01 / 01

Оборудование и инструменты

Резка кругов плазморезом

Резка кругов плазморезом

Резка кругов плазморезом, описание инструмента, видео

Здравствуйте, уважаемые читатели блога ForgeMika.com.

Когда человек окончательно убедился в том, что, полагаясь только на глазомер, идеально ровно нарисовать окружность невозможно, он разработал циркуль. Когда вы поймёте, что идеально ровно вырезать круг из металла нереально, полагаясь только на глазомер и твёрдость руки, рекомендуем вам собрать такую машинку. Она «рисует» плазмой идеально ровные окружности на металле. Может вырезать кольца с почти идеально ровными и почти не оплавленными краями. А использует она для работы всё тот же принцип циркуля.

Только вместо иглы, вонзаемой в центр окружности, в ней используется мощный электромагнит, причём, такой, что при установке и включении в сеть застывает на месте намертво. Поэтому, если задумали собрать и себе такую же установку для резания кругов из металла, то желательно начать с того, что придётся раздобыть именно такой электромагнит. И электромагнит должен быть очень мощный, иначе конструкция работать просто не сможет. К тому же, мощный магнит с большим усилием «на отрыв» может обеспечить вам резку на вертикальной плоскости, даже на горизонтальной при резании снизу вверх, при возникновении такой потребности.

Резка кругов плазморезом на вертикали

Подготовка электромагнита

Электромагнит должен быть оснащён устройством для его питания и стойкой, на которой будет размещаться линейка с ползунковым блоком, оснащённым режущим средством (в нашем случае, это плазмотрон). Самый простой вариант установить стойку, это оснастить электромагнит резьбовым отверстием, в которое и будет вкручено резьбовое основание стойки. Перед тем как приступать к сверлению отверстия, и нарезке резьбы на электромагните, нужно определиться с тем, из чего мы сделаем стойку. Для стойки подойдёт обычная водопроводная полудюймовая труба или какой-либо похожий по размерам сечения материал. Например, труба квадратного или прямоугольного сечения, можно небольшой уголок и так далее. Труба несколько удобнее.

Итак, когда с материалом для будущей стойки наконец определились, подбираем болт с крупным диаметром, под который мы просверлим резьбовое отверстие в электромагните. Болт должен быть таким, чтобы можно было приварить его к стойке и просверлить в нём самом отверстие под электрические провода (питание электромагнита). В электромагните сверлим отверстие и нарезаем резьбу под наш болт. В болте же сверлим одно отверстие по осевой линии, и второе под провода в резьбовой поверхности, таким образом, чтобы протаскивание электрических проводов сквозь болт и далее через полость стойки было максимально удобным.

Линейка

Это устройство, определяющее, какой величины круги и кольца вы сможете вырезать при помощи вашего будущего инструмента. Здесь нужно решить, с какими диаметрами круговых элементов вам, по вашим предположениям, чаще всего придётся встречаться. И как сделать эксплуатацию инструмента предельно удобной. Слишком длинная линейка несёт определённые трудности, связанные с хранением и эксплуатацией приспособления.

Линейка для плазмореза

Материал для линейки

Считаем, с необходимой длиной определились. Теперь нужно определиться с материалом для линейки. В идеале это должна быть полоса из алюминиевого сплава достаточной толщины. Такой материал не подвержен воздействию магнита, а мы ведь помним, что электромагнит – это у нас краеугольный камень всей конструкции. Поэтому нужно стремиться к тому, чтобы минимальное количество деталей были подвержены его влиянию во время работы.

Конструктивные особенности

Ещё нужно учесть, что с одной стороны – линейка будет поворотным элементом конструкции со всеми вытекающими последствиями, в виде возникающей инерционной нагрузки на все детали (в частности, на электродвигатель, которым мы конструкцию оборудуем). С другой же стороны, попытки облегчить линейку более положенного, приведут к тому, что эта деталь может утратить необходимый уровень прочности и жёсткости. Задача несколько усложняется тем обстоятельством, что нагрузки, испытываемые линейкой, динамические. Их достаточно сложно просчитать, поэтому подбор нужной алюминиевой полосы придётся производить чисто эмпирически.

По определению, понятно, что полоса-заготовка должна быть идеально ровной, без вмятин, выбоин и признаков деформации. Форму линейки мы бы предложили в виде широкой полосы с выемкой посередине. Выемка необходима для помещения внутрь её подвижного ползункового блока. Который будет скользить по поверхности линейки, иметь необходимый фиксатор, определяющий радиус вырезаемого элемента. Сейчас нас интересует в большей степени диаметр того звена ползункового блока, в который будет вставляться плазмотрон. Диаметр этой детали определит ширину выемки, которую нам необходимо будет вырезать на линейке.

Выемка в линейке

Выемка делается такой ширины, чтобы позволить ползунковому блоку, ходящему по ней, легко перемещаться, не встречая затруднений. Края у выемки должны быть идеально ровными, поэтому в качестве инструмента для резки предпочтительно будет выбрать фрезер. Естественно, что у нашего кругового плазмореза будет некий максимальный радиус вырезаемого отверстия, определяемый длиной линейки, минимально допустимый радиус, менее которого резание будет невозможно, вследствие особенностей конструкции инструмента. Начало и конец фрезеруемой выемки удобнее будет засверлить под отверстие нужного диаметра. В начале линейки также нужно будет предусмотреть отверстие под неподвижную стойку, которая будет осью вращения линейки с ползунковым блоком. Конец же линейки можно сделать открытым, это несколько увеличить максимальный радиус резания, но сделает линейку менее жёстким элементом конструкции. А можно оставить на конце небольшую неразрезанную перемычку, благодаря которой несколько пострадает максимальный диаметр вырезаемого круга, но деталь будет жёстче. Какой вариант принять вам, сказать трудно, проще будет сориентироваться по месту.

Помимо выемки, круглого отверстия под стойку-ось, нужно предусмотреть отверстие под выходной вал двигателя, который будет обеспечивать вращение линейки с плазмотроном, и посадочные отверстия под крепёжные приспособления для двигателя.

Стойка

Сложный компонент конструкции, включающий в себя тот самый болт с отверстиями, который вкручивается в электромагнит, собственно, стойку, и подшипниковый блок, благодаря которому и будет вращаться линейка с плазмотроном. Поговорим немного подробнее о подшипниковом блоке. Это будет сборочная единица, состоящая из корпуса фланцевого типа, подшипника, вставляемого в этот корпус, и крепёжных деталей, крепящих фланец к линейке.

Корпус (фланец) также необходимо изготовить из такого материала, который не будет подвергаться воздействию магнита. Это может быть тот же алюминиевый сплав или пластик. Внутренний диаметр фланца определяется диаметром наружного кольца подшипника (с небольшим натягом), наружный диаметр тонкой части фланца определяется из соображений прочности элемента. То есть, он должен быть достаточно толстостенным, чтобы обеспечивать необходимую прочность детали, и не быть слишком толстым, чтобы сверля под него отверстие в линейке, не сделать линейку недостаточно жёстким звеном конструкции. И в линейке под заранее приготовленные отверстия в фланце необходимо будет просверлить ответные отверстия для крепления. Количество, как диаметр и вид этих отверстий мы оставляем на ваше усмотрение. Отверстий может быть от 2-х до 4-х, они могут быть сквозными, или глухими (если позволяет толщина материала для линейки), резьбовыми или гладкостенными.

Фланец

Собственно стойка – это полая труба с приваренным к ней болтом. Головка болта обваривается не полностью, нужно оставить некоторый зазор, через который можно будет вывести электрические провода. А подшипник нужно подобрать такой, чтобы диаметр его внутреннего кольца позволял легко вставить в него резьбовую часть болта. Верх стойки желательно оснастить кольцевой рукояткой, которая обязательно пригодится во время режущих операций, когда плазморез завершает резку по окружности, вырезаемый круг может провалиться. Поэтому всю конструкцию (циркульный плазморез с вырезанным кругом) нужно подхватить, чтобы не испортилась линия реза.

Ползунковый блок

Этот узел также представляет собой достаточно сложную конструкцию. Основной его частью является цельный корпус, состоящий из нескольких цилиндрических участков. Материал для него мы бы тоже порекомендовали пластик (по той же самой причине – из-за магнита). Сама деталь должна иметь форму полого толстостенного цилиндра, проточенного в средней части под меньший диаметр. Этот диаметр должен ровняться ширине выемки в линейке. А ширина проточки на корпусе ползункового блока должна быть равна толщине линейки. Соответствия размеров сопрягающихся деталей должны обеспечивать свободу хода подвижным элементам, но без люфтов.

В верхней части корпуса нужно предусмотреть резьбовые отверстия под винты. Эти винты необходимы для того, чтобы фиксировать ползунок совместно с плазмотроном на необходимой длине радиуса вырезаемого отверстия. Помимо этих крепёжных элементов, нам потребуются винты для крепления плазмотрона, вставляемого в полость корпуса. И есть ещё один важный элемент конструкции этого блока – это ролик, устанавливаемый в нижней части корпуса. Он необходим для того, чтобы вращение линейки с режущим приспособлением было достаточно плавным и для уменьшения динамических нагрузок на линейку. Тип, размеры и конструкционные особенности этого ролика также определяются производителем по месту.

Ролик

На всякий случай также укажем на то, что полость внутри корпуса блока предназначена для того чтобы в неё вставить горелку имеющегося у вас плазмореза (плазмотрон). То есть, растачивая отверстие под неё, нужно держать в уме размеры этого элемента, и делать отверстие несколько больше. Ведь никто не знает, сколько времени вы сможете пользоваться именно этой моделью плазмотрона, вдруг в вашем распоряжении окажется модель с большими габаритами, поэтому, лучше предусмотреть такой вариант.

Привод вращения линейки

Мы бы предложили оригинальную конструкцию этого привода, которая состоит в том, что выходной вал двигателя, установленного на линейке, оснащается цилиндрическим элементом, соприкасающимся с магнитом. Цилиндр на выходном валу вращается совместно с выходным валом. Таким образом поворачивая линейку, к которой он закреплён, относительно боковой поверхности электромагнита (также цилиндрической). И для того чтобы зацепление двух соприкасающихся цилиндров было более жёстким, на их поверхности нужно насадить резиновую отделку. Так, чтобы она была абсолютно неподвижной. Без такого отделывающего элемента движение линейки невозможно, но размеры выходного цилиндра на валу двигателя нужно высчитать и выдержать при проточке цилиндра идеально точно, исходя из межцентрового расстояния нашего зацепления. Межцентровым расстоянием будет расстояние от оси двигателя до центральной оси магнита.

Впрочем, в некоторых случаях можно обойтись и без этого приспособления. Привод вращательного механизма в этом случае заменяет сам оператор плазмореза, но с механизированным приводом ваше непосредственное участие в резании на всём протяжении его производства необязательно. Большую часть окружности «умная» машинка сможет прорезать сама. Впрочем, как и в большинстве случаев, решать вам.

Блок управления работой циркульного плазмореза

Поскольку работа всей системы будет полностью зависеть от подачи электроэнергии, то обязательным можно считать наличие своеобразного пульта управления инструментом. Все необходимые пусковые приспособления (кнопки, тумблеры и так далее) можно вынести в специальный блок, располагаемый на стойке. Это вдвойне выгодно, так как, стойка у нас является неподвижной осью вращения для соответствующих звеньев, и нужно всего лишь предусмотреть для неё соответствующую длину, чтобы этот блок расположить на неё было удобно. Можно отдельно предусмотреть возможность пуска электромагнита, запуск электродвигателя, а также возможность переключения его на реверсивное вращение и прочее.

Резка кругов плазморезом, видео

Коллеги, желаю удачи во всех начинаниях, и до встречи на страницах блога.

Похожие статьи

Конусные и ступенчатые свёрла Пескоструйная камера Нарезание резьбы на шпильке

Post a comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *