Кіріспе
Ұзын, өткір пышақты электрлік пила (bandsaw) – материалды кесу үшін екі немесе одан көп дөңгелектер арасында керілген, тісті металлдан жасалған үздіксіз жолақтан тұратын электрлік пила. Олар негізінен ағаш өңдеу, металл өңдеу және орман шаруашылығында қолданылады, бірақ түрлі материалдарды кесуге мүмкіндік береді. Артықшылықтарына тістердің тең таралуының нәтижесіндегі біркелкі кесу және лобзик сияқты қисық немесе бейрет пішіндерді кесу қабілеті жатады. Бұрыштың ең кіші радиусы жолақтың енімен және кесу іздерінің (kerf) енімен анықталады. Көптеген пилалардың екі дөңгелегі бір жазықтықта айналады, олардың біреуі қуатпен жабдықталады, бірақ кейбіреулері жүктемені бөлу үшін үш немесе төрт дөңгелекке ие болуы мүмкін. Пышақтың өзі әртүрлі өлшемдерде және тіс қадамдарында (дюймге тіс саны немесе TPI) келеді, бұл машинаны өте әмбебап етеді және ағаш, металл және пластик сияқты кең ауқымдағы материалдарды кесуге мүмкіндік береді. Бүгінгі таңдағы пилалардың басым көпшілігі электр қозғалтқышымен жұмыс істейді. Желілік валмен жұмыс істейтін үлгілер бұрын кең таралған, бірақ қазір антиквариат саналады.
A bandsaw (also written band saw) is a power saw with a long, sharp blade consisting of a continuous band of toothed metal stretched between two or more wheels to cut material. They are used principally in woodworking, metalworking, and lumbering, but may cut a variety of materials. Advantages include uniform cutting action as a result of an evenly distributed tooth load, and the ability to cut irregular or curved shapes like a jigsaw. The minimum radius of a curve is determined by the width of the band and its kerf. Most bandsaws have two wheels rotating in the same plane, one of which is powered, although some may have three or four to distribute the load. The blade itself can come in a variety of sizes and tooth pitches (teeth per inch, or TPI), which enables the machine to be highly versatile and able to cut a wide variety of materials including wood, metal and plastic. Almost all bandsaws today are powered by an electric motor. Line shaft versions were once common but are now antiques.
Тарих
Бандалы араның идеясы кем дегенде 1809 жылға дейін барып жетеді, сол кезде Уильям Ньюберри осы идеяға британдық патент алған. Алайда, бандалы аралар сол кездегі технологиямен дәл және берік ара тісін жасау мүмкін болмағандықтан, көбінесе қолдануға ыңғайсыз болып келді. Ара тісінің дөңгелектер үстіндегі үздіксіз иілуі, материалдың немесе оны тіркесетін дәнекерлеу тігісінің жұлынуына себеп болатын. Бұл мәселені шешу үшін француз әйел Анна Полин Крепин шамамен 40 жылдан кейін дәнекерлеу тәсілін ойлап тапты. Ол 1846 жылы патентке өтініш берді және көп ұзамай оны пайдалану құқығын Париждегі A. Перин және компаниясына сатты. Бұл тәсілді жаңа болат қорытпаларымен және жетілдірілген қатайту әдістерімен үйлестіру Перинге алғашқы заманауи бандалы ара тісін жасауға мүмкіндік берді. Бірінші американдық бандалы ара патенті 1836 жылдың қаңтарында Мэн штатының Эллсворт қаласынан Бенджамин Баркерге берілді. АҚШ-та алғаш рет өндірілген және саудаға түскен бандалы ара Пол Прибилдің жобасы бойынша жасалған. Металл өңдеу саласында бұрын жиі қолданылатын қайталамалы аралар (қозғалмалы ара тісі бар), қазір бандалы және суық аралармен көбінесе алмастырылды.
Тұрғын үй және жеңіл өнеркәсіп
Тұрғын үйлердің гараждарында немесе жертөлелерінде, сондай-ақ жеңіл өнеркәсіпте көптеген шеберханаларда ағаш, металл немесе пластик кесуге арналған шағын немесе орташа ленталы аралар кездеседі. Көбінесе универсалды пышақ орнында қалады, бірақ пайдалану жиілігіне қарай ағаш немесе металл үшін арнайы пышақтарға ауыстыруға болады. Тұрғын және коммерциялық ленталы аралардың көпшілігі тік типті болып, тіреуге немесе шкафқа орнатылады. Соңғы онжылдықтарда портативті электр құралдары, оның ішінде сымсыз модельдері де кең таралды, бұл құрылысшыларға оларды жұмыс орнына бірге алып жүруге мүмкіндік береді.
Етті кесу
Етті кесуге арналған пилалар көбінесе толыққанды тот баспайтын болаттан жасалған, тазалауы оңай болады. Жұмыр пышақтарында ұсақ тістері және қыздырылған ұштары немесе жалпақ немесе тісті жиектері болуы мүмкін.
Металл өңдеу цехы мен машина жасау цехының үлгілері
Индустриялық металл кесуге арналған ленталы аралар, мысалы, құрылымдық болатты өңдеу шеберханаларында және машина жасау цехтарындағы штангаларды кесу үшін тік және көлденең конструкцияларда қолданылады. Жолақтың жылдамдығы әдетте 0,8-ден 0,8 мм-ге дейін ауыспайды, бірақ арнайы ленталы аралар қатты металдарды үйкеліспен кесу үшін жасалған және жолақтың жылдамдығын өзгерте алады. Металл кесуге арналған ленталы аралар әдетте, ара тісінің арасында кесектердің тұрып қалмауы үшін щеткалармен немесе щетка дөңгелектерімен жабдықталады. Ленталы араларда кесу сұйықтығымен суыту жүйесі де жиі кездеседі. Суытқыш кесектерді жуып, араны салқын және майлы ұстайды. Көлденең ленталы аралар жұмыс дайындамасын қозғалмай тұрып ұстайды, ал ара кесу бойымен төмен түседі. Бұл конструкция құбыр немесе штанга сияқты ұзын материалдарды қажетті ұзындыққа кесу үшін қолданылады. Сондықтан ол көптеген машина жасау цехтарының маңызды бөлігі болып табылады. Көлденең конструкция қисық немесе күрделі пішіндерді кесуге қолайлы емес. Кішкентай көлденең ленталы аралар көбінесе гравитациялық беріліс принципін қолданады, ол серіппемен реттеліп, жылдамдығы баяулатылады. Ал өнеркәсіптік модельдерде төмен түсу жылдамдығы реттелетін клапан арқылы қысым түсірілетін гидравликалық цилиндрмен басқарылады. Ара кесуге дайындалған кезде оператор араны көтереді, кесуге тиіс материалды араның астына орналастырады, содан кейін араны қосады. Ара баяу дайындамаға еніп, жолақтың қозғалысы кезінде оны кеседі. Кесу аяқталғаннан кейін, қосқыш іске қосылып, ара автоматты түрде өшеді. Бұл типтегі араның жетілдірілген нұсқалары жоғары көлемді кесу үшін жартылай немесе толық автоматтандырылған (PLC немесе CNC арқылы). Мұндай машиналар CNC өңдеу орталығындағыдай, сорғыдан қайта айналымға түсетін кесу сұйықтығын қамтамасыз етеді. Тік ленталы ара, сонымен қатар контурлық ара деп те аталады, дайындама жылжытылғанда араның жолын тұрақты ұстайды. Бұл типтегі ара күрделі пішіндер мен бұрыштарды кесу үшін қолданылады. Дайындама араға қолмен немесе қуатты механизммен беріледі. Металл кесуге арналған бұл типтегі ленталы аралар көбінесе араны дәнекерлеуге арналған құрылғымен жабдықталады. Бұл операторға бұзылған араларды жылдам жөндеуге немесе жаңаларын жасауға мүмкіндік береді, сонымен қатар араны белгілі бір жерден кесуге, дайындаманың ішінде бағыттап өтуге және ішкі кесулер жасау үшін қайта дәнекерлеуге мүмкіндік береді. Бұл аралар көбінесе араны салқындату және кесу аймағынан кесектерді үрлеу үшін ауа сорғышымен жабдықталады, бұл операторға жұмысты анық көруге мүмкіндік береді. Бұл типтегі ара ағаш өңдеу нұсқасында да жасалады. Ағаш өңдеу түрі әдетте жеңіл конструкциялы болып келеді және қуатты беріліс механизмі, суытқыш немесе дәнекерлеуші құрылғысы болмайды. Сонымен қатар металл кесуге арналған ленталы араның өзі де жетілдірілді. Жоғары жылдамдықты болат тістері бар биметалл аралар, соның ішінде кобальт қоспалары барлар, қазіргі таңдағы стандарт болып табылады. Жаңа тіс геометриясы мен тіс қадамдарының дамуы өндіріс жылдамдығын арттырып, араның қызмет ету мерзімін ұзартты. M51 болат сияқты жаңа материалдар мен процестер және араларды криогендік өңдеу бірнеше жыл бұрын мүмкін емес деп саналған нәтижелерге қол жеткізді. Ленталы араларды дәнекерлеу процесін автоматтандыру үшін жаңа машиналар да жасалды.
Ағаш кесу
Ағаш өңдеу зауыттары ағаштарды тілу үшін өте үлкен жолақты араларды қолданады; олар үлкен диаметрлі ағаштарды қабылдай алатындықтан және олардың кішігірім кесімі (кесу мөлшері) болғандықтан, оларды тілу үшін дөңгелек аралардан артықшылық беріледі. Сонымен қатар, кішкентай портативті ара өңдеу машиналарын да бар, олар бағыттағыш үстелге орнатылған дүкендік өлшемдегі жолақты арадан тұрады, олар жолақты ара өңдеу машиналарын (жолақты ара өңдеу машиналарын, жолақты ара өңдеу машиналарын) деп аталады. Шынжырлы ара өңдеу машиналарын сияқты (бағыттағыш үстелдегі шынжырлы ара), оларды бір немесе екі адам далада арзан бағада пайдалана алады. Толық өлшемді ара өңдеу цехында, аралар дөңгелектерге орнатылады, олардың диаметрі жеткілікті, сондықтан аралар дөңгелектің дөңгелек пішінінен тік пішініне қайта-қайта ауысқанда металл шаршамайды. Ара өте тығыз тартылады (ара металлының шаршау беріктігі шектеуші фактор болып табылады). Мұндай өлшемдегі жолақты аралар жұмыс кезіндегі күштер мен қыздыруға қарсы әрекет ететін деформацияға ие болуы керек. Бұл "тегістеу" деп аталады. Сондай-ақ, оларды үнемі алып тастап, күтіп жөндеуді жүргізу керек. Бұл жұмысты пиломастерлер немесе араларды жөндеушілер атқарады. Тіс ойығының пішіні жоғары дәрежеде оптимизацияланған және пішуші мен ара жөндеушісімен жобаланған. Ол әр түрлі зауыттарға, сондай-ақ ағаш түріне және оның жағдайына байланысты өзгереді. Қатып қалған бөренелерге көбінесе тіс ойығына "мұз ойығы" жасау қажет, бұл тілімдерді үзуге көмектеседі. Тіс ойығының пішіні ара жасалғанда қалыптасады және әр қайталаумен автоматты түрде сақталады. Ара жөндеушісі дөңгелектің пішімін дөңгелектің үнемі кесілуімен сақтауы керек. Араның дұрыс бағытталуы дәл кесу үшін өте маңызды және араның жұлынуын едәуір азайтады. Жақсы бағытталуды қамтамасыз етудің бірінші қадамы - екі жолақты дөңгелектің немесе инерциялық дөңгелектердің бір жазықтықта екенін тексеру. Бұл дөңгелектердің алдыңғы жағына түзу жиек қойып, екі дөңгелек бір-біріне тигенше реттеу арқылы жасалады. Дөңгелектерді ара орналасқан және дұрыс тартылған күйде айналдырып, бағытталу дұрыс екенін тексеріңіз. Енді араны басқару роликтерін орнатыңыз және араның артқы жағы мен басқару жиегі арасында шамамен 1 мм бос қалдырыңыз. Қайта-қайта қайраудан кейін тарланған аралардың тістері олардың кесімінен бастап, жетекші роликтердің алдыңғы жиегіне тиіп, араны бағыттан шығаруы мүмкін. Бұл роликтердің алдыңғы жиегінде тістерге орын беру үшін кішкентай ойық жасау арқылы түзетіледі. Идеалды жағдайда, роликтер дөңгеленген болуы керек (белдік және шкив жүйелерін қараңыз), бұл конфигурация жолақтар мен белдіктердің дұрыс бағытталуына көмектеседі, сонымен бірге тістердің жиынтығына орын береді.
Бас аралар
Басты аралар – бұл қалың тісті аралар, олар тікелей ағаштан алғашқы кесімдерді жасайды. Әдетте, олардың кесу жиегінде тіс аралығы болады, ал артқы жағында сынық тістері болады. Сынық тістер – бұл кесуге қатыспайтын тістер, олар араның кесімнен кері қайту қажет болғанда, кесілген қалдықтарды сыйырғылап шығару үшін арналған.
Қайта өңдеу
Қайта пісіру – ағаштарды дән бойымен кесуге арналған, ірі бөліктерді кіші бөліктерге немесе қабықшаға айналдыру үшін оңтайландырылған үлкен ленталы ара. Қабықшаны қайта пісіру үшін кең пышақ қажет, әдетте, қалдықтарды азайту үшін кішкентай кесу енімен. Стандартты ленталы араға 500 мм-ге дейін болатын пышақтар орнатылуы мүмкін.
Қос кескіш пішіндер
Екі жақты аралардың екі жағында да кесу тістері болады. Олар көбінесе өте ірі, бас ара сияқты үлкен болады.
Мал азығының механизмдері
Гравитациялық қоректендірумен жұмыс істейтін аралар өз салмағымен төмен түседі. Мұндай аралардың көпшілігінде кесу күшін реттеуге мүмкіндік беретін механизм болады, мысалы, жылжымалы қарсы салмақ, бұрандалы реттегішпен жабдықталған серіппе немесе гидравликалық немесе пневматикалық демпфер (жылдамдық реттегіш клапан). Соңғысы пышақты күшпен төмен түсірмейді, егерде ара жұқа немесе жұмсақ материалды кессе, тым жылдам түсуін ғана шектейді. Бұл есік жабылатын құрылғыға ұқсас, оның демпферлік әрекеті есіктің күшпен жабылуын қамтамасыз етеді. Гравитациялық қоректендіру конструкциясы шағын араларда кең таралған. Гидравликалық қоректендіру аралары өзгермелі қысыммен және жылдамдықпен материалды кесу үшін гидравликалық поршеньді қолданады. Көптеген өндірістік араларда қолданылады. Бұрандалы қоректендіру аралары араны жылжыту үшін бұрандалы механизмді пайдаланады.
Құлау механизмдері
Пілті пілтер жұмыс істегенде доға тәрізді қозғалады. Бір бағаналы аралардың үлкен диаметрлі бағанасы бар, араның өзі осы бағана бойымен жоғары-төмен жылғады, бұл бұрғылау станогына өте ұқсас. Екі бағаналы араларда жұмыстың екі жағында орналасқан екі үлкен бағана болады, бұл өте жоғары беріктік пен дәлдікті қамтамасыз етеді. Екі бағаналы конструкцияның өзіндік ерекшелігіне байланысты митерлік базаны қолдану мүмкін емес. Екі бағаналы аралар – кездесетін машиналық ленталы аралардың ең ірі түрі, ал кейбіреулері күрделі кесулер үшін айналмалы кесте мен X осьін пайдаланады.
Автоматтандырылған аралар
Автоматты жолақты аралар алдын ала орнатылған азықтандыру жылдамдығы, кері жылдамдық, араның түсуі, деталь беру және детальды бекіту мүмкіндіктерімен жабдықталған. Олар өндірістік ортада қолданылады, онда әрбір араға жеке оператор тағайындау тиімсіз. Бір оператор көптеген автоматты араларды азықтандырып, өнімді түсіре алады. Кейбір автоматты аралар сандық бақылауға сүйенеді, бұл оларды жылдам кесуден бөлек, дәл кесуге және күрделі бұрышпен кесуге мүмкіндік береді.
Жалпы тіс формалары
Нақты пышақ тегіс өңдеумен дәл кесуді қамтамасыз етеді. Тіреуіш пышақ жылдам кесуге және үлкен сынықтарды шығаруға мүмкіндік береді. Тырнақ тісті пышақ жылдам кесулер мен жұмсақ материалдар үшін қосымша кеңістік жасайды. Тістердің тозуын болдырмау үшін, жұмыс дайындамасымен әрдайым кемінде екі тіс жанасуы керек.