Новости




Общие сведения. Пиление - это операция разделения древесины на части с помощью многорезцового инструмента - пилы. При пилении древесины ручными пилами полотно 1 совершает возвратно-поступательное прямолинейное движение при неподвижной заготовке 2, а зубья 5 срезают стружки (опилки) и выносят их из закрытого пропила 3. В результате пиления образуются плоские или криволинейные боковые поверхности 4 и дно 6.
Основные виды ручных пил - лучковая, ножовки и наградка. Лучковая пила состоит из деревянного лучка (станка) и полотна 1 с зубьями 7. Деревянный станок снабжен двумя стойками 2, распоркой 3, закруткой 5 и ручками 6. Полотно натягивается с помощью тетивы 4, изготовленной из бечевы. Натяжение полотна позволяет увеличить его поперечную жесткость. Полотно имеет присоединительные конструктивные элементы для крепления с ручками.
Ножовки бывают широкие, применяемые для пиления широких досок и плит поперек волокон, узкие - для пиления тонких материалов и выпиливания криволинейных заготовок и широкие обушковые, предназначенные для пропиливания пазов в широких заготовках. Вверху обушковой ножовки расположен обушок, увеличивающий жесткость полотна. Пазы в широких плитах пропиливают наградками.

Размеры полотен ручных пил

Пилы Назначение Длина, мм Ширина, мм Толщина, мм
Лучковые



Для продольной распиловки
Для поперечной распиловки
Для продольной и поперечной распиловки
Для продольной и поперечной распиловок по кривым линиям
800 - 900
800
600 - 800
500 - 600
45 - 55
20 - 25
30 - 40
5 - 8
0,4 - 0,7
0,4 - 0,7
0,4 - 0,7
0,4 - 0,7
Качество поверхности пиления ручными пилами и усилия, затрачиваемые на пиление, во многом зависят от ухода за зубьями, заключающегося в правильной их заточке и разводке.
Заточка зубьев. В процессе пиления зубья затупляются: происходит закругление главной и боковых кромок зуба. Чтобы восстановить режущую способность зубьев, их затачивают напильниками. При этом должны остаться неизменными профиль, шаг и высота зубьев.
Зубья с прямой заточкой затачивают, сняв металл одновременно с передней и задней поверхностей. Так затачивают зубья для продольной и поперечной распиловок, когда угол между передней и задней поверхностями соседних зубьев составляет 60°, что соответствует углу профиля сечения трехгранного напильника. Зубья с прямой заточкой, у которых угол между передней и задней поверхностями меньше 60°, например у зубьев для продольной распиловки, затачивают, сняв металл с задней поверхности зуба. Для заточки применяют ромбические напильники. При такой заточке с передней поверхности зуба снимают только незначительную часть металла, чтобы подчистить заусенцы. Зубья с косой заточкой затачивают, сняв металл со скошенной поверхности зуба.
При заточке зубьев нужно снимать за каждый рабочий проход напильника слой металла одинаковой толщины. Это позволит сохранить неизменными профиль, шаг и высоту зубьев после заточки.
Острота заточки зуба характеризуется наличием или отсутствием заусенцев на его поверхности, а также шероховатостью поверхности зуба после заточки.
При заточке напильником нельзя получить идеальную остроту зуба. Напильники позволяют получить поверхность с шероховатостью 100 - 60 мкм. На режущих кромках зуба со стороны выхода напильника образуются заусенцы, которые снижают остроту зуба и, выкрашиваясь в процессе работы пилы, приводят к быстрому и значительному затуплению зубьев.
Получить более высокое качество поверхности зубьев после заточки напильником можно, если довести их надфилем и снять заусенцы с кромок зуба оселком. Заусенцы снимают, проводя мокрым оселком по боковой поверхности полотна пилы. После заточки шероховатость поверхности должна быть 32 - 4 мкм.
Для заточки зубьев полотно пилы устанавливают в деревянных тисках и зажимают в верстаке. Тиски изготовляют из древесины твердых лиственных пород, ширина губок тисков должна быть не менее 200 мм.
При заточке нажим напильника на зубья должен быть равномерным и только при движении напильника вперед. Перемещать напильник в обратном направлении нужно свободно, без нажима, отрывая или не отрывая его от затачиваемой поверхности.
Сохранение при заточке вершин зубьев на одной прямой влияет на износостойкость зубьев и качество поверхности дна пропила. При значительных отклонениях зубьев по высоте наибольшую нагрузку будут нести выступающие зубья, вследствие чего будет происходить их перегрузка и ускоряться износ, ухудшаться качество распиловки. Чтобы предотвратить выступ отдельных зубьев и выправить их положение по одной линии, вершины зубьев фугуют оселком или напильником.
Оселком прифуговывают зубья после заточки, чтобы выровнять их. Величина прифугованной поверхности отдельных зубьев в этом случае составляет не более 0,1 - 0,2 мм. Зубья после прифуговки следует дополнительно довести напильником.
Если отклонения вершин зубьев от прямой линии значительны, фугуют все зубья напильником, вставленным в деревянную колодку.
Полотно 3 пилы должно быть закреплено в деревянных тисках 4. Зубья фугуют напильником до заточки и, как правило, после развода.
Развод зубьев. Чтобы уменьшить трение и зажим полотен пил в пропиле, ширина пропила должна быть больше толщины полотна пилы. Если ширина пропила равна толщине полотна, трение между полотном и стенками пропила может привести к нагреву полотна и его расширению. При этом значительно возрастают усилия, затрачиваемые на пиление. Происходит так называемое "заедание" полотна в пропиле.
Чтобы обеспечить свободное движение полотна в пропиле, зубья разводят, т. е. их поочередно, через зуб, отгибают на обе стороны полотна на одну и ту же величину.
Величина развода обусловливается упругим восстановлением древесины, которое тем больше, чем мягче и влажнее древесина. Поэтому для мягкой и влажной древесины развод должен быть больше, чем для твердой и сухой. Для ручных пил величина развода зубьев составляет 0,2 - 0,3 мм на сторону, но общая величина развода зубьев не должна быть больше толщины полотна.
При разводе зубьев важно обеспечить одинаковый отгиб зубьев на каждую сторону. При неодинаковом отгибе более отогнутые зубья будут наносить глубокие риски на боковые поверхности пропила, снижая качество поверхности пиления.
При разводе зубьев важно также обеспечить одинаковый характер отгиба зубьев, т. е. граница изгиба зуба должна располагаться на одной и той же высоте от вершины или впадины зуба. При разводе ручных пил зуб следует отгибать не у основания, а примерно на половине его высоты h. Если отгибать зуб у основания, то расположенные ниже линии впадин участки полотна будут выпучиваться, что приведет к растяжению пилы по всей кромке ниже линии впадин. Зубья разводят вручную разводками.
Нарезание зубьев. При изломе зубьев, а также при нарезании мелких зубьев их нарезают заново напильником. Перед нарезкой старые зубья стачивают до линии впадин, затем полотно фугуют. При нарезании мелких зубьев из готовых пил с зубьями высотой 5 - 6 мм их фугуют, снимая половину высоты зуба, потом каждый зуб разрезают (по ширине) напильником пополам.
Нарезка зубьев напильником требует много времени. Кроме того, на нарезку зубьев одного полотна расходуется, как правило, несколько напильников. Чтобы ускорить нарезку, применяют специальное приспособление, которое изготовляют в мастерских из плоскогубцев или кусачек. Приспособление работает по принципу разрезания металла ножницами без снятия стружки, т. е. скалыванием под давлением пары режущих ножей.
В процессе нарезания зубьев полотно 3 помещают между ножами 1 и 4 до упора 2. Верхний нож, опускаясь, давит на полотно пилы, прижимая его к нижнему ножу. Оба ножа, вдавливаясь в полотно, сминают поверхности полотна, а затем разрезают его. Углы заострения р у режущих ножей составляют 80°. Для уменьшения трения ножей в процессе резания на их режущих боковых поверхностях создается задний угол а, равный 2 - 3°.
Для получения чистого среза необходимо правильно выбрать зазор m между верхним и нижним ножами. Обычно m = 0,1 0,15 мм на сторону.
Для уменьшения силы резания режущие ножи устанавливают под углом р один к другому. Чем больше р, тем меньше нужно усилий для резания. Однако большой угол наклона ножа создает усилие, выталкивающее полотно из-под ножей. Поэтому принимают р = 7...12°.
Чтобы зубья имели одинаковый шаг, у приспособления предусматривают регулятор, имеющий форму зуба и входящий во впадину после нарезки первых зубьев.
Приемы пиления. В зависимости от установки распиливаемого материала относительно крышки верстака и направления резания относительно волокон древесины различают следующие виды пиления: вдоль волокон при горизонтально установленном материале, вдоль волокон при вертикально установленном материале, поперек волокон при горизонтально установленном материале.
Пиление вдоль волокон при горизонтально установленном материале выполняют для раскроя досок на черновые заготовки при выполнении ремонтных и реставрационных работ.
При пилении вдоль волокон при горизонтально установленном материале раскраиваемую доску кладут на крышку верстака или заменяющего его рабочего стола и закрепляют струбциной так, чтобы отпиливаемая часть доски свисала за край крышки. Производят разметку, нанося карандашом по линейке риски с учетом припуска на последующую обработку заготовки. Величина припуска составляет обычно не менее 3 мм.
Для продольного раскроя досок на черновые заготовки применяют лучковые пилы с зубьями для продольной распиловки. Полотно по отношению к осям стоек станка устанавливают под углом 90... 110°.
Раскрой начинают с верхнего ребра торцовой кромки доски, делая первое движение пилой на себя снизу вверх. Перед пилением полотно устанавливают на ребро кромки по ногтю большого пальца левой руки. Корпус рабочего немного наклонен вперед, ступни ног развернуты примерно под углом 90° по отношению одна к другой. Пилу при пилении держат правой рукой за ручку, левой за стойку. Пилу подают на распиливаемую доску легким нажатием зубьев при движении пилы вниз. При движении пилы вверх полотно несколько отводят от дна пропила. Пилить надо всеми зубьями нарезанной части полотна.
Пиление вдоль волокон при вертикально установленном материале применяют для получения черновых заготовок и деталей. Обрабатываемый материал после разметки закрепляют в верстаке прижимной коробкой так, чтобы торцовая кромка заготовки была расположена не выше уровня локтя рабочего, а долевая кромка - прижата к рабочей доске верстака.
Разметку производят карандашом по линейке или рейсмусом. При раскрое черновых заготовок по ширине припуск на последующую обработку составляет не более 1 мм, шипы и проушины запиливают без припуска по нанесенным рейсмусом рискам лучковыми пилами с зубьями для продольной и поперечной распиловок. Полотно пилы должно находиться под углом 30...45° к осям стоек.
Раскрой черновых заготовок начинают с торцовой кромки заготовки, запиливание шипов и проушин - с заднего ребра торцовой кромки заготовки.
При раскрое заготовок и запиливании шипов и проушин зубья пилы по отношению к разметочной риске устанавливают по ногтю или второму суставу большого пальца левой руки. Пиление начинают движением пилы на себя. Пилу держат кистью правой руки за стойку, как можно ближе к ручке; левой рукой поддерживают заготовку. Полотно пилы при пилении должно быть параллельно крышке верстака.
Пиление производят при неподвижном, немного наклоненном вперед корпусе. Ступня левой ноги должна быть параллельна крышке верстака, а правая - под углом 80° к левой.
По мере увеличения длины пропила заготовку поднимают и закрепляют вновь. При этом пилу вынимают из пропила. Раскрой, заканчивают, закрепляя заготовку наклонно, что позволяет видеть риску до окончания пиления.
Пиление поперек волокон при горизонтально установленном материале применяют при раскрое заготовок по длине, пропиливании пазов, спиливании щечек шипов и т. п.
Обрабатываемую заготовку укладывают на крышку верстака так, чтобы кромка заготовки упиралась в откидной упор . При раскрое заготовок по длине отпиливаемая часть заготовки должна выступать за задний брусок крышки верстака.
Если необходимо, например при пропиливании широких пазов, заготовку закрепляют струбциной. Пиление поперек волокон производят лучковыми пилами с зубьями для поперечной, а также для поперечной и продольной распиловок, ножовками и наградками с зубьями для поперечной распиловки.
Ножовки применяют в тех случаях, когда лучковой пилой работать неудобно; например, при распиливании широких заготовок из плит работе может мешать лучок.
Зубья пилы устанавливают на распиливаемую заготовку по ногтю большого пальца левой руки. Лучковую пилу и ножовку держат правой рукой, левой рукой поддерживают и прижимают к откидному упору заготовку. Наградку держат обеими руками. Запиливание наградкой производят по бруску, укрепленному на обрабатываемой заготовке. Корпус рабочего при пилении слегка наклонен вперед. Ступня левой ноги должна быть перпендикулярна крышке верстака, а правой - под углом 80° к левой. Пиление начинают движением пилы на себя.
Требования к качеству пиления. Качество пиления характеризуется шероховатостью полученных поверхностей и точностью обработки заготовки. Если операция пиления является промежуточной в процессе обработки заготовки, т. е. после пиления заготовка, например, строгается, высоких требований к шероховатости поверхности и точности обработки не предъявляют. Устанавливают только оптимальный припуск, размеры которого диктуются сокращением времени последующей обработки заготовки. Зона пропила 2 должна находиться рядом с разметочной риской 1, причем при пилении риску сохраняют, так как по ней судят о точности пиления. Сопрягаемые поверхности шипа и проушины должны обрабатываться с достаточной точностью. Сопрягаемые поверхности размечают под запиливание рейсмусом или гребенкой. Такая разметка будет выполнена с одинаковыми отклонениями в сопрягаемых заготовках, поэтому погрешности разметки не будут влиять на точность запилизания.
Зона пропила должна захватывать половину ширины риски, причем при запиливании проушины зона пропила располагается с внутренней стороны риски, в теле проушины, а при запиливании шипа - с наружной стороны риски, в теле щечек шипа. Такое запиливание шипов и проушин позволяет выполнять соединения деталей с достаточной точностью, без дополнительной последующей обработки.
Основные виды брака при пилении - значительное отклонение пропила от разметочной риски, в результате которого из заготовки нельзя получить детали с заданными размерами; отщепы кромок, делающие детали непригодными. Запиливание шипов и проушин следует начинать только после приобретения достаточного опыта в работе ручными пилами, отработки приемов пиления. Полотно пилы может отклоняться от риски, если зубья имеют неравномерный односторонний развод. Необходимо устранять такой дефект уже в начале пиления.
Отщепы или отломы кромок образуются в результате разрыва древесины вдоль волокон под действием массы отпиливаемой части заготовки. Чтобы избежать этого брака, нужно в момент, когда заканчивается пиление, поддерживать рукой отпиливаемую часть заготовки.
Правила техники безопасности при работе ручными пилами. В начале пиления при установке зубьев на обрабатываемую заготовку по большому пальцу левой руки нужно держать ноготь или сустав пальца выше зубьев. Первое движение пилой надо делать плавно на себя, после этого левую руку отодвинуть от пропила. В процессе выполнения всех операций пиления левую руку нужно держать выше зубьев пилы.
Конец закрутки лучковой пилы не должен выступать за распорку. Выступающий конец закрутки может зацепиться за обрабатываемую заготовку, соскочить с распорки и нанести травму рабочему.
В инструментальном шкафу пилы должны располагаться таким образом, чтобы исключить возможность случайной травмы рук о зубья пил.