Оценка производительности ленточнопильного станка

При выборе ленточнопильного станка не всегда достаточно собрать данные разных фирм по стоимости и косвенные данные и отзывы по качеству его исполнения для выбора, – важно правильно рассчитать загрузку станка для получения наибольшей экономической эффективности от его использования.

Задача более скромная – показать на реальном примере, как выбрать подходящий по техническим данным станок из модельных рядов предлагаемых разными компаниями и оценить эксплуатационные расходы.

Пример.

Вам требуется требуется резка труб «вгп» диаметром от 15 мм до 200 мм, точное количество резов ему сообщить трудно, и он говорит, что это около 500 штук заготовок в смену, в будущем возможно и 700 штук в смену.

Пример расчета:
Т/З –  заготовка – труба вгп, Ду 15?219 мм, хлысты длиной 6?12 м, требуется делить их на 2?6 частей.
Количество резов 500?700 в смену. Выделить преимущественный тип разрезаемой трубы не представляется возможным.

Будем оперировать средними величинами, хотя это не совсем корректно.
Номенклатура трубы принята:
Ду: 15; 20; 25; 32; 40; 50; 65; 80; 90; 100; 110; 125; 150; 180; 219. Всего пятнадцать позиций.
Среднее кол-во резов – 600.
Допустим, что вся номенклатура режется поровну, таким образом
свели расчёт к среднему (теоретическому) диаметру 86,733 мм, средняя толщина стенки 3,95 мм.
Труба делится на три части.
Расчёт делаем по ст 3.»

Ленточнопильный станок 1:

Ширина пильного полотна 27 мм , полуавтомат с дополнительным вертикальным прижимом, размер пакета под трубу 86,733 мм 3х2 штук, один зажимной узел, поэтому  каждый новый рез требуется перекладывать пакет заготовок или увеличить время подготовки пакета к резке). Подача пакета ручная, до выставленного в размер упора.

Результат расчета:

Пакет режется за 8,67 мин., т.е. один рез (одна труба) режется за 1,35 мин. 600 резов выполняются 14,45 часа (14 ч 27 мин – чистое машинное время)
(Скорость резания для каждого отдельного случая можно получить либо у специалистов компании торгующей оборудованием или у специалистов компании торгующей ленточными полотнами по металлу)
Время укладки пакета– 10 мин., в пакете 6 труб итого  33 пакета = 330 мин (5,5 часа), подача пакета до упора 1 мин, всего время на подачу – 1,65 часа.
Итого: потребуется 21,6 часа на 600 резов.

Ленточнопильный станок 2:

Ширина ленточной пилы 41 мм
Автоматический ленточнопильный станок, два зажимных устройства, поэтому пакет не требуется по новому укладывать
после каждого реза или особо подготавливать его (прихватка концов сваркой и т.п.).
Подача пакета в автоматическом режиме, по программе (количество резов на такие-то длины)

Результат расчета:

Пакет режится за 4,62 мин., т.е. один рез выполняется за 0,77 мин. 600 резов за 9, 24 часа. (9 ч 14 мин)
4.Укладка пакета – 5 мин, в в пакете 5 труб итого 49 пакетов = 200 мин (3,3 часа), подача пакета в размер – 0,6 мин.
5.Итого потребуется 12, 55 часа на 600 резов.
В обоих случаях предполагалось, что труба укладывается в пакет непосредственно из стеллажа на станок, минуя транспортировку по цеху или т.п.

Ленточнопильный станок 3:

ширина пильного полотна 34 мм:
Полуавтомат, пакетная резка отсутствует, можно организовать укладку необходимого количества количества трубы на рольганг и подавать с рольганга по одной.

Результат расчета:

Труба режется за 1,3 мин или 600 резов за 13 часов
Трудно принять какое-то время на перекладку труб и подачу одной трубы, допустим нужно на манипуляции с трубой потратить суммарно 4 часа в день.
Итого 17 часов на 600 резов.

Ширина пильного полотна, при прочих равных условиях, влияет на скорость подачи и соответственно на производительность ленточнопильного станка. Чем шире полотно, тем оно жёстче, что позволяет увеличивать скорость подачи без увода полотна из плоскости реза

Как видите, ни один станок, при 600 резах, не укладывается за смену. Если резать 500 труб то, возможно и уложаться станки моделей 2 и 3. Но наверное это будет, что называется на грани. Сразу скажу, что Ленточнопильный станок Б дороже, а В – дешевле.

Варианты, если двух и трехсменный график работы неприемлем:

1. Два станка 2, но это дорого.
2. Два станка 3, это дешевле, но скорей всего понадобятся два оператора. Полотна с шириной 34 мм стоят дешевле, чем с шириной 41 мм.
3. Один станок 2 и один станок 3,а так как станок 2 автомат, то управлять обеими машинами сможет один оператор, но нужно заказывать два разных по размерам полотна, что не всегда удобно.

Вопрос о стоимости инструмента.

Марка полотна 1

Размер полотна 5450х41х1,3 (первая цифра – длина, вторая ширина, третья толщина (с учётом разводки зубьев)).
Ресурс 1 погонного метра полотна по стали 45 =1,4 м? распиленных сечений. Так как пилим трубу уменьшим на 25%, тогда на 1 м.погон. придётся 1,05 м?.

*Сталь 45 принята как эталон обрабатываемости, её обрабатываемость 1, все остальные больше или меньше 1. Ресурс полотна удобно рассматривать приведённым к погонному метру, т.к. свойства инструмента не меняются, но длина полотна на разных станках разная. Не путайте ресурс инструмента со стойкостью, в данном случае стойкостью зуба полотна. Стойкость измеряется в минутах наработки до отказа, а ресурс измеряется, скажем так в «проделанной работе» и в общем случае стойкость зависит от материала инструмента и углов заточки, а ресурс от режимов резания. Подробнее смотрите «Резание маталлов» Грановского Г.И.**Ресурс полотна уменьшен на 25%.  При резки трубы или профилей зубу чаще приходится врезаться в заготовку, ресурс падает, практикой принято, что падает на 25-30%.

Длина полотна 5,45 м, значит ресурс одного полотна до износа заготовоки с суммарным сечением 5,72 м?. Площадь сечения стенки трубы (среднего диаметра) =0,0009 м?.
В пакете 5 труб, суммарная площадь труб в пакете 0,0045 м?. Пакетов режем за смену 33 , итого 0,54 м?/смена. Тогда
5,72 м?/ 0,54 м?=10?11 смен на одно полотно. Полотна в зависимости от диаметра труб будут двух типов шагов: 5/8 на дюйм и 6/10 на дюйм.
Цена полотна: 14-15 Евро/1 погон. м х 5.45 м= 76 – 82 евро, сварочный шов стоит ~ 150 руб или 4 евро.  За месяц будет срабатываться от 2 до 4 полотен.

Как видите, купив станок модели 2, на каждое полотно будет тратиться около 79-86 евро с учётом стоимости сварочного шва, или 150-360 евро в месяц.

Если резать трубу ленточнопильным станком на достаточно длинные заготовки, СОЖ будет растекаться по трубе и выливаться на пол. Расход СОЖ будет очень большой. Можно установить станок под малым углом наклона назад или вперёд и подставить емкость для сбора СОЖ, хотя даже при этом СОЖ будет расходоваться больше, чем при резке сплошных заготовок.  Возможная комплектация станка станцией микрокапельного распыления масла. Стоимость станции кому-то и покажется чрезмерной, по сравнению с перерасходом СОЖ, но если смотреть чуть дальше, это принесет свою экономию в уборке цеха, снижении расхода СОЖ, а возможно и снимет проблемы при дальнейшей обработке заготовок (например брак в виде пористости при последующей сварке*).

* При использовании этой технологии смазка происходит за счет распыления масляной аэрозоли в зоне реза. Внутренняя поверхность трубы, за исключением непосредственно прилегающей к зоне реза остается сухой.

Изложенный выше расчет, не самый совершенный, но он написан лишь для  примера оценки производительности и эксплуатационных расходов при работе ленточнопильного станка по металлу.

Далее к этим данным  следует прибавить разнесенную на планируемый срок эксплуатации стоимость оборудования, затраты на оператора, расходные части, занимаемую оборудованием площадь и получить уже итоговые цифры в виде усредненной стоимости 1 реза ленточнопильным станком. Вот из этой группы параметров уже достаточно многое зависит от качества и надежности оборудования и ваших производственных условий.

Стоит обратить внимание, что при своей относительной универсальности ленточнопильное оборудование не всегда является наиболее удачным  решением для резки труб и профильного металлопроката. Существуют и другие – специализированные и более высокопроизводительные способы резки и оборудование для них.

 



Ваш запрос, отзыв или комментарий

Все поля заполняются на Ваше усмотрение.

Используются файлы cookie, чтобы улучшить работу и повысить эффективность сайта. Продолжая пользование данным сайтом, Вы соглашаетесь с использованием файлов cookie.