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
|
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.
В табл. 4 приведены размеры применяемых круглых пил, а также взаимозависимость их диаметров, толщины и количества зубьев.
Толщина круглой пилы составляет от 1/200 до 1/300 части ее диаметра. Пилы меньшей толщины (1/300) применяют для пиления древесины мягких пород, большей толщины (1/200) твердых пород.
Таблица 4
Диаметр, число зубьев и толщина круглых пил
(по ГОСТ 980-53)
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
Профили зубьев пил (по ГОСТ 980-53)
| Типы зубьев | Угол заострения в град. | Угол резания в град. | Шаг зуба в мм | Высота зуба | Величина развода зубьев на каждую сторону |
| Для продольного пиления | |||||
| Косоугольные: с прямой спинкой | 40 | 70 | До 30, в зависимости от диаметра пилы и числа зубьев | 0,4-0,5 величины шага | 0,5 мм у пил толщиной до 1,4 мм; |
| с ломанной спинкой (волчий зуб) | 40 | 55 | |||
| с выпуклой спинкой | 40 | 55 | |||
| Для поперечного пиления | |||||
| равнобедренные | 50 | 115 | До 20, в зависимости от диаметра пилы и числа зубьев | 0,6-0,9 величины шага | 0,5 мм у пил толщиной до 1,4 мм; |
| нессиметричные | 45 | 105 | |||
| прямоугольные | 40 | 90 | |||
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. 30. Профили зубьев круглых пил:
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.
Рис. 31. Определение углов зуба круглой 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 резание древесины. За рабочим зубом расположено от 3 до 10 1елких зубьев с углом заострения в 40°. Форма зубьев у строгальных пил для продольного и поперечного пиления различная.
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. 32. Строгальные пилы
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.
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.
Почему "горят" круглые пилы?
Круглые пилы "горят" от сильного трения о стенки пропила. Это бывает, когда пила зарезается, т.е. отклоняется от прямолинейного пропила, выдавая плохую геометрию пиломатериала. Причин зарезания много. Учитывая, что над распиловкой древесины трудится целая система, состоящая из пильщика, бревна, станка и пилы, сбой может произойти в любом ее месте. Но все же на 90% в зарезании повинна именно пила. С нее и начнем.
Пила должна быть ровная, ведь выпучины трутся о стенки пропила и сильно нагреваются. За счет температурного расширения, они становятся все больше и трутся еще сильней. На пиле появляются синие и черные пятна - прижоги. Пила неравномерно прогревается и выгибается винтом. Возможны глубокие зарезания в древесину с сильной деформацией пилы. Процесс развивается лавинообразно и если во время не вмешаться, можно потерять пилу.
Далее, пила устроена, как велосипедное колесо, только воображаемые спицы в этом колесе давят не вовнутрь, а наружу. В центре находится непрокованное опорное кольцо - "втулка". На него опирается интенсивно прокованная центральная зона пилы - распирающие "спицы". А давят они, на предварительно распираемую в холодном состоянии, подвенечную зону - "обод" нашего воображаемого колеса. Зону, находящуюся непосредственно под зубьями пилы и составляющую примерно одну десятую от ее диаметра.
Зачем это делается? Дело опять в температурном расширении металла. Пила выполняет работу резания своими зубьями. КПД этой работы далеко не стопроцентный, часть энергии выделяется в виде тепла на зубьях пилы - венце, откуда нагрев распространяется на всю подвенечную зону, ведь пила стальная и теплопроводность ее сравнительно невелика. От нагрева, подвенечная зона пилы расширяется и если центральную зону предварительно не расковать, усилие растяжения подвенечной зоны изгибает пилу в восьмерку. Например, подвенечная зона метровой пилы стремится при работе расшириться на 7-8 мм, а непрокованная центральная зона может растянуться лишь на 1 мм!
Вывод напрашивается сам собой, работая с круглыми пилами, мы имеем дело не с механической, а с термомеханической системой. Причем круглые пилы нормально работают только при условии осесимметричного, равномерного нагрева подвенечной зоны.
Если же зубья пилы имеют разную высоту, целые фрагменты зубьев не выполняют, положенную работу, а просто проскальзывают мимо дна пропила. Зато остальным зубьям достается вдвойне. Работающие зубья при этом быстро тупятся и сильно нагреваются, вызывая неравномерное растяжение подвенечной зоны, изгибающее пилу.
Не допускается и нагрев центральной зоны пилы. Он может возникнуть из-за чашеобразности пилы или от греющихся подшипников пильного вала! В этом случае пила приобретает чрезмерную температурную проковку, выгибается в чашу, а затем начинает интенсивно тереться о стенки пропила и зарезаться.
Если круглопильное оборудование находится в не отапливаемом помещении, зимой и летом приходится задавать пиле разную степень проковки. В первую очередь, это касается пил большого диаметра 800 мм и более. Летняя проковка значительно интенсивнее зимней. Летом, пила большого диаметра может иметь сильную триггерную проковку, т.е. иметь два устойчивых состояния. Чем более интенсивную проковку получит пила, тем дольше ей не потребуется пилоправная подготовка. Но здесь важно не переборщить, ведь проковка сугубо индивидуальна для каждого типа пилы и на ее величину влияют твердость стали, диаметр и толщина пилы, скорость вращения и наконец рабочая температура среды.
После проковки пилу необходимо отсимметрировать. Т.е выровнять сумму поверхностных натяжений с обеих сторон пилы. Проверяется симметрирование с помощью установки пилы в вертикальное положение. Прикладывая, длинную пилоправную линейку к пиле справа и слева, убеждаемся, что зазор между линейкой и пилой с обеих сторон одинаков. Если нет, следует слегка проковать пилу с той стороны, где пила центром, касается линейки. Симметричность триггерной проковки проверяется с помощью наклонов пилы к себе и от себя. Центр пилы должен "проваливаться" при одинаковом угле наклона в 5-7 градусов относительно вертикального положения.
Сильно влияют на зарезание пилы развод и заточка зубьев. Развод должен контролироваться на стальных пилах каждую смену и выдерживаться с точностью до 0,03 мм. Если пилу сильно зажало в бревне, то развод следует выставить снова.
Несомненно, следует выдерживать углы заточки, рекомендованные изготовителем пил. Но самое главное, углы заточки должны быть строго симметричны плоскости пилы. В противном случае более острый угол "уведет" за собой всю пилу в его сторону и произойдет зарезание. Даже при ручной заточке, зубья пилы следует затачивать с точностью не хуже плюс минус 1 градус. Естественно, что современные заточные станки способны точить в десятки раз точнее.
Отсюда следующий важный вывод. Пила это совершенно симметричная система, от зарезания ее удерживает только собственная симметрия. Она должна быть симметрично выправлена и прокована, симметрично заточена и разведена. Ну и как мы помним, осесимметрично прогрета. При этом, пила должна быть сбалансирована и иметь одинаковую форму зубьев. А вот эту операцию вручную не сделаешь, она под силу только заточным станкам.
Мощным фактором, стабилизирующим пилу в пропиле, является центробежные силы инерции. Правильно подготовленная, вращающаяся пила стабилизируется в пространстве и представляет собой большой и устойчивый гороскоп. Как говорят специалисты, "расправляет крылья".
Однако, нарушить нормальную работу пилы может фланец имеющий большие торцевые и радиальные биения. Вот здесь мы переходим к следующей группе причин зарезания круглых пил - к параметрам станка и его настройкам.
Как правило, в плохой геометрии пиломатериала на 90% повинна круглая пила, но оставшиеся 10% причин зарезания принадлежат именно станку. Существует много конструкций циркулярных станков. Попытаемся обобщить причины их плохой работы.
Недостаточная мощность привода может проявить себя, когда на вал многопила установлено слишком много пил или они слишком толстые. Зачастую плохую подготовку пил стараются компенсировать увеличением их толщины и большим разводом зубьев. Только пилоправ сможет подготовить тонкие пилы и выставить минимальный развод так, что мощности привода хватит для нормальной работы станка.
Не хватает мощности привода, когда скорость подачи распиливаемого материала очень велика или он вязкий и твердый, например лиственница или дуб. Необходимо подобрать скорость подачи. В станках с водяным охлаждением пил, нужно пристально следить за подачей воды. Бывает слабый напор или забившиеся отверстия в направляющих не обеспечивают необходимой степени смазки и охлаждения пил. А бывают причины и вовсе тривиальные. Ремни провисли и их давно пора менять или не хватает масла в гидросистеме.
Важны и геометрические настройки станка. В хорошем станке, как в армии все должно быть параллельно или перпендикулярно. Вал выставляется строго перпендикулярно движению заготовки, особенно важно это там, где есть его регулировка. Пила должна стоять строго перпендикулярно плоскости станины станка. Измерительные устройства станков типа Кара и Магистраль выставляются параллельно плоскости пилы. Необходимо выставить по инструкции на станок все ограничители пилы и направляющие. А так же расклинивающие ножи.
Будьте предельно осторожны! Практически все перечисленные операции выполняются на работающей пиле. Стоящая пила принимает произвольное положение и не может служить плоскостью отсчета.
Зарезание пил может произойти из-за неисправного пильного вала. Круглые пилы работоспособны только при минимальных торцевых и радиальных биениях пильного вала или фланца. Биения исчисляются сотыми долями миллиметра. Например, торцевое биение фланца метровой пилы в пределах 0,1 мм приводит к мгновенному перегреву пилы от трения о стенки пропила и глубокому зарезанию. Изготовитель нормируют этот показатель в пределах 0,03 мм. Лучше, что бы его значение было еще меньше. Проверку производят индикатором на магнитной стойке.
Пильный вал может быть причиной зарезания в случае сильного нагрева неисправных, перетянутых или несмазанных подшипников. Уделите самое пристальное внимание проверке и смазке пильного вала станка. Плохие подшипники можно обнаружить следующим способом. Приставьте к месту расположения подшипника небольшую рейку с гладкими краями и прижмитесь к ней ухом.
Внимательно прослушайте работу подшипника во время вращения и остановки вала. Скрежет, резкие стуки и щелчки не допускаются. Менять подшипник нужно грамотно, используя съемники. Подшипники имеют разные классы точности и далеко не все годятся для установки на вал. Считаю даже неуместным говорить, что посадочные места под подшипник должны быть шлифованы изготовителем, что сейчас бывает далеко не всегда.
У станков с плавающими пилами есть свои причины зарезания. Это бывает если неправильно отрегулированы зазоры в направляющих. Причем при малом зазоре пилы зарезаются вследствие перегрева, а при большом - вследствие блуждания. Необходимо выставлять рекомендуемые зазоры.
Блуждание пил появляется и в том случае, когда неравномерно сточены направляющие, изготовленные из латуни или баббита. Латунную накладку в этом случае меняют, а баббитовую наплавляют вновь.
Бывает, что между направляющими и пилой вклинивается щепка. Это приводит к сильному заклиниванию и мгновенному перегреву пил. Не спасает даже водяное охлаждение. После этого пилы, как правило, приобретают чашеобразность и нуждаются в пилоправной подготовке.
Многие считают, что самым быстро расходуемым ресурсом круглых пил является заточка, за тем идет развод и только после них правка и проковка. Это и в самом деле так если используются толстые пилы. Однако если вы хотите сэкономить на ширине пропила и иметь солидный коэффициент выхода годного, эти представления придется менять. Тогда на первый план выступает пилоправная подготовка.
На оборудованном тонкими пилами многопиле, править пилы приходится иногда каждые три-четыре часа, т.е. задолго до затупления твердосплавных наконечников. И следует признать, что это мировая практика. Хочешь экономить, готовь профессионального пилоправа.
Мне часто задают вопрос, какой толщины пилы еще могут стабильно резать при соответствующей пилоправной подготовке. Это напрямую зависит от диаметра пилы и от конструкции станка. Но в основном в России пилят очень толстыми пилами. Так меньше хлопот, а деньги при этом вылетают в трубу, в смысле в трубу эксгаустера в виде опила.
По моему опыту прекрасно можно пилить метровыми пилами толщиной 3,6 мм, пилами диаметром 630 мм и толщиной 2,5 мм. И это далеко не предел, ведь пилоправное мастерство не стоит на месте. В Японии умудряются пилить метровыми пилами толщиной около 1,5 мм! Что для нас пока является просто фантастикой.
Спрашивают меня, какие пилы лучше с прорезями или без? Изобретательской мыслью человечества движет лень. Изобретатели понаделали в пилах множество замысловатых прорезей, лишь с одной целью, что бы ни править пилы и ни проковывать. А истина в том, что лучшие пилы - цельные. Они по определению, самые тонкие и самые устойчивые. Тот, кто умеет искусно их готовить, справедливо пожинает щедрые плоды.
