Работы по рубке металла

Обновлено: 08.01.2025

Одним из методов подготовки детали к чистовой обработке является рубка металла. Она относится к слесарным операциям. Её применение позволяет решить следующие задачи:

удалить оставшийся слой или части металла с поверхности заготовки;
устранить образовавшиеся кромки на краях детали после ковки и литья;
разделить металлический прокат на более мелкие части;
вырубить отверстия в металлических изделиях;
прорубить канавки различного назначения.

В справочной литературе описывающей слесарное дело подробно приводятся задачи, решаемые этой операцией и способы её проведения. Большое назначение слесарной рубки определяет её широкое применение в металлообработке и машиностроении. Она позволяет быстро и качественно разделить заготовки по заданным размерам.

Способы рубки металла

Технология слесарной рубки металла подразделяется на следующие виды:

по характеру решаемых задач (вырубка деталей по заданной форме, отделение части металла необходимого размера, вырубание канавок);
способу операции (ручную или механизированную);
методу фиксации;
направлению рубочного действия (вертикальное или горизонтальное).

Все виды рубки металла могут осуществляться как вручную, так и механически. Это определяется требуемым качеством получаемого изделия, количеством (производительностью), техническими возможностями (наличием ручного или механического инструмента).

При ручной рубке используются следующие способы: вертикальный или горизонтальный. Выбор способа зависит от возможности закрепления металла.

Она может зажиматься в тисках (если позволяют размеры и масса). Если это невозможно, заготовку располагают на наковальне или металлической плите. Горизонтальную операцию целесообразно производить с использованием слесарных тисков.

При ручной рубке выделяют три способа нанесения удара молотком. Это — кистевой, локтевой и плечевой удар. От силы удара зависит скорость проведения операции и качество получаемого края детали. На силу удара влияет масса ударной части молотка, длины ручки.

В оборудованных мастерских и на металлообрабатывающих предприятиях применяют различные виды механизированных способов рубки и резки металлических заготовок. К этим способам относятся:

вырубка с помощью пресса или молота;
рубка и резка с помощью гильотины;
применения специальных станков.

В основу механизированных видов положены, механические, гидравлические или электрические принципы приведения в действие режущего инструмента.

Применяемое оборудование и инструменты

Этот перечень зависит от способа проведения работ. Ручная рубка осуществляется с применением:

режущего инструмента (зубила, крейцмейсель и так далее); (его выбирают по весу и длине ручки); ;
металлической подложки; .

Слесарное зубило конструктивно состоит из трёх основных частей: ударной, средней (держателя) и режущей (рабочей). Форма режущей части у каждого разная и зависит от решаемой задачи. Зубилом производят стандартную операцию рубки. Крейцмейсель обладает более узкой режущей кромкой. Канавочник предназначен для вырубания канавок, поэтому его режущая часть выполнена в форме полукруга. Бородок изготавливают из круглого металлического стержня, и имеет рабочую часть в форме окружности заточенной по периметру. С его помощью производят вырубку отверстий в листовом металле. Все ударные инструменты изготавливаются из прочной инструментальной стали.

Основными параметрами этих инструментов являются геометрические размеры, углы заточки режущей части. Для нанесения удара по верхней (ударной) части зубила применяется слесарный молоток. Они отличаются формой бойка (круглая или квадратная), методом крепления ручки, общим весом.

Вырубка небольших деталей, отверстий, отдельных частей производится с помощью крепёжного оборудования или на стальных подложках. Для надёжности крепления эта операция производится в тисках.

В качестве инструмента для разметки применяют различные слесарные линейки, угольники, разметочные штангенциркули, малки. Для нанесения отметок применяют: керны (различной модификации), чертилки с разной формой наконечников, карандаши. Применяемые инструменты изготовлены по разработанным стандартам

На промышленных предприятиях инструментом для рубки металла являются специальные станки. К ним относятся:

гильотины;
прессы (гидравлические и механические);
пресс-ножницы;
угловысечные станки.

Они обладают высокой производительностью и позволяют проводить рубку даже очень толстого металла.

Гидравлическая гильотина управляется электронным блоком. С его помощью задают параметры будущей операции. Устанавливают вид металла, угол среза, величину давления на нож, скорость резания. Кроме гильотины для решения этих задач применяют так называемые комбинированные агрегаты. К ним относятся режущие станки (пресс-ножницы) и узкоспециальные (угловысечные станки, прессы и штампы). Пресс-ножницы применяются для рубки листов и полос металла, фасонного и сортового проката. Они хорошо справляются с профильным металлом, например, швеллер, двутавровый прокат, квадрат. С их помощью получают ровные отверстия и различной формы пазы.

Угловысечные станки позволяют проводить угловую вырубку металлических изделий практически любой толщины. Высокой точности рубки добиваются благодаря наличию шкалы, позволяющей точно опускать инструмент в требуемое место и правильно заточенного набора зубил.

Прессы и штампы решают аналогичные задачи. В них применяют механические, гидравлические, пневматические и электрические приводы.

Ручной метод рубки металла

Приёмы слесарной рубки определяют последовательность действий :

закрепление заготовки в тисках, если это невозможно её укладывают на наковальню;
зубило устанавливают в начало линии разметки;
сначала молотком наносят предварительные не сильные удары для выделения контура намеченной линии отсечения;
затем вдоль этой линии перемещают режущий инструмент, по которому наносятся сильные удары;
после завершения наполовину прорубленную заготовку переворачивают;
с обратной стороны повторяют такие действия, до полного отсечения.

При работе с полосовым металлом используют горизонтальный способ. Правила работ заключаются в следующем:

режущей кромке зубила при затачивании задают определённую кривизну;
начинают проводить операцию с дальней кромки постепенно приближаясь к передней отметке;
при вырубании заготовок по установленному шаблону, следует предусмотреть припуск.

Во время ручной операции высока вероятность порчи заготовки или появления различных дефектов. Чтобы избежать этого, необходимо:

обеспечить прочную фиксацию заготовки;
соблюдать угол наклона зубила (оно должно быть равно 30 градусов);
аккуратно размечать линию отреза (выруба);
рекомендуется перед началом работы снять фаски у заготовки;
частота наносимых уларов должна быть равномерной с одинаковым усилием.

Эти рекомендации особенно необходимо соблюдать, когда производится рубка металлов профиля ПЗО.

Рубка металла гильотиной

На металлообрабатывающих, машиностроительных предприятиях, крупных мастерских применяется механизированная рубка металла. Наиболее распространённой является рубка с применением различных гильотин. Механизация рубки позволяет повысить качество рубленого края, осуществлять вырубку более толстого металла, увеличить скорость получения готовой заготовки.

Гильотины применяются для рубки листового металла различной толщины. Техника рубки достаточно проста. Гильотина имеет специальный нож, который под давлением опускается на лист металла, разрубая его по нанесённой разметке. Для создания требуемого усилия применяют механическую, гидравлическую или электромеханическую системы. В этом случае металлическая полоса стальная подвергается воздействию ножа, который реализует вертикальный способ рубки. В этом случае специальное устройство — рольганг — подаёт металлическую заготовку на заданную длину. Фиксирующее устройство осуществляет захват и удержание заготовки в требуемом положении. На место рубки под давлением опускается нож, который осуществляет эту операцию ровно по линии разметки.

Создание необходимого краткосрочного давления на лист металла позволяет произвести точную рубку по сделанной отметке и обеспечить высокое качество результата. Гильотинная резка обладает следующими преимуществами:

получить ровный край на срезе;
отсутствуют зазубрины и заусенцы;
не происходит серповидных откосов на протяжении всей длины кромки;
не бывает неравномерных скосов.

Кроме технических преимуществ, применение гильотины позволяет снизить себестоимость каждой детали и повысить производительность труда на этой операции.

Особенно важным является обстоятельство, что при такой резке удаётся повысить безопасность проведения операции.

Современные гильотины – это станки, оснащённые современными электронными блоками управления. Они способны задавать необходимые параметры перед проведением операции рубки.

Поэтому можно выбрать марку металла, требуемый угол среза, параметры проводимой операции (мощность, скорость, периодичность).

Возможные дефекты

При проведении этой операции всегда проявляются определённые дефекты. К основным дефектам относятся:

обрубленная кромка получается не прямолинейной;
не сохраняется параллельность обеих кромок детали;
край детали получается рваным с заусенцами и большой шероховатостью.

Каждый из проявившихся дефектов имеет свои индивидуальные причины. Первый дефект всегда проявляется при слабой фиксации обрабатываемой детали. Особенно этот дефект проявляется, если проводится процесс рубки на металлической станине без фиксации детали. Проявление этих дефектов вызвано следующими причинами:

деталь не достаточно надёжно закреплена;
произошло смещение нанесённой маркировки;
процесс производился ударами, превышающими необходимую силу;

Для их устранения необходимо выполнять не сложные правила:

Проверить прочность закрепления заготовки;
Соблюдать точность расположения детали относительно нанесённой маркировки;
Проверить параметры заточки инструмента.

При прорубании канавок, кроме перечисленных дефектов, могут появляться и другие. К ним относятся:

рваные кромки канавки;
глубина канавки разная по длине;
сколы на конце канавки;

Чтобы предотвратить появление перечисленных дефектов необходимо соблюдать методики установленные инструкциями по применению конкретного оборудования и принятыми стандартами. Перед проведением операции осуществляется подготовка рубке самой заготовки, режущего инструмента и используемого станка.

При соблюдении правил подготовки и проведении операций рубки и вырубки получается ровный край, без дефектов и сколов.

Рубка листового металла

Раскрой листового материала является первоначальной операцией при изготовлении многих видов продукции. От качества проделанной работы будет зависеть многое. Точная обработка снизит трудоемкость, сэкономит время. В зависимости от поставленных задач выбирается технология резки. Не смотря на появление современного поколения оборудования, работающего на новых принципах, рубка листового металла остается крайне востребованной операцией. Тому есть объективные причины: экономическая целесообразность, сохранение первоначальных качеств материала.

Приспособления для рубки металлических заготовок

История использования оборудования для обработки насчитывает несколько веков. Работа с металлом требует значительных физических затрат, поэтому мастера всегда старались облегчить нагрузку, снизить трудоемкость процесса. Эволюционно можно представить следующее развитие приспособлений для рубки:

Зубило. Простой способ обработки, но не отличается производительностью и точностью. Требует больших физических затрат, профессиональных навыков.
Ручная гильотина. Значительно ускоряет процесс рубки металла. Принцип работы основан на использовании рычага. Работник своими силами приводит в действие верхний нож, который подобно ножницам отделяет необходимый элемент от листа. Обрабатывать можно таким способом лишь металл небольшой толщины.
Автоматическая гильотина. Гидравлический, пневматический, электрический привод существенно ускоряет операцию. Мощность оборудования многократно превосходит возможности человека, поэтому производительность возрастает на порядок по сравнению с использованием ручного аналога.
Гильотина с ЧПУ. Современный способ рубки металла. Операция производится по программе. Отличается она высокой точностью, производительностью. Дополнительные опции практически полностью исключают участие человека в работе.

При необходимости сделать отверстие в заготовке используются специальные приспособления. Вырубка, а не сверление листового металла эффективнее. Метод экономит время, делает операцию более безопасной для работника. Особенно ценится метод изготовления отверстий вырубкой на металлическом листе толщиной менее 2 мм. Набор пуансонов для этой операции достаточен для изготовления детали с заданным допуском по диаметру.

Изготовление деталей состоит из нескольких этапов. Отдельные операции можно выполнить не одним единственным способом. Например, при необходимости резать лист выбирают такой способ, который будет отвечать следующим критериям: минимальное время изготовления, небольшие расходы, полное соответствие техническим требованиям.

Для первичной раскройки рубка листового металла обычной гильотиной представляется наилучшим методом в большинстве случаев.

Даже при производстве сложных по форме деталей разумно сначала сделать заготовки. Исключением можно считать ситуации, когда с цельного листа режут точные элементы с помощью ПЗО (плазменной) или лазерной резки.

Однако современные технологичные способы имеют существенные минусы. Кроме того, что плазменные, лазерные технологии ощутимо дороже, они перегревают металл. В некоторых случаях это недопустимо. Например, при изготовлении кровельных, отделочных материалов, когда полимерное покрытие уже нанесено на лист при производстве. В этих случаях применяется рубка металла гильотиной. Декоративное покрытие останется невредимым. По этой же причине предпочтительно раскраивать листы оцинкованного металла, которым рекомендуется механическая обработка, без перегрева.

Не теряет своей актуальности метод и по производительности. При прямом резе ни плазма, ни лазер не могут по скорости конкурировать со станком для рубки тонкого листового металла. Гильотина оборудована регулируемыми упорами, позволяющими выставлять точные размеры для большой партии продукции. На станках с ЧПУ операции выполняются с большей точностью, поэтому изготовление деталей с небольшим допуском делается на них. Таким образом, резка листового металла в размер на гильотине может существенно снизить расходы на обработку заготовок, когда технологически допустимо заменять аналогичную операцию на плазменном, лазерном оборудовании.

Способы рубки

Работа на гильотине требует допуска в условиях производства. Специалисты проходят обучение, получают соответствующие документы, разрешающие профессиональную деятельность. Изучаются способы, приемы работы на оборудовании.

Основной операцией на гильотине является прямая рубка металлического листа.

С помощью приспособлений можно настроить угол, отличный от 90°, по умолчанию использующийся на оборудовании. Несколько последовательных операций позволяют получать детали достаточно сложной формы. Но криволинейный рез на гильотине не делается. Для этого есть специальное оборудование.

Особое внимание уделяется настройке гильотины под предстоящую работу. На станок устанавливаются универсальные ножи, если предполагается рубка различных по качеству, толщине металлических листов. На специализированном производстве, когда на гильотине выполняется работа с материалом одной марки можно установить специальные ножи. Например, для резки алюминия, высокопрочной стали, полимерных, стекловолокнистых материалов. Специализированные ножи имеют необходимую толщину, угол заточки, что повышает производительность и долговечность оборудования.

Назначение, правила и приемы рубки металла

Рубка металла — один из базовых видов обработки металла. Точно сказать, когда он впервые начал применяться, смогут, пожалуй, только историки. На сегодняшний день она также используется, однако прогресс помог сделать ее значительно проще, точнее и эффективнее. В сегодняшней статье мы поговорим о назначении, правилах и приемах рубки металла. Мы расскажем о различных технологиях, о том, какие методы применялись раньше и какие способы используются сегодня.

Определение

В первую очередь необходимо определиться с тем, что же представляют собой приемы рубки металла, а также с их назначением. Легко понять, то сам по себе этот процесс предполагает разделение объекта на несколько частей. Это верно и в отношении металла. Данный метод в достаточной мере универсален и может применяться практически для всех видов заготовок, от листов и прутков до труб и крупного проката. Разумеется, для решения этих задач потребуется различное оборудование.

Все виды приемов рубки имеют основное сходство — они предполагают обработку с помощью ударного или гидравлического инструмента, который прорывает металл. В этом состоит основное отличие технологии от резки, в которой основным типом воздействия является давление.

При условии соблюдения ряда правил рубки металла, простейшие операции можно производить в домашних условиях. Более сложные работы обычно проводятся в мастерской, а на крупных предприятиях различные методы используются для серийного производства изделий.

Перед тем как перейти к следующему разделу, необходимо обозначить еще один момент, а именно соотношение между резкой и рубкой. Многие компании, специализирующиеся на металлообработке, для своих клиентов не разделяют эти методы. Такой подход дает больше свободы в выборе оптимального способа обработки.

При этом резка и рубка металла имеют множество различий, основными из которых является метод воздействия и применяемые инструменты. Большинство слесарей, не говоря уже о крупных предприятиях, используют обе технологии в зависимости от того, какой результат необходимо получить.

Рубка металла: применение

Основная цель операции — разделить заготовку на несколько частей в заранее установленных пропорциях. Для этого перед обработкой обязательно наносится разметка и выбирается оптимальный метод. Рубку можно осуществлять как по длине, так и по ширине заготовки. Благодаря этому можно существенно снизить количество операций, а значит уменьшить итоговую стоимость готовой детали.

Различные технологии рубки металла, как правило, используются для решения следующих задач:

Удаление верхнего слоя и дефектов на поверхности заготовок.
Снятие кромок после литья или штамповки.
Разделение заготовки на отдельные части.
Создание канавок, пазов и так далее.
Вырубание отверстий.

Все задачи, описанные выше, встречаются в различных сферах промышленности, от строительства до создания сложных машин и другого оборудования. Они используются как в небольших мастерских, так и в крупных предприятиях.

Одним из недостатков рубки металла является необходимость последующей обработки краев. Так как они могут получиться рваными, для исправления дефектов их шлифуют.

Приемы и технологии рубки металла

Существует несколько видов классификации, основанных на различных критериях. Наиболее распространенными считаются следующие:

По характеру задач. Их мы перечислили в предыдущем пункте. Существуют также нетиповые задачи, для которых применяются другие методы.
По уровню автоматизации: ручная и механизированная обработка.
По методу фиксации. Это могут быть тиски или стальные подложки, а также специальные устройства в конструкции станков.
По направлению рубки. Оно может быть горизонтальным или вертикальным. Выбор зависит от возможностей закрепления заготовки.

Выбор оптимального подхода зависит от различных факторов, в том числе:

наличия необходимых инструментов и/или оборудования;
особенностей заготовки: тип металла/сплава, толщина, форма и так далее;
требования к качеству детали. Если необходим высокий уровень точности, обычно применяется механическая обработка;
объем производства. Для серийного выпуска деталей обычно используются автоматизированные станки с ЧПУ. Если же речь идет об обработке единичных заготовок, перенастраивать производство нерационально. В этих случаях обычно используется ручная обработка.

Ручная рубка металла

Данный вид обработки является менее производительным, поэтому чаще применяется для создания единичных деталей. Кроме того, инструменты для ручной рубки, несмотря на большое разнообразие, не могут обеспечить уровень точности, который гарантируют станки с ЧПУ.

Перед началом обработки мастеру необходимо выбрать направление движения инструмента — по горизонтали или по вертикали. Все зависит от того, каким образом можно закрепить заготовку. Наиболее распространенный вариант фиксации — тиски. Они исключают скольжение и обеспечивают надежное крепление заготовки. Их основной недостаток — ограничения по форме и толщине деталей. Крупные заготовки обычно обрабатываются на специальном столе, на который для прочности монтируется стальная пластина. Для более надежной фиксации используются саморезы и прорезиненные накладки.

Следующий этап — это выбор инструментов. Обычно для выполнения ручной обработки применяется молоток, а также крейцмейсель или зубило. Как уже говорилось, эти инструменты позволяют работать с наиболее распространенными видами заготовок из большинства металлов.

Необходимый уровень качества и точности обеспечивают навыки мастера. Мы уже упоминали, что процесс рубки предполагает прорывание металла в заданной области. Крейцмейсель или зубило обеспечивают точечное приложение силы, однако основную работу мастер совершает с помощью молотка. Разумеется, одним из ключевых факторов в данном случае является сила удара. В данном случае больше не всегда значит лучше. Опытные мастера сначала делают на металле зазубрину, чтобы впоследствии избежать соскальзывания лезвия. Если мастер не может грамотно применять усилия, он рискует испортить как заготовку, так и рабочий инструмент. Опытные слесари, напротив, могут обеспечивать уровень точности, сопоставимый с тем, что гарантируют станки.

Еще один важный момент в мастерстве слесаря касается работы с молотком. Этот инструмент, несмотря на свою простоту, отвечает за грамотное приложение силы и обеспечивает необходимое качество работы. Основное движение, которое совершает специалист, — это удар. Однако работа слесаря по сложности значительно превосходит решение бытовых задач вроде забивания гвоздей. Даже удар в слесарном деле имеет множество нюансов. Всего существует три их вида:

кистевой;
плечевой;
локтевой.

Чтобы не вдаваться в детали, приведем изображение из учебника, издававшегося в СССР:

От того, где начинается замах, а также от длины ручки молотка, зависит сила удара. Знание этой техники дает мастеру возможность прикладывать столько усилий, сколько требуется для создания зазубрин или для прорыва металла.

Рубка металла в ручном режиме не предполагает большого количества операций. Необходимо надежно зафиксировать заготовку с помощью имеющихся инструментов, произвести разметку, а затем наносить удары с помощью молотка и зубила. Опытный мастер может легко контролировать положение и наклон инструментов, а также прикладываемую силу.

Основными достоинствами ручной рубки металла является сравнительно небольшая стоимость таких работ. Содержание одного сотрудника и покупка инструмента под силу даже небольшим компаниям. Некоторые задачи по рубке можно выполнить даже в домашних условиях.

К недостаткам этого метода следует отнести:

Достаточно низкую производительность. Даже опытный мастер не сможет обеспечить скорость, сопоставимую с современным станком. В результате ручная обработка применяется для единичных деталей или на небольших производствах.
Трудоемкость. Ручная обработка не может применяться для заготовок большого размера или нестандартной формы. Кроме того, она требует приложения силы от мастера, что существенно увеличивает время, необходимое для рубки.
Низкую точность работ. Даже наиболее качественные инструменты не дадут уровня, сопоставимого со станками с ЧПУ.
Низкое качество сруба. Его необходимо обязательно обрабатывать: шлифовать и так далее. В результате увеличивается время, необходимое для выпуска каждой детали.

Полуавтоматическая и автоматическая обработка

Принцип работы в данном случае значительно проще: человек делает разметку и фиксирует заготовку на станке. Всю работу, связанную с приложением усилий, выполняет станок. В зависимости от того, какое оборудование установлено на производстве, процедура рубки может выполняться в полуавтоматическом или в полностью автоматическом режиме. В последнем случае станок самостоятельно подбирает большинство параметров.

Основными плюсами такого подхода является высокая производительность и уровень точности. К минусам можно отнести лишь высокую стоимость необходимого оборудования: покупать и обслуживать станки могут только крупные компании.

Основным видом механической рубки металла, как правило, считается гильотинная, то есть производимая на гильотинном станке. У современных устройств мало общего су орудием, использовавшимся для казни несколько веков назад, за исключением принципа действия. Гильотинный станок предполагает наличие косого лезвия, которое перемещается в одной плоскости без изменения угла наклона. Подобные устройства нельзя назвать новыми: первые образцы являются, пожалуй, ровесниками орудий, давших им название. Современные станки, однако, намного совершеннее и могут работать как в полуавтоматическом, так и в автоматическом режиме.

Почему же технология, изобретенная несколько веков назад, применяется сегодня в самых разных областях промышленности? Дело в том, что гильотинная рубка имеет ряд неоспоримых преимуществ, которые становятся еще более явными с использованием современных технологий. К их числу можно отнести высокое качество работ и простоту.

Основными элементами гильотинного станка являются:

стол для размещения заготовок. В некоторых станках он стационарный, а в других может иметь подвижные элементы;
упор-фиксатор, который надежно закрепляет заготовку и обеспечивает безопасность в процессе работы;
подвижная верхняя балка с лезвием. Именно эта часть станка отвечает за рубку;
нижнее лезвие. Оно предусмотрено не во всех моделях станков. Оно повышает качество и точность резки и может использоваться для раскройки. Нижнее лезвие обычно статично;
прессы и зажимы. Они обеспечивают фиксацию различных типов заготовок в заданном положении.

Важно учесть и то, что сегодня на рынке представлены станки с различным типом приводов: ручным, гидравлическим, пневматическим и так далее.

Процедура работы на данном аппарате достаточно проста:

Заготовка размещается на рабочем столе и фиксируется в заданном положении.
После этого происходит воздействие на металл одного или двух лезвий (в зависимости от типа станка).

При использовании исправного оборудование образуется весьма незначительное количество стального лома. Кроме того, при условии грамотной эксплуатации, кромка, остающаяся после рубки, не требует последующей обработки, что также позволяет удешевить и ускорить производство.

Существуют и другие виды станков для рубки металла, но они, как правило, используются реже:

прессы;
прессы-ножницы;
угловысечные станки.

Резюме

Рубка металла — это процесс, который предполагает прорывание заготовки в заранее определенных местах. Он используется на различных производствах и часто применяется в домашних условиях. Рубка может осуществляться различными способами: в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. В каждом случае используется специфический инструмент и оборудование.

Фрезерная обработка металла: основные принципы и сведения

Мы уже затронули тему технологий, которые используются при рубке металла. В нашей прошлой статье мы отметили, что данная операция часто выполняется вручную мастерами-слесарями. Для того чтобы обеспечить необходимый результат, важны не только навыки специалиста, но и инструмент. О нем мы сегодня и поговорим. Мы расскажем о том, какие инструменты для рубки металла применяют для решения этой задачи и расскажем об особенностях работы с ними.

Классификация

Все слесарные инструменты для рубки металла можно разделить на несколько групп:

Молотки.
Режущие инструменты.
Тиски и металлические подложки.
Инструменты для разметки.

Две последние группы являются скорее вспомогательными, а основная работа выполняется с помощью первых двух групп. О них мы сегодня и поговорим.

Режущие инструменты для рубки металла

зубила;
крейцмейсели;
канавочники.

Важно!
Долгое время для изготовления инструментов использовался алюминий. Сегодня от его применения практически полностью отказались, так стоимость материала достаточно велика. Кроме того, алюминий является достаточно мягким, поэтому кромки инструментов для него быстро теряют остроту и требуют частой заточки.

Крейцмейсель. Как и зубило, он относится к категории ударно-режущих инструментов. Соответственно, не предполагает примерно тот же принцип работы. При этом область использования у крейцмейселя существенно отличается, а в его конструкции имеется ряд важных особенностей.
Инструмент имеет те же элементы, что и зубило: заточенный рабочий участок и плоскую поверхность для нанесения ударов молотком или кувалдой. При этом различия между этими инструментами заметны при первом же взгляде и касаются рабочей части. У крейцмейселя она сплюснута, а рубящая грань располагается на кончике.
Основное назначение этого инструмента — вырезание канавок, пазов и так далее. В зависимости от формы рабочей части крейцмейсели могут быть прямоугольными, круглыми или специальными. Для изготовления этих инструментов обычно применяется инструментальная сталь. Согласно требованиям ГОСТа, углы их наклона должны находиться в диапазоне от 45 до 70 градусов. Кроме того, каждый крейцмейсель должен иметь защитное покрытие.
Канавочники. Как и следует из названия, этот узкоспециализированный инструмент для вырубания в металле пазов, заклепок и канавок. Конструкция зубила и канавочника примерно одинакова. Основным отличием является ширина рабочей части. У канавочника она существенно меньше.

3 основные технологии рубки металла

Одним из основных этапов обработки металлической заготовки является рубка. Осуществляться она может вручную либо с помощью специального оборудования. Каждый из способов имеет свои плюсы и минусы. Но что такое рубка металла с технической точки зрения, чем эта операция отличается от резки? Какие существуют технологии рубки металлических объектов? Ниже мы в деталях рассмотрим все эти вопросы.

Общая терминология

Резка. При таком способе обработки происходит отделение одной части металлической детали или листа от другой части. Для резки чаще всего применяют ножи, ножницы или автоматические пилы.
Рубка (также встречается устаревшее название «вырубка»). Ряд схожих слесарных операций, при которых в детали либо создается выемка или канавка, либо происходит раскройка металла (с удалением верхней части или без такого удаления), либо происходит отделение одной части объекта от других.
Пробивка. При таком способе обработки в толщине металлического листа создается одно или несколько отверстий. Для пробивки обычно используются электрические дрели или схожее оборудование.

Зачем нужна рубка металла

Рубка металла — это ряд схожих операций рубяще-режущего характера, которые позволяют очистить заготовку от лишних слоев металла, создать пазы либо разделить металлический объект на несколько частей. Характер сплава значения не имеет — это может быть сталь, чугун, металлические объекты на основе легких сплавов.

Технология применяется для обработки металла, а также для изготовления различных изделий — почтовых ящиков, рекламных стендов, элементов крепежей.

Ручной и инструментальный метод

В данном случае используются автоматические или ручные инструменты, которые рабочий использует напрямую. Это зубило и молоток, слесарные ножницы, автоматические роликовые пилы. Данные способы сегодня используются достаточно редко, однако иногда они могут быть оправданы.

Станочный метод

С помощью промышленных станков. Рабочий контролирует рубку опосредованно (выбирает расположение ножа, управляет прессом).

Станочный метод в основном используется на крупных производствах (металлургия, машиностроение), поскольку станок стоит достаточно дорого, а для его обслуживания человеку понадобится квалификация.

Технологии

Способы могут достаточно сильно отличаться по массе параметров (оборудование, точность обработки, скорость подачи). Рубка металла на гильотине является самой популярной технологией, однако существуют альтернативные методы — ручная, инструментальная и другие. Ниже мы кратко рассмотрим все основные технологии.

Ручная

Заточенное зубило. Этот инструмент представляет собой вытянутый параллелепипед из металла, один из концов которого имеет заостренный конец. Зубило должно помещаться в руки, поэтому оно должно иметь компактные размеры.
Молоток. Этот инструмент используется для нанесения ударов по тупому концу зубила. Ручка молотка также должна иметь компактные размеры, чтобы молоток помещался в руке.
Для более точной рубки также понадобятся слесарные тиски для фиксации металлического объекта — это заметно увеличивает точность операции и снижает количество образующегося лома.

Ручная технология предельно проста: рабочий помещает металлический лист в тиски, делает разметку, а потом с помощью зубила и молотка наносит удары в нужных местах. Ручная обработка позволяет контролировать наклоны зубила, что увеличивает технические возможности технологии.

Минусы очевидны — очень низкая производительность труда, а также низкая точность обработки (зубило будет часто соскальзывать с нужного места).

Однако ручная технология вполне годится для обработки небольших партий металлических листов, когда нет возможности работать со станками либо в этом нет экономической целесообразности.

Инструментальная и полуавтоматическая

В данном случае рубка осуществляется с помощью специальных инструментов, которые создают в металлическом листе углубления и ямки. Оборудования для обработки: пилы, острые ножи, ножницы, так и различное автоматическое оборудование (циркулярные пилы с небольшими зубцами, роликовые ножницы).

Принцип инструментальной/полуавтоматической рубки тоже предельно прост — человек наносит разметку, а потом производит распил и раскройку металлического объекта. Эта технология является более производительной, а также позволяет рабочему экономить свои силу (особенно это ярко выражено в случае использования автоматических инструментов).

Гильотинная

Гильотина — это механическое устройство для рубки и резки металла. Это косой нож, движущийся в одной плоскости без возможности изменения угла наклона. Гильотины в большинстве случаев крепятся на специальные станки, которыми можно управлять механическим или компьютерным способом.

Рубка металла на гильотине — это достаточно старая технология, которой люди пользовались еще 400 лет назад. В то время станки были достаточно простыми, однако в течением времени они постоянно совершенствовались.

Гильотинная технология получила такую популярность благодаря сочетанию сразу нескольких параметров — высокое качество, простота проведения работ.

Гильотинный станок

Гильотинный станок состоит из следующих конструктивных элементов:

Плоский ровный стол, на который кладутся листы металла для обработки. В большинстве случаев стол делается неподвижным, хотя на некоторых станках могут иметься подвижные элементы для более простого управления производственным процессом.
Градуированный упор, который позволяет надежно зафиксировать листы металла на поверхности стола. Подобный упор-фиксатор позволяет заметно упростить процедуру, что делает процесс более простым, удобным безопасным для рабочего.
Верхняя балка с гильотинным лезвием. Эта балка является подвижной и не имеет прочной фиксации на станке. Для контроля рабочий может перемещать верхнюю балку (основная операция — это изменение угла резки металлического листа).
Нижнее неподвижное лезвие (монтируется не на все станки). Это лезвие не обладает подвижностью, имеет фиксированное расположение на станке. Важная функция нижнего ножа — это более точная и острая резка металла, а также проведение раскройки; для вырубки второй нож используется не всегда.
Прессы и различные прижимные устройства. Эти элементы используются для надежной фиксации металлического листа на гильотинном столе, что повышает качество обработки. Все современные станки оснащаются прессом, станки-гильотины без пресса вышли из употребления очень давно.
Обратите внимание, что пресс оснащается приводом, который может быть механический, гидравлический, пневматический, ручной. Тип привода имеет очень большое значение, поскольку он позволяет напрямую контролировать качество.

Описание процедуры

Процедура рубки и раскроя металла с помощью гильотины осуществляется очень просто. Во время работы рабочий кладет на стол металлический лист, производит его фиксацию и запускает гильотинный аппарат.

Рубка и раскрой осуществляется за счет воздействия острых лезвий на поверхность металла (может использоваться одно или два лезвия).

В случае использования качественного станка образуется минимальное количество стального лома (не более 5%), что делает технологию весьма экономной. При соблюдении правил обработки рез приобретает ровную кромку, которая не нуждается в дополнительной обработке.

При некачественной рубке или раскройке есть риск образования на металле острого края, который называют гратом. Образоваться такой грат может из-за низкого качества заточки гильотинного ножа, неверного расположения верхнего ножа на станке, нарушения производственного процесса и так далее. В случае образования грата необходимо выполнить зачистку края, чтобы получилась ровная кромка. Для этого нужно использовать специальные шлифовальные аппараты, а обработку рекомендуется производить в специальной одежде, которая снижает травмоопасность.

Плюсы технологии

Очень высокое качество. Гильотинные ножи обладают очень хорошей заточкой, а режут металлические объекты они строго под прямым углом. Благодаря этому повышается точность и качество резки, а также снижаются энергозатраты. При соблюдении правил техники безопасности металлу больше не требуется какая-либо обработка.
Небольшие расходы электроэнергии. Современные станки-гильотины обладают небольшими энергорасходами, что делает эту технику очень экономной. Также обратите внимание, что скорость обработки материала находится на достаточно высоком уровне.
Минимум отходов. При соблюдении правил образуется очень мало лома (в среднем не более 5%), что также благоприятно сказывается на денежных расходах.
Хорошая степень прочности металла. После рубки или раскроя металл не поддается деформации, поэтому его можно хранить на складе, перевозить, использовать для дальнейшей обработки.

Главным недостатком использования гильотины является достаточно высокая цена станка. Хорошее зубило и молоток обойдутся рабочему всего в несколько тысяч или даже сотен рублей — тогда как качественный новый станок на основе гильотинного ножа стоит не менее 100 тысяч рублей.

Заключение

Рубка металла — это ряд слесарных процедур, которые позволяют создать в металле различные выемки и углубления. Может использоваться также для раскройки металлических листов и отделения одних элементов деталей от других.

Не следует путать с резкой и пробивкой: в первом случае речь идет лишь о разрезании на части, а во втором случае — о создании отверстий в объекте.

Ручная рубка является простой и интуитивно понятной технологией: рабочему дается зубило и молоток, а сама деталь/лист фиксируется в тисках — после этого рабочий наносит удары в нужных местах, чтобы создать выемки и сделать раскройку. Также рубку можно сделать с помощью различных инструментов — с помощью ножниц, автоматических роликовых пил. Минусы подобных подходов очевидны — не слишком высокая точность, низкая скорость обработки.

На заводах для рубки металла используются специальные станки, на которые ставятся ножи гильотинного типа. Эта технология является более точной и производительной, однако нужно помнить, что хороший гильотинный станок стоит достаточно дорого.

Читайте также: