Газорежущие машины подразделяют на машины общего назна­чения и специализированные.

Согласно ГОСТ 5614—74 существуют переносные и стационар­ные машины общего назначения — для газовой (кислородной) резки стали и плазменно-дуговой резки стали и других мета лов. В за­висимости от способа резки ГОСТом установлены два исполнения машин: К —для газовой резки стали кислородной струей и Пл — для резки металлов плазменной дугой.

Переносные машины. Режущие переносные машины могут иметь приводы: электрический, пневматический (кислородный или воз­душный) и пружинный. Наиболее распространен электрический привод.

ГОСТ предусматривает пять типов переносных машин общего назначения: ПК-1, ПК-2 и ПК-3 — для газовой резки низкоугле­родистой стали и ППл-1 (легкая), ППл-1 (тяжелая) —для плаз­менно-дуговой резки металлов (низкоуглеродистой и высоколеги­рованной стали, сплавов меди и алюминия). Максимальная толщина стали, разрезаемой газом с помощью переносных машин общего назначения типа ПК, составляет 65—300 мм, а макси­мальная толщина других металлов (в том числе сплавов алю­миния), разрезаемого плазменно-дуговым способом на машинах общего назначения типа ППл 100—300 мм.

Все машины ПК могут осуществлять односторонний скос кро­мок при работе одним (ПК-1) или двумя резаками (ПК-2) и дву­сторонний скос—при комплектовании машины тремя резаками (ПК-3). Машина ППл-1 (легкая) может осуществлять плазменно - Дуговую резку, перемещаясь по листу: при ручном управлении дви-

жением тележки по разметке, при резке по циркулю и по направ­ляющим. Кроме того, машина может перемещаться по гибкому и жесткому рельсовому пути. Машина ППл-1 (тяжелая) может пере­мещаться только по жесткому рельсовому пути. Обе машины могут осуществлять как разделительную резку, так и односторонний скос кромок.

Наиболее распространенная в промышленности машина типа ПК — двухрезаковая машина «Радуга». Переносная газорежущая машина «Радуга» (рис. 97) предназначена для резки листовой стали толщиной 5—300 мм по прямой, по окружности диаметром 300 мм

Рис. 97. Переносная газорежущая машина «Радуга»

и более и по произвольным кривым. При одновременной работе двух резаков машина производит резку листов на полосы шириной до’330 мм, вырезку фланцев шириной до 330 мм при минимальном внутреннем диаметре 300 мм и максимальном наружном 3000 мм, подготовку кромок листов под сварку с односторонним СКОСОМ под углом до 40° к вертикали.

В процессе резки машина передвигается по рельсовому пути или по направляющему угольнику. Машина опирается на лист ил5 рельс тремя колесами, одно из которых укреплено на передней качающейся оси, что при резке искривленных листов обеспечи­вает постоянство опоры на все колеса. При движении по прямо­линейному рельсу резка криволинейных участков контура обеспе­чивается вручную путем плавного поперечного перемещения рейко­вого суппорта. Направляющий угольник может быть прямолинейным или изогнутым по радиусу не менее 1500 мм. Для резки по окруж-

ности используют циркульное устройство. Машину включают в цепь переменного тока напряжением 110—127 В.

' Стационарные машины. По конструкции стационарные машины общего назначения делятся на прямоугольно-координатные, поляр­но-координатные (шарнирные) и параллелограммные (рис. 98).

Вырезка заданной конфигурации детали на прямоугольно-ко­ординатной машине достигается сочетанием двух взаимно перпен­дикулярных в плоскости листа движений: движения каретки продольного хода и движения поперечной штанги (рис. 98, а). Машины этой конструкции позволяют выполнять фигурную вырезку деталей по копиру, а также прямолинейные резы под прямым углом

или с наклоном резака при скосе кромок под сварку. Они могут быть оснащены одним или несколькими резаками для одновременной вырезки нескольких одинаковых деталей или для одновременного выполнения нескольких прямолинейных резов.

Прямоугольно-координатные машины — самые распространен­ные, они позволяют осуществлять все принципы копирования и программного управления процессом резки.

В полярно-координатных машинах перемещение резака по за­данному контуру осуществляется с помощью шарнирной связи двух рам. Одна из рам шарнирно закреплена на неподвижной колонне, вторая, будучи шарнирно-связанной с первой, имеет на себе веду­щий механизм, электромагнитную головку с копирным роликом и резак.

В машинах с однорезаковым суппортом для обеспечения копи­рования в масштабе 1 : 1 резак монтируют под электромагнитной головкой так, чтобы ось режущего сопла резака строго совпадала с осью копирного ролика (рис. 98, б). Благодаря отсутствию люф-

тов шарнирные машины обеспечивают наиболее точное копирование, однако из-за консольной конструкции ферм имеют сравнительно небольшой вылет резака и позволяют вырезать детали из листов сравнительно небольших размеров.

Существующие конструкции шарнирных машин допускают только контактное электромагнитное копирование и не пригодны для механического и тем более фотоэлектронного.

П а р а л л ел о г р а мм и ы е машины представляют собой две соединен­ные шарнирные системы, каждая из которых имеет две шарнирно связанные фермы. Шарнирные системы соединены между собой двумя параллельными штангами одинаковой длины, в результате чего образуются два шарнирных параллелограмма (рис. 98, в).

На внешней штанге, соединяющей концы наружных ферм, уста­новлены ведущая головка и определенное, обычно значительное, число суппортов с резаками, совершающих при работе машины одинаковые движения и производящих одновременную вырезку большого количества одинаковых деталей.

Параллелеграммные машины допускают все виды копирования. Однако из-за относительно сложной конструкции, больших площа­дей, занимаемых машиной, и из-за невозможности осуществления программирования процесса резки в отечественной практике эти машины распространения не получили.

Основной узел стационарных машин, позволяющий автоматизи­ровать процесс резки, — система контурного копирования, работа которой основана на следующих принципах: механическом, элек­тромагнитном, фотоэлектронном, дистанционно-маоПтабном и про­граммном.

Механическое (следящее) копирование осуществляется с по­мощью механической головки по чертежу или разметке, причем воспроизведение резаком требуемого контура вырезаемой детали достигается соответствующими поворотами от руки ведущего ролика машины, катящегося по поверхности копировального стола.

При копировании по чертежу последний выполняют на плот­ной бумаге и закрепляют на копировальном столе машины. Оператор (резчик), поворачивая ведущий ролик машины с помощью штурвала, направляет острие указательного стержня копировальной головки по контурной линии чертежа. Ведущий ролик при соответствующем изгибе указательного стержня перемещается рядом с чертежом по металлической поверхности копировального стола машины. Благо­даря этому повышается точность копирования и сохраняется чертеж.

Механическое копирование обычно применяется на прямоуголь­но-координатных и параллелограммных машинах. На существую­щих шарнирных (полярно-координатных) машинах механическое копирование также возможно, однако, как правило, не приме­няется из-за неудобства расположения копировального стола над резаком и необходимости закрепления чертежа в потолочной плоскости.

Помимо вырезки деталей по чертежу и разметке, прямоугольно - координатные и параллелограммные машины позволяют разрезать листы стали по прямой в любом направлении при установке веду­щего ролика механической головки под требуемым углом. Особенно устойчиво протекает резка без ручного управления ведущим роли­ком на прямоугольно-координатных машинах, в которых при дви­жении ролика по копировальному столу в поперечном направлении

Рис. 99. Соотношение размеров копира и вырезаемой детали: а — вырезка внешнего контура детали по внешнему контуру копира, 0 — вырезка внеш­него контура детали по внутреннему контуру копира; е — выреша внутренне; о контура детали по внешнему контуру копира; г — вырезка внтрепнеі о коніура до і по внутрен­ нему контуру копира:

I — контур копира; 2 — контур детали; 3 — магнитны» палеи; 4 — копир, 5 — мунд-
штук; о — обрезь; 7 — вырезаемая деталь

стопором закрепляют каретку продольного хода, а при продольном движении ролика стопором закрепляют штангу (хобот) попереч­ного хода.

Механические головки газорежущих машин обычно оснащают циркульным устройством, с помощью которого осуществляется резка по окружности. В этом случае центр циркуля закрепляют на копировальном столе машины. Механическая головка, связанная штангой с центром, перемещается по окружности установленного радиуса,

Электромагнитное (контактное) копирование с помощью электро­магнитной головки применяют на всех газорежущих машинах.

При электромагнитном копировании магнитный палец (сталь­ной цилиндрический стержень с накаткой) получает вращение от электродвигателя через редуктор и притягивается к рабочей кромке стального копира; магнитный палец обкатывает контур копира, заставляя резак, жестко связанный с электромагнитной головкой, в точности воспроизводить траекторию своего перемещения и осуществлять вырезку детали требуемого очертания и размеров.

Обьино копиры изготовляют из листовой низкоуглеродистой стали толщиной 5—8 мм, в некоторых случаях — из дерева, об­шивая рабочую кромку полоской из низкоуглеродистой стали.

При проектировании копиров для газовой машинной резки при­ходится учитывать следующие возможные случаи вырезки дела лей: 1) вырезка внешнего контура детали с копированием по внешнему контуру копира; 2) вырезка внешнего контура детали с копирова­нием по внутреннему контуру копира; 3) вырезка внутреннего кон­тура детали с копированием по внешнему контуру копира; 4) вы­резка внутреннего контура детали с копированием по внутреннему контуру копира.

В первом случае (рис. 99, а) размер копира определяют по формуле

В —А — (d — b),

где А — размер детали; В — размер копира, соответствующий размеру А детали; d — диаметр магнитного пальца; Ь — ширина

реза»

Минимальный радиус закругления углов вырезаемой детали

п ____ 4 - b

Amin------- 2 *

Во втором случае (рис. 99, б) размер копира определяют по формуле

B=A+(d + b).

Минимальный радиус закругления углов вырезаемой детали

Amin — 0.

В третьем случае (рис. 99, в) размер копира определяют по формуле

В =A-(d + b).

Минимальный радиус закругления углов вырезаемой детали

п _ ^_+_й

Amin — 7f

В четвертом случае (рис. 99, г) размер копира определяют по формуле

B = A + (d~b).