еще можно сделать круглое отверстие? Кроме стандартных стеклянных и кафельных поверхностей ест и другие, альтернативные насадки на дрель. Коронки, на которых есть алмазное напыление, можно использовать, если вам требуется сделать вырез под розетку, для отвода смесителя в ванной комнате и в других местах. Просверливание выполняют за счет того, что вращается коронка, которая наставлена на направляющее сверло. Аккуратность создания проема будет во многом определена свойствами напыления алмазного типа и размером зерен. Минусом способа будет то, что стоимость коронки достаточно большая.

С использованием коронки отверстие делают таким образом:

На керамике наклеивают немного малярного скотча.
Выполняется прорисовка контуров резки.
Приложите инструмент с коронкой, а после начните плавно внедрять его глубже и глубже.
Чтобы не было перегрева, коронку следует периодически смачивать.

Как сварочным аппаратом вырезать круг в металле

Технология выглядит так.

Перед тем, как вырезать в листе металла круг сварочным аппаратом, сделайте разметку.
Установите силу тока на максимум.
Подставьте дугу к контуру и удерживайте ее до получения отверстия.
Ведите дугу по разметке до вырезания целого круга в металле.

Обратите внимание! Сварочным аппаратом с максимальной силой тока в 150 ампер можно разрезать листовой металл толщиной до 4 мм. Для работы с толстыми заготовками потребуется электроинструмент с увеличенной мощностью.

Для вырезания кругов в металле сварочными аппаратами используют тонкие электроды. Это снижает временные затраты. Однако тонкие электроды приходится часто менять. Это обуславливает необходимость прогревания металла после установки новых расходников.

Фотография №5: мощный бытовой сварочный аппарат (максимальная сила тока — 400 А)

Вырезание круга в толстом металле

Вырезание круга болгаркой

Для того, чтобы наметить точные контуры фигуры, которая будет вырезаться из металла, следует воспользоваться линейкой, разметочным циркулем и маркером.

Сначала, с помощью линейки, устанавливается необходимая ширина разъема циркуля, чтобы он соответствовал необходимому диаметру круга.

Затем на металлической плоскости определяется центральная точка круга.

От нее с помощью циркуля намечаются контуры.

Чтобы во время роботы они были четко видны, их следует нарисовать маркером.

Применение газового резака

Круг в металле средней толщины можно врезать с помощью газового резака. Работа проходит в несколько этапов:

Намечается контур круга.
Зажигается горелка инструмента.
Регулируется факел горения.
Аккуратно и медленно факелом проводится по нарисованному чертежу.

Таким методом можно вырезать отверстие в металле, которые имеет ширину около четырех или пяти миллиметров.

Применение сварочного аппарата

Если в домашнем арсенале нет газового резака, можно воспользоваться сварочным аппаратом.

Его нужно отрегулировать на самый высокий уровень тока.

Затем горящая дуга подставляется к контуру и удерживается на нем до тех пор, пока не образуется отверстие.

Потом нужно просто медленно вести ее по чертежу, пока не получится ровный круг.

Но самое главное – правильно отрегулировать мощность инструмента.

Например, если применяется металл толщиной около четырех миллиметров, необходимо устройство, работающее на мощности около 150 ампер. Если же металл толще – больше будет и мощность инструмента.

Чтобы ускорить процесс работы, лучше использовать тонкие электроды. Однако они быстро сгорают и нуждаются в замене. Из-за этого будет потребность в частом разогревании металла, поскольку во время замены электрода он успеет остыть.

О том, как вырезать ровный круг из металла резаком, представлено на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Содержание

Как вырезать круг в металле

Как газовым резаком вырезать круг в металле

Газовый резак — лучший инструмент для вырезания кругов в металле. При помощи этого инструмента можно работать как с тонкими, так и с толстыми заготовками. Этот метод резания отличается максимальными производительностью и точностью. Опишем технологию.

Перед тем, как вырезать ровный круг из металла при помощи газового резака, разметьте заготовку.
Зажгите горелку.
Отрегулируйте пламя.
Медленно и аккуратно вырежьте круг в металле по намеченному контуру.

Фотография №6: резка металла газовым резаком

Как ровно вырезать круг из металла болгаркой

Чтобы вырезать ровный круг из листового металла с помощью болгарки, мастер рекомендует использовать простое самодельное приспособление, которое легко изготовить из профильной трубы и металлической пластины.

Первым делом отрезаем кусок квадратной профильной трубы подходящей длины. Сверлим в заготовке два отверстия.

В просверленные отверстия вставляем болты. На одном конце профильной трубы крепим металлическую пластину с пазом. Фиксируем ее гайкой.

Если вам нужен простой шлифовальный станок, который можно быстро убрать со стола, то обратите внимание на разборной шлифстанок, который легко сделать из электродрели.

Безопасная работа с болгаркой

Именно болгарку чаще всего используют для вырезания кругов в металле в домашних условиях, т. к. этот инструмент получил максимально широкое распространение. Расскажем о важных особенностях правильной обработки заготовок.

Подготовка к работе

Включает в себя следующие этапы.

Наденьте защиту. Вам потребуются:

одежда из плотной ткани;
защитные перчатки (хлопчатобумажные аксессуары использовать не рекомендуется; они не обеспечивают надежную защиту и легко воспламеняются, торчащие нитки могут намотаться на вращающиеся механизмы);
защитный щиток или специальные очки;
респиратор (по желанию).

Фотография №7: Защитные одежда и аксессуары для резки металла болгаркой

Уберите все горючие материалы и предметы, на которые могут попасть искры.
Надежно закрепите заготовку, к примеру, в тисках или при помощи струбцины. Держать деталь в руках или прижимать ногой запрещается.
Если закрепляете новый диск, предварительно прокрутите его вхолостую на максимальных оборотах. Так вы убедитесь в отсутствии брака.
Перед тем, как болгаркой вырезать круг в металле, установит защитный кожух и отрегулируйте его.

Безопасная и правильная резка металла болгаркой

Соблюдайте следующие правила.

Во время работы располагайтесь так, чтобы лицо и большая часть тела (по возможности) не находились в плоскости вращения диска.
Держите инструмент максимально крепко.
Избегайте резких движений. Режьте металл плавно.
Замена дисков выполняется на полностью остановившихся инструментах.
Перед обслуживанием отключайте оборудование от сети.
Делайте перерывы (20–30 мин) через каждые 6–7 мин непрерывной работы. Это продлит срок службы оборудования и расходников.
Используйте смазывающе-охлаждающие жидкости. Чтобы вырезать ровный круг из металла болгаркой, отлично подойдет простая вода. Если режете алюминий, используйте керосин.
Не давите на болгарку. Это приводит к перегреву инструмента и поломке дисков.

Завершение работы

Дождитесь полной остановки вращающегося механизма.
Положите инструмент диском вверх.
Отключите болгарку от сети.
Убедитесь в отсутствии запаха гари.
Снимите диск (при необходимости).
Положите инструмент на хранение.

Фотография №8: Отличный способ хранить болгарку

Лазерная резка отверстий в металле

В данном разделе мы не собираемся рассказывать о достоинствах резки лазером, к примеру, таких, как минимум отходов материала или высокая скорость работы. Дадим только важные сведения, касающиеся резки отверстий и окон в металле.

Работа выполняется точно по проекту.

В отличие от сверла, луч лазера при резке не может повести, он направляется только в указанную сторону, по прямой. По сравнению с плазменной дугой, луч не мечется из стороны в сторону. Процессом управляет робот (ЧПУ – числовое программное управление), который не может отвлечься или расслабиться, совершив ошибку, как человек.

Благодаря ЧПУ детали полностью соответствуют проекту, размер отверстий будет одинаковым. При правильно написанной программе все изготовленные детали соответствуют первоначальному проекту.

Очертания практически любой сложности.

Рассмотрим пример. В настоящее время наиболее быстрым и дешевым способом является координатная пробивка, позволяющая делать окна, имеющие обычные очертания. Края могут быть не совсем ровными, части изделия иногда повреждены, но стоимость такого производства значительно ниже лазерной резки. Однако речь ведь идет об окнах со стандартными очертаниями.

Координатный станок имеет пробивной элемент, чья форма определена заранее. Как формочки для игры в песочнице. При наличии квадратной формы невозможно сделать круглый куличик. Нужно сначала заказать круглую формочку. В принципе, это возможно. Однако что делать, если необходим кулич в виде логотипа фирмы… Можно заказать форму для изготовления логотипа, правда, производство уже не будет ни дешевым, ни быстрым.

Лазерный же станок в состоянии выкроить фигуру как стандартной, так и самой сложной конфигурации. Оператор задает программу, в ходе выполнения которой луч двигается в нужном направлении. При этом не имеет значения замысловатость вычерчиваемой формы.

Минимальный диаметр отверстий более 1 мм.

Еще одним важным моментом является точность выполнения резки. При работе плазменным аппаратом, делающим резку также по координатам, происходит скругление углов. Проблема заключается в толщине сечения плазменной дуги, которая больше, чем луч лазера. Плазменной дугой можно выполнять резку сложных очертаний, но по факту они могут не совсем соответствовать запланированным.

То же самое относится и к минимальному размеру отверстий. Диаметр круга, вырезанного лазерным лучом, равен толщине материала и не может быть менее 1 мм. Диаметр отверстия, вырезанного плазменной дугой, равняется толщине материала, умноженной на 1,5, но не менее 4 мм.

Края отверстия высокого качества.

Лазерная резка отверстий в металле делает края материала, наиболее близкие к идеальным. При плазменной резке края получаются недостаточно вертикальными, а при пробивке они слегка загибаются.

Несмотря на приближенность к идеальным, края металла все же не совсем соответствуют ему. При лазерной резке сравнительно толстых металлических листов, отверстия также имеют небольшую конусность, то есть входной диаметр немного меньше выходного. Но только на толстых. Лазерной резке же в основном подвергаются листы материала толщиной 1, 2, 4 мм, а на них конусность различить достаточно сложно.

Какой металл подходит для резки отверстий.

Вид металла влияет на максимально возможную толщину листа, в которой можно произвести резку отверстия:

Читайте также: