Роликовые ножницы своими руками

Особенности изготовления инструмента самостоятельно

Если устали резать листовой металл ножницами или болгаркой, то отличной альтернативой на замену этих инструментов является роликовый нож. К числу достоинств этого устройства можно отметить бесшумность работы, а также отсутствие энергопотребления. Кроме того, имея такое устройство в домашнем арсенале, можно даже зарабатывать, когда соседям понадобится раскроить листовой материал из металла.

Покупка инструмента оправдана только в одном случае, когда необходимо выполнять работы в большом количестве. И даже в этом случае можно сделать устройство своими руками, чтобы пользоваться им в профессиональных целях. Конструкций рассматриваемых устройств бывает много, поэтому сделать устройство самостоятельно вовсе не трудно, если понимать принцип работы устройства.

При изготовлении самодельного инструмента надо учитывать следующие свойства:

1. Режущие ножи — их должно быть два, которые располагаются один сверху, а второй снизу. Ножи должны быть изготовлены из качественного сплава, который имеет прочность выше, чем разрезаемые материалы. В качестве ножей используют подшипники, которые полностью удовлетворяют описанным требованиям
2. Основание — одновременно выступает в качестве поверхности, на которой располагается лист стали, а также направляющим для перемещения роликовых ножниц при резке листа или нарезании полосок
3. Корпус приспособления — для изготовления обычно используется стальной уголок толщиной 3 мм и размером стенок 40-60 мм
4. Вспомогательные инструменты — они предназначены для закрепления листового материала к поверхности стола во время его разрезания

Это интересно! Ресурс работы самодельных роликовых ножей достаточно высокий, и практически равен показателям заводских моделей. Срок службы заводских устройств составляет не менее 25 км, но при условии, если толщина разрезаемой стали не превышает 0,5 мм. Чем толще сталь, тем меньше срок службы инструмента.  

На срок службы самодельного устройства влияет такой показатель, как качество его изготовления. Причем касается это даже качества подшипников, поэтому если беретесь за дело, то для этого понадобится соответствующий подход.

Особенности домашнего изготовления

Инструмент, отличающийся отсутствием «зверского» шума при работе, не требующий электроэнергии, можно назвать идеалом. Однако станет он таким совершенством только в одном случае — если правильно подобрать материалы для его изготовления. Лишь они обеспечат отсутствие проблем при обработке, а также долгий срок службы, мало отличающийся от того, что имеют «профессиональные» коллеги — заводские роликовые ножи. Нет, разница все же есть: дома можно собрать только тот механизм, который предназначен для прямолинейной резки. Но чаще всего домашним мастерам требуется именно она.

1. Режущие элементы. Два ножа, располагающихся сверху и снизу в одной плоскости, обязательно изготавливают из высококачественного сплава, чья прочность должна быть выше, чем у обрабатываемых листов. В роли ножей выступают подшипники, удовлетворяющие этим требованиям. Чем больше их диаметр, тем выше будет скорость резки. Материал-идеал — инструментальная углеродистая сталь.
2. Основание (станина с направляющими), по совместительству — рабочая поверхность, на которой располагается разрезаемый лист, перемещаются роликовые ножи.
3. Корпус инструмента. Потенциальный материал — стальной уголок, имеющий определенные характеристики: линейные размеры — от 40 до 60 мм, толщину — 3 мм.
4. Дополнительные детали: для надежного прижимания материала — фиксаторы (например, ручка, рукоятка), устройства, регулирующие зазор между режущими дисками.

Самая большая трудность при подготовке к работе — подбор достойного материала для роликовых ножниц. Для их изготовления используют подшипники, чей диаметр зависит от корпуса инструмента, однако чаще выбирают детали 20-30, 50 мм. Грани их стачивают точно под углом 90°. В противном случае качественное, эффективное изделие собрать не получится.

Разновидности

Инструмент для резки бывает ручным, с электроприводом. Первыми инструментами для резки пользуются в домашних мастерских, бригадами кровельщиков, автослесарями. Электрические модели устанавливают на производстве.

По расположению режущих роликов и их подвижности, различают ножницы:

• с неподвижными роликами;
• с одним подвижным роликом;
• с двумя вращающимися ножами.

Модели с неподвижными роликами используются для резки полос по ровной линии. Устройство движется вдоль линейки, или закрепляется неподвижно и через него протягивается лист. Раскрой ограничен толщиной листа до 0,7 мм.

Пользуясь инструментами для резки листа с верхним вращающимся роликом, рабочий затрачивает сил на 20–30% меньше. Металл скользит по нижней опоре под вращающийся круглый нож. Кроме ровных полос, ножницы могут резать лист по дуге радиусом более 1 м.

Два вращающихся ножа со скосами по плоскостям, образующим режущую кромку, способны вырезать сложные фигурные детали, резать профилированный лист. Минимальный радиус поворота моделей от 50 мм. Ножницы с подвижными роликами легко скользят по металлу, разрезая его. Проводя роликами по разметке, получают сложные по форме заготовки. Для изготовления больших партий используют шаблон.

Ножницы с одним подвижным роликом (Фото: Instagram / sferainnova)

Чем разрезать лист металла в домашних условиях

В промышленности используются роликовые ножницы для резки листового металла заводского производства. Отличительными их особенностями является высокая точность, большой срок службы, а также отсутствие необходимости изготовления своими руками. Часто в домашнем хозяйстве возникает потребность в получении ровных полосок из листовой стали, которые используются для разных целей. Если нужна одна полоска, то нет необходимости покупать или делать такое устройство, так как можно использовать обычные ножницы по металлу. Если же необходимо раскроить весь лист или выполнять работы по раскрою регулярно, тогда обзавестись роликовым ножом необходимо обязательно.

Покупать такое устройство заводского производства не имеет оправданного смысла, так как цена составляет от 15 тысяч рублей и более, что зависит от конструкции, размеров и качества устройства. Роликовые ножницы для резки листового металла можно сделать своими руками в домашних условиях, воспользовавшись для изготовления имеющимися расходными материалами. Такой способ хотя и требует затрат времени, но зато позволяет сэкономить средства, получив в итоге универсальный режущий инструмент для раскроя листов из нержавеющей стали, оцинковки и т.п.

Это интересно! Следует отметить, что роликовые ножницы подходят только для раскроя ровных листов, и разрезать ими листы с выступами и выемками нельзя, например, профнастил в поперечном направлении.

«Обязанность» роликовых ножей

Такие инструменты давно и успешно используют в металлообрабатывающей промышленности. Их основные элементы — два режущих диска, которые вращаются в разные стороны, буквально врезаясь в материал. Продвигаются они по листу благодаря трению, возникающему между ножами и металлом.

Наиболее часто встречающийся инструмент состоит из двух роликов-ножей — верхнего и нижнего, — расположенных в одной плоскости. Однако есть и другие приспособления:

• с роликовыми ножами, расположенными параллельно, их цель — разрезание металлического листа на полосы;
• с одним наклонным элементом, дающим возможность помимо полос получать заготовки, имеющие округлую форму;
• с несколькими наклонными кромками, использующимися для изготовления небольших деталей кольцевой, криволинейной, круглой формы.

Все модификации эффективно справляются с возложенными задачами: края металлических заготовок, обработанных роликовыми ножами (ножницами), получаются ровными и не нуждаются в какой-либо дополнительной обработке.

Сборка ножниц

Сборка конструкции роликовых ножниц — процедура довольно сложная и требует определенных навыков, а также ряда специальных инструментов. В интернете можно найти огромное количество способов их изготовления, используя различные материалы, мы остановимся на самом простом.

Для начала необходимо подобрать все детали будущих ножниц. Приоритет нужно отдавать надежным комплектующим, которые прослужат долго. В качестве рамы, на которой будут крепиться все оставшиеся детали, можно использовать обычный металлический уголок. В данном примере будет использован стальной угол 50 на 50 мм, толщиной 4 мм.

К раме приваривается металлическая пластина, на которой будет крепиться один из подшипников, а также ручка изделия. К этой пластине и уголку привариваются два штыря

При этом важно учесть, что они должны идеально подходить своим диаметром под внутренний диаметр подшипников, обеспечивая тем самым надежность конструкции. Если нет возможности подобрать эти детали можно использовать различные переходные втулки, которые дополнительно опрессовываются, помогаю тем самым выйти из ситуации

К пластине, на которой располагается верхний подшипник приваривать дополнительная деталь, с изгибом которая направляет отрезанную часть металлического листа вниз, делая его резку очень удобной. Зазор между роликовыми ножами должен быть минимальным, чтобы обеспечить быструю и надежную резку необходимых деталей. При вращении на холостом ходу один нож должен вовлекать во вращение другой. Делается это при помощи регулировочной шайбы.

Штыри можно приварить к раме или же просверлить отверстие вставить туда болты, которые также отлично подойдут. Ручку выполняется из металлических деталей. Отлично подойдет тонкая трубка, которой легко придается удобную для работы форму. После того как оно будет готово, ее можно приваривать к основной конструкции ножниц.

Весь процесс сварки можно выполнить обычным полуавтоматическим сварочным аппаратом. Правда, для того чтобы получились надежные ножницы, нужно выполнять сварочный процесс качественно с соблюдением всех стандартов. Это условие является крайне важным, так как при работе роликовыми ножницами, сделанными своими руками, инструмент получает значительные нагрузки. Они могут вызвать поломку из-за плохой сварки.

Какая бы, конструкция не была выбрана очень важно понимать, что данный инструмент можно использовать только для резки тонких листов металла, для толстых необходимо использование других инструментов

При сборке этого инструмента нужно особое внимание уделить выбору материалов, из которых он будет изготавливаться. Надо отдавать предпочтение роликовым ножам, выполненным из высокопрочных сплавов

Рама должна быть выполнена из хорошей стали

При работе важно соблюдать все правила технологического процесса изготовления, а также принцип действия этого инструмента. Главным преимуществом использования этого инструмента является быстрая резка тонкого металла без нужды в дальнейшем его обрабатывать

Роликовые ножницы и особенности резки листового металла

В металлообрабатывающей промышленности для обработки листового материала используются роликовые ножницы или ножи. Ножами этот инструмент называют по причине того, что его работа основывается на применении двух режущих дисков. Процесс резания основывается на том, что ролики вдавливаются в листовой материал с двух сторон — сверху и снизу. При этом происходит его разрезание без применения каких-либо острых ножей. Роль режущих и острых ножей играют ролики, которые соприкасаются стенками друг к другу с двух сторон.

Ролики не только режут листовой материал, но еще и облегчают процесс перемещения инструмента по поверхности листа. Это означает, что резать роликовым ножом не только удобно, но еще и эффективно. Если сравнить работу устройства с ручными ножницами, то следует отметить такие достоинства:

• Скорость — разрезать лист стали роликовыми ножницами можно за считанные секунды, а использование ножниц требует много времени, которое зависит от длины разрезаемого материала
• Качество реза — роликовый нож режет не только быстро, но еще и высококачественно. При этом отсутствуют сколы, искривления, изгибы и т.п. в месте получения реза
• Физическая усталость — резание ручными ножницами требует прикладывания физических усилий, в то время как применение роликового инструмента исключает такую потребность. Для разрезания необходимо только перемещать ножницы роликовые по направляющим, выполняя тем самым разрезание листа стали

Роликовые ножницы классифицируют по типам ножей на три вида:

1. Они располагаются параллельно. Самая популярная разновидность режущего инструмента, который предназначен исключительно для раскроя материала на полосы, то есть резка выполняется в прямолинейном направлении
2. Имеют один наклон. Они предназначаются для нарезания не только ровных полос листового материала, но еще и для вырезания заготовок круглого и кольцевого типа
3. С несколькими наклонами. Такие роликовые устройства предназначаются непосредственно для нарезания разной формы заготовок — кольцевые, круглые, криволинейные и т.п.

После разрезания край материала не нуждается в дополнительной обработке, так как он получается ровным, без сколов и задиров.

Эксплуатация

При изготовлении большой партии деталей лист крепится на верстаке. На него устанавливаются направляющие для ножниц или выставляется шаблон. Процесс резания начинается от края листа. В цельном металле делается отверстие, куда заводится нижний диск. Прижимая ножницы вниз и к шаблону, устройство за ручку продвигается вперед.

Перед началом работы проверяется целостность режущей кромки, выставляется зазор, в зависимости от толщины обрабатываемого материала.

Резать листовой металл обычными ножницами утомительно. Использовать болгарку для раскроя тонкого листа нерационально. Для этого следует применять дисковые ножи по металлу.

Обзор насадки для шуруповёрта – дисковые ножницы.

Watch this video on YouTube

Изготовление роликового инструмента

Для работы потребуются:

• два шарикоподшипника (204 либо 205, или другие), одинаковый размер их — условие необязательное;
• труба из стали для рукоятки;
• уголок (40-60 мм, примерная длина — 300-400 мм);
• крепеж — болты, гайки, шайбы и т. п.;
• инструменты: болгарка, дрель, сварочный аппарат.

Весть процесс выглядит таким образом:

1. Из уголка вырезают деталь необходимых размеров. На обоих шарикоподшипниках под острым углом стачивают кромку.
2. В детали-уголке сверлят отверстие для закрепления подшипника. Для его фиксации используют болт, имеющий потайную шляпку, и шайбу, обеспечивающую требуемый прижим к полке уголка.
3. Крепят будущий нож так, чтобы его край выступал за ребро уголка на один-два миллиметра. Чтобы иметь возможность регулировки, шайбу подкладывают с внутренней стороны. Шляпку болта утапливают в основание профиля. Если это невозможно, то паз делают в верстаке.
4. Отрезают от профиля второй элемент, он вдвое короче первого, на котором уже закреплен подшипник. Из него болгаркой вырезают деталь, заостренную с одной стороны. На ее торцевой части, просверлив отверстие, фиксируют второй будущий нож.
5. Новую заготовку приваривают к большому элементу так, чтобы верхний и нижний подшипники соприкасались вплотную, а расстояние от наружной обоймы до полки основания составляло около 1 мм.
6. Последний этап — приваривание рукоятки, которую предварительно сгибают так, как удобно мастеру.

Изготовленный режущий инструмент будет в состоянии резать металлические листы, чья толщина составляет максимум 0,5 мм. Так как изнашивание кромки шарикоподшипников — неизбежное зло при эксплуатации, необходимо предусмотреть устройство для их удобной, точной регулировки.

Роликовый нож для листового металла своими руками — хороший способ значительно упростить работу, сократить время на обработку материала, минимизировать число дефектов, количество мусора, а также избежать длительных физических «упражнений». Поэтому описанный механизм, сделанный самостоятельно, не только выгоден в плане экономии, он — идеальная замена как ножницам по металлу, так и промышленной гильотине.

Так как то, что написано «пером», не всегда позволяет досконально понять все этапы работ, без вспомогательного видео представить четкую картину довольно трудно. Именно оно, описывающее весь процесс, находится здесь:

Купить или не купить?

Нельзя сказать, что найти и приобрести данный инструмент по вполне разумной цене сейчас невозможно, поэтому сначала лучше заняться взвешиванием всех «за» и «против».

1. Частота использования. Если инструмент мастер планирует использовать чуть ли не ежедневно, то лучше взять удобную заводскую модель, дающую к тому же возможность ее точной настройки.
2. Качество реза. Если требуется точность до десятых долей миллиметра, то в домашних условиях создание такого инструмента будет крайне затруднительным, если вообще возможным. И в этом пункте преимущество не на стороне самодельного роликового ножа.
3. Экономия — то, что способно перечеркнуть все доводы покупных инструментов. Все затраты при создании своей конструкции обойдутся максимум в 5000 рублей. Промышленное изделие — как минимум в 4-5 раз дороже.
4. Длительность работ. В совокупности изготовление собственной модели может потребовать около 2 недель. В этот срок входит регулировка и настройка роликового ножа. Тому, кто считает, что время — деньги, этот вариант вряд ли понравится.

Описание ножниц

Задача по разделению листа металла на части решается за счет разрушения прочностных связей на локальном отрезке.

Силовая часть состоит из двух режущих роликов-дисков с разнонаправленным вращением. Режущие кромки у них лежат в одной плоскости. При вращении ролики вдавливаются в поверхность и происходит резка за счет деформации сдвига. Подача листовой заготовки на инструмент происходит с помощью трения ножей о металл.

Конструкция механизма для резки включает два вращающихся ролика, расположенных один над другим. В зависимости от исполнения режущей части, роликовые ножи различают:

• С одной наклонной кромкой для прямой продольной порезки и вырезания круглых и кольцевых заготовок.
• С параллельным положением ножей, выполняющие резку материала полосами с высоким качеством. Встречаются чаще всего.
• С несколькими наклонными кромками для удобной резки заготовок криволинейной, круглой и кольцевой формы с небольшим радиусом.

Все виды ножниц обеспечивают порезку листового материала с высоким качеством, без необходимости в последующей зачистке обрезанного края.

Для повышения производительности и получения ровного реза корпус с роликовыми ножами устанавливают на стационарный станок.

Оборудование для резки включает станину с опорными поверхностями, оснастку для фиксации материала и роликовый нож. Последний содержит корпус из стального сортамента, накладную ручку, режущие ролики, механизм регулировки зазоров в нескольких плоскостях.

Материалом для режущих дисков служит инструментальная сталь.

Завод-изготовитель закладывает ресурс работы в среднем 25 км, чтобы резать листовой метал толщиной 0,5 мм. С увеличением толщины ресурс работы пропорционально снижается. Режущий элемент подлежит переточке, что существенно повышает срок активной эксплуатации.

Принцип выбора

Ножницы выбираются в соответствии с работой, которую они должны выполнять. Для быстрого раскроя листа до 1 мм толщиной по ровной линии достаточно инструмента с одним подвижным роликом.

Чтобы вырезать плавные линии, работать с прокатом до 1,6 мм, производить раскрой без специальной плиты со струбцинами, подойдут модели с 2 вращающимися дисками.

Ролик со скошенными поверхностями и режущей кромкой с углом 82–75⁰ подойдет для обрезки краев штампованных листовых деталей, прямой и фигурной резки листов до 2 мм. Заточенные под углом на обеих поверхностях ножи снижают усилие, прикладываемое к устройству для работы. Они позволяют обрезать излишки металла на деталях, расположенных в разных плоскостях.

При покупке инструмента нужно обратить внимание на следующие факторы:

• материал основания и корпуса;
• наличие ручки и ее удобства;
• способа регулировки зазора между дисками;
• возможностью демонтажа роликов для переточки и замены.

Прочный металлический каркас конструкции гарантирует ее долговечность. С удобной ручкой можно работать долго, с большими нагрузками. В процессе работы диски можно несколько раз перетачивать.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• безопасная работа;
• малый размер, вес;
• высокая производительность;
• простое устройство;
• ровная обрезанная кромка;
• простота настройки;
• возможность разрезать листы из цветного, черного металла.

При резке металла ножницы перемещаются с помощью ручки или электродвигателя вдоль линии шаблона или разметки. Непрерывность реза увеличивает производительность работы, уменьшает нагрузку на руки. Компактное устройство режет рельефные листы в любом направлении.

По своей конструкции устройство простое. Его легко можно сделать самостоятельно. Настройки изменяются поворотом всего одного винта. В результате режутся все материалы, включая вязкую медь и хрупкий алюминий.

Недостатки:

• толщина разрезаемого листа ограничена;
• с неподвижным роликом режут только по прямой линии;
• модели с 2 вращающимися ножами не могут резать по малым радиусам;
• при вырезании отверстий им требуется точка вреза — малое отверстие, с которого можно начинать работать.

Инструмент используют на крупном производстве. Их устанавливают на автоматы и станки с ЧПУ.

Дисковые ножницы (Фото: Instagram / sferainnova)

Производители и стоимость

Самым известным изготовителем роликовых ножниц является компания Makita. Она предоставляет большой выбор моделей от облегченных с одним нерегулируемым роликом для листов менее 0,5 мм, до сложных многофункциональных механизмов, способных обрезать кромки и делать раскрой заготовок толщиной до 4 мм.

Изделия с маркировкой SMR выпускает российская компания СтанкоПоставка. Она производит промышленные и ручные модели ножниц для фигурной резки.

Фирма Van Mark (США) выпускает прочные, удобные дисковые ножи. Они имеют металлическое основание, пластиковый кронштейн для крепления и управления.

Из чего сделать роликовый нож

Использование самодельного станка позволяет разрезать такие виды материалов:

• Оцинкованная сталь
• Нержавеющая сталь
• Алюминий
• Стальные листы толщиной до 0,5 мм, например, оконные откосы металлопластиковых окон

Для изготовления режущих ножей используются подшипники. Диаметр этих подшипников зависит от размера корпуса роликового ножа, но обычно используется 20-30 мм шариковые подшипники. Чтобы подшипники обеспечивали разрезание материала, необходимо их торцевые грани сточить, сделав их строго под углом 90 градусов. Именно от этого зависит эффективность инструмента.

Это интересно! Диаметр подшипников влияет на скорость реза. Чем больше размер подшипников, тем соответственно и выше скорость реза.

Перед тем, как сделать режущий инструмент роликового типа, надо разобраться с его принципом применения. Заключается применение на том, что самодельный нож движется по направляющим. В качестве таких направляющих используется угловая часть верстака или стола. На поверхности стола размещается разрезаемый лист, и чтобы рез получился ровным и аккуратным, его следует зафиксировать в неподвижном положении. Сделать это можно при помощи двух струбцин и деревянного бруска соответствующей длины. На лист укладывается брусок, а затем он фиксируется с двух сторон струбцинами, тем самым обеспечивая неподвижность во время обработки.

https://youtube.com/watch?v=p2xKvF_-ToI%3F

Инструкция по изготовлению

Продающиеся в магазине фабричные модели резаков, даже в стандартной комплектации, обойдутся в большую сумму. Цена предложенных на рынке моделей стартует от 20000 руб. Такие условия не выгодны в приобретении инструмента для домашнего использования или в небольшую мастерскую, да и использоваться он будет крайне редко.

Для начала конструируется основное тело инструмента, которое каждый подбирает под себя. Изготавливается главный атрибут станка – роликовый нож для листового металла. Материал из которого будет изготовлена деталь напрямую воздействует на долговечность и производительность агрегата. Как упоминалось выше характеристики прочности должны быть значительно выше аналогичных характеристик нарезаемого им материала. В ином случае минимальной проблемой станет низкокачественный рез, вынуждающий мастера чистить и обрабатывать кромки каждой нарезанной заготовки.

Схема для сборки роликового ножа

Своими руками, роликовые ножницы по металлу, в большинстве своем, изготавливаются из подшипников. Заточка торцов детали формирует режущие поверхности. Главный ролик, подключенный к приводу, крепится непосредственно на ручку. Нижний же устанавливается на неподвижную нижнюю часть станка. При наличии навыков обработки железных сплавов изготовление подобного устройства займет максимум чуть более недели, включая настройку агрегата.

Предназначение

В домашней мастерской используют ручные роликовые ножницы для разрезания стального листа малой толщины, оцинковки, профлиста. В зависимости от конструкции, приспособление позволяет делать быструю нарезку полос с ровными краями и выкраивать фигурные детали с плавными линиями контура.

На производстве роликовые ножницы используют для дополнительной обработки обрезных деталей, раскроя профнастила при кровельных работах, резки других видов материалов. Компактное устройство не требует специального места для работы. Металлический кровельный материал режется по разметке в любом положении.

Принцип действия роликовых ножниц

Принцип действия данного инструмента основывается на вращении двух находящихся рядом металлических ножей-роликов в разных направлениях, что обеспечивает поступательное движение металлического листа через эти ножи. За счет того, что они расположены очень близко друг другу, (расстояние меньше чем толщина разрезаемого металла) происходит разделение листа из-за его сдавливания.

В данном изделии очень важен размер роликовых ножей. Чем они больше, тем легче происходит процесс вырезание металлических деталей. Чем больше режущие элементы, тем тяжелее их найти, и тем выше их стоимость.

Устройство роликовых ножниц

Эти ножницы состоят из двух металлических роликов, которые выполнены из сплавов высокой твердости, только это обеспечит надежную работу самодельного инструмента. Они выполняют функцию ножей и крепятся на специальной рукоятке. Для стабилизации детали можно дополнительно оборудовать данный инструмент направляющими, которая позволяет сделать срез таким как надо.

Ролики могут быть направлены относительно друг друга различными способами. Существует три основных разновидности:

• параллельно направленные;
• один прямой другой под уклоном;
• оба под уклоном.

Первый вид используется в основном для деталей, которые обрезают под прямым углом. Последний для того, чтобы вырезать круглые детали, второй же является промежуточным его можно использовать как для резки прямых изделий, так и для сложных конструкций. Любую из этих конфигураций можно собрать в домашних условиях.