Общие сведения. Круглая пила - многорезцовый дереворежущий инструмент в форме диска с зубьями, насеченными на внешней кромке. Круглая пила закрепляется на валу и вращается вместе с ним в процессе пиления древесины непрерывно. При непрерывной подаче материала пиление древесины круглыми пилами характеризуется высокой производительностью. Диаметр круглых пил в зависимости от их назначения - D = -125... 1600 мм, число зубьев пилы - 2=24... 120, шаг зубьев /=10...65 мм, толщина полотна 6=1...5 мм, окружная скорость вращения и = 50...120 м/с.

Скорость подачи в круглопильных станках Vs=10... 150 м/мин. Различают пиление продольное, поперечное и смешанное. Для каждого вида пиления применяют круглые пилы с соответствующим профилем зубьев. Различают пиление со встречной подачей и попутной подачей. При встречном пилении векторы скорости подачи и скорости резания подачи направлены навстречу друг другу, а при попутном - совпадают по направлению. Круглопильные станки бывают с верхним (относительно уровня стола) и нижним, вертикальным и горизонтальным расположением пил; однопильные и многопильные.

Продольное пиление древесины круглыми пилами. Кинематические соотношения.

Качество поверхности пропила. На поверхностях пропила при пилении круглыми пилами образуются различные неровности: кинематические риски, вибрационные неровности, неровности вследствие неточности уширения зубьев, установки пилы на валу, структурные неровности (вырывы, выколы, ворсистость, мшистость), неровности вследствие неравномерного упругого восстановления волокон древесины по зонам годичных слоев. Профиль обработанной круглыми пилами поверхности зависит от оформления профиля зубьев: способа уширения пропила, величин развода и плющения, формы припаиваемой пластинки твердого сплава и трехгранного угла при внешней вершине зуба и т. д.

Поперечное пиление древесины круглыми пилами. При поперечном пилении условия работы зубьев пилы значительно отличаются от условий при продольном пилении. Основное внимание при поперечном пилении уделяется боковому лез- зуба 1 и остроте его вершины. Лезвие совместно с верши- надрезают стружку. Передняя грань зуба 2 отжимает стружку от поверхности пропила и совместно с короткой кромкой скалывает ее. Для обеспечения надрезания стружки без гмитня на зубьях для поперечного пиления древесины делают нисую боковую заточку. Обычно косая заточка выполняется по передней и задней поверхностям зуба с тем, чтобы обеспечить риГютоспособность бокового лезвия и вершины зуба. Кинема- шческие соотношения при поперечном пилении круглыйи пи- иими аналогичны соотношениям при продольном пилении. Различие заключается в роли разных элементов зубьев, из которых При поперечном пилении главными являются боковые кромки (ипиия).

Такая пила может резать 51 -мм доски, то есть даже наиболее толстые доски из … точильные круги, круглые пилы для дерева, сверла для кирпичной кладки и круглые напильники.

К нему относят: ленточные пилы , круглые пилы для продольного и поперечного раскроя древесины, фрезы, строгальные ножи, абразивный инструмент.

Шаг зубьев круглых сегментных пил для разрезки прутков круглого и квадратного сечения приведен ниже. Диски пил изготовляют из стали 50Г или 65Г; твердость дисков НВ 228-321.

Мелкозубая хорошо отточенная круглая пила может дать поверхность разреза, практически не требующую строгания; после шкурения такая поверхность пригодна для отделки.

При обработке кромок фаской следует применять направляющий угольник, вырезанный круглой пилой из цельного куска древесины либо склеенный из двух реек.

Основное назначение круглой электрической пилы (такие пилы часто называют циркульными или дисковыми) - прямолинейная продольная и поперечная распиловка древесины.

В основе устройства пилы лежит круглое металлическое полотно диаметром до 20 см и толщиной максимум 2 мм. Диск крепится к мотору электроинструмента...

К нему относят: ленточные пилы , круглые пилы для продольного и поперечного раскроя древесины, фрезы, строгальные ножи...

Круглая сегментная пила 1 диаметром 1010 мм вращается от электродвигателя 2 типа А61-6 мощность 7 кВт с частотой вращения вала 970 об/мин...

Закрепив круглый стержень в тисках, ножовкой для металла … Выкружная пила состоит из двух стоек, которые вставляют в проушины, выдолбленные в утолщенных концах распорки.

Виды и размеры пил. В табл. 4 приведены размеры применяе­мых круглых пил, а также взаимозависимость их диаметров, тол­щины и количества зубьев.

Толщина круглой пилы составляет от - до - части ее диа-

Метра. Пилы меньшей толщины (гп:) применяют для пиления

oU0 J

Древесины мягких пород, большей толщины (-) -твердых по-

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. Про­фили этих зубьев изображены на рис. 30, данные о профилях приведены в табл. 5. >

Таблица 5 Типы зубьев Угол заостре­ния в град. Угол резания в град. Шаг зуба в мм Высота зуба Величина развода зубьев на каждую сторону Для продольно­ Го пиления Косоугольные: С прямой Спинкой. . . . С ломаной В зависимо­ Спинкой (вол­ Сти от диа­ Чий зуб). . . Метра пилы С выпуклой 0,5 мм Спинкой. . . У пил толщи­ Ной до 1,4 ММ] Для поперечно­ 0,7 мм Го пиления У пил толщиной Равнобед­ От 1,6 до 2,4 мм; Ренные. . . . 1 мм В зависимо­ У пил толщиной Несиммет­ Сти от диа­ От 2,6 доЗ. Ожл Ричные. . . . Метра пилы Прямоуголь­ Ные....................

А - для продольного пиления; б - для поперечного пиления

При разводе вершины зубьев отгибают на 0,Зч-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 шляются передняя короткая и боковые. Зубья у строгальных шл групповые, или, как говорят, насечены «гребешками» рис. 32). В каждой группе (гребешке) имеется крупный «ра­бочий» зуб с углом заострения в 45°. Этот зуб и производит >езание древесины. За рабочим зубом расположено от 3 до 10 1елких зубьев с углом заострения в 40°. Форма зубьев у стро - альных пил для продольного и поперечного пиления различная. 3

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.

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. Диа­метр шайб равен примерно "Д-7б диаметра пилы, как показано ниже (размеры в мм):

Диаметр пил: 200 250 300 350 400 450 500 600 700 диаметр шайб: 55 60 70 75 80 85 90 100 105

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 7з" диаметра пилы.

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

Толшнна 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.

Установленную пнлу проверяют «на плоскость» и «на круг», как указано в § 7.

Пильный диск должен быть хорошо отшлифован, не иметь тре­щин, вьшучин 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 р и хт о вко й, 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 мм 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 - ;ированными вращающимися частями. Выбалансированы и пилы. Эднако в дальнейшем выбалансированность может нарушаться зследствие стачивания пил, по причине замены некоторых дета - 1ей станка (рабочего вала, шайб, гаек).

Выбалансированность пил проверяют на параллельных гори - юнтальных балансировочных ножах. Уложенный на ножи рабо - 2 Чий 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.

Заберите у человечества пилы и прогресс остановится. Это утверждение — не шутка. Без инструмента, способного резать древесину и металл, бетон и камень невозможно функционирование промышленных предприятий и других сфер товарного производства.

В домашнем хозяйстве тоже не удается обойтись без пил. У каждого мужчины, как минимум, имеется одна ножовка, а у хорошего мастера можно найти целый арсенал «зубастых помощников».

Мы рассмотрим самые распространенные виды пил, чтобы получить представление об их рабочих возможностях и особенностях применения.

Все началось с простой ножовки

Именно эта пила является родоначальницей семейства ручного инструмента, предназначенного для обработки древесины. Как только было выплавлен первый слиток железа, у человека возникла мысль выковать из него орудие для обработки земли.

Можно предположить, что вторым после мотыги стал топор. Третьей наверняка стала пила с ручкой, известная нам сегодня под названием ножовка. За столетия, прошедшие с момента ее изобретения она обзавелась многочисленными «братьями и сестрами», выполняющими десятки разных работ.

Принятая классификация делит этот вид ручных пил на две группы:

• Ножовки по дереву;
• Ножовки по металлу.

В зависимости от направления резки ручные пилы по дереву делятся на три категории:

• Для продольного пиления резки;
• Для поперечной резки;
• Универсальные (продольно-поперечные).

Разница между ними состоит в форме режущих зубьев: у инструмента для продольного пиления они наклонены вперед, а у поперечной ножовки — прямые.

Универсальный ножовочный зуб тоже наклонен вперед, но имеет особую заточку. Она позволяет пилить вдоль и поперек волокон.

По назначению ручные пилы делят на несколько видов:

• Классические ножовки (поперечная или продольная резка);
• Выкружные пилы (для прорезания отверстий);
• Шиповые пилы (для нарезки соединительных шипов).

При выборе ручной ножовки немаловажную роль играет не только форма, но размер зубьев.

Различают три вида резцов:

• Мелкий зуб – 2,0-2,5 мм (для высокоточного пиления и резки мелких изделий);
• Средний зуб – 3,0-3,5 мм (для деталей среднего размера);
• Крупный зуб – 4,0-6,0 мм (для грубой резки бруса и бревен).

Международная классификация делит ножовки не по высоте зубьев, а по их количеству, приходящемуся на 1 дюйм режущего полотна. Этот стандарт прижился и у нас, поэтому не удивляйтесь, если увидите на этикетке инструмента буквы PPI или TPI. Цифра, стоящая за ними – число зубьев на один дюйм длины. Чем оно больше, тем мельче зуб (например, PPI 8 или TPI 14).

Сегодня на рынке можно увидеть модернизированный вид ножовок. Их легко отличить по промежуткам, нарезанным в полотне. В результате зубья располагаются группами по 6-7 штук.

Этот инструмент предназначен для резки сырой древесины. Промежутки между зубами нужны для того, чтобы мокрая щепа не забивала пропил и легко удалялась при работе.

Кроме привычных ручных ножовок, пользователям сегодня предлагается электрифицированный вариант инструмента. Мощная электроножовка легко справится с большим объемом работ по раскрою пиломатериала, не слишком утомляя владельца.

Универсальность применения у нее достигается за счет комплектации пилами с разной длиной и шириной полотна и размером зубьев. Это позволяет успешно работать не только по древесине, но также по пластику и металлу. Другое название этого инструмента – сабельная пила.

Основной параметр, характеризующий возможности электроножовок – мощность. Она находится в диапазоне от 400 до 1600 Вт. От нее напрямую зависит глубина распила, которая составляет от 90 мм у бытовых, до 200 мм у профессиональных моделей.

Ручной инструмент для обработки металла не столь разнообразен. Существует всего один вид ручной ножовки, способной резать этот материал. Ее рабочий орган – широкое или узкое полотно с мелкими закаленными зубьями. Его вставляют в лучковый держатель и натягивают с помощью винта.

Дисковые пилы

Идею заменить обратно-поступательное движение режущего полотна круговым можно по-праву назвать революционной. Она возникла после появления электродвигателя и существенно увеличила скорость и производительность работы.

Типичный представитель инструмента, в котором используется данный принцип — дисковая пила. Ее главные преимущества – мобильность и высокая мощность отодвинули на задний план скромные возможности ручной ножовки.

По конструкции дисковые электропилы делятся на редукторные и безредукторные. В первом случае электромотор вращает шестеренчатый редуктор, на валу которого стоит пильный диск. Второй вариант — крепление диска непосредственно на валу ротора электродвигателя. Обе конструкции имеют механизм для регулировки глубины пропила и угла наклона.

Преимуществом редукторных механизмов является возможность выполнения более глубокого пропила. У безредукторных пил два достоинства: меньший вес и доступная цена.

У пассивного они наклонены против хода (отрицательный угол заточки).

Пассивные диски незаменимы при распиливании металла. Активные применяют для обработки древесины. На зубьях диска могут быть нанесены твердосплавные напайки. Они дают возможность резать более жесткие материалы, но отрицательно влияют на чистоту пропила.

Рабочие возможности инструмента зависят от мощности электромотора (от 0,65 до 2,5 КВт). Производители также указывают максимальную глубину реза, который может выполнить с помощью дисковой пилы (от 25 до 85 мм).

Разновидностью данного электроинструмента является циркулярная пила, которая монтируется на неподвижной станине. Такое решение позволяет с высокой точностью резать длинномерный и широкий материал.

Некоторые производители предлагают интересный компромисс – ручные дисковые пилы, которые можно перевернуть и закрепить на столе, превратив в стационарную «циркулярку».

Отвечая на вопрос, какие бывают пилы, нельзя не упомянутьи о торцовочных устройствах. В этом случае дисковую пилу крепят на маятниковом рычаге. В качестве станины используется поворотная плита с транспортирной (угловой) разметкой.

Преимущества торцовочной пилы перед дисковой очевидны: вы можете сделать идеально точный поперечный рез под любым углом. Эта операция особенно важна при стыковке различных деревянных деталей (наличник, плинтус, вагонка, брус).

Цепные пилы

Часто в работе с древесиной важна не чистота и точность реза, а его глубина. Именно эту задачу решает цепная пила – мощное устройство с электрическим или бензиновым мотором, предназначенное для валки леса и резки дров.

У нее есть два основных взаимосвязанных технических параметра:

• Мощность двигателя;
• Длина шины.

Шиной называют две плоские пластины, соединенные между собой с небольшим зазором для установки пильной цепи. На одном конце у нее стоит ведомая звездочка, а с другой имеются вырезы для натяжного механизма.

Мощность цепных пил с электроприводом составляет от 1,5 до 4 кВт. Выбирая устройство для хозяйственных работ на участке лучше остановиться на мощности от 1,5 до 2 кВт при длине пильной шины от 30 до 40 см. Этого вполне хватит не только для санитарной обрезки сада, но и для заготовки дров.

При необходимости таким инструментом можно распустить доску, бревно или брус, хотя высокого качества и точности реза вы не получите.

Различают два подвида цепных электропил:

• С боковым (поперечным) размещением двигателя;
• С продольной установкой мотора.

Первый тип проще по конструкции и дешевле по цене. Зато второй удобнее в работе, хотя и дороже за счет внедрения в конструкцию редуктора.

Главное, что дает владельцу цепная бензопила – автономность. С таким инструментом вы можете отправиться в лес и нарезать там дров. За такой весомый плюс придется заплатить свою цену: бензопилы по конструкции более сложные, чем электрические. Особенно сильно ощущается эта разница при покупке дешевого «но-найм» устройства. Проблемы с запуском, карбюратором, кольцами и свечами – частые спутники такой покупки. Поэтому лучше приобрести более дорогую цепную бензопилу, чем терять деньги при эксплуатации эконом-варианта.

Электролобзик

Дисковые и цепные пилы не могут заменить устройство, в котором используется узкое режущее полотно, перемещаемое вверх и вниз с большой частотой.

Благодаря такому расположению рабочего органа электролобзик позволяет быстро и точно выпиливать криволинейные плоские детали. Фанера, керамика и пластик, OSB и мягкий металл – все это можно резать хорошим лобзиком с качественной пилкой.

Электролобзик

Для каждого материала производители изготавливают специальные пилы, которые отличаются как по наклону зубьев, так и по их частоте.

Например, древесину лучше режет пилка с крупным зубом. С листовым металлом уверенно справится полотно с мелкой зубчатой насечкой. Особых рекомендаций по выбору пил для электролобзика мы не дадим, поскольку производитель на каждой из них указывает рекомендуемый тип материала.

Основные технические параметры электролобзика – мощность двигателя, частота хода пилки и максимальная глубина резки (указывается для разных материалов).

Для бытовых моделей эти параметры находятся в таких пределах:

• Мощность от 400 до 900 Вт.;
• Частота хода (с возможностью плавной регулировки от 0 до 3000 оборотов в минуту);
• Глубина резки (древесина – 45- 80 мм, сталь от 4 до 20 мм).

Полезная опция электролобзика — лазерная указка. Она помогает четко видеть направление реза, когда линия разметки скрыта под слоем опилок. Выбирая электрический лобзик, уделите особое внимание насадке, в которой крепится пилка. Она должна обеспечить максимально надежный зажим. В противном случае пилка будет регулярно выскакивать из ее слабых «объятий».

Логичным развитием конструкции электролобзика стала компактная ленточная пила. Ее рабочий орган – замкнутая стальная лента с зубцами, которую вращает электромотор.

Пилить с ее помощью легче, чем работать электролобзиком, который сильно вибрирует и норовит вырваться из рук. Чистота и точность реза у ленточной пилы идеальны. Это не только снижает количество отходов, но также позволяет получить поверхность распила, которая не нуждается в шлифовке.

Заготовку здесь можно держать двумя руками, что повышает точность операций при вырезании криволинейных элементов.

Основной показатель ленточных пил по дереву — глубина пропила, которая может составлять от 8 до 50 см. Электролобзик и дисковая пила не способны раскроить столь толстый материал.

Остальные характеристики относятся к режущим полотнам.

Здесь выделяют две категории:

• Углеродистые пилы (изготовленные стали С75 и аналогов);
• Легированные пилы из стали D6A (обладают повышенной износостойкостью и сопротивляемостью к знакопеременным нагрузкам).

В зависимости от технологии изготовления и закалки режущих зубьев полотна делят на два вида:

• Пильные ленты с насеченным незакаленным зубом;
• Полотна с нарезанным закаленным зубом.

Достоинства пил первого типа – низкая стоимость и возможность резки древесины с посторонними включениями: гвоздями, камнями, осколками. Таким полотном работают при небольших объемах распиловки (2-4 м3 в сутки) и на минимальной скорости подачи (6-10 метров в минуту).

Главное преимущества пильного полотна с закаленным зубом – высокая износостойкость (в 2 раза выше, чем у пил с незакаленными резцами). Недостатки – высокая стоимость и чувствительность к посторонним включениям.

Остальные параметры ленточных пил сводятся в простой перечень:

• Ширина полотна;
• Количество зубьев на 1 дюйм длины (TPI).

Для стандартных работ по распиловке древесины оптимально подходит лента шириной 1/2″. Более узкие полотна (3/8») используют для фигурной резки.

Количество зубьев режущей ленты напрямую влияет на ровность пропила (чем их больше, тем ровнее срез). Грубые пильные полотна (2,3 TPI) использует для резки древесины и бревен толщиной до 200 мм. Для более чистой работы используют пилы с 6 TPI, а для точной резки применяют размер 10-14 TPI. Оптимальный размер, при котором достигается высокая производительность и хорошее качество реза – 8 TPI.

Настольная ленточная пила по металлу по конструкции схожа с устройством для резки древесины. Однако, ее возможности более скромные. Этим инструментом можно выполнить только поперечную резку стального проката (труб, уголка, арматуры, швеллера) под разными углами.

Кольцевую пилу по дереву некоторые небезосновательно называют торцевой фрезой — обработка материала происходит практически аналогично, да и внешне инструменты похожи. Рассматриваемая оснастка, хотя и оставляет много стружки, зато позволяет, используя обычный электроинструмент, получать в дереве чистые сквозные отверстия.

Устройство кольцевой пилы по дереву

Пильное полотно такой пилы представляет собой режущую коронку, число и профиль зубьев которой зависит от прочности и относительной влажности древесины. Большинство производителей кольцевых пил по дереву выпускает коронки в наборах, что позволяет использовать инструмент для обработки гипсокартона и даже металла.

Само пильное полотно состоит из двух участков: режущей головки и хвостовика. Для изготовления биметаллических режущих головок, которые предназначены для работ по древесине, используется высококачественная инструментальная сталь типа 11ХФ, ХГС или 9ХВГ, в то время как режущая коронка для работ по металлу может быть и из твёрдого сплава. Хвостовик изготавливается из закалённой конструкционной стали типа сталь 45 или 40Х, и припаивается к режущей части высокостойким латунным сплавом. С противоположной стороны хвостовик снабжён посадочным местом под патрон электродрели. Для инструмента обычной фиксации концевая часть хвостовика выполняется шестигранной, а в новых моделях она интегрирована под быстрозажимной патрон.

Поскольку в процессе обработки древесины кольцевой пилой образуется значительное количество стружки, то в конструкции инструмента предусмотрена пружина, при помощи которой стружка, застрявшая между зубьев, удаляется наружу.

Технологическими параметрами кольцевой пилы по дереву являются:

1. Высота рабочей части коронки, от которой зависит глубина объёма древесины, снимаемая пилой за один проход. По умолчанию она стандартна, и равна 40 мм. В зависимости от твёрдости и волокнистости древесины, это позволяет получать полости глубиной до 35…38 мм.
2. Внешний диаметр режущей части коронки. Наборы включают в себя коронки размерами от 30 мм до 150 мм. Возможности установки определяются мощностью двигателя и возможностью регулирования числа оборотов: для кольцевых пил по дереву диаметром более 110 мм, число оборотов дрели требуется снижать до минимума, либо использовать специальную подставку.
3. Профиль зубьев, который зависит от обрабатываемого материала и принципа действия насадки. Имеются реверсивные пилы, позволяющие изменять направление своего вращения. Такие пилы удобнее для мастера, поскольку дают возможность удерживать дрель при работе и левой, и правой рукой. Однако при длительной работе они сильнее нагреваются, и в итоге начинают не резать дерево, а сдирать с него поверхностный слой, ухудшая качество обработки. Профиль зуба у подобных пил имеет в плане вид треугольника, расширяющегося к основанию.

Особенности эксплуатации

Из-за высокой площади соприкосновения пилы с деревом, инструмент при работе сильно нагревается. Поэтому длительная безостановочная работа дрели с кольцевой пилой по дереву невозможна (если, конечно, не приспособить систему воздушного или водяного охлаждения).

Кольцевые пилы часто именуют наборными, что объясняется составным исполнением инструмента. Для такой оснастки весьма важен способ соединения хвостовика с режущей частью. Возможные варианты:

1. Плоская напайка. В этом случае кольцевая пила по дереву выдержит минимально возможные сдвигающие нагрузки, и её стоит использовать кратковременно, снимая за проход минимальное количество материала. Диаметр насадок обычно не превышает 30 мм.
2. Напайка с посадкой хвостовика в посадочную часть коронки. Надёжность фиксации возрастает, поэтому такие пилы выпускаются увеличенного диаметра – до 127 мм, и ими можно работать дольше.
3. То же, что и в предыдущем случае, но хвостовик дополнительно опирается на бурт в верхней части коронки. Такой вариант реализован в конструкциях кольцевых пил размером от 150 мм и более (известны пилы диаметром до 210 мм), поскольку тепловое расширение материала при работе пилы не вызовет деформации наборного инструмента.

В практике своего применения кольцевые пилы по дереву устанавливаются в специальные стаканы револьверного типа, которые при повороте в патроне выставляют на линию обработки коронку требуемого диаметра. Для обеспечения фиксации используется накидная гайка, а для центровки высверливаемого отверстия – сверло, которое входит в комплект любого набора. Сверло выступает за рабочую поверхность зубьев, и этим гарантируется требуемая соосность получения глухого отверстия. Однако такая конструкция требует изменения числа оборотов вала дрели: на начальном этапе, при работе сверлом, необходимый крутящий момент невелик, поэтому число оборотов рациональнее увеличить. Затем, при вступлении в действие зубьев круговой пилы по дереву, нагрузка резко возрастает, поэтому число оборотов дрели снижают.

• для предварительного засверливания – 1750…2000 мин -1 ;
• для получения глухого отверстия – 750…1000 мин -1 ;
• для доводки образующей полученного отверстия, его зенковки и прочих подобных операций – 1000…1500 мин -1 .

Как правильно выбрать кольцевую пилу по дереву?

Поскольку при работе рассматриваемым инструментом постоянно возникают существенные сдвигающие усилия, то предпочтение стоит отдавать кольцевым пилам, в конструкции которых предусмотрены решения, обеспечивающие необходимую точность работ. Так, наличие на опорной поверхности хвостовика центрирующих штифтов, изготовленных из закалённой стали, обеспечивает дополнительную центровку коронки. При этом высота штифта должна быть не менее двух его диаметров.

Желательно чтобы в комплект входила выталкивающая пружина, что облегчает работу при необходимости получения глухих отверстий в волокнистой древесине (ясень, груша, граб).

Если на практике кольцевые пилы по дереву предполагается использовать для получения глухих отверстий диаметром более 70…75 мм, полезными окажутся дополнительные резьбовые насадки, которые закрепляются винтами к донной части стакана с набором коронок. Число винтов должно быть не менее трёх, при этом следует учесть, что насадки следует выбирать того же производителя. Диаметр насадки не должен быть слишком большим (более 45 мм), поскольку в этом случае возрастает инерционность набора в целом, и мощности дрели может не хватить.

Кстати, о мощности. Несмотря на то, что обрабатываемым материалом является древесина, наличие стружки и повышенное трение зубьев о стенки отверстия создают дополнительный тормозящий момент для электродвигателя. Это негативно сказывается на продолжительности работы и долговечности привода. Поэтому минимальная мощность дрели для работ с кольцевой пилой по дереву не должна быть менее 1000 Вт.

Круглые пилы — эта многорезцовый инструмент, имеющий форму диска, сферы или цилиндра. Пиление осуществляется вращательным движением инструмента при поступательном движении обрабатываемого материала или пилы вместе с ее приводом. Вращательное движение характеризуется окружной скоростью, которую условно называют скоростью резания, а поступательное движение — скоростью подачи. Скорость резания в круглопильных станках всегда в несколько раз больше скорости подачи. Осуществление процесса пиления возможно только в том случае, если имеются оба движения.

Для того чтобы круглые пилы могли про­тивостоять воздействию на них сил резания, инерции, нагрева и других, возникающих при пилении, их изготавливают из высоко­качественных легированных сталей. Разме­ры пильного диска и зубьев даны в ГОСТах и технических условиях.

Режущая часть круглых пил состоит из зубьев, расположенных по окружности. Форма зубьев и их профиль определяются углами резания и очертаниями задней, пе­редней граней между зубной впадиной.

В зависимости от назначения пил про­филь зубьев и их угловые значения бывают разными. По виду пиления круглые пилы разделяются на пилы для продольной, по­перечной и смешанной распиловки древе­сины и древесных материалов. Они отли­чаются друг от друга профилем зубьев, уг­лами резания и способом заточки зубьев. Классификация круглых пил дана на схе­ме (рис. 1.1).

Круглые пилы различаются по разме­рам пильного диска (по внешнему диамет­ру, форме, профилю его сечения, диамет­ру центрового отверстия и толщине диска), размерам, числу и профилю зубьев. Попе­речное сечение и конструкции различных пил показаны на рис. 1.2.

В производственной практике применя­ются пилы с плоским диском, имеющим оди­наковую толщину по всему сечению, кони­ческим диском, с поднутрением, сферичес­кие и цилиндрические. Некоторые зару­бежные фирмы выпускают конические пилы с различными сечениями пильного диска (рис. 1.2, б).

Предпринимались попытки применить пилы с иной конструкцией пильного диска: трехслойные, имеющие в середине незака­ленный слой металла, а на наружных по­верхностях слои из легированной стали высокой твердости (54 – 56 HRC), а также с шумопоглощающим слоем, который на­ходился в небольшом углублении по всей плоскости диска пилы. Из-за сложности эксплуатации они не получили промышлен­ного распространения.

В последние годы наружные поверхно­сти круглых пил стали покрывать тонким слоем антифрикционного материала – тефлона, имеющего пониженный коэффициент трения. Пильный диск нагревается меньше, что улучшает его устойчивость в работе, однако наличие этого слоя усложняет под­готовку пильных дисков, и они также не получили широкого распространения.

Передний угол у — это угол между ра­диусом пилы и передней гранью зуба; угол заострения (3 — угол между передней и зад­ней гранями зуба; задний угол а — угол между задней гранью зуба и касательной к окружности вращения пилы, проведенной из вершины зуба (касательная перпенди­кулярна радиусу пилы). Угол резания 8 об­разован передней гранью зуба и касатель­ной к окружности вращения пилы, прове­денной из вершины зуба. Угол резания ра­вен сумме угла заострения и заднего угла:

Сумма всех углов резания (передне­го, заднего и угла заострения) всегда рав­на 90°:

γ + β + α = 90°

У пил для продольной распиловки дре­весины передний угол имеет положитель­ное значение, а угол резания меньше 90° (рис. 1.3, а-в), а у пил для поперечной рас­пиловки передний угол может быть равен нулю и иметь отрицательное значение.

Каждый зуб пилы имеет две боковых (1 -2 и 1′-2′) и одну короткую 1 -1′ режущие кромки (рис 1.3, II). Короткая режущая кромка образована пересечением пере­дней и задней поверхностей зуба и заклю­чена между боковыми плоскостями пилы; боковые — пересечением передней повер­хности (1’, 2’, 2′, 1’) с боковыми плоскостя­ми пилы.

Промышленностью выпускаются круг­лые пилы с плоским диском (стальные, с пластинками из твердого сплава), с поднутрением (строгальные), конические, сфери­ческие, цилиндрические. Стальные пилы изготавливают в соответствии с требовани­ями ГОСТ 980-80 «Пилы круглые плоские для распиловки древесины. Технические ус­ловия». В нем насчитывается 232 типоразмера круглых пил, из них 119 для продоль­ной и 113 для поперечной распиловки дре­весины. Величины напряженного состояния пильных дисков нормированы. В ГОСТ 980-63, 980-69 эти величины были увязаны с наиболее рациональными режимами пиле­ния 40 — 60 м/с, дающими при продольной распиловке древесины наименьшие энер­гозатраты и наиболее широко применяе­мые в круглопильных станках. В ГОСТ 980-80 этой увязки нет, что является его суще­ственным недостатком.

Пилы с пластинками из твердого спла­ва изготавливают в соответствии с ГОСТ 9769-79 «Пилы дисковые с твердосплавны­ми пластинками для обработки древесных материалов. Технические условия». ГОСТ устанавливает 115 типоразмеров пил раз­личного назначения.

У нас круглые пилы изготавливают: с плоскими дисками в соответствии с требо­ваниями ГОСТ 980-80 из стали 9ХФ (по ГОСТ 5950-73); строгальные согласно ГОСТ 1 8479-73 из стали 9ХФ или 9Х5ВФ, с пластинками из твердого сплава соглас­но ГОСТ 9769-79 из стали 50ХФА (по ГОСТ 1 4959-79) или 9ХФ. Предел проч­ности на растяжение этих сталей 1350 – 1500 Н/мм 2 .

Отрезные пилы (рис. 1.4) кроме распи­ливающих (7) имеют два ряда зубьев дро­билки (8, 9), которые измельчают отпилен­ную кромку. В каждом ряду по 12 зубьев. Распиливающие зубья пилы и измельчаю­щие зубья дробилки смонтированы в спе­циальном корпусе (10), крепятся к нему винтами и крышкой. Допустимый дисба­ланс не более 50 г х мм. Пилы предвари­тельно испытывают на прочность при час­тоте вращения не менее 9000 мин -1 ; допу­стимая эксплуатационная частота враще­ния не более 6000 мин -1 .

Конструкция подрезной пилы аналогич­на конструкции отрезной, но в подрезной отсутствуют измельчающие зубья дробил­ки (рис. 1.5). В этой пиле 24 распиливаю­щих зуба смонтированы в корпусе, закреп­лены в нем винтами (8) и крышкой (1). Кон­чики зубьев оснащены искусственными ал­мазами. Конструкция зубьев обеих пил одинакова. Корпус зуба имеет сложную форму, изготовлен из стали 40Х, а его кон­чик имеет уширение, к которому серебря­ным припоем ПСр-40 (ГОСТ 19738-74) припаивается режущий элемент из искус­ственного алмаза.

Испытания пил показали их высокую износостойкость. Если на подрезной и от­резной операциях пила с пластинками из твердого сплава ВК15 работоспособна 2 – 3 недели, то эти пилы – до 3 месяцев. Правка и проковка из-за отсутствия пиль­ных дисков не требуется. Для обеспечения качественной работы эти пилы требуют тщательной установки всех режущих зубь­ев и балансировки после завершения сбор­ки. При заточке зубья снимают и затачива­ют в специальном приспособлении алмаз­ными кругами.

Н.Якунин

профессор, кандидат технических наук,

заслуженный работник лесной промышленности,

почетный академик Российской Академии естественных наук.