Предположим, возникла у нас необходимость подогнать деревянный плинтус или провести обрезку сада. Казалось бы, берем ножовку и пилим. А какую ножовку по дереву берем? Нет, вопрос вовсе не праздный. Для того что бы убедится в этом достаточно зайти в любой строительный супермаркет или интернет - магазин занимающийся продажей инструмента. Нашему вниманию представлены десятки моделей. И отличия у них не только в логотипах и цене.
Вроде бы простой инструмент, а нет, при неправильном выборе в лучшем случае не получим ожидаемого удовольствия от работы. В худшем - так как у автора комментария на форуме: «Мне казалось, что пилы продают уже готовые к применению, т.е. уже заточенные и разведенные». Так как выбрать ножовку по дереву? На что обращать внимание: на брэнд, длину или цену? На этот вопрос и постараемся ответить в этой статье.
Основные характеристики
Первостепенное значение в этом инструменте имеет полотно. От марки стали, правильной процедуре закалки и удачной заточки будет зависеть удобство пользования изделием и срок его службы. Выбор ножовки по дереву основывается на четырех базовых характеристиках:
- длина полотна;
- величина зуба;
- тип стали;
- тип рукоятки.
Первый критерий - длина полотна . Она зависит от потребностей покупателя, так для небольших брусков, досок и т.п. вполне достаточно 280 - 300 мм ножовки. Для строительства или дачи целесообразней полотно 450 - 500 мм. Есть и больше. При подборе модели Вы должны четко знать, какого размера древесину собираетесь пилить. Правило следующее: длина ножовки должна быть вдвое больше самой большой заготовки, для которой она предназначена. Можно и меньше, но удобство использования будет потеряно. Это связано с несколькими причинами:
- такое соотношение позволяет всем зубьям ножовки во время распила полностью выходить из бревна, а это эффективное удаление опилок (не будет забиваться);
- рукам легче, при более размашистых движениях рука не так устает.
Величина зубьев и их заточка . От данной характеристики будет зависеть точность реза и его скорость. Закономерность такова: мелкий зуб - чистый и точный срез, но меньше скорость; больший - грубый срез при значительно большей скорости и меньшей утомляемости. Эту характеристику на ножовках обозначают как «TPI», что обозначает количество зубьев на дюйм (почти 30 мм). Чем больше величина TPI, тем более «деликатным» будет срез. Например, для работ с ДСП и ДВП это значение должно быть не менее 7 - 9. Поверхность распила будет более гладкой без «рваного» края.
Для работ в саду чистота реза не так критична, особенно для обрезки или распиловки бревен. Более важной характеристикой при таких работах является скорость распиловки и усилия, которые предстоит затратить. Для этого нам пригодится ножовка со значением TPI 3-6, расстояние между зубьями от 4 до 8 мм.
Классической формой зуба является треугольник. Как правило, такие пилы относятся к затачиваемому типу. Последнее поколение ножовок с калеными зубьями имеют трапециевидную форму. Они изначально проектируются с повышенной прочностью и износостойкостью. Когда затупилась - идем, покупаем новую ножовку или меняем полотно. При всем желании заточить не получится: повторить углы заточки крайне тяжело, да и такая сталь напильнику не поддается. При условии, что технология производства соблюдена.
Тип стали . Стандартная твердость металла для ножовки по дереву 45 HRC. Для зубьев применяется сталь твердостью 55 - 60 HRC. Такой тип ножовок сочетает в себе гибкость полотна с высокой устойчивостью износа зубьев. Их легко узнать по характерному внешнему виду - зубья имеют более темный оттенок, нежели остальная поверхность полотна. Эти ножовки относится к не затачиваемому типу. Если зубья не каленные - их можно править и затачивать.
Рукоятка . От ее эргономичности зависит количество мозолей на руках. Есть два варианта рукоятки: перекидная или классическая. Первый вариант позволяет менять полотна, например, в модели ножовки по дереву Bahco Superior EX-19-XT9-C.
Как выбирать?
Прежде всего, необходимо определить, какой вид инструмента необходим: столярный или плотницкий. Столярная имеет более точный и чистый распил, используется преимущественно для сухого дерева. Скорость распила для данного типа инструмента не является основной характеристикой.
При выборе длины ориентируйтесь на свои потребности, т.е. каких размеров брус или бревно собираетесь пилить. Если инструмент будет использоваться не часто, например, на дачном участке, выбирайте с калеными зубьями. Ресурс эксплуатации такой пилы большой. К тому же правильно затачивать и разводить зубья - своя наука, и осваивать ее для сезонных работ в саду может быть не целесообразно.
Качество полотна можно проверить при покупке. Для этого берете ножовку и смотрите насколько ровное полотно. Далее сгибаете полотно до ощутимого сопротивления и отпускаете. Усердие сгиба должно быть незначительным, не поломайте. После этого смотрите на ровность полотна в месте изгиба, если отклонение более 2 мм - сталь не очень качественная.
У зубьев ножовки двойная роль:
- резать древесину;
- отводить опилки.
Чем меньшее количество зубьев на дюйм - тем больше скорость распила и меньше забивается опилками. Ножовки с количеством зубьев до 7 обеспечивают высокую производительность при малых затратах усилий пользователя. Правда, от этого будет страдать точность. Но и здесь необходимо искать золотую середину, т.к. чем больше расстояние между зубьями, тем меньше режущая поверхность. Соответственно будет падать производительность. Оптимальным вариантом будет следующее правило: минимальная толщина бруска должна быть больше шага трех зубьев. Иначе это будут муки, а не распил.
Ножовки могут быть с продольным и поперечным способом распила. Продольные полотна легко узнать по углу наклона зубьев, такие пилы режут только от себя. Обычно их длина не превышает 50 см, имеют острый угол реза - 75 - 800. К ножовкам с поперечным распилом можно отнести большинство представленных моделей в магазинах. Они имеют заточку с обеих сторон зуба. Что позволяет резать как при движении вперед, так и назад.
Одним из определяющих критериев выбора ножовки по дереву является цена. Как и во всем остальном, качественные изделия ведущих брэндов будут стоить дороже китайских марок. Эта переплата, по сути, гарантия долговечности и износостойкости такого инструмента. А с калеными зубьями это очень важно, от этого будет зависеть общий ресурс эксплуатации такого инструмента. Заточке он не поддается. Ведущие производители осуществляют более жесткий контроль при выборе сорта стали и технологии закалки. И как мы рассматривали выше, даже форма и шаг зубьев такого инструмента будет влиять на очень многое. Начиная с удобства и затраченных усилий, заканчивая точностью и ровностью распила.
Модели, к которым следует обязательно присмотреться
Приведенные ниже модели заслужили очень хорошие отзывы как по результатам специализированных тестов инструмента, так и, по мнению самих пользователей. Для удобства все модели будут идти по возрастающей ценовой категории, от бюджетных до профессиональных ножовок по дереву.
Ножовка по дереву Зубр Эксперт , обладает очень удобной рукояткой из пластика. Зубья каленные, треугольной формы с двумя режущими кромками. Подходит как для продольного, так и поперечного пиления. Длину полотна, как и количество зубьев на дюйм пользователь подбирает самостоятельно, вариации этой модели разные. Хорошо пилит любую породу дерева. Данный инструмент подходит для столярных работ, т.к. управляемость и точность распила на высоте. Для сада можно подобрать модель с меньшим значением TPI. Стоимость от 12 до 15 у.е.
Ножовка по дереву Gross Piranha так же представлена в нескольких вариантах. Полотна Доступны разной длины (от 400 до 550 мм) и разным количеством зубьев. Пила изготовлена из твердой стали 52 HRc, зубья, каленные 66 HRc с трехгранной лазерной заточкой. Пилит ровно и чисто. Ножовка по дереву Пиранья имеет тефлоновое покрытие, что заметно улучшает скольжение полотна и позволяет получать чистые края среза. Стоимость этого инструмента 12 - 15 у.е.
Ножовка по дереву Stanley General Purpose . Этот инструмент выпускает французская фирма, обладает хорошим качеством и не высокой ценой (около 12 у.е.). Предназначена как для продольного, так и поперечного пиления. Длина 500 мм с TPI 8. Зубья каленные. Распил легкий, без дополнительных усилий. Отличное приобретение для дачного участка.
Ножовка Irwin Xpert. Очень хороший инструмент за разумную стоимость, от 20 у.е. Запил легкий, рез ровный и гладкий. При распиловке твердых пород древесины усилие на руку возрастает не значительно. Хорошая эргономика рукоятки. Длина 500 мм, зубья, каленные с фирменной геометрией, TPI 8.
Ножовки по дереву Sandvik (в прошлом), а ныне это хорошо известный инструмент под маркой Bahco. Пилам Bahco с фирменной геометрией XT практически нет равных, это уже категория профессионального инструмента. Примечательна модель Bahco ProfCut PC-19-File-U7. Это одна из немногих пил, которые поддаются заточке. Удобная, длиной 475 мм ножовка. Пилит ровно и легко. Стоимость от 20 у.е.
Между прочим, получить качество фирмы Bahco, и при этом сэкономить, можно при покупке ножовки под торговой маркой «Теща». В Россию этот инструмент идет из двух стран. Если приобретете с маркировкой «made in Sweden» - у Вас в руках будет инструмент с завода Bahco, с его уровнем качества.
Продольное пиление древесины круглой пилой - сложный процесс закрытого резания многорезцовым вращающимся инструментом в форме диска (круглой пилой), при котором вектор скорости подачи совпадает с направлением волокон древесины и пропила получаются параллельными волокнам.
Рис. Кинематика и геометрия срезаемого слоя при продольном пилении круглой пилой - схема пиления с верхним расположением пилы относительно заготовки.
Продольное пиление является рабочим процессом большой и разнообразной группы круглопильных станков, предназначенных для деления по ширине и толщине в технологической операции продольного раскроя бревен, брусьев, досок, горбылей, брусков и реек.
При продольном пилении главное (короткое) лезвие зуба перерезает волокна древесины и формирует дно пропила, а боковые лезвия участвуют в формировании стенки пропила. Такое распределение функций предопределяет требования к геометрии зубьев пилы для продольной распиловки: короткое лезвие должно быть выдвинуто вперед по ходу вращения относительно передней грани за счет положительного угла у. При этом волокна будут перерезаны прежде, чем они начнут отделяться передней гранью. При повышенных требованиях к качеству стенок пропила у боковых лезвий должен быть создан положительный передний угол за счет косой заточки по передней грани. Так как зубья формируют две стенки пропила, косая заточка должна быть выполнена через зуб: у четных зубьев - в одну сторону, у нечетных - в другую.
Диаметр резания (диаметр пилы) D = 2R, мм, принимается одинаковым для всех зубьев. Частота вращения пилы п, мин"1, считается постоянной. Тогда скорость главного движения vr (м/с) будет
V CP = пи*D*n/60*1000, (м/с).
Движение подачи придается, как правило, заготовке. Скорость механической подачи vs в станках достигает 100 м/мин и более.
Подачу на один оборот пилы S0 и на один зуб Sz (мм) определяют по формулам:
So=1000*Vs/n, Sz=So/z. N = k*Aпопр*Вопр*t*Vs/60.
Различают пиление со встречной подачей, когда проекция скорости резания ve на направление подачи и вектор скорости подачи заготовки vs направлены навстречу друг другу, и с попутной подачей, когда они совпадают по направлению.
В продольном пилении попутная подача используется редко. Попутная подача часто встречается в поперечном пилении при неподвижной заготовке. На рис. показано пиление со встречной подачей. Изменение направления вектора vs будет соответствовать схеме пиления с попутной подачей.
Геометрия срезаемого слоя. Слой срезается по дуге АВ, которую называют дугой контакта зуба с древесиной. Точка А является точкой входа, точка В - точкой выхода зуба из древесины. Средняя точка С делит дугу контакта пополам.
Силы и мощность резания. Силы Fx и Fz на одном зубе пилы. Боковая сила Fy определяется как проекция на ось У равнодействующих силы взаимодействия зубьев, силы взаимодействия стружки и силы взаимодействия пильного диска с древесиной.
Для продольного пиления используются цельные стальные пилы (рис.3,в,д). Для чистового пиления используются пилы с отрицательным передним углом (рис.3,ж), а также пилы с пластинками твердого сплава.
Для поперечного пиления используют круглые плоские пилы с разводом зубьев (рис.3,а,б,в), (число зубьев,Z = 48, 60, 72, 96 шт.).
Поперечное пиление – дисковое пиление, образованное в результате распиливания торцовых поверхностей.
Силовые характеристики поперечного резания.
Nрез = к*Впопр*t*Vs/1000*60. Px cp = Px табл * Впр * Апопр.
При поперечном пилении условия работы лезвий инструмента гораздо сложнее, исходя из этого расчет сил резания на зубе выполняется при использовании опытных данных, т.е., Р х ср. вычисляется через Р хт, отнесенную к единице ширины пропила: Р х ср = Р хт В пр а попр;
Р z ср на зубе вычисляется по Р х ср:Р z ср = mР х ср; Р х окр, и Р z окр вычисляются
идентично и пилению вдоль волокон древесины.
К атегория: Столярные работы
Пиление вручную
Пиление представляет собой один из видов резания, при котором происходит разделение древесины с образованием пропила и с отделением опилок. Пропил ограничен тремя гранями, из которых нижняя называется дном, а две другие - боковыми поверхностями.
Пилением производится раскрой досок по длине на отрезки, распиливание досок или отрезков по ширине на бруски или рейки, оторцовка деталей по длине, обрезка кромок, распиливание щитов и фанеры, а также криволинейное и ажурное выпиливание.
Пила для ручного пиления (представляет собой стальную ленту, на одной кромке которой расположены последовательно друг за другом зубья-резцы (рис. 38). Между зубьями имеются впадины, так называемые пазухи. Каждый зуб пилы имеет три режущие кромки соответственно числу плоскостей пропила.
Режущая кромка зуба, служащая для образования дна пропила, называется короткой, или передней режущей кромкой, боковые поверхности пропила образуются боковыми режущими кромками зуба. Боковая режущая кромка образуется передней гранью и боковой поверхностью зуба.
Размеры зуба пилы определяются шагом и высотой. Шагом зуба называют расстояние между вершинами двух смежных зубьев. Высотой зуба является расстояние от его вершины до основания, определяемое перпендикуляром, опущенным от вершины зуба на линию основания.
Передняя грань зуба пилы для продольного пиления называется грудкой, задняя - спинкой. Зубья пил имеют различную форму.
Для продольного пиления применяют пилы с косоугольным (наклонным) зубом. Режущей кромкой у такого зуба является его передняя, короткая, кромка. Боковыми кромками производится скалывание опилок. Заточка зубьев пил для ‘продольного пиления производится иод прямым углом к полотну пилы. Такая заточка называется прямой. Зубья работают только при движении пилы вперед, т. е. по направлению наклона зубьев. Углы заострения у зубьев пил для продольного пиления мягких пород от 40 до 50° и твердых пород до 70°. Угол резания до 80°.
Рис. 1. Пилы: а - элементы зуба пилы; б - углы зубьев пил: 1 - для продольного, 2 - для смешанного, 3 - для поперечного пиления
Для поперечного пиления применяются пилы с зубом в виде равнобедренного или равностороннего треугольника. У таких зубьев режущими являются боковые кромки. Заточка зубьев делается косой под острым углом к полотну пилы. Вершина зуба представляет собой трехгранный резец. Косая заточка, часто называемая расточкой, или разноточкой, выполняется через зуб. Зубья такой пилы работают при движении в обе стороны. Угол между режущими боковыми кромками у зубьев пил для поперечного пиления составляет 60-70°, а угол заострения между фаской и боковой гранью полотна пилы - от 45 до 80°. Угол резания более 90°.
Для смешанного продольно-поперечного пиления (по кривым очертаниям) применяются пилы с зубом в виде прямоугольного треугольника. Зубья для смешанного пиления режут всеми кромками грудки- Затачивают эти зубья под прямым углом к полотну пилы или с небольшой расточкой (75-80°). Зубья такой пилы работают только при движении вперед. Угол заострения зубьев пилы для смешанного пиления 50-60°; угол резания 90°.
Рис. 2. Лучковая пила
Ручные пилы
Ручные столярные пилы бывают с натяжным тонким полотном и свободным, более толстым полотном. К натяжным пилам относятся все лучковые пилы; к пилам, имеющим свободное полотно, - ножовки.
Лучковая пила (рис. 2) состоит из деревянного станка (лучка) и натянутого на нем пильного полотна. Лучок состоит из двух стоек, распорки, двух ручек, тетивы из бечевы или проволоки и закрутки.
По назначению лучковые пилы подразделяются на поперечные, распускные, шиповые, мелкозубовые и поворотные.
Поперечные пилы имеют длину 750-800 мм, ширину полотна 20-25 мм и толщину полотна 0,4-0,7 мм. Зубья их имеют форму равнобедренного треугольника высотой 5 мм, шаг 4-5 мм, косую заточку (расточку).
Распускные (размашные) пилы служат для продольного распиливания длинных досок, имеют длину 1000-800 мм, ширину полотна 45-55 мм и толщину 0,4-0,7 мм. Зубья их имеют, наклонную форму, высоту 5-6 мм, шаг 5-6 мм, угол заострения 40-50°, угол резания до 80°, прямую заточку. Развод зубьев равен двукратной толщине полотна. Пилы работают быстро, дают грубый распил, требуют больших усилий.
Шиповые пилы предназначаются для чистого опиливания торцов и запиливания шипов, имеют длину 600-800 мм, ширину полотна 40-50 мм и толщину 0,4-0,5 мм. Зубья их имеют форму прямоугольного треугольника высотой 3-4 мм, угол заострения 80-85° (к полотну), расточку. Величина развода зубьев составляет 12/3 толщины полотна пилы. По сравнению с распускной шиповая пила требует значительно меньших усилий при распиливании.
Рис. 3. Ножевые пилы: а - широкие, б - узкие, в - обушковые, г - наградки
Мелкозубые пилы служат для чистого поперечного пиления, имеют длину 700 мм, ширину полотна 30-40 мм и толщину 0,4-0,5 мм. Зубья их имеют форму прямоугольного треугольника высотой 2-3 мм, шаг 2-3 мм, угол заострения 60-80°, расточку. Величина развода зубьев составляет 1/3 толщины полотна пилы. Пила требует небольших усилий при распиливании.
Поворотные (выкружные) пилы предназначены для фигурного пиления, имеют длину 350-500 мм, ширину 4-15 мм, толщину 0,4-1 мм. Зубья их имеют форму прямоугольного треугольника высотой 2-3 мм, шаг 2-4 мм, угол заострения 50-60°, прямую заточку или небольшую расточку.
Ножевые пилы (ножовки) могут быть широкими и узкими.
Ножовки широкие (рис. 3, а) служат для поперечного, прямолинейного пиления досок. Толщина полотна до 1,5 мм. Длина пилы 400-700 мм. Зубья широких ножовок имеют форму равнобедренного треугольника с углом заострения 55°. Развод зубьев составляет 0,4-0,6 мм на сторону.
Ножовки узкие (рис. 3,б) для фигурного пиления применяют в тех случаях, когда выпиливание производится по внутреннему контуру заготовки. Узкие ножовки обычно делаются меньшего размера, чем широкие (300-400 мм). Толщина полотна 1,5 мм. Развод делают очень небольшой; зубья имеют форму прямоугольного треугольника.
Обушковые пилы (рис. 3, в) имеют тонкое прямоугольное полотно толщиной 0,6-0,8 мм. К верхней кромке обушковой пилы для придания ей жесткости приклепывают стальной обушок. Зубья пилы имеют форму прямоугольного треугольника с мелким шагом и очень небольшим разводом. Зубья режут при движении от себя. Обушковые пилы применяют для подгонки соединений, неглубокого пиления, распиливания мелких деталей и зарез-ки на ус угловых соединений.
Наградки (рис. 3, г) с полотном, закрепленным в деревянной оправе, применяются для пропиливания прорезей (пазов, канавок) на определенную глубину не по всей ширине обрабатываемой поверхности. Пилят наградкой по линейке под любым углом к плоскости при первоначальном движении пилы только на себя. Грудки зубьев направлены в сторону работающего. Зубья имеют форму прямоугольного треугольника с мелким шагом и очень небольшим разводом.
Фанерная пилка - специальная наградка с мелкими зубьями, расположенными по изогнутой выпуклой линии. Служит для раскроя строганой фанеры.
Для устранения заедания пилы в пропиле изменяют форму ее зубьев или делают их разводку (рис. 4, а, б, в, г). Для этой же цели пильное полотно изготовляют трапециевидного сечения с расположением зубьев у более широкого основания.
Величина развода всех зубьев должна быть одинаковой, в противном случае менее отогнутые зубья не будут участвовать в пилении, а наиболее отогнутые - нести большую нагрузку. Развод зубьев пилы производят специальными разводками, зажимая полотно пилы у линии основания зубьев в деревянных тисках (рис. 5). Лучшие разводки обеспечивают одинаковую величину развода всех зубьев. На рис. 6 приведена универсальная разводка. При работе ею полотно пилы зажимают в тиски, укрепленные в верстаке.
Рис. 4. Различные виды изменения формы зубьев пилы: а - разводка, б - плющение, а - трапециевидное уширение, г - раз. водка с боковой заточкой для поперечного пиления
Рис. 5. Развод зубьев пилы
Рис. 6. Тиски
После развода зубья пилы затачивают. Делают это трехгранным напильником с мелкой насечкой. При прямой заточке напильник держат перпендикулярно к полотну, а при косой - под углом 45-80° (рис. 8, а, б). При прямой заточке грани напильника во время работы должны совпадать с грудкой и спинкой зуба (рис. 8, в). Напильник прижимают к зубу пилы при движении от себя, а при обратном движении приподнимают так, чтобы он не касался пилы.
Для хорошей работы пилы важно,чтобы зубья были не только заточены и разведены, но имели одинаковую высоту. В процессе работы пилы зубья срабатываются неодинаково, поэтому перед заточкой их следует выровнять по высоте или отфуговать. Инструментом для фугования пил служит напильник, вставленный в деревянную колодку (рис. 9).
Рис. 7. Универсальная разводка: 1 - отгибающий рычаг, 2 - пластинка для регулирования ширины прохода полотна пилы, 3 - регулирующие винты, 4 - шарнирный регу. лятор величины развода, 5 - шкала для установки величины развода, 6 - винт с упором для зубьев разной величины, 7 - пружина
Рис. 8. Заточка пил: а - направление напильника при прямой заточке, б - направление напильника при косой заточке, в - положение напильника на зубьях пилы
Рис. 9. Приспособление для фугования зубьев пилы
Работа ручными пилами
Существует три основных вида ручного пиления древесины:
а) продольное при горизонтальном положении материала;
б) продольное при вертикальном положении материала;
в) поперечное.
Наименее трудоемким является продольное распиливание доски в горизонтальном положении. Прежде чем приступить к распиливанию, на выбранной доске намечают с помощью рейсмуса линии распила. Разметку линии распила делают с таким расчетом, чтобы после распиливания остался некоторый запас материала для последующей обработки. Затем закрепляют доску на верстаке вдоль его передней кромки таким образом, чтобы отпиливаемой частью она выступала за край верстака. Доску закрепляют с помощью струбцинки или верстачного клинка.
Полотно пилы повертывают на некоторый угол по отношению к плоскости лучка и натягивают. Распускную пилу держат за ручку и угол распорки. Положение ее в процессе пиления должно оставаться вертикальным (рис. 10).
Рис. 10. Положение ног рабочего при продольном распиливании доски, установленной горизонтально
Ноги работающего по отношению к материалу должны быть расположены, как показано на рис. 10.
Пилить следует свободными движениями, прижимая пилу ко дну пропила при ее рабочем движении вниз и вперед. При холостом движении пилы вверх ее следует отводить несколько назад. В случае зажима пилы в пропил позади нее вставляют небольшой клин. Распиливание длинных досок производят с помощью верстачных подставок.
Рис. 11. Продольное распиливание горизонтальной доски
При продольном пилении материала, расположенного вертикально, может быть два вида распиливания: перпендикулярно и параллельно пласти. В первом случае материал закрепляют в задних тисках верстака, а во втором случае -в передних.
Пилу во время распиливания держат правой рукой за стойку, как можно ближе к ручке. Левой рукой,поддерживают распиливаемый материал. Движение пилы во время работы должно быть горизонтальным.
Ноги и корпус работающего при пилении материала, установленного вертикально, располагают, как показано на рис. 13. Корпус и левая рука во время работы должны оставаться неподвижными.
При вертикальном положении доски начало пропила не следует располагать очень высоко. Пилу вначале устанавливают на отметку и коротким, медленным движением пилы на себя делают неглубокий запил. До образования запила пилить вразмах нельзя. Во время пиления не следует сильно нажимать на пилу, так как это не ускоряет работу. Не следует также нажимать левой рукой на распиливаемый брусок.
Рис. 12. Положение ног рабочего при продольном распиливании доски, установленной вертикально
Рис. 13. Пиление поперек волокон материала, расположенного горизонтально
При пилении поперек волокон лучковой пилой доску укладывают на кромку верстака так, -чтобы отпиливаемая часть выступала за задний брусок крышки, а торец упирался в откидной упор.
Пилу держат правой рукой за стойку около ручки, а левой рукой поддерживают и прижимают к упору распиливаемый материал. Пилу следует держать под углом не более 10-15° к верхней плоскости распиливаемого материала (рис. 13).
Рабочий становится так, что левая ступня его расположена перпендикулярно к распиливаемой доске, а правая отступает назад и вправо с разворотом под углом около 80° (рис. 14).
Корпус во время пиления неподвижен, слегка наклонен вперед.
Пиление поперек волокон является наиболее трудоемким видом пиления и требует некоторого нажима на материал. Для того чтобы сделать запил, полотно пилы направляют по ногтю или по второму суставу большого пальца левой руки.
Рис. 14. Положение ног рабочего при распиливании горизонтально расположенного материала поперек волокон
Рис. 15. Запиливание по суставу большого пальца
При этом сустав следует держать выше зубьев (рис. 15). Запил делают плавным движением пилы на себя.
В конце распила отпиливаемую часть доски следует поддержать левой рукой, чтобы избежать откола древесины.
Для обрезки деталей под углом применяется так называемое стусло (рис. 16). Оно представляет собой лоток из досок с прорезями для пилы, расположенными в бортах под определенным углом. При пользовании стуслом его зажимают в верстак.
Рис. 16. Стусло
Брак при пилении ручными пилами может быть в результате неправильной заточки или развода пилы. При этом получается неровный, непрямолинейный или шероховатый распил. Из-за перекоса полотна пилы во время работы или неправильной позы работающего пропил может оказаться не перпендикулярным к пласти или кромке доски.
- Пиление вручную
Пилы и пиление. Пилы изготовляют из высококачественной стали с нарезанными зубьями. Для плотничных и столярных работ используют широкую ножовку, ножовку с обушком, узкую ножовку; пилу с ограничителем глубины пиления (наградку), лучковую пилу, а также фанерную пилку (нож) (рис. 1).
Широкую ножовку изготовляют из стальной ленты длиной 0,7 м, шириной у рукоятки 11 см и на узком конце 2…7 см. Рукоятка бывает деревянной, металлической или пластмассовой. Узкая ножовка служит для выпиливания криволинейных сквозных отверстий в деталях большой ширины. Лобзик (рис.2) имеет узкую и тонкую (толщиной 0,3 мм, шириной 1…2 мм) пилку с мелкими зубьями. Пилка закреплена в дугообразной рамке и легко вынимается. Лобзиком выпиливают тонкие детали (фанеру) криволинейной формы. До начала работы конец пилки вставляют в заранее сделанное отверстие, а другой конец закрепляют в рамке. Пиление ведут по разметке. По окончании работы освобождают конец пилки и убирают ее из отверстия детали.
Ножовки с обушком применяют для неглубокого пиления, например пропиливания пазов в широких заготовках, для подгонки деталей при их сборке. Верх полотна усилен стальным обушком, увеличивающим жесткость полотна. Мелкие зубья имеют форму равнобедренного треугольника. Ножовкой пилят в обоих направлениях (рис. 1, в).
По форме зубьев различают пилы для продольного, смешанного и поперечного пиления (рис. 3).
Для пиления вдоль волокон используют пилы с косоугольными зубьями. Они режут древесину в одном направлении - от себя. Впадину между зубьями называют пазухой. Шагом зуба называют расстояние между вершинами смежных зубьев. Высота зуба равна перпендикуляру, проведенному из вершины зуба к его основанию. В зубе пилы три кромки (рис. 3, а). В пилах для продольного пиления резание выполняет короткая режущая часть - передняя кромка, а боковая кромка только отделяет волокна древесины.
| Рис. 1. : а- широкая ножовка: б - то же, узкая; в - обушковая ножовка; г - наградка; д - фанерная пилка. | |
 |
 |
| Рис. 2. Лобзик. | Рис. 3. : а - элементы пил; б - углы зубьев пил; I - для продольного пиления; II - для смешанного пиления; III - для поперечного пиления: 1 - боковые режущие кромки; 2 - передняя грань; 3 - передняя режущая кромка; 4 - шаг; 5 - вершина; 6 - пазуха; 7 - высота; 8 - линия основания зубьев. |
Для продольного и поперечного пиления служит лучковая пила. Она состоит из рамы-лучка с натянутым пильным полотном. Последнее выполняют из стальной ленты длиной около 1 м, шириной 45…60 и толщиной 0,4…0,7 мм. Шаг зубьев 4…5 мм, высота зубьев 5…6 мм. Концы пильного полотна закреплены внизу стоек рамы-лучка. Полотно натягивают тетивой из бечевки, закрепленной между верхними концами стоек и закрутки. Поворот пильного полотна ведут с помощью ручек. Такой пилой может работать один человек. Пропил получается гладким и ровным. Зубья пил для поперечного пиления режут волокна, боковые кромки зубьев, а передняя кромка их только отделяет. В пилах для продольного пиления режет древесину передняя кромка зуба. Это учитывают при определении углов заточки зубьев пил для поперечного и продольного пиления.
 |
||
| Рис. 4. Пиление вдоль волокон лучковой пилой, если материал находится в горизонтальном положении: направо - положение ступней ног рабочего во время пиления. | ||
 |
 |
 |
|
Рис. 5. Подставки: а - деревянная с передвижной опорой: б - металлическая с роликом; в - деревянная с роликом. |
Рис. 6. Пиление лучковой пилой вдоль волокон при вертикальном закреплении материала: а - положение рук рабочего во время пиления; б - то же, ступней ног. |
Рис. 7. Поперечное пиление: а - приемы пиления; б - поддерживание рукой отпиливаемой части в конце пиления. |
У пил для продольного пиления мягкой древесины угол заточки 40…45°, у пил для твердой древесины - до 70°, в пилах поперечного пиления угол между режущими кромками зубьев 60…70°, а угол заточки - 45… 80°. У пил для смешанного пиления угол заточки 50… 60°. Углы зубьев пил следующие: для продольного пиления - 60…80°, для поперечного - 90 -120°, для смешанного - 90°.Для пропиливания неглубоких пазов и гнезд шиповых соединений используют так называемую наградку. Для регулирования глубины пропила она имеет передвижной упор. Толщина пильного полотна 0,4… 0,7 мм, длина -100…120 мм.
Виды и приемы пиления. По виду закрепления детали в верстаке различают: горизонтальное пиление вдоль волокон, вертикальное пиление вдоль волокон, горизонтальное пиление поперек волокон и пиление под углом. При горизонтальном пилении вдоль волокон заготовку закрепляют, прижимая ее к столу струбцинами (рис. 4), чтобы отпиливаемая часть выступала за пределы края верстака. Корпус рабочего при этом должен быть несколько наклонен вперед, пилу надо держать вертикально. Вначале делают запил, двигая пилу несколько раз вверх, после того, как запил станет глубоким, начинают пиление, двигая пилу вверх и вниз. Клин, вставленный в пропил, предупреждает зажатие полотна пилы.
При вертикальном пилении вдоль волокон заготовку закрепляют в верстаке передним или задним зажимом (рис. 6). На рисунке показано положение ног рабочего в процессе пиления. Распиливая тонкую доску, ее зажимают так, чтобы она не гнулась, поднимая вверх по мере пропиливания. Пиление начинают с запила, после чего работают на полный размах полотна пилы, не нажимая на нее. Короткие заготовки распиливают начиная с одного конца, а затем, перевернув заготовку, с другого. Распиловку длинных досок (вдоль волокон) выполняют, опирая их концы на подставки (см. рис. 5).
 |
| Рис. 8. : а - правильно; б - неправильно (угол пиления слишком большой); в - занозистый пропил, из-за неправильного пиления возможны отщепы и повреждение кромок; г - пиление вдоль волокон ножовкой; д - пиление лучковой пилой с использованием шаблона (стусла); е - пиление узкой ножовкой через высверленные отверстия; ж - шаблон для торцовки концов досок, уложенных в пакеты; 1 и 2 - боковые стойки - направляющие для пилы; 3 - доска, прикрепленная к стойкам; 4 - закрепляющий гвоздь вспомогательного устройства; деталь А - положение руки на раме лучковой пилы во время пиления. |
Распиливая заготовку поперек волокон, отпиливаемый конец выдвигают за край верстака (рис. 7). До начала пиления выполняют запил, в процессе пиления следят за положением и наклоном пильного полотна и чтобы пропил был прямым, а отпиливаемая поверхность ровной.
Во избежание отщепа отпиливаемую часть заготовки (рис. 7, б) в конце пиления следует поддерживать рукой. Для шиповых соединений или других деталей, требующих сопряжений под углом 45 или 90°, используют шаблон (стусло) (рис. 8, д). При многократном пользовании пропилы на стенке стусла могут стать чрезмерно широкими и оно не будет давать точного размера угла. Для продления долговечности стусла его боковые стенки выполняют из досок твердолиственных пород. Для торцовки досок (одной ширины) используют специальный шаблон (рис. 8, яс). Боковые стойки шаблона служат направляющими для пилы, их выполняют из твердой древесины. Для досок определенной ширины необходим индивидуальный шаблон. Распиловка древесины вручную допустима при небольших объемах работ.
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.
