Дисковые пилы для продольного пиления древесины. Форма зуба пилы для продольного и поперечного пиления

Сложно представить строительные работы без распила каких-либо материалов. В быту, на даче или на приусадебном участке не обойтись без автоматической пилы. При грамотном оснащении и пользовании оборудованием производительность труда существенно возрастает.

Важный элемент любой пилы - диск. От правильности выбора этого расходного материала зависит скорость и качество обработки изделия, величина брака и отходов, а также безопасность исполнителя и окружающих.

Можно ли подобрать универсальный пильный диск?

Выбор пильного диска - это почти наука. Одновременно следует учесть множество параметров и сопоставить характеристики разных моделей. Если опыта нет, то правильнее будет обратиться за консультацией к специалисту. При этом от продавцов пильных дисков не всегда можно получить действительно нужную информацию. Выбор лучше доверить профессионалу, имеющему навыки резки разных материалов на циркуляционной пиле.

Почему так важно не ошибиться с выбором диска? Прежде всего, грамотный подход к покупке требуется в целях безопасности. Циркулярные пилы занимают лидирующие позиции по количеству несчастных случаев на производстве. Такую статистику можно изменить, если каждый исполнитель и организатор строительных работ более ответственно будет подходить к вопросу: «Как правильно выбрать пильный диск?»

Некоторые пытаются всячески сэкономить на расходных материалах и выискивают «универсальные» пильные диски. Но, таковых на самом деле нет. Невозможно подобрать пильный диск, который бы одинаково качественно выполнял распил твердой/мягкой древесины, металла или различных композитов. Диск выбирается под решение конкретной задачи. Конечно, такой подход предусматривает повышение стоимости работ, но это оправдывается повышением скорости, качества и безопасности.

Например, диски с отрицательным углом зубьев подходят под торцовочные пилы и обеспечивают чистый поперечный распил. Но использовать их для распилочных столов (продольного раскроя) нельзя - такие диски создают эффект «отталкивания» заготовки, способствуют повышению вибрации и сопротивляемости материала. Пильные диски, в которых зубья расположены под отрицательным углом, обычно имеют маленькие межзубные пазухи и большое количество зубьев. В эти углубления быстро забиваются древесные опилки, что увеличивает нагрузку на двигатель.

Основные критерии выбора дисков

Режущий инструмент имеет определенные характеристики, размеры, назначение, параметры и свойства материала, из которого диск изготовлен.

Итак, на какие критерии следует обращать внимание.

Тип диска . Все пильные диски подразделяются на две категории: монолитные и твердосплавные.

Монолитные пильные диски изготавливаются из сплошного металла - высокоуглеродистой или быстрорежущей стали. Режущие инструменты подобного типа могут иметь две конфигурации:

• зубья острые как у ножовки - подходят для поперечных/продольных чистовых распилов в мягкой и твердой древесине;
• зубья изогнутой формы с широкой спинкой - применимы для работы с мягкой древесиной.

К недостаткам монолитных дисков можно отнести:

• достаточно быстро затупляются;
• требуют периодического развода зубьев и заточки.

Полотно диска способно выдержать несколько переточек. Обычно монолитные экземпляры имеют много зубьев. Дополнительный плюс дисков - доступная стоимость.

Более надежными считаются твердосплавные пильные диски. Они выполняются из прочной инструментальной стали. Диски усиленные напайкой, содержащей высокое количество кобальта и карбидов вольфрама. Эти диски наиболее востребованы благодаря целому ряду достоинств:

• позволяют резать многие строительные материалы;
• развод зубьев не надо выполнять;
• надежные и прочные;
• период работы от заточки до заточки значительно выше, чем у их монолитных собратьев;
• на выходе получается более чистый рез;
• высокая скорость резки;
• на строительном рынке представлен широкий ассортимент дисков под выполнение всевозможных задач.

При этом следует отметить и два минуса:

• сложность заточки - требуется специальное оборудование;
• относительная дороговизна.

Наружный диаметр . Этот параметр определяется внутренним размером кожуха пилы. Диск с большими габаритами просто не установится на пилу с маленьким диаметром защитного кожуха. Использование слишком маленького диаметра может повлечь нежелательные последствия.

Внешний диаметр напрямую влияет на глубину пиления. Скорость резания от этого параметра не зависит. Для ручных циркуляционных пил размеры режущего инструмента составляют порядка 130-250 мм.

Важно! Чем больше полотно диска погружается в материал, тем нагрузка на двигатель существенней. Оптимальный выступ зубьев над распиливаемым материалом - не более 10-20 мм.

Внутренний диаметр посадки . Важное условие безопасности - прочное крепление «резака». Пильный диск должен плотно фиксироваться на посадочном штифте.

Типовые размеры посадочного диаметра: 16/20/22/30/32 мм. Некоторые модели дисков для усиления фиксации оснащены дополнительными боковыми выемками под узкие штифты.

Количество зубьев . Все виды пильных дисков по количеству зубьев условно можно классифицировать на три группы:

• 80-90 шт. - большое количество резцов;
• 40-80 шт. - среднее количество резцов;
• 10-40 шт. - малое количество резцов.

Выбор этого параметра зависит от поставленных задач. Для поперечного реза лучше использовать диски с максимальным количеством зубьев. Продольный распил лучше выполнять «резаком» с небольшим количеством зубьев (до 60).

Форма зубьев. Конфигурация резцов оказывает существенное влияние на качество распила. Форма подбирается под материал, который панируется обрабатывать. Наиболее популярный пильный диск по дереву с переменными зубьями - они подходят для распила любого вида дерева и отличаются оптимальным соотношением цена/качество.

Наклон зуба . Этот критерий определяется отклонением поверхности режущей кромки от радиуса пильного диска. Отрицательный угол наклона - отклонение в сторону тыльной стороны полотна зуба. Положительный - отклонение в обратную сторону.

Угол наклона зуба подразделяют:

• 5-15° - стандартный наклон;
• 15-20° - агрессивный (положительный) наклон;
• от 0° до -5° - обычное (отрицательное) отклонение.

Зубья с положительным наклоном рекомендованы для продольного пиления - в процессе резки происходит захват материала и наезд диска на обрабатываемую деталь. Это ускоряет порезку заготовки в целом. Отрицательный уклон несколько замедляет рабочий процесс, но оставляет чистый распил. Диски пильные по металлу имеют зубья с нулевым наклоном.

Толщина полотна. Параметр зависит от режима эксплуатации и определяет ширину пропила. Типовой размер - 3,2 мм.

Тонкий диск чаще используется для резки ценных пород древесины. Стандартный и более толстый пильный диск подойдет для грубых материалов. Полотна толщиною 3,2 мм и больше имеют пильные диски по алюминию и ламинату.

Рассуждая, как выбрать пильный диск, следует помнить, что тонкие экземпляры экономно расходуют материал, но менее прочны и долговечны. Толстые диски обладают большим ресурсом службы, но выполняют менее аккуратный распил.

Конструкция диска. Само полотно диска может дать нужную информацию о качестве изделия. Хороший диск изготавливается лазерной порезкой, подвергается компьютерной балансировке и шлифуется отдельно. Признаки такой обработки заметны, если посмотреть на диск на свету. Следы от шлифинструмента расходятся кругами от внутреннего отверстия - значит, «резак» шлифовали, балансировали и калибровали уже после порезки металла.

Совет. Если на диски присутствуют признаки грубой обработки и шероховатости, то от его покупки лучше отказаться. Подобный экземпляр в работе будет сильно нагреваться, а зубья быстро затупятся.

Полотно диска обязательно должно содержать компенсационные температурные прорези. На концах прорезей находятся канавки. Эти элементы понижают шум пилы, вредные вибрации и температуру нагрева самого диска. Скругленные отверстия в момент нагрузки при первичном динамическом давлении зубьев снижают риск разлома полотна.

Маркировка полотна. Производители качественных дисков маркируют свой товар лазером, а не краской. Надпись не должна стереться после длительного пользования пильным диском, так как содержащаяся информация может понадобиться не только при покупке, но и в обслуживании.

Маркировка диска отображает:

• толщину полотна;
• внешний/посадочный диаметр диска;
• количество зубьев;
• количество оборотов диска;
• пиктограмму конфигурации зубьев;
• серию диска.

Важно! Допустимое количество оборотов диска должно превосходить максимально допустимую скорость оборотов шпинделя пилы.

Как конфигурация зубьев влияет на качество распила

Встречается множество вариаций форм зубьев. Все они разработаны под выполнение конкретной задачи:

Пильные диски по дереву: особенности выбора

Выбирая пильный диск по дереву необходимо брать в учет дополнительные параметры:

• тип используемого рабочего инструмента: угловая шлифовальная машинка или дисковая пила;
• распил: продольный или поперечный;
• толщину обрабатываемой древесины;
• породу дерева.

Зависимо от материала подбирается оптимальная скорость пиления:

• 50-90 м/с - мягкая древесина;
• 50-80 м/с - твердые породы дерева;
• 80-85 м/с - экзотические виды деревьев;
• 60-80 м/с - столярная древесина, ДСП;
• 40-60 м/с - панели ламината с одно- двухсторонним покрытием;
• 30-60 м/с - МДФ.

Дополнительные советы:

1. Твердосплавные диски с подрезными ножами используют для станков с автоматической подачей древесины.
2. Диски с переменными зубьями прямой формы, наклоном 10° применяют для двухвальных и одновальных станков, если влажность древесины не более 15°.
3. Диски с переменными зубьями с отрицательным углом наклона подходят для ручных инструментов. Такой вариант обеспечивает качественный распил (поперечный) массивной влажной или высушенной древесины.

Обзор популярных производителей пильных дисков

Широкий ассортимент пильных дисков предлагают отечественные и зарубежные производители. Особым спросом пользуются товары компаний: Makita, Bosch, Зубр, Freud, Intertul, Werk и др.

Корпорация Макита (Япония) с 1915 года специализируется на изготовлении электроинструментов и комплектующих. Фирма имеет филиалы по производству, сбыту и обслуживанию более чем в 100 странах мира. Все изделия отличаются долговечностью, точностью и удобством пользования.

Диски пильные Макита выпускаются в 13 разных категориях. Основные разновидности дисков:

• MFors - двойной скошенный зуб, оснащенный четкой режущей кромкой М-образной формы;
• MacFors - диски, предназначенные для разных моделей ручных пил;
• MacBladePlus - полотно имеет специальное покрытие, обеспечивающее плавную резку, низкое трение и эффективную защиту от смолы и коррозии;
• специализированные диски для аккумуляторных пил;
• диски для древесины с гвоздями и сучками;
• резаки по металлу - в частности для нержавеющей стали, алюминия;
• специальные диски для циркуляционных пил;
• пильные диски для композитных материалов, многослойных панелей;
• диски для ламината.

Высокую производительность и проверенное качество демонстрируют пильные диски Bosch . Инструменты делят на четыре группы:

Российский производитель «Зубр » поставляет на отечественный и мировой рынок широкий спектр качественных инструментов и аксессуаров, в том числе - пильные диски. Компанией разработано 8 серий дисков. Из них 4 группы - категории «Мастер» и 4 - категории «Эксперт».

Пильные диски «Мастер»:

• «Быстрый рез» - для грубых черновых и очень быстрых распилов древесины;
• «Оптимальный рез» - чистые и быстрые распилы ДСП, МДФ, клеевых плит, фанеры, твердого/мягкого дерева; форма зубьев - АТВ резцы с переменным углом;
• «Чистый рез» - обеспечивает гладкие распилы дерева, клеевых плит, ДСП и МДФ, облицованных пластиком, шпоном, бумагой или пленкой;
• «Точный мультирез» - пильный диск предназначен для работы по ламинату, алюминию, пластику и цветному металлу; форма - TCG зубья с отрицательным наклоном.

Пильные диски Freud обладают следующими свойствами:

• полотно твердостью 45 ед. (по шкале Роквелла);
• компенсационные прорези вырезаны лазером;
• диски изготовлены из специального твердого сплава;
• при производстве использовалась технология три-металлического припоя;
• наличие кольца натяжения;
• пилы прошли динамическую балансировку, а также контроль биений в осевом и радиальном направлениях.

Покупая пильный диск обязательно надо учесть характеристики циркулярной пилы:

• максимальное число оборотов;
• мощность двигателя;
• внутренний размер защитного кожуха;
• посадочный размер на вал двигателя.

От мощности двигателя зависит выбор конфигурации зубьев. Отрицательный наклон и большое количество зубьев создадут существенную нагрузку на двигатель - оборудованию придется функционировать на «пиковом» режиме, что крайне нежелательно.

Скорость вращения шпинделя и число оборотов взаимосвязаны с размером пильного диска. При покупке следует контролировать, чтоб эти параметры соответствовали требованиям, указанным производителем дисков.

Диски для торцовочных маятниковых пил не желательно использовать для циркуляционных и ручных станков. Если уровень осевого или радиального биения станка достаточно высок, то не стоит устанавливать на него дорогой диск.

Основной режущий элемент любой ручной пилы - ряд зубьев, нарезанных на полотне и представляющих собой резцы в виде клиньев. Древесину, при изготовлении из нее всевозможных изделий, распиливают вдоль, поперек и под углом Θ к ее волокнам, в связи с этим различают поперечное, продольное пиления и пиление под углом к ее волокнам и при каждом случае используют соответствующий тип пилы, отличающийся от других формой зубьев.

а - поперечное пиление; б - продольное пиление; 1 - древесина; 2 - пропил; 3 - линия разметки для пиления; Θ - угол наклона разметки к волокнам древесины при смешанном пилении.

При поперечном пилении применяют поперечные пилы, режущие кромки зубьев которых при движении в древесине перерезывают ее волокна как ножом и образуют пропил. Продольное пиление отличается от поперечного тем, что направление движения пилы параллельно волокнам древесины. Передние кромки зубьев продольных пил строгают древесину, как ножи в рубанках, и, углубляясь, образуют пропил. При распиливании древесины под углом Θ к ее волокнам применяют универсальные (смешанные) пилы с зубьями, являющимися промежуточной формой зубьев поперечных и продольных пил.

Заточка пилы

В процессе работы зубья пилы затупляются, происходит закругление режущих передних и боковых кромок, ход пилы становится тяжелым и на нее приходится сильно давить. Опытные мастера по блеску режущих кромок и вершин зубьев и по звуку работы пилы легко определяют её остроту. Для восстановления режущей способности зубьев их затачивают напильниками или надфилями, придавая им остроту и сохраняя их параметры: величины углов, шаги и высоты.

Заточка зубьев пил - в своем роде искусство, требующее верности рук, хорошего глазомера, внимания. Научиться этому делу нетрудно, необходимо иметь желание и четко придерживаться следующих правил:

• Полотно пилы необходимо жестко закрепить в специальном приспособлении, выполненном из дерева, которое также устойчиво установить на хорошо освещенном рабочем столе. Заточка зубьев пил на табуретках или на коленях не дает удовлетворительного результата.
• Следует пользоваться личным напильником с последующей зачисткой заточенных граней зубьев бархатным (с мелкой насечкой) или надфилем. Желательно, чтобы напильник был новый, острый и с насаженной рукояткой. Если в нужный момент не оказалось такового, то можно использовать и подержанный, но обязательно почищенный стальной щеткой и натертый древесным углем, чтобы напильник не забивался и не тупился. При заточке зуба напильник должен вцепляться в его металл и снимать его слой в зависимости от силы нажима. А если он скользит по зубу, не снимая металла, то зубья пилы перекалены или напильник истерт. В этом случае необходимо повторить заточку новым напильником. Если и в этом случаи он скользит по зубу, то остается брать другую пилу.
• Правой рукой зажимается рукоятка напильника, а левой рукой придерживается его конец и напильник направляется на зубья пилы. О работе напильником в зависимости от типа пилы рассказывается ниже.
• Нажим напильника на зубья должен быть плавным и равномерным и только в одну сторону от себя. При возвращении напильника в исходное положение он не должен касаться зубьев.
• Надо стараться стачивать металл с граней зубьев минимально одинаковой толщины, водя напильник одно и то же количество раз с одинаковым давлением, которое позволяет сохранить величины углов, шаг и высоту зубьев после заточки.
• На гранях зуба со стороны выхода напильника образуются заусенцы, которые снижают остроту зуба, а если иx не убирать, то в процессе работы пилы они выкрашиваются, и зубья значительно затупляются. Для удаления заусенцев грани зубьев дотачивают напильником с бархатной насечкой и снимают заусенцы с боковых граней мокрым оселком.
• После заточки зубьев необходимо проверять их остроту. Посмотрите на острие иголки и кромку лезвия бритвы: они, острозаточенные, не блестят на свету. А если их затупить, то на кончике иголки и на кромке лезвия появляются закругленные поверхности, которые отражая свет, хорошо блестят. На этом принципе построена проверка качества заточки зубьев пил. Для этого пилу ставят перед глазами и рассматривают ее зубья вдоль полотна. Если их режущие кромки и вершины не блестят, то зубья пилы наточены удовлетворительно, а если некоторые из зубьев с блеском (часто так бывает), то их надо подточить напильником с бархатной насечкой, снять заусенцы и вновь проверить отражение света их кромками и вершинами.

Поперечные пилы . Зубья поперечных пил затачивают, применяя трехгранный напильник с мелкой насечкой с углом при вершине 60°.

Для заточки зубьев пилу зажимают в специальное устройство, позволяющее установить ее полотно под углом 45-50° к плоскости рабочего стола. Напильник ведут параллельно рабочему столу под углом 60-75° к полотну пилы и таким образом в первом зубе затачивают левую грань А 1 А 2 В 2 В 1 .

1 - полотно пилы; 2 - заточенный зуб; 4 - приспособление для заточки; 5 - рабочий стол для заточки пил; 6, 8 - направления напильника 7 по отношению к рабочему столу и затачиваемым зубьям пилы; 9 - линия отгиба зубьев при их разводе

Точат зубья пилы в несколько приемов. Сначала напильником проходят по левым граням нечетных зубьев, расположенных в дальнем ряду, настраивая руки на одно и то же движение. Затем проходят напильником по правым граням тех же нечетных зубьев, завершая заточку главных режущих кромок очень острыми вершинами. После завершения заточки нечетных зубьев полотно пилы в заточном устройстве переворачивают и таким образом точат четные зубья, оказавшиеся в дальнем ряду. При заточке зубьев поперечных пил необходимо тщательно следить, чтобы получались в каждом зубе острые главные режущие кромки с двугранным углом φ = 60-75°, короткая режущая кромка и острая вершина.

Продольные пилы . Зубья продольных пил, в которых угол π Для заточки зубьев полотно пилы устанавливают вертикально в зажимном устройстве, которое, в свою очередь, закрепляют на рабочем столе. Ниже приводится два способа заточки зубьев продольных пил, отличающиеся друг от друга только величиной угла заточки φ, т. е. направлениями напильника по отношению к полотну пилы.

Первый способ - прямой, при котором напильник или надфиль направляют горизонтально под углом φ = 90° к полотну пилы и снимают незначительный слой металла с передней и задней граней зуба, заостряя режущие кромки.

7 - направление движения напильника

Таким образом затачивают все зубья, расположенные в дальнем ряду. Затем полотно пилы в зажимном устройстве переворачивают и затачивают зубья другого ряда, оказавшиеся в дальнем ряду. Этим способом пользуется большинство современных столяров и любителей при заточке зубьев продольных пил.

Второй способ - косой, отличающийся от первого только направлением напильника по отношению к полотну пилы, то есть углом заточки, который выбирают в пределах φ = 75-80°.

8 - направление движения напильника

Также затачивают передние и задние грани зубьев, сначала одного ряда, а затем - другого. При этом способе заточки зубьев получаются боковые кромки, и он применяется столярами-краснодеревщиками при заточке лучковых размашных пил.

Пилы для смешанного пиления . Чтобы восстановить режущие качества зубьев, их затачивают, как зубья продольных пил, применяя ромбические напильники с мелкой или надфили с более грубой насечкой. Как и при заточке продольных пил, применяют два способа: прямой и косой, отличающиеся друг от друга величиной угла заточки φ, которые равны 90° и 75-80°.

Угол заточки φ = 75-80° применяют столяры-краснодеревщики при заточке зубьев шиповой и мелкозубой лучковых пил. После заточки зубьев снимают заусенцы с режущих кромок и проверяют остроту зубьев на свету.

Приспособления для заточки пилы . Для заточки зубьев полотно пилы устанавливают в зажимном устройстве, которое, в свою очередь, закрепляют на рабочем столе. На рисунке ниже приведено зажимное устройство, применяемое при заточке зубьев лучковых пил и ножовок и позволяющее устанавливать их под углом 45° и 90° по отношению к рабочему столу.

Зажимное устройство для заточки пил-ножовок: а - общий вид; б - детали; 1 - рабочий стол; 2 - основа зажимного устройства; 3 - ножовка; 4 - гайка барашковая; 5 - струбцина; 6, 10 - прижимная и опорная планки, соединенные на петлях 7; 8 - направляющий треугольник; 9 - шпилька М6.

Устройство состоит из основы размерами 550х200 мм, выполненной из фанеры толщиной около 20 мм. На основе устанавливают два направляющих прямоугольных треугольника с равными катетами, сваренные из стальной полосы сечением 20х3 мм. Для установки направляющих треугольников в основе устройства предусмотрены четыре шпильки М6, завинченные на клею ПВА. В свою очередь, к направляющим треугольникам с помощью болтов М6 с барашковыми гайками, крепят опорную и прижимную планки, соединенные между собой на петлях размерами 400х150 мм, выполненные из фанеры толщиной 15 мм. Пилу для заточки закладывают между планками зубьями вверх. Ее полотно выставляют так, чтобы зубья выступали над прижимной планкой на 15-20 мм. Это зажимное устройство позволяет устанавливать затачиваемые пилы под углом 45° (на рисунке показано такое положение) и под углом 90°. Для этого необходимо поменять положения направляющих треугольников на основе устройства, что хорошо видно на рисунке. При заточке зубьев поперечных пил опорно-прижимные планки устанавливают под углом 45°, а при заточке зубьев продольных и смешанных пил - под углом 90°.

Приспособление в положении планок под углом 90° можно использовать и для выравнивания высоты зубьев, и для их развода.

На рисунке ниже приведено зажимное приспособление для заточки зубьев двуручных пил и крупногабаритных ножовок.

Зажимное устройство для заточки двуручных пил и крупногабаритных ножовок: а - общий вид; б - детали; 1 - пила (ножовка); 2 -прижимная планка; 3 - стойка; 4 - перекладина; 5 - гайка барашковая.

Приспособление состоит из двух стоек длиной 1100 мм сечением 60х40 мм, двух поперечных планок длиной около 550 мм сечением 40х30 мм и двух зажимных планок размерами 450х150 мм, выполненных из фанеры толщиной 15 мм. Стойки и перекладина соединены между собой на шурупах. Сборку устройства выполняют в следующей последовательности: нижнюю перекладину привинчивают к стойкам на небольшой высоте от пола, затем на нее ставят правую ногу и отмечают место крепления второй перекладины так, чтобы колено правой ноги упиралось во вторую перекладину. Благодаря этому обеспечивается жесткость стойки, прислоненной к столу или верстаку. Пилы для заточки закладывают между зажимными планками зубьями вверх и зажимают болтами М8 с барашковыми гайками. Закончив заточку с одной стороны, не вынимая пилы из зажимных планок, переворачивают устройство и продолжают заточку с другой стороны.

Разводка пилы

Для свободного движения пилы в древесине и во избежание ее зажатия в пропиле, по мере его углубления, ее зубья разводят, то есть их отгибают поочередно в разные стороны на одну и ту же величину. В результате ширина пропила становится больше толщины полотна пилы, по его обеим сторонам образуются свободные зазоры, и пила совершает движение взад-вперед, почти не соприкасаясь своим полотном с поверхностью пропила, а только её режущие кромки постепенно снимают древесину слой за слоем.

Чем шире развод зубьев, тем шире пропил и, соответственно, меньше вероятности заклинивания пилы в нем. Однако слишком широкий пропил из-за большой величины развода зубьев требует больших усилий для продвижения пилы в древесине.

При пользовании неразведенной или малоразведенной пилой, которое случается после ее ремонта или долгой работы, когда развод зубьев сильно уменьшается, ширина пропила получается близкой к толщине её полотна, и трение, возникающее между стенками пропила и полотном, вызывает его нагрев и расширение и, в конечном счете, заедание пилы в пропиле, для продвижения которой потребуется неимоверное усилие. Наверное, каждый из нас испытывал эту неприятность при распиливании сырой древесины малоразведенной пилой. И еще, если в пропиле нет свободного зазора для полотна пилы, то ею трудно управлять и ее уводит в сторону от намеченного направления.

Развод зубьев пил выполняют с помощью особого инструмента, называемого разводкой. Некоторые ее конструкции позволяют выбирать величину развода на одну сторону с помощью регулировочного винта, благодаря чему обеспечивается одинаковый отгиб зубьев.

Развод зубьев пил выполняют в специальном деревянном зажимном устройстве, в котором полотно пилы устанавливают так, чтобы из него слегка выступали только зубья, а само устройство крепят на рабочем столе. Развод зубьев образуют путем поочередного их отгиба в разные стороны по линии отвода, находящейся примерно на половине их высот, а целиком зуб отводить нельзя - он сломается у основания. Может оказаться, что при отгибе некоторые зубья выступают на сторону больше, чем другие, и они при пилении будут тормозить, снижать качество поверхности пропила и быстро затупятся. Во избежание этого зубья выравнивают протягиванием между губками ручных тисков, раскрытых на величину развода. В результате все зубья выравниваются, и их развод становится равномерным.

Величина развода зубьев пил определяется упругим восстановлением древесины в пропиле, которое тем больше, чем мягче и влажнее она. Поэтому для такой древесины развод должен быть больше, чем для твердой и сухой. Величину развода зубьев на одну сторону и величину пропила в древесине определяют по формулам:

Δ=k a и b=a+2 Δ

где a - толщина полотна пилы (мм), k - коэффициент, зависящий от состояния древесины, k = 0,25-0,4 - для твердой и сухой и k Пример. Определить величину развода на одну сторону для лучковой пилы и ножовки с толщинами полотен 0,6 и 0,9. Распиливаемая древесина: сухая и твердая для лучковой пилы и влажная - для ножовки. Выбираем коэффициент для лучковой пилы k=0,35 и k=0,5 для ножовки. Тогда для лучковой пилы величина развода на одну сторону и величина пропила равны:

Δ=0,35 0,6≈0,2;
b=0,6+2 0,2=1 мм;
и, соответственно, для ножовки:
Δ=0,5 0,6=0,3;
b=0,9+2 0,3=1,5 мм.

Не стоит выбирать для зубьев пил любую величину развода, не учитывая состояние распиливаемой древесины, так как это отражается на качестве пропила и усилии продвижения пилы. Пилой с большой величиной развода трудно пилить твердую древесину - получается широкий, неровный рваный пропил низкого качества, ход пилы тяжелый, приходится сильно давить на неё, и в результате её зубья быстро затупляются. Поэтому мастер должен иметь в своем хозяйстве несколько пил с разными величинами развода: для сухой и влажной древесины. А если у него одна пила с маленьким разводом и необходимо распилить вдоль волокон влажную древесину, то в этом случае в процессе распиливания в пропил вставляют деревянный клин, который продвигают за пилой, чтобы её не зажимало, и дополнительно смазывают её поверхность хозяйственным мылом.

Приспособления для разводки пилы . Развод пил выполняют с помощью особого инструмента, называемого разводкой. На рисунке приведены общие виды простой разводки и разводки с упором.

Инструменты для развода зубьев пил: а - щелевая простая разводка; б - разводка с упором; 1 - прорезь; 2 - рукоятка; 3 - упор с барашковой гайкой (4) и винтом (5) для фиксации величины развода.

Простая разводка изготавливается в виде небольшой стальной плашки произвольной формы с деревянной или металлической рукояткой. В плашке выполнено несколько прорезей разной ширины.

Использование такой разводки очень простое: выбирают в разводке прорезь, соответствующую толщине полотна пилы, и, захватив ею половину зуба пилы, осторожно отгибают его в ту или другую сторону. При отгибе зубьев надо стремиться к тому, чтобы их наклон был по всей длине пилы одинаковым.

Значительно облегчает процесс развода зубьев пил применение разводки с упором, который обеспечивает одинаковый отгиб зубьев. Перед началом работы инструмент настраивают на определенную величину развода, а затем упор закрепляют в нужном положении барашковой гайкой и винтом. Развод зубьев пилы выполняют в деревянных (столярных) и слесарных тисках или в специальных зажимных устройствах, в которых затачивают зубья. При применении слесарных тисков между их губками прокладывают планки из фанеры, соответствующие размерам полотна пилы. Пилу в тисках зажимают так, чтобы ее зубья оказались очень близко к их губкам.

Выравнивание зубьев по высоте

Для выравнивания зубьев пилы по высоте, к листу бумаги, уложенному на ровную и гладкую поверхность, прижимают полотно пилы с зубьями. Если вершины всех зубьев отпечатались на бумаге равномерно, то они имеют одинаковые высоты и такая пила пилит качественно. Если же не все зубья отпечатались на бумаге равномерно, то их выравнивают по высоте с помощью напильника. Зубья пилы с разными высотами при пилении древесины находятся в разных условиях: пилят неодинаково и нагружены также неодинаково. Неравномерность их высот, в конечном счете, влияет на их износоустойчивость и качество поверхности пропила. Зубья, отличающиеся от других значительной высотой, несут максимальную нагрузку, и в результате они быстро изнашиваются. А зубья, уступающие другим в высоте, в пилении древесины вовсе не участвуют. Операцию разравнивания зубьев выполняют после их развода, до заточки.

Форма зубьев пилы

Поперечные пилы . Поперечные пилы - весьма широко применяемый инструмент при сооружении всевозможных строений из дерева, изготовлении мебели, в домашнем хозяйстве. Как подсказывает само название, они служат для распиливания древесины поперек волокон. Зубья в них представляют собой ряд равнобедренных треугольников или прямоугольных, обращенных друг к другу гипотенузами. На рисунке ниже показаны разнообразные формы их зубьев, наиболее широко используемые в поперечных пилах.

Разновидности зубьев пил для поперечного пиления: а, б- треугольные простые; в, г- треугольные разреженные и с волчьими зубами; д, е - прямоугольные, обращенные друг к другу гипотенузами и разреженные.

Каждый зуб можно представить себе как остроугольный нож с углом при вершине β, заточенный с боков односторонним острением с углом заточки φ = 60-75° (заточка заштрихована), и каждый из них содержит две передние и две боковые грани.

1 - полотно пилы; 2 - заточенный зуб.

Например, в нарисованном зубе передние грани - А 1 В 1 В 2 А 2 и А 1 В 3 В 4 А 2 , боковые - А 1 В 1 В 3 и А 2 В 2 В 4 . Ребра А 1 В 1 и А 1 В 3 - главные режущие кромки, а ребро А 1 А 2 , получающееся в результате заточки двух передних граней, называется короткой режущей кромкой. Каждый зуб, имеющий вышеуказанные режущие кромки, пилит древесину при движении его в обе стороны, то есть от себя и на себя. Например, в нарисованном зубе режущая кромка А 1 В 1 перерезывает волокна древесины при движении пилы влево, а режущая кромка А 1 В 3 - при движении пилы вправо, а короткая режущая кромка А 1 А 2 расслаивает перерезанные волокна и удаляет их в виде опилок из получившегося пропила.

Зубья поперечных пил, представляющие собой равнобедренные треугольники, характеризуются углом заострения β, передним углом γ, углом резания δ, шагом t и высотой h. Точки А 1 , А 4 , А 5 являются вершинами зубьев. Угол заострения β характеризует способность пилы распиливать ту или иную древесину. Обычно в поперечных пилах для мягкой и сырой древесины угол β берут равным 40°, а для сухой и твердой древесины - 50-60°. Углы в треугольнике зуба находятся между собой в зависимости:

γ=β/2 и δ=90°+γ

Продольные пилы . У продольных пил, зубья представляют собой резцы в виде наклоненных клиньев. На рисунке ниже показаны два вида зубьев, первый - наиболее распространенный в пилах, а второй - с углубленной впадиной, применяемый в пилах для распиливания мягких пород деревьев (липа, осина, ольха), которые обильно выделяют опилки.

1 - полотно пилы; 2 -зуб; 3 - линия вершин зубьев; 4 - впадина собачьего зуба.

Каждый зуб в продольной пиле, как клин, имеет четыре грани: переднюю А 1 А 2 В 2 В 1 , заднюю А 1 А 2 В 4 В 3 и боковые В 1 А 1 В 3 и В 2 А 2 В 4 .

Ребра А 1 А 2 , А 3 А 4 - главные режущие кромки, а ребра А 1 В 1 , А 2 В 2 , А 3 В 3 , А 4 В 4 - боковые режущие кромки. Зубья в продольных пилах, как резцы на строгальных станках, распиливают древесину при движении только в сторону наклона зубьев, при котором главные режущие кромки, выполняя резание, формируют дно пропила, а боковые кромки - его стенки, а при обратном движении они совершают холостой ход, скользя по пропилу и не распиливая древесину.

Положения режущих кромок зуба между собой образуют углы: α - задний угол, образуемый между задней гранью и плоскостью резания; β - угол заострения между передней и задней гранями; γ - передний угол между передней гранью и перпендикуляром к плоскости резания; δ - угол резания; π - угол между передней и задней гранями соседних зубьев. Рассматривая треугольник зуба продольной пилы, находим зависимости между углами:

α + β + γ = 90°; α + β = δ; π Качество поверхности пропила и показатели процесса пиления зависят от правильного выбора угловых величин режущего зуба пилы. Наиболее важный из всех углов - это угол заострения β, при малом его значении пиление древесины происходит с меньшим усилием, но прочность зуба снижается, он выкрашивается, быстро затупляется, и его приходится часто затачивать. При большом значении этого угла прочность зуба возрастает, но увеличивается усилие пиления. Обычно угол заострения должен быть не менее 20°.

С увеличением угла резания δ повышается качество поверхности пропила, но возрастает усилие пиления, угол резания можно уменьшить за счет заднего угла, но при этом возрастает трение между зубом и древесиной и зуб излишне нагревается, отпускается, и его прочность снижается, поэтому угол резания δ принимают в пределах 40-75°.

Угол γ определяет наклон зуба, его величину принимают в пределах 10-20°.

Таким образом, значения углов α, β, γ для зубьев продольных пил взаимосвязаны, и они определены практикой - например, зубья лучковых продольных (размашных) пил определяются углами α=20-30°, β=50-60°, γ=8-10°, а зубья ножовок продольного пиления - углами α=20-40°, β= 40-50°, γ=10-20°.

Пилы для смешанного пиления . В ручных пилах широко применяют конструкции зубьев, которыми можно пользоваться как для продольного, так и поперечного распиливания древесины. На рисунке ниже показаны некоторые формы зубьев, применяемые в пилах смешанного пиления.

Если зубья продольных пил можно охарактеризовать как остроугольные клинья, то зубья пил для смешанного пиления можно представить как прямоугольные или тупоугольные клинья с углом резания δ=90°+γ . Угол γ - передний, равен нулю или отрицательной величине в пределах 10-15°. Распиливают этими пилами древесину так же, как продольными, при движении только от себя, а при движении на себя они совершают холостой ход.

Каждый зуб в смешанной пиле имеет четыре грани: переднюю А 1 А 2 В 2 В 1 , заднюю А 1 А 2 В 4 В 3 и боковые В 1 А 1 В 3 и В 2 А 2 В 4 .

Ребра А 1 А 2 , А 3 А 4 - главные режущие кромки, а ребра А 1 В 1 , А 2 В 2 , А 3 В 3 , А 4 В 4 - боковые режущие кромки. При распиливании древесины вдоль волокон главные режущие кромки формируют дно пропила, а боковые кромки - его стенку, а при распиливании древесины поперек волокон боковые кромки А 2 В 2 , А 3 В 3 , А 6 В 6 подрезают с боковых сторон пропила волокна древесины, а главные режущие кромки А 1 А 2 , А 3 А 4 расслаивают перерезанные волокна и удаляют их в виде опилок из пропила.

Зубья пил для смешанного пиления определяются углом заострения β, углом резания δ и передним углом γ. Углы δ и γ связаны зависимостью δ= 90°+γ. Качество поверхности пропила и показатели процесса пиления зависят от правильного выбора угловых величин зубьев. На практике выбирают следующие величины углов: в лучковых пилах β=60°, γ=-10°, ножовках β=45-50°, γ=0° или -(10-15°). Пилы с зубьями с передним углом γ=-10° широко применяются в лучковых пилах (шиповых, выкружных) как универсальные для пиления древесины по любому направлению.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Классификация видов пиления

Характеристика процесса пиления

Пиление – это процесс деления древесины пилой на объемные недеформированные части путем превращения в стружку объема древесины между этими частями.

Пила – многолезвийный режущий инструмент, который работает в закрытом пропиле. Пропил – это щель, образующаяся в древесине при срезании зубьями узких стружек (опилок). У пропила различают боковые стенки и дно, с которым взаимодействуют лезвия (зубья).

Пиление древесины классифицируют по нескольким признакам.

В зависимости от положения плоскости пилы по отношению к волокнам древесины различают пиление продольное, поперечное и смешанное.

При продольном пилении плоскость пилы расположена параллельно или приблизительно параллельно волокнам древесины. По принципу продольного пиления работают лесопильные рамы, круглопильные и ленточнопильные станки, на которых распиливают бревна и брусья на доски, раскраиваются пиломатериал по ширине или по толщине в продольном направлении.

При поперечном пилении плоскость пилы расположена перпендикулярно или приблизительно перпендикулярно волокнам древесины. Пиление выполняется вручную поперечными пилами, ножовками или на торцовочных станках, применяемых для раскроя хлыстов на круглые сортименты, удаления пороков древесины и обзольных участков с концов пиломатериала, а также придания пиломатериалу заданной длины и качества.

При смешанном пилении плоскость пилы расположена под острым углом (10˚…80˚) к направлению волокон.

В зависимости от вида применяемых пил различают следующие виды пиления:

– продольное пиление рамное, пиление ленточными, круглыми и лобзиковыми пилами;

– поперечное пиление круглыми, цепными и лобзиковыми пилами;

– смешанное пиление круглыми, ленточными и лобзиковыми пилами.

В зависимости от количества одновременно работающих пил в станке различают способ раскроя пиломатериала индивидуальный и групповой. Раскрой бревен и пиломатериалов одной пилой называют индивидуальным, а несколькими пилами – групповым.

При индивидуальной распиловке бревна распиливают на пиломатериалы отдельными резами на круглопильных, ленточнопильных вертикальных или горизонтальных станках. Раскрой выполняется с учетом индивидуальных особенностей качественных зон каждого бревна. Такой способ раскроя эффективен при распиловке древесины ценных пород, раскрое бревен большого диаметра и бревен со значительными пороками.

Для групповой распиловки применяют лесопильные рамы, многопильные круглопильные и ленточнопильные, а также фрезерно-пильные станки.

В зависимости от положения заготовки относительно центра круглой пилы различают пиление периферийной зоной пилы, средней зоной и центральной зоной пилы, а также пиление верхней и нижней зоной пилы.

При работе периферийной зоной пилы зубья пилы выступают над поверхностью заготовки на величину, равную примерно высоте зуба.

При работе средней зоной пилы зубья выступают над поверхностью заготовки на величину, равную примерно одной трети радиуса пилы.

При работе центральной зоной центр пилы расположен на середине высоты пропила. Такое пиление применяется в фрезерно-пильных станках.

Периферийная и средняя рабочие зоны пилы могут быть расположены на верхнем или нижнем участках пилы, что наблюдается в круглопильных станках с нижним и верхним расположением пильного вала.

При разводе (рис. 2, а ) кончики зубьев длиной 0,3…0,5 высоты зуба отгибают поочередно в разные стороны. При плющении (рис. 2, б ) кончики зубьев расплющивают и формуют, придавая им форму лопаточек, расположенных симметрично относительно корпуса пилы.

Правило пиления можно сформулировать так: при внедрении зуба в древесину сначала необходимо перерезать волокна, а затем с наименьшим сопротивлением отделить их от массива и удалить стружку из пропила.

Пила

Древесину приходится пилить как вдоль волокон, так и поперек, и в зависимости от назначения пилы подразделяются на продольные (с косым зубом) и поперечные (с прямым зубом). Поперечная пила имеет зубья в форме равнобедренного треугольника, заточенные с двух сторон (рис. 28).

Зубья продольной пилы похожи на ряд расположенных друг за другом узких стамесок. Они имеют несимметричную форму и слегка наклонены вперед; передняя кромка почтй перпендикулярна продольной оси пилы.

Поперечная пила режет волокна одинаково хорошо при движении вперед и назад, а продольная - только при движении вперед.

Пилы с крупными зубьями служат для грубой разделки заготовок, а также для распиловки по преимуществу мягкого и сырого дерева. Для тонкой работы и пиления сухого и твердого дерева нужно пользоваться мелкозубыми пилами. Трудно пилить доску, если расстояние между вершинами зубьев пилы почти такое же, как толщина материала. Пила будет депляться зубьями за ребро доски и не пойдет.

Для пиления бревен, толстых досок, дров обычно применяется поперечная двухручная пила. Работают этой пилой два человека. Пилу устанавливают зубьями на отметку, по которой требуется отпилить материал, и двумя-тремя короткими движениями делают небольшой надпил, после чего начинают пилить на полный размах. Каждый из работающих поочередно тянет пилу только на себя и при обратном ходе не толкает ее вперед, а лишь поддерживает за ручку, свободно отпуская пилу, когда ее тянет на себя напарник.

Для столярных и плотничьих работ обычно применяют лучковые пилы и ножовки. Любитель может обойтись одной ножовкой, так как она вполне пригодна как для продольного, так и для поперечного пиления. Кроме того, ножовка имеет ряд преимуществ: проста по конструкции, универсальна и благодаря широкому полотну в неопытных руках идет прямее. Для опиливания по кривым линиям применяется выкружная ножовка. Существуют также ножовки для запиливания шипов, торцов и т. д., о чем будет сказано ниже.

Чистая, аккуратная работа ручной пилой зависит главным образом от хорошей заточки, разводки и правильного обращения с инструментом.

При пилении ножовку крепко держат правой рукой, причем указательный и большой пальцы лучше направлять вдоль полотна ножовки (рис. 29, А). Такая хватка способствует правильному и ровному движению инструмента, так как мускулы предплечья не так сильно напрягаются, как при полном захвате ручки пилы (в кулак). Особенно это касается ножовок малых размеров.

Начинать пиление следует движением не вперед, а на себя. Направляя пилу большим пальцем левой руки по отметке (рис. 29, Б), медленным движением протягивают пилу на себя и таким образом делают надпил достаточной глубины. Пилу направляют по разметочной линии таким образом, чтобы левая сторона зубьев проходила точно по линии разметки, а припуск на ширину развода зубьев приходился на отпиливаемую часть. Если требуется очень чистый торец, то оставляют небольшой припуск, который затем удаляется рубанком.

Начиная пиление, нужно следить, чтобы полотно пилы образовало прямой угол с плоскостью распиливаемого предмета (рис. 29, В). Правильность плоскости распила удобно проверять угольником (рис. 29, Г) или ровно обрезанным бруском. Пилу можно ориентировать по прямоугольной кромке верстака, на котором производится пиление, при этом нужно следить, чтобы полотно пилы двигалось параллельно краю. Для большей точности распила доску или брусок следует размечать со всех сторон.

Нужно располагать распиливаемый предмет так, чтобы отпиливаемая часть своим весом не сужала распил и не зажимала пилу. При продольном пилении в распил с торца полезно вставить клин (рис. 29, Д). Забивать его следует не сильно, иначе доска может расколоться. Чтобы при пилении затрачивать меньше сил, пилу держат под углом к плоскости доски. Обычно этот угол составляет 60°, однако при поперечном пилении древесины мягкой породы и толщиной менее 20 мм выгоднее угол около 40°. Нужно помнить, что чем большее количество зубьев одновременно соприкасается с деревом, тем лучше будет распил; этим и следует руководствоваться при практическом определении угла наклона пилы.

При пилении фанеры на противоположной стороне листа обычно образуются отщепы. Чтобы избежать их, внешний слой фанеры с нижней стороны рекомендуется надрезать по разметке перочинным ножом.

Нужно следить, чтобы пила постоянно была хорошо наточена и разведена. Разводка и заточка зубьев требуют некоторого опыта, поэтому полезно сначала поучиться, попробовать развести и наточить старую, вышедшую из строя пилу и лишь после этого приступить к заточке новой.

Разводить и затачивать пилу удобнее, если она неподвижно закреплена в верстачных или слесарных тисках (в последнем случае под губки необходимо подложить две узкие деревянные прокладки) (рис. 30, А). Пилу зажимают таким образом, чтобы выступающая режущая часть ее при работе напильником не вибрировала.

Если полотно пилы изогнулось, его нельзя выпрямлять в тисках или ударами металлического молотка. Сначала нужно попытаться выпрямить его руками, а если это не удастся, то пилу кладут на плоскую деревянную поверхность и выпрямляют киянкой (рис. 30, Б).

При пилении зубья срабатываются не одинаково. Иногда их высота нарушается и в результате небрежной заточки пилы. Для выравнивания зубьев па высоте их опиливают сверху вдоль полотна плоским напильником. При этом очень важно не сваливать напильник набок, иначе после разводки и заточки зубья будут иметь неправильную форму. Эта задача значительно упрощается, если сделать специальную колодку. В небольшом бруске по оси высверливают отверстие и делают продольный пропил. В отверстии прочно закрепляют трехгранный напильник (рис. 30, В). Затем колодку накладывают на пилу и возвратно-поступательными движениями вдоль полотна опиливают зубья до нужиых размеров, проверяя их длинной линейкой.

Разводка зубьев делается для того, чтобы ширина пропила получалась больше толщины пилы, в противном случае ее будет заедать, что значительно затруднит работу. Разводка состоит в поочередном отгибании зубьев через один в противоположные стороны на; величину, равную примерно половине толщины полотна (0,25 - 0,7 мм). Для пиления мягких пород дерева разводка зубьев должна быть больше, чем для сухих и твердых.

Отгибать нужно не весь зуб резиновый от основания, а только верхнюю треть его.

Удобнее всего разводить пилу специальной разводкой (рис. 31, А) у но у любителя ее может не оказаться и ему придется воспользоваться плоскогубцами. Зажав пилу, как было указано, зубья отгибают через один в одну сторону, затем пилу переворачивают и отгибают в ту же сторону ранее пропущенные зубья. В поперечной пиле зубья отгибают от фаски заточки наружу.

Равномерность разводки имеет существенное значение, так как пила с неправильно отогнутыми зубьями будет делать неровный пропил, ее будет уводить в сторону. Правильность разводки удобно проверять при помощи простого шаблона, показанного на рисунке 31, Б. При продольном просматривании правильно разведенные зубья должны иметь профиль, показанный на рисунке 31, В.

Заточку производят обычно треугольным или ромбовидным напильником с мелкой насечкой. Зубья затачивают движением напильника от себя, при обратном движении он не должен касаться полотна пилы. Работать напильником нужно без сильных нажимов.

Зубья поперечной пилы затачивают под углом приблизительно 45° (рис. 32, А). Заточенные зубья поперечной пилы должны иметь вид, как показано на рисунке 32, Б.

Продольную пилу затачивают прямой заточкой, двигая напильник перпендикулярно полотну, как на рисунке 32, В. В этом случае пилу в зажиме переворачивать нет необходимости.

После заточки зубьев пилу кладут полотном на плоскую доску и удаляют образовавшиеся в процессе заточки заусеницы. Сделать это можно либо тем же напильником, либо оселком.

Если пилы используются исключительно у рабочего стола, то для удобства пользования ими можно сделать специальную стойку, показанную на рисунке 33, А.

При необходимости держать пилу в ящике для предохранения зубьев от затупления можно воспользоваться планкой с вырезанным пазом (рис. 33, Б) или куском старого резинового шланга. При длительном хранении полотно пилы необходимо смазывать машинным маслом, чтобы оно не ржавело.

Круглые пилы

К атегория:

Деревообрабатывающие станки

Круглые пилы

На круглопильных станках применяют круглые пилы диаметром до 800 мм и толщиной до 2,5 мм. На форматных станках кроме пил устанавливают фрезы.

В зависимости от профиля круглые пилы разделяют на плоские (рис. 1, а, б), у которых толщина диска одинакова по всему сечению, и на пилы «с поднутрением», т. е. с утолщенной периферийной частью диска (рис. 1, в). Пилы с поднутрением называют строгальными. Применяют также пилы, на кончики зубьев которых напаяны пластинки из твердого сплава (рис. 1, г).

Пилы с пластинками из твердого сплава широко применяют в деревообрабатывающей промышленности для обработки заготовок мебели, раскроя и опиловки плит, фанеры, облицованных щитов, для распиловки цельной и клееной древесины. Стойкость зубьев таких пил в 30 - 40 раз выше стойкости зубьев пил из легированных сталей. Диаметр пил от переточки уменьшается незначительно. Ширина пропила при пилении инструментом с пластинками из твердого сплава несколько превышает ширину пропила, полученную при пилении обычными пилами, но это (особенно при раскрое листовых материалов) не имеет большого значения, кроме того, соответствующая подготовка пил с пластинками из твердого сплава (шлифование боковых граней пластинок после их припаивания) позволяет получить поверхность пропила высокого качества, что компенсирует потери древесины на опилки.

Рис. 1. Круглые пилы: а - общий вид, б - профиль плоской пилы, в - профиль строгальной пилы, г - зуб пилы с пластинкой из твердого сплава

Внешним диаметром D круглых пил называют диаметр окружности, проведенной по вершинам зубьев. Каждая круглая пила имеет внутреннее отверстие для установки ее на пильном валу. Диаметр этого отверстия является внутренним диаметром d пильного диска, он должен соответствовать диаметру пильного вала. Между пильным валом и отверстием допускается зазор не более 0,1 - 0,2 мм.

Станочник выбирает пилу в зависимости от обрабатываемого материала. Например, при раскрое древесностружечных и древесноволокнистых плит применяют пилы с пластинками из твердого сплава или с мелкими зубьями. Для продольной распиловки используют пилы с профилем зубьев I w II (рис. 2, а), для поперечной - с профилем III и IV (рис. 2, б). Диаметр круглых пил выбирают в зависимости от толщины материала, а профиль - от требуемой шероховатости пропила. Так, если поверхность предназначена для склеивания (например, на гладкую фугу), применяют строгальные пилы.

Рис. 2. Профили зубьев пил а - для продольной распиловки, б - для перечной распиловки

Рис. 3. Проверка проковки круглых пил: 1 - пила, 2 - линейка

Следует пользоваться пилами наименьшего диаметра для данных условий распиловки, так как это позволяет снизить расход мощности, уменьшить ширину пропила и развод зубьев. Пилы малых диаметров устойчивее в работе, дают лучшее качество поверхности пропила, зубья их легче затачивать, облегчается и правка пил.

Требования, которым должны удовлетворять круглые пилы, следующие:

1. Полотно пилы должно быть проковано, т. е. его центральная часть несколько ослаблена путем ударов молотком с обеих сторон писка, уложенного на наковальню. Проковывать нужно плоские пилы, имеющие диаметр 250 мм и больше. Правильность проковки определяют поверочной линейкой, укладывая ее на диск по направлению радиусов (рис. 3). Между линейкой и пильным диском в центральной его части должен быть просвет, одинаковый при любом положении линейки. В случае плохой проковки при одном положении линейки между ней и диском получается просвет, при другом просвет отсутствует или появляется выпуклость.

Величина просвета характеризует вогнутость пилы и зависит от ее диаметра и толщины.

Необходимость проковки пил объясняется условиями их работы. В процессе пиления зубья пил, соприкасаясь с древесиной, нагреваются и,если середина пилы не ослаблена проковкой, пильный диск искривляется. Если искривление значительное (переходит границы упругих деформаций), то форма диска не восстанавливается даже при его охлаждении. При правильной проковке венец дисковой пилы, нагреваясь, несколько увеличивает свои размеры за счет ослабленной середины. Такая пила устойчива в работе.

2. Зубья плоской пилы необходимо разводить, т. е. их кончики должны быть поочередно отогнуты: одного зуба в правую сторону, соседнего - в левую. Величина развода на одну сторону составляет 0,3 - 0,5 мм. Меньший развод имеют пилы, предназначенные для продольной распиловки сухой древесины и древесины твердых лиственных пород, больший - пилы для распиловки свежеспиленной древесины хвойных и мягких лиственных пород.

Развод зубьев можно заменить их плющением. При плющении ширина зубьев, которым придается форма лопаточки, увеличивается. Плющеные зубья более устойчивы и меньше затупляются, чем разведенные; расход энергии при их применении сокращается на 12- 15%.

3. Зубья пил должны быть остро заточены. Крупные заусенцы и завороты кончиков не допускаются. Зубья пилы для поперечной распиловки должны иметь косую заточку под углом 40° для мягких пород древесины, 60° - для твердых, а их вершины должны отстоять одна от другой и от центра диска на одинаковом расстоянии.

4. Пилы, имеющие хотя бы один сломанный зуб или трещины на периферийной части диска, считаются бракованными, устанавливать их на. станке запрещается.

Прежде чем установить пильный диск, тряпкой или концами тщательно очищают шайбы и шейку вала и проверяют опорные поверхности шайб. При обнаружении даже незначительных выступов на опорной поверхности шайбы заменяют.

Если диаметр внутреннего отверстия пилы превышает диаметр пильного вала больше чем на 0,1 - 0,2 мм, для точной установки пил следует применять вставные втулки. На валу пилу закрепляют с помощью шайб’и гайки.

Пилы круглые плоские для поперечного пиления с разводом зубьев (рис. 1, а, б) используют для предварительного торцевания детали, так как высокое качество распиловки здесь не требуется. Для закрепления на шпинделе пила имеет посадочное отверстие, диаметр d которого зависит от диаметра диска D и толщины пилы Ь. Число зубьев пилы должно быть 48, 60 или 72. Профиль зубьев для поперечного пиления показан на рис. 1, б. Зубья должны иметь боковую косую заточку по передней и задней граням, а также отрицательный передний контурный угол, равный минус 25°.

Рис. 4. Пилы круглые: а - общий вид, б, в - для поперечной распиловки

При этом угол заострения боковых режущих кромок зуба, измеренный в нормальном сечении к кромкам, должен быть 45° при распиловке хвойных пород древесины и 55° при распиловке твердой древесины. Пилы круглые с пластинами из твердого сплава применяют для поперечной обработки. Зубья пил делают с наклонной задней поверхностью, как показано на рис. 4, е. В зависимости от наклона, если смотреть на зуб спереди, различают пилы, левые, правые или с симметричным чередующимся наклоном.

Пилы для продольного пиления цельные стальные показаны на рис. 4, г. а с пластинами из твердого сплава - на рис. 4, д. Пилы круглые для смешанного пиления должны иметь зубья, передний контурный угол которых равен 0° (рис. 4, е).

Если требуется высокое качество пиления, используют строгальные пилы с отрицательным передним углом (рис. 4, ж), а также твердосплавные пилы с чередующимся симметричным наклоном задней поверхности зубьев.

Подготовка к работе круглых плоских пил включает правку, заточку и развод зубьев. Пилы после подготовки к работе должны удовлетворять следующим требованиям. Количество зубьев и их профиль должны соответствовать виду распиловки. Диск пилы должен иметь плоскую форму. Отклонение от плоскостности (коробление, выпучины и др.) на каждой стороне диска диаметром до 450 мм должно быть не более 0,1 мм. Плоскостность пилы проверяют поверочной линейкой или на специальном приспособлении.

Требуемые угловые параметры зубьев и острота режущих кромок должны быть обеспечены заточкой. Заточенные зубья не должны иметь блеска на углах, образованных пересечением рабочих граней резца. Блеск свидетельствует о том, что при заточке с зуба сошлифован недостаточный слой металла. Разница по величине передних углов и углов заострения допускается не более ±2°.

Шероховатость торцовых поверхностей пил и поверхностей посадочного отверстия должна быть мкм. Режущие зубья заточенной пилы должны быть без заусенцев, надломов и заворотов. Заусенцы с боковых граней зубьев удаляют мелкозернистым шлифовальным бруском. Качество заточки пил проверяют универсальным угломером или шаблоном для контроля угловых элементов зубьев. Вершины зубьев должны располагаться на одной окружности с отклонением не более 0,15 мм. Для, выравнивания зубчатого венца по высоте и ширине зубья пил фугуют, т.е. сошлифовывают материал с кончиков наиболее выступающих зубьев при вращении пилы на рабочей частоте.

После заточки зубья стальных пил разводят. При этом отгибают кончики соседних зубьев в разные стороны на 1/3 их высоты (отсчитывая от вершины). Величину отгиба каждого зуба (развод на сторону) устанавливают в зависимости от режима резания и пород древесины. Для поперечного пиления пилами диаметром 500 мм развод на сторону должен быть 0,3 мм для сухой древесины и 0,4 мм для древесины влажностью свыше 30%. Точность развода зубьев контролируют индикаторным раз-водомером или шаблоном. Допускаемое отклонение ±0,05 мм.

Подготовка к работе круглых пил с пластинами из твердого сплава заключается в припайке пластин, заточке и доводке зубьев. Кроме того, они должны быть отбалансированы. Неуравновешенность дисков вследствие неравномерной их толщины может вызвать потерю устойчивости пильного диска во время работы, сильное биение шпинделя и неудовлетворительное качество распиловки.

Прочность припайки проверяют, испытывая пилы вращением при окружной скорости зубьев не менее 100 м/с. Заточку и доводку пил, оснащенных пластинами из твердого сплава, выполняют на полуавтоматах повышенной точности и жесткости. Предварительно заточку производят абразивными (карборундовыми), а чистовую заточку и доводку - алмазными кругами.

Статическую балансировку пил осуществляют на специальном приспособлении. Неуравновешенность диска характеризуется остаточным дисбалансом, который равен произведению неуравновешенной массы на величину ее смещения относительно оси вращения (эксцентриситет). Величина остаточного дисбаланса зависит от диаметра диска пилы.

Виды и размеры пил.

Форма зубьев круглых пил зависит от направления резания и твердости распиливаемой древесины. Для продольного пиления применяют зубья косоугольные с прямой, ломаной (волчий зуб) и выпуклой спинкой; для поперечного пиления - равнобедренные (симметричные), несимметричные и прямоугольные.

Зубья с ломаной и выпуклой спинкой устойчивее, чем с прямой, поэтому пилы с такими зубьями применяют для пиления древесины твердых пород. Древесину хвойных и мягких лиственных пород можно пилить пилами, имеющими зубья с прямой спинкой. На рис. 31 показан способ определения углов зуба круглой пилы.

Рис. 5. Профили зубьев круглых пил: а - для продольного пиления; б - для поперечного пиления

При разводе вершины зубьев отгибают на 0,3-е-0,5 их высоты. Излом спинки у волчьего зуба делают от вершины на расстоянии, равном 0,4 величины шага. Заточка зубьев у пил для продольного

пиления - прямая сплошная, у пил для поперечного пиления - косая через зуб под углом 65 - 80° к плоскости пилы.

Особым видом круглых пил являются строгальные пилы. Их применяют для получения чистого распила, не требующего строгания.

Толщина строгальной круглой пилы от зубчатого венца к центру на протяжении 2/3 радиуса постепенно уменьшается под углом 8 - 15°. Поэтому зубья пилы не разводят; режущими кромками у зубьев являются передняя короткая и боковые. Зубья у строгальных пил групповые, или, как говорят, насечены «гребешками». В каждой группе (гребешке) имеется крупный «рабочий» зуб с углом заострения в 45°. Этот зуб и производит резание древесины. За рабочим зубом расположено от 3 до 10 мелких зубьев с углом заострения в 40°. Форма зубьев у строгальных пил для продольного и поперечного пиления различная.

Рис. 6. Определение углов зуба круглой пилы

Промышленностью выпускаются строгальные пилы диаметром от 100 до 650 мм, толщиной у зубчатого венца от 1,7 до 3,8 мм. Строгальные пилы за последние годы получают все большее и большее применение.

Рис. 7. Строгальные пилы

Установка и крепление круглых пил. Круглую пилу крепят на рабочем валу при помощи двух зажимных шайб (фланцев), из которых одна обычно вытачивается вместе с валом; ее зажимная плоскость строго перпендикулярна валу. Вторую шайбу затягивают гайкой в сторону, противоположную вращению пилы, для предотвращения ее отвертывания в процессе работы.

Шайбы не должны выступать над плоскостью рабочего стола.

Гайка должна быть затянута крепко до отказа. Установленная в станок пила при легком постукивании по ней должна издавать звонкий, чистый звук.

Высота пропила при работе круглой пилой примерно равна 1/3 диаметра пилы.

При выборе пилы в зависимости от толщины предназначенного к распиливанию материала можно руководствоваться следующими соотношениями (размеры в мм):

толшина материала: 60 80 100 120 140 160 200 220 240 260 диаметр пилы: 200 250 300 350 400 450 500 600 650 700

Такие соотношения толщины распиливаемого материала и диаметра пилы правильны при прямолинейном надвигании материала на пилу или пилы на материал. Если же надвигание пилы на материал происходит по дуге, как, например, в маятниковой пиле, диаметр пилы должен быть больше.

Требования, предъявляемые к круглым пилам, и уход за ними.

Пильный диск должен быть хорошо отшлифован, не иметь трещин, выпучин и ожогов. Зубья должны быть остро отточены и равномерно разведены; на них не допускаются заусенцы, зажоги. Зубья станочных пил для продольного раскроя нередко вместо развода расклепывают или расплющивают, т. е. уширяют их концы (вершины) ударами или давлением. Для этого применяют специальные расклепники и плющилки. Расклепку и плющение зубьев в большинстве случаев делают у больших круглых и широких ленточных пил.

При работе хорошо отшлифованным диском уменьшается трение между диском и опилками, попадающими в пропил, поэтому диск меньше нагревается.

В случае сильного нагрева диск может покоробиться. На нем образуются выпучины, которые будут быстро нагреваться, в результате чего происходит местный отпуск стали, возникают так называемые ожоги. Такие ожоги можно определить по их более темному цвету, наложением на пилу линейки или же на ощупь.

Пила с ожогами для работы не пригодна, ее нужно выправить проковкой.

Проковка круглой пилы производится с обеих сторон на наковальне слесарным молотком-ручником. Проковывают части диска, окружающие ожог (выпучину), а не самый ожог. Проковку начинают с участков, наиболее отдаленных от ожога, постепенно приближаясь к нему и постепенно уменьшая силу ударов. Выправленный диск должен быть совершенно ровным.

У круглой пилы часто наблюдается растяжение по зубчатому венцу, вызывающее ослабление растянутых участков. Такая пила не дает прямого пропила, она, как говорят, «зарезает».

Растяжение устраняется рихтовкой, т. е. проковкой пилы в средней кольцевой части по направлению от шайб к зубчатому венцу. Этим достигается некоторое удлинение средней кольцевой части пилы. Рихтовку время от времени повторяют. Делают рихтовку на строганой чугунной плите ручником, подбираемым по весу из расчета 1 кг на 300 им диаметра пилы.

Если пила имеет только одну небольшую трещинку, то в случаях, когда заменить ее вполне исправной пилой невозможно, в конце трещины просверливают небольшое отверстие; этим предупреждают увеличение трещины в длину - такой пилой можно продолжать работу. Однако подобная мера всегда является вынужденной, временной, прибегать к ней постоянно нельзя.

Круглопильные станки промышленность выпускает с выбалан-сированными вращающимися частями. Выбалансированы и пилы. Однако в дальнейшем выбалансированность может нарушаться вследствие стачивания пил, по причине замены некоторых деталей станка (рабочего вала, шайб, гаек).

Выбалансированность пил проверяют на параллельных горизонтальных балансировочных ножах. Уложенный на ножи рабочий вал с насаженным на него пильным диском повертывают рукой вокруг оси вращения, останавливая его в различных положениях по окружности. Если вал с диском при всех таких остановках остается неподвижным в приданном ему положении, то его считают выбалансированным. Если же вал делает еще какое-то дополнительное вращательное движение, то это говорит о его недостаточной выбалансированности.