Резка листовых деталей с прямолинейными кромками из металла толщиной до 40 мм, как правило, производится на гильотинных ножницах (лист 14, рис. 1,а) и пресс-ножницах (рис. 1. б). Разрезаемый лист 2 заводится между нижним 7 и верхним 4 ножами до упора 5 и зажимается прижимом 3. Верхний нож, нажимая на лист, производит скалывание. При длине отрезаемого элемента 1 ...4м погрешность размера обычно составляет ± (2, 0 ... 3, 0) мм при резке по разметке и ± (1, 5 ... 2, 5) мм при резке по упору. Прямой рез со скосом кромки под сварку можно получить, используя специальные ножницы (рис. 1, в). При включении гидроцилиндра 1 качающийся ножедержатель 3 поворачивается сначала во­круг оси 6, закрепленной в детали 5, обеспечивая прямой рез с помощью ножа 9. Когда упор 2 ноже­держателя упирается в выступ детали 5, детали 3 и 5 поворачиваются совместно вокруг оси 4, и нож 10 совершает рез на скос. На первом этапе деталь 5 неподвижна, так как ее выступ прижат прижимом 7 к регулируемому упору 8. На втором этапе прижим отжимается, разрешая поворот относительно оси 4.

Дисковые ножницы (рис. 2, а) позволяют осуществлять вырезку листовых деталей с непрямолиней­ными кромками толшцной до 25 мм. Для получения листовой заготовки заданной ширины с параллель­ными кромками дисковые ножи целесообразно располагать попарно на заданном расстоянии друг от друга (рис. 2,6).

Двухдисковые одностоечные ножницы с наклонными ножами (рис. 3) предназначены для прямоли­нейной, круговой, фигурной резки и скашивания кромки под сварку. Применяя специальный инстру­мент, их можно использовать для отбортовки и гибки. Резку можно производить как от края листа, так и из середины. Установка состоит из двух отдельных станков: приспособления 1 для зажима листа по центру вырезаемого круга и станка 2 с дисковыми ножами. Вращение ножей (дисков) 8, закрепленных на валах, осуществляется от электродвигателя 4. Нижняя головка перемещается с помощью червячной передачи 5. Вертикальное перемещение верхнего диска осуществляется электродвигателем 3. Зажим листа в приспособлении для круговой резки производится от электродвигателя 7. Радиус резки устанав­ливается перемещением приспособления электродвигателем 6.

Для поперечной резки фасонного проката применяют пресс-ножницы с фасонными ножами (лист 15, рис. 4, 5) или дисковые пилы. В некоторых случаях применяют резку гладким диском или с исполь­зованием трения, или контактно-дуговым оплавлением.

Производительным является процесс вырубки в штампах. При номинальных размерах деталей 1 ...4м отклонения могут соответственно составлять ± (1,0 ... 2,5) мм.

При резке листов на механических ножницах большие трудовые затраты обычно связаны с подачей листа к ножам и с уборкой отходов. Оснащение ножниц комплексом механизмов, управляемых одним оператором, позволяет исключить тяжелый ручной труд (рис. 6). Захват листа, его разворот и укладку на подающую тележку 5 осуществляют с помощью универсального портального манипулятора 8, имею­щего колонну 7 с траверсой б, снабженной вакуумными или электромагнитными захватами. Уложенный на холостой роликовый конвейер 2 лист с помощью прижимов 4 крепится к механизму подачи 3. Само­ходная тележка 5 по рельсам 9 подает лист к ножам 1,. после чего механизмом 3 производится точная установка листа. При резке по разметке или с помощью указателя, скользящего по масштабной линейке, управление ножницами и механизмом подачи осуществляется оператором с пульта управления. При резке по упору партии одинаковых деталей процесс может быть полностью автоматизирован. Подача листа отключается конечными выключателями. Отрезанные детали собирают в тележку, подталкивае­мую под ножницы. Перед обрезкой кромок тележку откатывают, и обрезки падают в приямок, откуда механизм сталкивает их в бункер.

Разделительная термическая резка менее производительна, чем резка на ножницах, но более уни­версальна и применяется для получения стальных заготовок как прямолинейного, так и криволинейного очертания при широком диапазоне толщ ин. Наряду с газопламенной кислородной резкой (рис. 7, а) все шире применяют плазменно-дуговую резку (рис. 7, б) струёй плазмы между водоохлаждаемым электро­дом 2 и изделием 1. Этим способом можно обрабатывать практически любые металлы и сплавы. Исполь­зование в качестве плазмообразующего газа сжатого воздуха дает не только экономические, но и техно­логические преимущества, так как наряду с весьма высоким качеством реза обеспечивается значитель­ное повышение скорости резки, особенно при вырезке заготовок из сталей малой и средней толщины (до 60 мм). Недостатком воздушно-плазменной резки является насыщение поверхностного слоя кромок азотом, что способствует образованию пор при сварке. Поэтому зачастую необходимо кромки подвер­гать механической обработке или зачистке стальной щеткой.

Расширяется применение лазерной резки (рис. 7, в). Большей мощностью обладают газовые техно­логические лазеры непрерывного действия, В активной зоне А газового квантового генератора 5 между зеркалом 6 и полупрозрачным зеркалом 4 получают монохроматическое когерентное излучение элек­тромагнитных волн, которое направляют зеркалом 3 и фокусируют оптической системой 2 на поверх­ность разрезаемого изделия /. Преимущества лазерной резки — чрезвычайно малая ширина реза (доли миллиметров), возможность резки материала малой толщины (от 0,05 мм).

Для резки профильного металла применяют иногда электроконтактную резку (рис. 7, г). Резка про­исходит в результате возникновения периодических электрических разрядов между разрезаемой дета­лью 3 и вращающимся электродом 2, присоединенным к источнику питания 1. Метод эффективен при резке труднообрабатываемых материалов.

Ручную и полуавтоматическую резку листов производят обычно по разметке, авто магическую — с помощью копирных устройств (рис. 8), по масштабному чертежу или на машинах с программным управлением.

Газо-резательные машины с масштабной дистанционной фотокопировальной системой управления и программным управлением более производительны. Несущая часть прямоугольно-координатных ма­шин, работающих с этими системами копирования, может быть портально-консольной (лист 16, рис. 9, а - г) или портальной (рис. 9, д). Установки имеют несущую часть 1, копирное ведущее устройство 2, ко - пирный стол 3 и инструмент 4, режущий обрабатываемый лист 5. В качестве режущего инструмента может быть использован резак для резки кислородной струёй или плазменной дугой.

Пример портальной машины приведен на рис. 10. Машина имеет портал 3, перемещающийся от привода 7 по рельсовому пути 1. На портале имеются два поворотных трехрезаковых блока б для скоса кромок под сварку и отдельные машинные резаки 4, закрепленные на суппортах, перемещающихся по­перек рельсового пути по направляющим 5. Управление движением резаков производят, используя фо­токопировальную систему или программное устройство. Машины портального типа позволяют обраба­тывать листы 2 толщиной до 100 мм с габаритами до 3200 Х 16000мм.

Фотокопирование производится по копирному чертежу (рис. 11), выполненному в масштабе 1:10. Закрепленная на копировальной части машины фотоэлектрическая головка имеет в своем корпусе ос­ветитель, создающий световое пятно 2 (рис. 12) на поверхности чертежа, перемещающееся или прямо­линейно (рис. 12,а), или по окружности 3 (рис. 12, б, в) относительно широкой (рис. 12, д, б) или узкой (рис. 12, в) линии 1 чертежа.

Импульсное фотокопирование осуществляется следующим образом (рис. 13). Свет от лампы 8 при помощи зеркала 2 направляется на чертеж через линзу 1, эксцентрично закрепленную на валу злекро - двигателя 4. В результате вращения линзы на поверхность чертежа проецируется световое пятно, пере­мещающееся по окружности и пересекающее линию чертежа 2 раза за один оборот. Свет, отраженный от чертежа, попадает на фотоэлемент 9. Освещенность, а вместе с ней и ток фотоэлемента, в момент пе­ресечения точкой линии чертежа резко падают. Возникающие при этом импульсы напряжения оказы­ваются сфази-рованными с переменным напряжением сети, причем фазы импульсов зависят от поло­жения линии чертежа относительно траектории светового пятна. Эти импульсы напряжения подаются на усилитель 7 и тиратронный блок 6. Разностный ток двух тиратронов управляет двигателем 5 поворо­та фотоголовки 3, направляя световое пятно по линии чертежа. Смещение резака происходит синхрон­но со смещением фотоголовки.

Применение ЭВМ позволяет отказаться от изготовления копирных чертежей и непосредственно управлять перемещением резаков. Контуры деталей, задаваемые в виде математических функций или через координаты отдельных точек, выводятся на экран графического дисплея. Компоновка деталей в пределах масштабного контура листа также производится на экране дисплея и записывается в виде рабочей программы для машины термической резки. Затем производят контурное вычерчивание карты раскроя (лист 17, рис. 14) на чертежном устройстве, подключенном к ЭВМ. В программу вводится также режим резки, порядок обхо­да контура детали и траектории перехода с контура одной на контур другой детали. Нанесение маркировки на вы­резаемых деталях и линий последующей гибки программируется аналогичным образом.

Подготовка кромок под сварку (рис. 15) может производиться двумя резаками 1, 2 при одностороннем скосе с притуплением и тремя резаками 1, 2, 3 при двустороннем скосе (рис. 16).

Строжка или фрезеровка кромок на станках обычно производится в следующих случаях: 1 — для образования фасок, имеющих сложные очертания; 2 — если технические условия требуют обработки кромок после резки нож­ницами; 3 - для обеспечения точных резмеров детали;

4 — для улучшения поверхности некоторых сталей повышенной прочности после ручной газовой резки. При строжке длинных кромок листов большого размера применяют кромкострогальные станки (рис. 17), для обработки торцов - торцефрезерные станки (рис. 18). При обработке на кромкострогательном станке (рис. 17) лист 3 уклады­вают на столе 1 до упора 2 и крепят прижимами б. Обработка кромки производится резцом 4, закрепленным в го­ловке 5, перемещающейся по направляющим вдоль кромки.

Обработка кромок листа 3 (рис. 18), закрепленного прижимами 2 стола 1 на торцефрезерном станке, произ­водится фрезой 4, вращаемой головкой б, которая перемещается вдоль кромки листа по горизонтальным направ­ляющим. Торцефрезерный станок имеет механизм 5 вертикального перемещения фрезы, что позволяет производить обработку торца деталей различной конфигурации.