Гильотинные ножницы – это станок, предназначенный для резки металлических листовых заготовок. Резка листа представляет собой рассекание металла по линии смыкания подвижного верхнего ножа и неподвижного нижнего. Линия реза – прямая. В зависимости от типа привода верхнего лезвия гильотинные ножницы бывают ручными, электроприводными (электромеханическими) и гидравлическими.

Среди гильотинных ножниц гидравлические ножницы являются наиболее мощными, длина реза у них достигает 8 и более метров, толщина разрезаемого материала - до 60 миллиметров. У гидравлических гильотинных ножниц имеется два типа подачи лезвия: прямая вертикальная, когда рама гильотины с режущим лезвием ходит вверх-вниз по направляющим, и подача с поворотной балкой (в этой конструкции гильотинных ножниц рама с лезвием, подобно ковшу бульдозера, вращается вокруг двух точек крепления, расположенных на боковых стенках станка). Преимущества гидравлических гильотинных ножниц с поворотной балкой – компактность, относительная простота и дешевизна. Преимущество гидравлических гильотинных ножниц с прямой подачей лезвийной рамы заключается в том, что они имеют возможность регулировки угла наклона лезвия (для оптимальной резки более прочных/толстых листов этот угол составляет 2,5-4 градуса, тогда как для резки тонких листов оптимальные углы лежат в интервале 0,5-1,5 градуса). Поскольку лезвие у гильотинных ножниц с поворотной балкой ходит по окружности, у таких гильотин при резке материалов большой толщины качество среза несколько ниже, чем у гильотинных ножниц с прямым ходом лезвия.

Максимальная толщина реза гильотинных ножниц при максимально допустимой ширине материала рассчитывается для стандартной прочности материала 450 Н/мм² (1Н/мм²=1МПа). Для более мягких материалов толщина листа может быть больше, и наоборот - для более прочных сплавов допустимая толщина резки меньше.

Гильотинные ножницы имеют прочный сварной корпус, жёсткость которого позволяет обеспечивать высокую точность резки даже при больших механических нагрузках. Остаточные внутренние напряжения материала каркаса гильотинных ножниц после его изготовления снимаются частичным отпуском металла.

Ножи, устанавливаемые в гильотинных ножницах, состоят из секций длиной около 1 метра. Секции могут устанавливаться в рабочие пазы разными сторонами так, что для резки можно использовать разные кромки лезвия, таким образом продлевая срок его службы. Существуют лезвия с 2-мя и 4-мя рабочими кромками. Кроме того, лезвия для гильотинных гидравлических ножниц изготавливаются 2-х типов жёсткости: для резки обычных или особо прочных видов сталей.

Для удобства и ускорения резки гильотинные гидравлические ножницы снабжаются различными приспособлениями. Поверхность рабочего стола у гильотинных ножниц, как правило, оснащается шариковыми направляющими для облегчения подачи заготовок в зону реза. Транспортир косых резов позволяет ускорить резку по направлениям, отличным от перпендикулярного. Длина рабочего стола гильотинных ножниц может быть увеличена за счет применения разнообразных дополнительных направляющих и стоек, часто на боковой направляющей наносится метрическая шкала, показывающая расстояние до линии реза. Для резки в гильотинных ножницах деталей по заранее нанесенным линиям раскроя используется так называемая «теневая резка»: свет отбрасывает от натянутой струны тень на деталь, показывая линию, по которой пройдет рез при опускании верхнего лезвия. Более дорогие модели гильотинных ножниц оснащаются моторизованным задним упором с максимальной погрешностью позиционирования 0,1мм, управляемый ЧПУ задний упор позволяет быстро и точно устанавливать деталь в нужное положение. Нередко для штабелирования отрезанных кусков в стопу у гильотинные ножницы комплектуются задним слайдером. Безопасность оператора гильотинных ножниц обеспечивается защитным сетчатым ограждением зоны реза спереди и оптико-электронной системой, расположенной в задней части станка. Непосредственно за передним ограждением зоны реза у гильотинных ножниц находится планка с прижимами, которые, опускаясь, прижимают заготовку к рабочему столу и не позволяют ей сместиться во время реза (так как усилие, развиваемое во время реза, измеряется десятками и сотнями тонн).

На данном сайте представлены следующие 4 группы гильотинных ножниц:

Как уже говорилось выше, у гидравлических гильотинных ножниц верхнее лезвие закреплено на раме, которая засчёт 2-х гидроцилиндров (см. фото слева) перемещается вниз по направляющим, расположенным на внутренней поверхности боковых стенок машины.

Принципиальное устройство гидравлических гильотинных ножниц с прямой подачей лезвия показано на схеме справа. Балка 1 опускается под воздействием гидравлического привода и заставляет смыкаться лезвия 2, возврат балки в крайнее верхнее положение осуществляется с помощью гибридного пневмо-гидравлического привода, в котором рабочее тело - азот - исполняет роль "пружины" и практически не расходуется. Во время работы гильотинных ножниц линейные направляющие 4 ходят относительно опорных роликов 3. Система регулировки зазора 5 давит на опорный ролик С и смещает его влево-вправо, изменяя меж-лезвийный зазор 6. Изменение угла реза гильотинных ножниц достигается регулировкой опережения левого гидравлического цилиндра относительно правого: чем больше опережение, тем больше угол между лезвиями. Заготовка 7 фиксируется на рабочем столе гильотинных ножниц засчёт давления прижимных цилиндров 8, имеющих полиэстеровые колпачки 9 (для исключения царапин в местах прижима). Перед тем, как зафиксировать заготовку на рабочем столе гильотинных ножниц и начать рез, её продвигают вглубь до заднего упора 10, положение которого задаётся на цифровой панели контроллера (ЧПУ).

Описанный выше способ подачи (перемещения) лезвий в гильотинных ножницах даёт возможность не только регулировать угол наклона и зазор между ними, но и передать само управление этими и рядом других регулировок системе ЧПУ.

Как правило, гидравлические гильотинные ножницы прямого хода, представленные на нашем сайте, оснащаются ЧПУ марок DAC-310, DAC-360 (Голландия) с монохромными LCD мониторами или TR-310 (Тайвань) с сенсорным (touchscreen) дисплеем. Система ЧПУ контролирует перемещение заднего упора, при наличии дополнительных датчиков дозирует давление резки, на основании запрограммированных свойств материала рассчитывает зазор между лезвиями гильотинных ножниц, угол резки и величину хода ножа, подсчитывает остаток материала, количество резов, рабочего времени, выполняет множество вспомогательных функций. Программы резки деталей хранятся в памяти микрокомпьютера и могут редактироваться по желанию оператора гильотинных ножниц. Максимальное количество хранимых в памяти программ для разных ЧПУ различно, например для TR-310 оно составляет 200.

Применение системы ЧПУ позволяет не только упростить работу оператора гидравлических гильотинных ножниц, но и засчёт оптимизации параметров резки увеличить производительность станка, а также минимизировать износ механических компонентов гильотинных ножниц.

У гидравлических гильотинных ножниц с прямым ходом верхнее лезвие закреплено на раме, которая засчёт 2-х гидроцилиндров (см. фото выше) перемещается вниз по прямым направляющим, расположенным на внутренней поверхности боковых стенок станка. Возврат лезвия в верхнее положение осуществляет электромеханический привод, питающийся от аккумулятора. Такой способ перемещения лезвий гильотинных ножниц позволяет регулировать угол наклона и зазор между лезвиями. Это позволяет улучшить качество и скорость резки гильотинными ножницами различных деталей, поскольку оптимальный угол реза и зазор между лезвиями возрастают при увеличении толщины и жёсткости материала (и наоборот, для более тонких и мягких листов угол наклона лезвий и зазор между ними должны быть уменьшены).

Гидравлические гильотинные ножницы прямого хода с NC-контроллером комплектуются числовыми контроллерами моделей E10/E10-S (реже SNC-18). Несмотря на то, что внешний вид дисплея этих контроллеров довольно лаконичен (см. фото справа), такие числовые контроллеры гильотинных ножниц имеют довольно богатый спектр функций: подсчёт количества резов, программирование лимита перемещений и контроль положения заднего упора (ось X), ввод задержек нескольких реле, изменение точности представления данных на дисплее, запоминание данных и их восстановление при возобновлении питания, перевод величин из неметрических в метрические и обратно.

Сравнительная таблица функционала гильотинных ножниц прямого хода

с ЧПУ и NC-контроллером

Строго говоря, у этого типа гильотинных ножниц конструкция «не совсем гильотинная». Отличается она от представленных выше конструкций гильотинных ножниц тем, что перемещение верхнего ножа происходит за счёт вращения балки вокруг центров, находящихся на боковых стенках в задней части станка. Поскольку система гидропривода поворотной балки у этих гидравлических ножниц находится внутри корпуса машины - гидроцилиндры не выступают сверху, как это имеет место у гидравлических гильотинных ножниц с прямым ходом. Возврат лезвия в верхнее положение осуществляется с помощью пневматической системы, работающей на сжатом азоте (опционально – с помощью гибридного пневмо-гидравлического привода, в котором азот не применяется и не расходуется). При относительно низкой стоимости гидравлических ножниц с поворотной балкой, компактности и простоте их исполнения, у них всё же имеется определенный недостаток: угол резки не изменяется, оставаясь равным установленному производителем, вне зависимости, режутся ли на гильотине толстые или тонкие листы.

Внутренняя структура гидравлических гильотинных ножниц с поворотной балкой представлена на схеме справа (рисунок может быть увеличен по клику мышки). Основные модули гильотины следующие:

1. Бак с гидравлическим маслом
2. Устройство теневой резки
3. Поворотная балка
4. Панель управления
5. Главный гидравлический цилиндр
6. Азотный возвратный пневмоцилиндр
7. Защитная решетка лицевой панели
8. Горловина
9. Задний упор
10.  Электропривод заднего упора

Зазор между ножами, ход верхнего лезвия и положение заднего упора у гильотинных ножниц с поворотной балкой можно регулировать так же, как и у гидравлических ножниц описанных выше типов.

Гидравлические гильотинные ножницы с поворотной балкой оснащаются числовыми контроллерами E10/E10-S. При относительно несложном внешнем виде дисплея (см. фото справа), числовой контроллер имеет довольно широкий спектр функций: подсчет количества резов, программирование лимитов перемещений и контроль положения заднего упора (ось X), ввод задержек нескольких реле, изменение точности представления данных на дисплее, запоминание данных и их восстановление при возобновлении питания, перевод величин из британских в метрические и обратно.

Гильотинные ножницы с электромеханическим приводом (электромеханическая гильотина) во многом схожи с гидравлическими гильотинными ножницами с поворотной балкой, основным отличием является система привода: оба движения лезвия (и вверх и вниз) производятся электромеханической системой. Верхнее лезвие крепится на поворотной балке электромеханической гильотины, поэтому угол наклона фиксирован и составляет, в зависимости от модели гильотинных ножниц, 1,5-2,5⁰.

Гильотинные ножницы с электромеханическим приводом не обладают высокой мощностью и применяются для резки материалов максимальной толщиной 3-8 мм. Однако скорость реза у этого класса гильотин достаточно высока – до 56 резов в минуту (для сравнения, у гидравлических гильотинных ножниц количество резов варьируется от 3 до 18 в минуту).

Как правило, гильотинные ножницы данного класса не оснащаются числовыми контроллерами и имеют небольшой набор функций (что, конечно же, положительно отражается на их невысокой цене). Перенастройка положения заднего упора электромеханической гильотины осуществляется, как правило, вручную. Имеются режимы единичных резов и серийной резки с заданным временным интервалом. Для безопасности обслуживающего персонала задняя зона электромеханической гильотины может быть оснащена оптоэлектронной защитой.

Ножи электромеханических гильотинных ножниц имеют 4 рабочие кромки, что позволяет использовать их в течение долгого срока.