A دستگاه اره فلزی دایره ای از یک تیغه دیسک دندانه دار دوار - که از طریق یک دنده دقیق یا گیربکس مستقیم درایو با سرعت های دوک پایین به دقت کنترل می شود - برای برش قطعات فلزی با تشکیل تراشه مکانیکی به جای سنگ زنی یا انرژی حرارتی ساینده استفاده می کند. نتیجه یک صورت برش مربعی، بدون سوراخ و دقت ابعادی است ± 0.2 میلی متر بدون منطقه متاثر از حرارت، بدون اعوجاج ریزساختار مواد در لبه برش، و سطوح نویز 20-35 دسی بل کمتر نسبت به چرخ های برش ساینده
پیکربندیهای نیمه اتوماتیک، المانهای سختگیر مانند چرخش تیغه، کنترل نرخ تغذیه هیدرولیک و تحویل مایع خنککننده را خودکار میکنند، در حالی که بارگذاری مواد، تنظیم طول و شروع بستن را به اپراتور یا یک بک استاپ نیمه خودکار واگذار میکنند. این تعادل باعث می شود که ماشین های اره فلزی نیمه اتوماتیک برای برش لوله، میله و پروفیل با حجم متوسط در کارگاه های تولیدی که خطوط اره کاملاً خودکار هنوز از نظر هزینه توجیه نشده اند، بسیار کارآمد باشند.
آناتومی یک ماشین اره فلزی دایره ای نیمه اتوماتیک
مونتاژ سر و دوک اره
سر اره محل نگهداری یاتاقان های دوک، آربور تیغه و مجموعه محافظ تیغه است. کیفیت بلبرینگ اسپیندل بسیار مهم است - یاتاقانهای تماس زاویهای از پیش بارگذاری شدهاند تا بازی محوری و شعاعی را از بین ببرند، اطمینان حاصل میکنند که تیغه درست کار میکند و از تاب خوردن تیغه که باعث گشاد شدن کرف و تسریع سایش دندان میشود، جلوگیری میکند. سرعت دوک برای اره کردن سرد فلز معمولاً است 20-120 دور در دقیقه ، بسیار کمتر از برش ساینده (هزاران دور در دقیقه) که عمل برش کنترل شده تشکیل تراشه را امکان پذیر می کند که اره سرد را تعریف می کند.
موتور محرک و گیربکس
قدرت موتور از 2.2 کیلو وات (اره های رومیزی کوچک) به 15 کیلو وات (اره های تولیدی سنگین) برای برش میله جامد با قطر بزرگ. چرخ دنده های چرخشی، چرخ دنده حلزونی، و چرخ دنده های مخروطی معمول هستند - هر کدام کاهش سرعت زیادی را ارائه می دهند (معمولا 1:20 تا 1:60 نسبت کاهش) لازم است تا خروجی 1450 دور در دقیقه موتور را به محدوده عملیاتی 25 تا 120 دور در دقیقه برسانیم و در عین حال گشتاور را به طور متناسب ضرب کنیم. درایوهای فرکانس متغیر (VFD) روی موتور امکان تنظیم بی نهایت سرعت تیغه را در محدوده ماشین فراهم می کند و امکان انتخاب سرعت بهینه برای هر ماده را بدون تغییر دنده مکانیکی فراهم می کند.
سیستم تغذیه هیدرولیک
تغذیه سر اره رو به پایین (یا افقی) به قطعه کار توسط یک سیلندر هیدرولیک تامین می شود. یک دریچه کنترل جریان، جریان روغن هیدرولیک را برای تنظیم نرخ تغذیه کاهش می دهد. یک شیر فشار شکن حداکثر نیروی برش را برای جلوگیری از اضافه بار تیغه درپوش دارد. در مدلهای نیمه اتوماتیک پیشرفته، یک شیر هیدرولیک متناسب فشار تغذیه را بر اساس سنسور بار نظارت بر جریان موتور دوک تنظیم میکند—بهطور خودکار در هنگام افزایش مقاومت برش (به عنوان مثال، وارد شدن به یک دیوار ضخیمتر) تغذیه را کاهش میدهد و زمانی که مقاومت کاهش مییابد، آن را افزایش میدهد و بار تراشهای را در طول برش ثابت نگه میدارد.
سیستم معاون بستن
زهکش های دو فک هیدرولیک یا پنوماتیک قطعه کار را به طور متقارن در دو طرف خط برش می گیرند. نیروی گیره کنترل می شود تا مواد را بدون تغییر شکل لوله های جدار نازک محکم نگه دارد - معمولا نیروی گیره 5-30 کیلونیوتن بسته به اندازه قطعه کار مکانیزمهای آزادسازی سریع اجازه میدهند فک در کمتر از ۲ ثانیه پس از اتمام برش باز شود. درج های فک قابل تعویض (V شکل برای لوله گرد، مسطح برای میله و صفحه، پروفیل برای بخش های ساختاری) طیف کاملی از مقاطع عرضی را که ممکن است دستگاه با آن مواجه شود را در خود جای می دهد.
سیستم خنک کننده
یک پمپ امولسیون برش (3 تا 8 درصد روغن محلول در آب) را از مخزن از طریق نازل هایی که به هر دو وجه تیغه اره در نقطه تماس مواد هدایت می شوند، به گردش در می آورد. نرخ جریان مایع خنک کننده از 5-20 لیتر در دقیقه معمولی هستند. خنک کننده برای کاهش دمای برش (جلوگیری از شوک حرارتی نوک کاربید)، روانکاری رابط دندان-تراشه-قطعه کار (کاهش نیروی برش به میزان 15 تا 25 درصد)، و خارج کردن تراشه ها از رویه و دور از میز دستگاه است. سینی خنک کننده و نقاله تراشه یا مخزن تراشه های فلزی و مایع خنک کننده مورد استفاده را برای بازیافت و دفع جمع آوری می کند.
راهنمای انتخاب تیغه برای فلزات مختلف
| مواد | نوع تیغه توصیه شده | سرعت اسپیندل | مورد نیاز مایع خنک کننده |
|---|---|---|---|
| فولاد کربن (میله جامد) | نوک کاربید، چنگک 0 درجه، گام خوب | 25-45 دور در دقیقه | امولسیون سیل |
| فولاد کربن (لوله با دیواره نازک) | نوک کاربید، چنگک زدن مثبت، گام خوب | 45-80 دور در دقیقه | امولسیون سیل |
| فولاد ضد زنگ | نوک کاربید، چنگک مثبت، لبه تیز | 20-40 دور در دقیقه | امولسیون با جریان بالا |
| آلومینیوم | نوک کاربید، چنگک بالا مثبت، گلوله پهن | 80-120 دور در دقیقه | روانکاری مه |
| مس / برنج | HSS یا کاربید، چنگک بالا مثبت | 60-100 دور در دقیقه | مه روغن سبک |
بهینه سازی بهره وری: استراتژی های کاهش زمان چرخه
برای محیطهای تولید با حجم متوسط، استراتژیهای زیر زمان چرخه برش را کاهش میدهند و خروجی روزانه را بدون به خطر انداختن کیفیت برش افزایش میدهند:
- بک استاپ قابل برنامه ریزی مبتنی بر سروو: یک بک استاپ موتوری که چندین موقعیت طول برش را ذخیره می کند (قابل برنامه ریزی برای ± 0.1 میلی متر ) و پیشروی به هر موقعیت به طور خودکار بین برش ها، تنظیم دستی طول را حذف می کند - زمان برش را 40 تا 60٪ در عملیات برش چند طول کاهش می دهد.
- راهاندازی «برش و پیشرفت» دوگانه: نصب یک گیره ثانویه 1 تا 2 متری بالادست به اپراتور اجازه می دهد تا میله بعدی را در حالی که برش فعلی کامل می شود بارگیری و گیره دهد، زمان بارگذاری با زمان برش همپوشانی دارد و خروجی ساعتی را افزایش می دهد. 25-35٪ .
- نوار نقاله غلتکی تغذیه: نوار نقاله غلتکی که 3 تا 6 متر در بالادست اره امتداد یافته است، میله های بلند را پشتیبانی می کند و به اپراتور اجازه می دهد تا مواد را با حداقل تلاش به جلو هل دهد. در پروفیل های آلومینیومی سبک وزن، این امکان کار یک نفره میله ها را تا 6 متر و 80 کیلوگرم .
- تراورس سریع برگشت خودکار: تراورس سریع هیدرولیک یا سروو در حرکت برگشت سر اره (بازگشت از عمق برش به موقعیت اصلی در کمتر از 1 ثانیه) زمان سفر غیرمولد سر بین برشها را به حداقل میرساند. 5-10 برش اضافی در ساعت در یک شیفت کامل
بهترین روش های نگهداری برای ماشین های اره فلزی مدور
تعمیر و نگهداری پیشگیرانه مداوم تنها مؤثرترین راه برای به حداکثر رساندن عمر تیغه، کیفیت برش و زمان کارکرد دستگاه در ماشینهای اره فلزی مدور است:
- روزانه: تراز و جریان نازل برش را بررسی کنید. تمیز کردن تراشه از محافظ تیغه و میز. غلظت مایع خنک کننده را بررسی کنید (با استفاده از رفرکتومتر 3-8٪ را هدف قرار دهید). بررسی فشار گیره و عملکرد آزادسازی
- هفتگی: دندان های تیغه را از نظر خراشیدگی یا سایش بررسی کنید (ذره بین قبل از اینکه بر کیفیت برش تأثیر بگذارد، ریزتراشه را نشان می دهد). سطح روغن هیدرولیک را بررسی کنید؛ مخزن خنک کننده را تمیز کنید و اگر آلودگی روغن ترمپ از 5 درصد بیشتر شد، تعویض کنید.
- ماهانه: بلبرینگ های محوری سر اره و راه های کشویی را روغن کاری کنید. وضعیت شلنگ هیدرولیک را برای سایش یا نشتی بررسی کنید. دقت بک استاپ را با یک بلوک گیج کالیبره شده بررسی کنید. سطح روغن جعبه دنده گیربکس را بررسی کنید.
- هنگام تعویض تیغه: صفحه نصب تیغه و فلنج آربور را تمیز کنید. با استفاده از گیج شماره گیری (باید کمتر از TIR 0.02 میلی متر ) پیچ نصب تیغه را با استفاده از آچار گشتاور کالیبره شده به مقدار مشخص شده بچرخانید.
سوالات متداول در مورد ماشین های اره فلزی مدور
تفاوت بین اره سرد و اصطکاکی چیست؟
یک اره سرد با برداشتن تراشه مکانیکی با سرعت تیغه کم برش میدهد و یک قطعه کار خنک بدون HAZ، بدون سوراخ، و سطوح برش پایدار از نظر ابعاد تولید میکند. یک اره اصطکاکی (گرم) از یک دیسک بدون پوشش نازک استفاده می کند که با سرعت بسیار بالا (3000 تا 6000 دور در دقیقه) می چرخد. اصطکاک بین تیغه و ماده گرمای شدیدی ایجاد میکند که به صورت موضعی فلز را نرم میکند و به دیسک اجازه نفوذ میدهد - اساساً یک برش حرارتی، نه مکانیکی. ارههای اصطکاکی قیمت پایینتری دارند، اما سطوحی با تغییر رنگ، اکسید شده، برش ناهموار با حرارت و HAZ تولید میکنند. برای کاربردهایی که نیاز به کیفیت برش، دقت یا یکپارچگی مواد در سطح برش دارند، اره مدور سرد همیشه ترجیح داده می شود.
آیا دستگاه اره فلزی دایره ای می تواند با دقت 45 درجه برش دهد؟
بله. سر اره روی یک محور کالیبره شده می چرخد تا زاویه برش را معمولاً از 0 درجه (مربع) تا 45 درجه چپ و راست تنظیم کند. در ماشینهایی با مقیاس ورنیه یا نشانگر زاویه دیجیتال، دقت زاویه میتر از ± 0.1 درجه قابل دستیابی است، که برای اتصالات میتر فولادی سازه ای که قوام شکاف جوش مهم است، کافی است. برای دورههای تولید برشهای میتردار با زاویه ثابت، سر در زاویه هدف قفل میشود و میتواند هزاران برش میتردار یکسان را بدون تنظیم مجدد ایجاد کند.
غلظت مایع خنک کننده چگونه مدیریت می شود و چرا اهمیت دارد؟
غلظت امولسیون برش باید حفظ شود 3-8٪ روغن محلول در آب ، روزانه با یک رفرکتومتر تأیید می شود. زیر 3٪، روغن کاری کافی نیست و سایش تیغه تسریع می شود. بیش از 8٪، روغن اضافی باعث ایجاد کف، برافروختگی ضعیف چیپس و تحریک پوست برای اپراتورها می شود. مایع خنک کننده به دلیل کشیده شدن بر روی تراشه ها و قطعات کار با سرعت 0.5-2 لیتر در ساعت از بین می رود. برای حفظ سطح مخزن، به جای افزودن روغن تمیز یا آب ساده، باید مایع خنک کننده با غلظت صحیح اضافه شود.
