Гильотина для металла своими руками чертежи

Попытка сделать ручную гильотину своими руками

Ручная гильотина для резки металла своими руками — не столь недостижимая цель. Нужно уметь работать со сваркой и некоторыми слесарными инструментами.

Металлообрабатывающие станки — дорогая и сложная техника, купить которую в состоянии не каждая мастерская, не говоря уже об отдельном человеке. Но многие из станков можно сделать самостоятельно. Например, ручная гильотина для резки металла своими руками — не столь и недостижимая цель. Все что нужно — умение работать со сваркой и некоторыми слесарными инструментами.

Естественно, совсем без финансовых вложений не обойтись. Ножи, к примеру, самостоятельно изготовить не выйдет никак. Это сложная деталь заводского производства, для которой требуется специальная сталь и станки для ее обработки. Но купить ножи для гильотины можно без труда на рынке, в интернете или в специализированных магазинах.

Если предлагают ножи для гильотины, отработавшие несколько лет на большом заводе, можете покупать, но с оглядкой на то, какой металл вы собираетесь резать на своем станке. Если кровельную сталь или профнастил, то покупайте без опасений. С таким заданием после заточки они справятся без труда. Но вот для резки арматуры, уголка или листа толще 1,5 мм потребуются новые ножи, без «рабочего стажа». Они стоят относительно недорого, и выбрать их можно как по длине, так и по углу заточки и высоте.

Сделанный из рессоры нож никогда не будет обладать возможностями заводского.

Многие умельцы под ножи используют различные металлические детали машин, например рессоры, сделанные из стали достаточной твердости. Но такие ножницы будут полезными только для грубого раскроя тонколистовой стали — добиться идеальной прямолинейности лезвия при отсутствии боковых отклонений в домашних условиях сложно, практически невозможно. Лучше остановиться на покупке ножей заводского изготовления. Особенности взаимодействия ножа и стального листа требуют особой прочности режущей кромки.

Возможности самодельной гильотины

Самодельная гильотина может работать как заводской станок. Это доказано конструкциями самодельных мастеров, которые способны резать металл не хуже промышленных станков. Наиболее распространены два вида гильотин — с прямым движением верхнего ножа и с угловым поворотом. Первый вид станков более точно соответствует названию — гильотина, и позволяет резать металл очень точно. Зато особенности второго типа дают возможность резать не только лист, но и арматуру, уголок довольно больших размеров.

Ограничения по размеру установлены на установки для резки металла своими руками чисто естественными причинами. В отличие от промышленных, которые имеют гидравлический, электрический или пневматический привод, самодельные оснащаются только механическими рычагом или педалью, а толщина раскраиваемого металла зависит от физической силы оператора.

Электромеханический привод можно смонтировать и в условиях кустарной мастерской, но гидравлику и пневматику установить очень сложно. Это доступно только мастерам высшей квалификации.

Гильотина своими руками может резать:

• листовую черную и оцинкованную сталь толщиной до 1,5 мм;
• алюминий;
• нержавейку до 0,6 мм;
• пластик;
• картон.

Конструирование самодельного станка должно учитывать особенности уже работающих конструкций. Описание одного из вариантов гильотины приведено ниже.

Основные части гильотинных ножниц

• станины;
• рабочего стола;
• вертикальных направляющих;
• зубчатых реек;
• редуктора;
• рычага (педали);
• линейки.

Рабочий стол

Основанием служит металлический стол из плиты толщиной не менее 10 мм. Деревянный щит, даже большой толщины использовать нежелательно. Дерево пружинит и может коробиться при перепадах влажности, а для резки металла важно, чтобы станок находился в строго определенном положении.

К плите привариваются две направляющие трубки круглого или прямоугольного сечения, или прутка, по которым будет двигаться верхняя балка с ножом. Если используется трубка, то она должна быть толстостенной.

Чтобы при сваривании трубка не деформировалась, внутрь следует установить болт меньшего диаметра или стальной пруток.

Направляющие должны быть строго параллельными между собой и перпендикулярными по отношению к плоскости стола.

Горизонтальная балка, к которой будет крепиться верхний нож, должна перемещаться по направляющим без сопротивления, но и без люфтов. Это обеспечат наваренные на торцы или вмонтированные в балку втулки, в которые и вставляются направляющие с минимальным зазором. Внутренняя часть втулки и поверхности направляющих шлифуются и смазываются.

Привод

Чтобы обе приводные шестерни вращались равномерно, они соединены валом, который проходит под столом. Вместо приводного рычага можно использовать педаль. Чтобы балка не опускалась самостоятельно, устанавливаются фиксаторы верхнего положения или возвратные пружины.

Ножи, как уже упоминалось, используются промышленного изготовления. Они заточены в заводских условиях под определенным углом, который необходимо сохранять при повторной заточке. Они закрепляются на станине и балке болтами, отверстия под которые предусмотрены при изготовлении.

Зазор между ножами регулируется в пределах 0,1-0,7 мм, в зависимости от толщины листа.

На заводских гильотинах наклон верхнего ножа от вертикали регулируется и составляет 1-3 0 . В домашних условиях такой точности добиться невозможно, поэтому нож устанавливается строго вертикально. При небольших толщинах обрабатываемого листа незначительное увеличение требуемого усилия практически незаметно.

Сабельные ножницы

Второй конец ножа соединен непосредственно с рукояткой рычага. Нож действует на лист металла не одновременно по всему резу, а постепенно, что позволяет раскраивать металл значительной толщины при не слишком большом усилии. Регулируя зазор между ножами можно добиться довольно приличных результатов по точности реза и отсутствию боковых деформаций в рабочей зоне.

Как правило, верхний нож ставиться на подшипник и силы трения не увеличивают усилия оператора, необходимого для резки.

Источник

Чертежи и 3D-модели гильотин и механических ножниц для резки листа

Листовые ножницы по металлу, то есть гильотина, могут сослужить хорошую службу в домашней мастерской или на небольшом производстве. Ручная модификация занимает минимальное количество места, а если оборудовать приводом, то вполне можно разместить в гараже. При наличии должного мастерства, чертежей сделать гильотину своими руками не составит труда.

Что можно резать самодельной гильотиной?

Самодельные гильотинные ножницы способны функционировать как полноценное заводское оборудование. Это убеждение доказали многие домашние мастера, создавшие подобный станок в домашних условиях.

Наиболее распространенными модификациями являются устройства, имеющие прямое движение ножа и с изменением угла. В первом случае нож двигается в вертикальном положении и обеспечивает точную резку металлических изделий. Вторая модификация способна разрезать не только листовой металл, но и пруты арматуры и большие металлические уголки.

Самодельная гильотина имеет некоторые ограничения по габаритам. Это объясняется просто. Промышленное оборудование обладает различными типами привода (гидравлическим, пневматическим, электрическим). В самодельном устройстве привод выглядит как механический рычаг или педальный механизм. Приложенное же мастером усилие напрямую влияет на толщину разрезаемого материала.

Гильотина для резки металла, собранная собственными силами, может быть оборудована электромеханическим приводом. Гидравлику или пневматику на привод установить достаточно сложно.

Самодельная гильотина способна разрезать:

• Сталь листовая – черная и оцинкованная толщиной до 1,5 миллиметров;
• Сталь нержавеющая до 0,6 миллиметров;
• Алюминий;
• Пластмассу;
• Картон.

При конструировании оборудовании желательно учитывать планируемый к резке материал.

Работа наиболее простых ножниц по металлу

Принцип резки гильотинными (листовыми) ножницами заключается в том, что ножевая балка устройства, к которой прикреплена подвижная часть инструмента, по рабочему торцу должна иметь угол в 1,5…3°, вследствие чего резка металла происходит неодновременно по всей ширине. Это снижает усилие резки, но требует приёма, который бы компенсировал сдвиг листового металла (жести, плотного картона и пр.) при резке. Таким образом, потребуется надёжный прижим.

Основные узлы сабельной гильотины

Для привода самодельной гильотины можно применить электродвигатель небольшой мощности, поскольку энергоёмкость процесса невелика. Но по результатам расчёта максимального усилия резки часто достаточно и ручного привода, например, рычажного типа (в самодельных устройствах часто предлагается именно он). Потребуется также надёжное направление подвижных деталей в процессе резки, а также жёсткая опорная поверхность станины. В таком случае детали самодельной гильотины и само изделие не будут упруго деформироваться.

В чертежах обычно указываются пределы толщины и ширины листового металла, либо жести, на которые рассчитано устройство. Если же весь процесс получения листовых ножниц своими руками проводится самостоятельно, то проектирование начинают с уточнения силовых характеристик резки и выбора схемы механизма.

Исходными данными для выбора конструкции являются:

1. вид материала, с которым будут производиться операции;
2. предельные габариты листа по толщине, длине и ширине;
3. точность разделения;
4. предельные габаритные размеры ножниц;
5. тип привода.

Принцип действия

Устройство способно раскраивать металл в продольном и поперечном направлении. Все будет зависеть от типа установленных ножей и их расположения. Совершая поперечный рез, нож совершает 1 движение. При продольном – несколько, которые будут повторяться совместно с поступательными движениями детали. Второй способ раскроя применяется при рулонном резании и при необходимости раскраивания листов с длиной более двух метров.

Острый нож под собственным весом с высокой скоростью опускается на рабочую поверхность. Скорость действительно высока, однако в некоторых случаях ее недостаточно, чтобы разрезать некоторый металл. В подобных ситуациях веса ножа бывает недостаточно, так как высота, с которой он опускается в современных устройствах меньше, чем раньше. Поэтому конструкция станка дополнительно снабжается нижним неподвижным ножом. Благодаря этому установка начинает функционировать как обычная гильотина и ножницы. Бесспорно, подобная схема приводит к усложнению конструкции и увеличению стоимости, однако одновременно увеличивается качество обработки деталей.

Сабельные ножницы

Разновидностью ножниц для металла, работающими по принципу гильотины, является станок, в котором верхний нож движется не по направляющим, а по дуге, вокруг поворотной оси, на которой закреплен один из концов ножа. По своей конструкции он напоминает фоторезак, который когда-то использовался для обрезки фотографий.

Второй конец ножа соединен непосредственно с рукояткой рычага. Нож действует на лист металла не одновременно по всему резу, а постепенно, что позволяет раскраивать металл значительной толщины при не слишком большом усилии. Регулируя зазор между ножами можно добиться довольно приличных результатов по точности реза и отсутствию боковых деформаций в рабочей зоне.

Как правило, верхний нож ставиться на подшипник и силы трения не увеличивают усилия оператора, необходимого для резки.

Разновидности станков

В зависимости от планируемого к обработке металла, его толщины, частоты применения станка могут использоваться разные типы устройств. В одном случае подойдет ручная установка, а в другом же способен помочь лишь электромеханический или даже гидравлический станок. На современном рынке можно найти огромное количество различных моделей с дополнительными функциями. Цена также многообразна. Однако существуют основные типы гильотин, которые получили основное распространение.

Ручная модель является наиболее простым устройством. Подобное оборудование без труда справится с тонким листовым металлом, пластиком, оргстеклом, плотным картоном и резиной. Функционирует она не питаясь от электрической сети, а с помощью рычажно-пружинного механизма. Большим плюсом является отсутствие необходимости подведения дополнительных коммуникаций.

Гидравлический станок применяется в основном на крупном и среднем производстве. Отличительной особенностью является высокая точность раскроя и резка металлических заготовок различной толщины. Точность резки гильотинный станок обеспечивает за счет массы конструктивных элементов.

Пневматическое оборудование также обеспечивает отличную точность реза. По принципу действия схож с предыдущим вариантом с той лишь разницей, что используется система со сжатым воздухом.

Механические ножницы доказали свою надежность и точность ни на одном предприятии. Потребляет минимальное количество электроэнергии. Движение создается электрическим двигателем и передается через вал непосредственно рабочим органам.

Электромеханическое устройство отличается наибольшей продуктивностью, так как высок КПД, высокая точность реза и невысокое энергопотребление.

Конструктивные элементы

Ручная гильотина для резки металла имеет следующие составные элементы:

• Станина;
• Рабочий стол;
• Нож;
• Вертикальные направляющие;
• Зубчатые рейки (привод);
• Редуктор;
• Рычаг;
• Линейка.

Особенности рабочего стола

В качестве рабочей поверхности выступает металлическая плита толщиной не меньше 1 см. Использовать для этого древесину, пусть и очень толстую панель, не рекомендуется, так как она станет пружинить, деформироваться. Оборудованию же важно оставаться в одном неизменном положении.

На плиту устанавливаются 2 направляющие (труба круглая или профильная). По ним станет двигаться верхняя балка с ножом. Желательно выбрать толстостенный материал. При этом направляющие необходимо разместить таким образом, чтобы они были точно параллельны друг другу и в перпендикулярной плоскости к столу.

К горизонтальной балке впоследствии будет закреплен нож. Балке необходимо обеспечить свободное перемещение по направляющим. При этом не должно быть лишнего сопротивления, но и люфта допускать тоже не нужно. Добиться этого возможно путем наваривания по краям балки втулок, которые будут вставляться в направляющие с небольшим зазором. Внутренние поверхности втулок следует смазать.

Приводной механизм

Обеспечить вертикальное движение балки можно с помощью зубчатых реек, приварив их на ее торцах. Разместив рейки по обеим сторонам, можно добиться равномерного движения. Усилия на рейку будет передаваться с шестеренки, соединяемых с рычажным механизмом. Учитывая различные соотношения рычага и диаметр шестерни, возможно достичь необходимых усилий, прикладываемых ножом. При этом влияние на привод будет минимальным.

Для того чтобы обеспечить равномерное вращение шестерен, их необходимо соединить общим валом, который можно разместить под рабочей плоскостью. Аналогом конструкции может стать педальный привод. Чтобы исключить самопроизвольное опускание балки рекомендуется установить фиксатор верхнего положения или возвратную пружину.

Механические гильотинные ножницы

Ручное устройство — наиболее простое по конструкции. Оно включает в себя:

• опорный стол, на котором будет располагаться исходная заготовка;
• две или четыре стойки, которые будут обеспечивать ножницам прочность и устойчивость;
• поворотную ось с подшипниками скольжения (подшипники качения непригодны, поскольку зазоры при работе такой гильотины будут существенно изменяться, что быстро приведёт к заклиниванию);
• ножевую балку, в которой предусматриваются посадочные места под крепление сменных ножей;
• неподвижные ножи, которые монтируются на передней торцевой поверхности рабочего стола;
• рычаг поворотного типа, который будет производить силовое перемещение балки при резке;
• струбцины для фиксации металла.

Изготовление своими руками начинают со стола. Его размеры должны быть достаточными для удобного размещения заготовки, с учётом мест под фиксирующие струбцины: их должно быть как минимум две, по каждой из сторон листа. Толщина должна исключать прогиб под усилием деформирования. Проще всего приспособить стальную плиту, которую устанавливают своими руками на швеллеры. Места соединения можно скрепить болтами заподлицо с верхней поверхностью, а можно использовать и сварку. Передний торец обязательно шлифуется, чтобы обеспечить ровность последующего прилегания к нему неподвижного ножа.

Следующий этап – получение своими руками опорных стоек. Их обязательно следует сделать из цельного профиля. Подойдут квадратные трубы из качественной среднеуглеродистой стали, либо швеллер. Размер сечения можно легко вычислить по предельной нагрузке на стойки, которая складывается из собственного веса составляющих ручных гильотинных ножниц по металлу, и усилия резки Р, кН.

Последнее рассчитывается по зависимости:

k – коэффициент, учитывающий возможную неравномерность рабочего зазора, затупление режущих кромок, качество разрезаемого материала и т.д. Обычно k = 1,05…1.3;

В – наибольшая ширина листа металла, мм;

s – максимальная толщина металла, мм;

σср – предел прочности материала на срез, МПа.

Для наиболее употребительных в быту материалов данный параметр составляет, МПа:

• для малоуглеродистой стали – 280…290;
• для среднеуглеродистой стали – 300…400;
• для высокоуглеродистой и нержавеющей стали – 400…500;
• для жести, алюминия – 65…80;
• для меди, латуни – 180…200.

При сборке стоек своими руками обязательно необходимо выдержать параллельность опорных поверхностей и их перпендикулярность оси поворота ножевой балки. Для этих целей лучше пользоваться лазерным уровнем. Пол в месте установки ножниц необходимо сделать ровным и прочным. Не допускается установка своими руками оборудования на уплотнённый грунт, ламинат и прочие варианты покрытия бетона полимерами.

Особо ответственный момент – изготовление своими руками ножевой балки: её профиль необходимо сделать таким, чтобы в процессе поворота подвижные ножи постепенно входили в контакт с разрезаемым металлом. Для этого можно предусмотреть два варианта:

• профилирование по контуру сабли, с постепенным увеличением радиуса кривизны по мере приближения к ручке рычага;
• пирамидальный профиль с углом скоса не более 5…60 (при большем угле металл начнёт деформироваться и изгибаться в направлении оси поворота).

Саблевидный профиль сделать сложнее, зато он обеспечивает более плавное внедрение в разрезаемый металл.

Для лучшего направления корпуса его размещают либо в специальном пазе на столе, либо – при повышенных усилиях деформирования – проектируют специальные направляющие, которые своими руками крепятся к стойкам.

Ручная самодельная гильотина

Ось поворота лучше сделать из качественной углеродистой стали, после чего закалить на твёрдость не ниже 42…45 HRC. Подшипниковые втулки изготавливают из бронзы ОФ10-1, имеющей хорошую износостойкость.

Для изготовления инструмента используют инструментальные стали У10 или У12, закаливаемые до твёрдости 48…54 HRC. Закалённые ножи тщательно шлифуют своими руками, после чего затачивают их под углом 85…90°. Значения зазора между ножами принимают в пределах 3…6% от толщины.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник