Пневмоинструмент для обработки камня

Во многих отраслях промышленности пневматическим оборудованием, как правило, оснащаются лишь предприятия, обладающие большими и средними производственными мощностями. Но в камнеобработке пневмоинструмент активно используется даже небольшими мастерскими, потому что обладает некоторыми полезными и отчасти уникальными свойствами:

Высокий уровень безопасности

Он не имеет в своей конструкции электрических цепей (кроме воздушного компрессора с электроприводом), а поэтому максимально подходит для всех операций обработки природного камня с использованием воды или охлаждающе–смазывающих жидкостей. При этом невозможно возникновение короткого замыкания, возгорания или поражения током.

Большой рабочий ресурс

Пневмодвигатели имеют несложную конструкцию, с минимумом трущихся деталей. К тому же, они полностью защищены от попадания воды и засорения абразивной каменной пылью, потому что приводятся в движение сжатым очищенным воздухом, подаваемым из компрессора. Ремонт, в основном, сводится к обслуживанию компрессора, а также замене фильтров, шлангов и соединений.

Отсутствие нагрева

Пневматический инструмент очень хорошо охлаждается постоянным током воздуха и его перегрев невозможен в принципе. Поэтому, в отличие от электрических аналогов, он может работать без остановки. Это кратно повышает его полезность в условиях большой загрузки заказами, когда требуется длительная бесперебойная работа цеха.

Небольшой вес

Из–за отсутствия электродвигателя, пневматические инструменты отличаются от электрических более компактными размерами и меньшей массой. Соответственно, при сравнении одинаковых по мощности пневматических и электрических аналогов, удельная мощность (соотношение выделяемой мощности к весу) пневмоинструмента будет существенно больше.

Нечувствительность к нагрузкам

В конструкции пневмодвигателя отсутствуют электрические обмотки и прочие чувствительные к перегрузкам элементы. Под воздействием чрезмерных нагрузок он может замедлить работу, вплоть до полной остановки, но на его дальнейшей работоспособности это никак не отразится.

Основные виды ручного пневмоинструмента для камнеобработки

Инструмент вращательного действия:

Пневматические отрезные машины — переносные дисковые пилы с пневматическим двигателем, предназначенные для резки каменных плит толщиной до 60–70 мм. Имеют соосное расположение двигателя в отношении шпинделя или под углом 90°, при котором вал двигателя соединяется со шпинделем через редуктор.

Могут работать в режимах сухой и влажной резки. Чаще используются для резки с водой, т.к. в этом случае охлаждение диска вдобавок к отсутствию нагрева у самого двигателя дает возможность выполнять раскрой заготовок практически без остановки.

Пневматические угловые шлифовально–полировальные машины — ручной инструмент, оснащенный редуктором, в котором вращательное усилие передается на шпиндель, располагаемый к валу пневмодвигателя под прямым углом. Подобно электрическим УШМ, пневмошлифовальные угловые машины работают со шлифовальными/ полировальными дисками и торцевыми фрезами всех типов, диаметр которых находится в диапазоне от 80 мм до 250 мм.

Пневматические УШМ оснащаются системами подачи воды и пылеулавливания (для сухого шлифования). Некоторые производители выпускают модели с двухконтурными шлангами, по которым одновременно выполняется подача сжатого воздуха и отведение пыли.

Пневматические прямошлифовальные машины — портативный шлифовальный инструмент с безредукторной схемой расположения двигателя. Предназначены для шлифовально–полировальной обработки вертикальных и наклонных поверхностей гибкими дисками диаметром 60 – 125 мм и шлифовальными головками диаметром 20 – 40 мм. Головка шпинделя прямошлифовальных пневмомашин может оснащаться наружной резьбой М14 или иметь кулачковый/ цанговый патрон под стандартные хвостовики диаметром 3 – 6 м.

Пневмограверы — уменьшенные аналоги прямошлифовальных машин, приспособленные для удержания одной рукой. Работают с борфрезами малых диаметров, предназначенных для фрезерования мелких деталей и рельефной гравировки.

Все перечисленные виды инструментов оснащены пневмодвигателями вращательного (роторного) типа, устроенными и работающими по следующему принципу. Сжатый воздух поступает через воздухораспределительный механизм в цилиндрический корпус, являющийся статором пневмодвигателя. Внутри статора находится ротор с крыльчаткой, приводимой в движение поступающим воздухом.

Усилению крутящего момента способствует свободное перемещение лопастей крыльчатки в пазах ротора и его смещенное расположение относительно центральной оси статора. Таким образом, внутри статора образуются зоны с разным объемом и давлением воздуха, благодаря чему происходит вращение крыльчатки.

Управление частотой вращения пневмодвигателя роторного типа осуществляется за счет регулировки подачи воздуха. Она может выполняться при помощи винтового вентиля или механизма плавного пуска. Это позволяет менять скорость вращения шлифовального инструмента в довольно большом диапазоне — от 0 об/мин до 4 – 15 тыс. об/мин (для большинства шлифовальных машин) или до 30000 об/мин (у некоторых моделей).

Инструмент ударного действия (пневматические молотки):    

Пневмозубила — пневматические молотки, предназначенные для отбойных, а также зачистных операций с использованием соответствующих насадок: зубил, закольников и шпунтов. Могут быть самых различных размеров и массы, но для обработки каменных заготовок используются чаще пневмозубила весом 1,3 – 5 кг.

Пневмопистолеты (минимолотки) — небольшие пневматические молотки весом до 1,3 кг, предназначенные для зачистных и скульптурных работ, а также для выполнения рельефных орнаментов. Имеют рукоятку, выполненную в форме пистолетной (отсюда и название). Работают почти со всем ассортиментом камнетесного инструмента (шпунтами, скарпелями, троянками, галтелями), поэтому их часто называют «универсальными пневмомолотками».

«Пневмомолоток скульптора» — подвид пневматического минимолотка с прямым цилиндрическим корпусом, не имеющим изогнутой рукоятки. Предназначен для тонких скульптурных работ на вертикальных и наклонных поверхностях, при использовании малых камнетесных долот (с шириной рабочего полотна до 20 мм).

Пневмодвигатель ударного типа имеет поршневую схему работы. Он состоит из рабочего цилиндра, в подпоршневую и надпоршневую зоны которого поочередно подается сжатый воздух из воздухораспределительного механизма. Энергия движения поршня передается на стальной цилиндрический боек, к наружному концу которого при помощи зажима и крепится камнетесный инструмент. Сила и частота удара в этих двигателях регулируется также уменьшением или увеличением подачи сжатого воздуха.

Инструмент объемного действия    

К данному типу пневмоинструментов относят пескоструйные пистолеты. Они работают по принципу создания проходящим через рабочую камеру воздухом разреженной среды в примыкающем патрубке, через который и осуществляется подача абразивного песка. Получившаяся воздушно–абразивная смесь выходит через сопло. В камнеобработке пескоструйные пистолеты используют для очистки и шлифовки природного камня, а также для художественных и граверных работ.

Рекомендации:

• Пневмодвигатели всех типов очень «чувствительны» к качеству потребляемого воздуха. Недостаточно осушенный или очищенный от пыли воздух вызывает внутреннюю коррозию и быстрый износ пневмоинструмента. Также в процессе сжатия воздуха происходит его нагрев. Поэтому, при покупке пневмошлифовальной машины или пневмопистолета, необходимо позаботиться о воздушных фильтрах, осушителе и охладителе.
• Пневматический двигатель, подобно другим, также нуждается в смазке. Для этого большинство пневмоинструментов имеют в своей конструкции специальный резервуар–масленку, распыляющий масло в потоке поступающего воздуха. Инструмент, не имеющий встроенной масленки, нужно подключать к компрессору, у которого распыление смазки предусмотрено в системе подготовки воздуха.
• Настоятельно рекомендуется пользоваться только специально предназначенными для пневматических инструментов смазками. Ни в коем случае нельзя заправлять масленку пневмоинструмента автомобильным моторным маслом. При активном взаимодействии с воздухом эти масла очень быстро окисляются, теряют влагу и битумизируются. Такая смазка не только не сохранит пневматический двигатель, но и гарантированно приведет к его поломке.
• Расход воздуха у пневмоинструмента роторного типа существенно выше, чем у инструментов с пневмодвигателем ударного типа. Это нужно учитывать при выборе воздушного компрессора. К примеру, потребление воздуха небольшой УШМ составляет около 450 л/мин против 200 л/мин у пневмопистолета. Поэтому, если планируется одновременное задействование в работе нескольких пневмошлифовальных машин и пневмомолотков, то подбору компрессора требуемой производительности должна предшествовать консультация у специалиста.
• При оснащении мастерской (пусть даже и небольшой) пневмоинструментами, лучше сразу смонтировать полноценную систему воздухоснабжения с расположением стационарной компрессорной установки и всех дополнительных агрегатов в отдельном смежном помещении, защищенном от проникновения пыли и влаги. А для подачи сжатого воздуха в цех смонтировать трубопровод. Конечно, это выйдет дороговато, но впоследствии многократно окупит себя.