Головная боль, сотрясение мозга, энцефалопатия
Поиск по сайту

4 разрезание зубьев. Ода ручной пиле. Основные правила выбора шага зуба

Последова-
тельность заточки зубьев напильником
:

Ширина грани ромбического напильника должна перекрывать ребро зуба, а чтобы не поранить пальцы, лучше надеть на напильник ограничитель в виде резиновой трубки
Закрепите полотно пилы в тисках зубьями вверх вместе с деревянным бруском, предварительно выровняв их верхние грани на уровне вершины самого короткого зуба. Сточите напильником выступающие острия зубьев заподлицо с верхней гранью бруска Если пришлось сточить много металла, то для упрощения заточки сделайте во впадинах между зубьями неглубокие прорези Сначала равномерно и плавно, без изменения угла наклона напильника, заточите одну сторону ряда зубьев, а затем переверните полотно и заточите обратную сторону аналогичным образом Последова-
тельность развода зубьев ручной пилы:

Установите вершину разводимого зуба в паз плоскогубцев до упора в желобок ограничительной скобы так, чтобы середина высоты зуба совпала с выступом нижних губок плоскогубцев. При этом будет отгибаться 2/3 от вершины зуба (установка скобы ниже может привести к его поломке)
Сведите ручки плоскогубцев и отогните зуб до упора нижних губок в полотно пилы
Сравните расстояние, на которое отогнута вершина зуба, со щупом нужной толщины и если необходимо, отрегулируйте его винтом плоскогубцев с пружинкой. После этого разведите остальные зубья
Специальные плоскогубцы для развода зубьев пилы. Они имеют 2 регулировочных винта: один (с пружинкой) - для подбора расстояния, на которое каждый зуб должен быть отогнут, а второй - для подбора высоты отгибаемой от вершины части зуба

Основные конструкции ручной пилы:
а) ножовка с универсальным зубом,
б) пила с обушком,
в) пила для листовых материалов,
г) лобзиковая пила,
д) пазовая пила,
е) лучковая пила,
ж) двуручная пила,
з) обрезная пила
Пилу с закаленными зубьями напильником заточить практически невозможно. Для улучшения режущей способности зубьев проведите легким рывковым движением один-два раза по обеим сторонам режущего лезвия абразивным бруском (зернистостью 32-50 или F54-F36) в направлении от конца пилы к ручке Использование стусла позволяет без особых проблем отпилить даже несколько миллиметров от края доски
Использование цулаги при распиловке мелких деталей

Kогда использовать электроинструмент либо дорого, либо невозможно из-за отсутствия электроэнергии, либо опасно при большой влажности, приходится вспомнить об обычной ручной пиле...

Разнообразие и постоянное совершенствование столярного электроинструмента - электропил, электродрелей, электрорубанков - упрощает обработку дерева и значительно снижает физические нагрузки на организм человека. Достаточно подключить инструмент к сети или аккумулятору и без особых усилий его направлять в нужную сторону в процессе выполнения работы. И только в тех случаях, когда использовать электроинструмент либо дорого, либо невозможно из-за отсутствия электроэнергии, либо опасно при большой влажности, приходится вспомнить об обычном ручном столярном инструменте.

Немного о терминах. Из двух профессий - столяр и плотник - отдадим предпочтение первой, следуя аргументации чеховского Луки Александрыча, объясняющего своей Каштанке: «Ты, Каштанка, насекомое существо и больше ничего. Супротив человека ты все равно что плотник супротив столяра...».

Работать ручным инструментом, конечно, сложнее, чем электрическим, поскольку нужно успевать приводить его в действие мышечным усилием и одновременно применять профессиональные приемы и навыки. Однако, при определенном умении, качество готового изделия вовсе не страдает. А физическая нагрузка при работе ручным инструментом не менее полезна, чем занятия в тренажерном зале.

Один из самых распространенных видов ручного инструмента - ручная пила, которая имеется в каждом доме и о которой, казалось бы, известно все. Вместе с тем такие фирмы-производители как шведская SANDVIK, американская STANLEY , немецкие STABILA и KONEX, датская EIHEN, финская PIKOTERA, голландская PREMIUM, испанские ASCONA и FURKA, французская ULTRA, а также ряд российских заводов, например, Ижевский, Нижне-Новгородский и Новосибирский продолжают совершенствовать ручные пилы и поставлять их на наш рынок.

Еще немного о терминах. Говоря о результате работы пилой, в отечественной литературе обычно используют три эквивалентных термина - распил, запил и пропил. Национальная особенность общего корня этих слов при наличии любой приставки интуитивно вызывает побочные ассоциации. Очевидно поэтому в российском стандарте по ножовкам выбран первый термин, как наиболее оптимистичный.

Основные правила выбора шага зуба

Пилить легче, если в распиле одновременно находится не менее 8-10 зубьев.

Пила с большими зубьями пилит побыстрее, однако край распила получается неровным, с зазубринами из-за вибрации, возникающей при недостаточном количестве одновременно работающих зубьев.

Инструмент с мелкими зубьями пилит медленнее из-за сложности удаления опилок из распила, но при этом край распила получается более чистым.

При поперечной распиловке крупноволокнистой древесины удобнее всего использовать пилу с крупным зубом или с TPI=7-3,5 (t=3,5-6,5 мм), при обычном пилении - со средним зубом или с TPI=9-7 (t=3-3,5 мм), при точной распиловке - с мелким зубом или с TPI=13-9 (t=2-3 мм), и наконец, для сверхтонких столярных работ - с очень мелким зубом или с TPI=16-13 (t=1,5-2 мм) и даже с TPI=19 (t=1,25 мм).

Для эффективного использования мышечного усилия столяра полотно пилы с крупным зубом должно быть достаточно длинным - 550-650 мм, полотно со средним зубом - длиной 450-550 мм, а с мелким зубом - до 350 мм.

Каждый зуб пилы за один ход полотна врезается в материал на часть своей высоты, постепенно образуя распил необходимой глубины. Для разрезания волокон материала зубья пилы должны иметь острые лезвия, которые затачивают напильником, шлифовальным кругом или абразивным бруском. Если зуб пилы не закален, его проще обрабатывать напильником с треугольным или ромбическим сечением.

Размер зуба ручной пилы влияет как на производительность, так и на удобство распиловки и его оценивают шагом зуба, который измеряют в некоторых странах не так, как в России. У нас его обозначают буквой t и измеряют в мм как расстояние между вершинами соседних зубьев (например, t =2,5 мм). В ряде стран его обозначают TPI (по первым буквам английского словосочетания - teeth per inch) и измеряют числом зубьев на дюйм (например, TPI=7 или 7 зубьев на дюйм). Это связано с затянувшимся переходом этих стран от устаревшей "очеловеченной" системы мер, оперирующей такими единицами как фут (английское foot - нога) и дюйм (голландское duim - большой палец), к общепринятой международной метрической системе SI. Именно поэтому на некоторых импортных ручных пилах указывают шаг зуба в TPI, который можно пересчитать в шаг t делением 25,4 мм на величину TPI, и округлив полученное частное до значения, кратного 0,5 мм.

Чтобы полотно не заклинивало в материале, после затачивания зубьев осуществляют их развод, попеременно отгибая один зуб влево, второй - вправо, третий - влево, четвертый - вправо и т. д. В результате разведенные зубья делают распил шире, чем толщина ножовочного полотна.

Расстояние, на которое отгибается вершина каждого зуба, следует ограничивать - при недостаточном расстоянии развод зубьев практически ничего не дает, а при слишком большом расстоянии пилить становится труднее, поскольку вместе с лезвием начинают работать другие части зуба. В результате значительное количество материала переводится в опилки. Для определения оптимальной величины развода зуба можно воспользоваться приведенной диаграммой.

Быстро и, главное, правильно развести зубья пилы не так просто. Столяр разводит зубья специальным ключом с прорезями - «разводкой», а то и «на глаз» отверткой с широким лезвием или острием топора. Использование специальных плоскогубцев и набора щупов поможет довольно точно развести зубья пилы при отсутствии навыка.

В зависимости от назначения пилы ее зубья могут иметь как одинаковую, так и разную форму. Поперек волокон древесину пилят ножовкой с прямым треугольным зубом, который режет и при прямом, и при обратном ходах полотна лезвиями с косой заточкой, расположенными на обеих его сторонах. Древесину вдоль волокон пилят ножовкой с плоскими кромками наклонного треугольного зуба, вершина которого работает как узенькая стамеска при прямом ходе полотна. Такой зуб скорее не режет, а скоблит волокна, но, что удивительно, стенки распила получаются более гладкими, чем в первом случае. Для пиления как вдоль, так и поперек волокон одна и та же ножовка должна иметь универсальный зуб, который немного наклонен вперед по сравнению с прямым зубом. Такой инструмент менее производителен, поскольку режет при движении только "от себя", а при движении в обратном направлении усилия затрачиваются впустую. Фирма STANLEY предложила свой вариант изменения прямых зубьев, сделав их более высокими с углом заострения 26 и сточив вершины под углом 30 . Заточка трех образовавшихся граней позволяет одинаково успешно пилить при прямом и обратном ходах, поэтому такой зуб назвали jet-cut , что соответствует определению зуба для скоростной распиловки.

Для повышения производительности и улучшения качества стенок распила, наряду с полотнами с одинаковой формой зубьев, все чаще используются полотна со специальными комбинациями 3-5 зубьев разной формы. Так, для нейтрализации вибрации и "подпрыгиваний" полотна при распиловке толстого пиломатериала (брус, бревно, шпалы, подтоварник) часто используют пилы с переменным шагом зубьев. Распиловка свежей и влажной древесины более эффективна полотном, которое имеет четыре прямых треугольных зуба, чередующихся с одним сдвоенным типа "волчий" зуб, который удаляет из распила древесные волокна, отделенные первыми четырьмя зубьями. Фирма SANDVIK выпускает полотна ХТ, каждый третий зуб которых короче других и разведен, а остальные зубья - прямые. Такое полотно пилит быстрее и хорошо сохраняет прямолинейность распила, повышая эффективность работы на 20% при поперечной распиловке и на 50% при продольной распиловке.

Умельцы изобретают собственные варианты заточки пилы. Так Сергей Федорович Зюбин, увлечение которого - изготовление столярного инструмента, каждый третий зуб пилы делает короче и прямым, а остальные зубья - со своеобразной заточкой, что позволяет пилить почти без развода зубьев.

Иногда для эффективного использования мышечного усилия, максимальная величина которого приходится на середину полотна пилы, прямые зубья на концах полотна стачивают приблизительно на треть высоты по сравнению с зубьями центральной части. Это существенно снижает усилие, требующееся в начале и конце каждого хода пилы.

Сталь полотна пилы должна быть твердой, прочной и упругой. Первое свойство обеспечивает длительную работу острых зубьев без затупления, второе снижает возможность поломки полотна, а третье способствует сохранению работоспособности инструмента при резких изменениях усилия, например, исключает возможность искривления полотна при заклинивании. Если после специальной термической обработки согнуть полотно из качественной стали и затем резко отпустить, оно должно быстро восстановить первоначальную форму и при этом издать легкий звон. Обеспечить оптимальное соотношение между твердостью и упругостью полотна, как правило, удается тем фирмам, которые не только выпускают инструмент, но производят и термически обрабатывают сталь для него, как например, фирма SANDVIK.

У многих пил режущее лезвие делается еще более твердым за счет того, что закалке подвергается не все полотно, а одни лишь зубья. Это позволяет сохранить остроту инструмента в 5 раз дольше. Такую пилу можно отличить от обычной по сине-черному цвету зубьев. Она особенно эффективна при распиловке армированных материалов типа ДСП, ДВП, слоистых пластиков, гипсолита, и материалов с переменной твердостью по толщине - многослойной фанеры, вспененного бетона, твердой фибры. Единственное предостережение - опасность распиловки «по гвоздям», поскольку впоследствии восстановить режущую способность такой пилы обычными способами вряд ли удастся.

Для выполнения объемных работ с мягкими материалами и при не слишком жестких требованиях к качеству края распила, например, для грубой распиловки бревен, следует выбирать пилу с крупным зубом. Большое количество опилок может забить мелкие междузубные впадины и помешать проникновению зубьев в материал.

Для твердых материалов, таких как дуб, бук, тик, следует брать пилу со средним зубом. Для распиловки очень твердых (пластик, алюминий) и древесных листовых материалов следует отдать предпочтение инструменту с мелким зубом, который не даст пиле застрять в материале и не приведет к неравномерному движению и рывкам полотна в процессе работы.

Наконец, для получения чистого края распила следует смириться с низкой скоростью распиловки и во всех перечисленных случаях использовать пилу с самым мелким зубом.

Нанесение на полотно пилы особого полимерного покрытия черного цвета во-первых, повышает его антифрикционные свойства и обеспечивает пиле более легкий ход, и во-вторых, обеспечивает коррозионную стойкость полотна как при распиловке влажных материалов, так и при хранении инструмента. Толщина такого полотна с полимерным покрытием - 1 мм.

Правильный выбор зуба пилы - это еще не все. Для разных видов работ используют и разные конструкции ручной пилы. Всего их восемь: ножовка, пила с обушком, пила для листовых материалов, выкружная пила, пазовая пила, лучковая пила, двуручная пила и обрезная пила. Иногда к перечисленным видам относят и лобзик, который можно считать своеобразным «младшим братом» лучковой пилы.

Чаще всего для продольного и поперечного пиления материалов с волокнистой или слоистой структурой используют ножовку с универсальным зубом. Пилу с обушком используют для обработки краев досок и для работы со стуслом. Пазовая пила похожа на пилу с обушком, но имеет более узкое полотно и мелкие зубья, поэтому позволяет выпиливать шипы для соединений и проушины. Стальной обушок придает полотну большую жесткость, что позволяет уменьшить его толщину до 0,5 мм.

Пилу для листовых материалов используют, например, для распиливания фанеры (ее иногда так и называют - фанеропильная пила). На закругленной передней части этого инструмента нарезаны дополнительные зубья для врезания его в середину листового материала. Выкружная пила предназначена для распиловки в узких местах и по сложному криволинейному контуру. Она менее жесткая, чем лобзик, но зачастую ей более удобно работать.

Лучковая пила, длина которой обычно в 2-4 раза больше высоты, используется как для грубой распиловки бревен, так и для выполнения точных столярных работ. Объясняется такая универсальность высокой жесткостью ее натянутого полотна, которое, также как у пазовой пилы и у пилы с обушком, может иметь толщину до 0,5 мм.

Наверное, двуручная пила была придумана в нашей стране, поскольку при выполнении работы вдвоем, оба тянут в разные стороны и только «на себя». Она используется для грубой распиловки бревен и заготовки дров любой толщины. Обрезная пила незаменима при подрезке сучьев и ветвей на деревьях, поэтому ее также называют садовой пилой. Выпускается она и в складном варианте (наподобие перочинного ножа), и в варианте, позволяющем использовать шест-удлинитель.

Фирма SANDVIK максимально упростила для покупателя выбор пилы с необходимым шагом зуба. На поверхность полотна каждой пилы нанесен яркий треугольник одного из четырех цветов: синий - инструмент для пиломатериала крупного размера (бревен, бруса); зеленый - инструмент для пиломатериала среднего размера (досок, брусков); красный - для мелких пиломатериалов (реек, плинтуса, дранки) и, наконец, желтый - на пилах специального назначения (пазовой, выкружной, для листового материала).

При выполнении сложных работ пилой с обушком или ножовкой с мелким и очень мелким зубом, обычно используют стусло - специальное приспособление для направления полотна при распиловке. Стусло традиционной конструкции представляет собой деревянную коробку с прорезями в стенках для полотна пилы. Прорези расположены в трех направлениях и напоминают римскую цифру XI. Со временем ширина прорезей стусла увеличивается, на их краях появляются зазубрины, что ухудшает точность распиловки, а следовательно, и качество работ.

Рекомендации по выбору шага зуба ручных пил для распиловки различных материалов

Материал Шаг зуба в TPI (t в мм) при следующей толщине материала
До 6 мм 6-15 мм 15-30 мм Свыше 30 мм
Дерево



Мягкое 13-9 (2-3) 9-7 (3-3,5) 7 (3,5) 5 (5)
Средней твердости 13 (2) 9-7 (3-3,5) 7 (3,5) 7 (3,5)
Твердое 13 (2) 9 (3) 9-7 (3-3,5) 9-7 (3-3,5)
Слоистое 13 (2) 13-11(2-2,5) 9 (3) 9 (3)
Фибровый картон



Изоляционный материал 9 (3) 7 (3,5) 7 (3,5)
Стеновая плита 9 (3) 9 (3)-7 (35) 7 (35)
Твердая фибра 13 (2)-9 (3) 9 (3) 7 (35)
Прессованый листовой материал



Мягкий 13-9 (2-3) 9(3)-7 (3,5) 7 (3,5)
Средней твердости 13-9 (2-3) 9 (3)-7 (3,5) 7 (3,5)
Твердый 13-9 (2-3) 9-7 (3-3,5) 9-7 (3-3,5)
Слоистый пластик 13-9(2-3) 13-9(2-3) 9-7 (3-3,5)
Одно- или многослойная фанера 13-11 (2-2,5) 9 (3)-7(3,5) 9 (3)-7(3,5)
Вспененный бетон 9(3) 9-7 (3-3,5) 9-7 (3-3,5)
Гипсолит 9 (3) 9-7 (3-3,5) 9-7 (3-3,5)
Листовая пластмасса



Мягкая 13 (2) 9 (3) 9-7 (3-3,5)
Твердая 13-9 (2-3) 9-7 (3-3,5) 9-7 (3-3,5)
Алюминий 13 (2)



Красные цифры - полотно с закаленными зубьями

Современное металлическое стусло легче, проще и главное - удобнее, причем оно может быть установлено для пиления как правой, так и левой рукой. В нем полотно надежно направляется пружинящей пластиной, не мешающей пиле свободно двигаться. При использовании такого стусла полотно пилы можно разворачивать по отношению к волокнам древесины дискретно через 15 . Это приспособление будет много лет обеспечивать правильность и точность получаемых распилов.

Для распиловки мелких деталей вместо стусла иногда используется цулага. Она представляет собой прямоугольный отрезок доски или многослойной фанеры с двумя брусками, прибитыми с противоположных сторон. Цулагу кладут на верстак и упирают нижним бруском в край стола. Деталь помещают на верхнюю плоскость цулаги и прижимают к верхнему бруску, который, будучи короче ширины доски, определяет направление распиловки.

Многие фирмы продают пилы, зубья которых закрыты специально одеваемым полозковым чехлом, чтобы не затупились при случайных ударах. Такой чехол можно сделать самому, разрезав вдоль резиновую или пластиковую трубку соответствующего диаметра. Если пила не используется длительное время, следует протереть ножовочное полотно машинным маслом, надеть на зубья чехол и выбрать место посуше для хранения инструмента.

При покупке ручной пилы фирмы-производители обычно дают годовую гарантию, но при хорошем уходе инструмент служит значительно дольше.

При разметке будущего распила необходимо учитывать его ширину, чтобы можно было пилить по намеченной линии и при этом выдержать правильный размер.

Пилу следует перемещать на всю длину полотна, напрягая кисть руки, мышцы плеча и верхнюю часть тела. Широкий ход пилы облегчает удаление опилок из распила. Сначала надо слегка врезать пилу в материал, а затем продолжить распиловку без сильного давления на полотно, обеспечивая резание весом инструмента.

Если пила застревает в распиле и гнется, то причиной может быть либо малый развод зубьев, либо особенности структуры распиливаемого материала. Во втором случае можно нанести на ножовочное полотно небольшое количество воска или мыла, а также вставить в распил самодельный клин.

При распиловке тонких слоистых материалов или древесины крупным зубом полотно лучше перемещать под небольшим углом к поверхности (не более 15-25). В контакте с материалом должны одновременно находиться не менее трех-пяти зубьев, чтобы исключить возможность откалывания его отдельных фрагментов.

Чтобы материал, особенно дерево, не расщеплялся в конце распила, следует подложить под его нижнюю плоскость деревянный брусок. Тем самым вы предохраните и опорную поверхность верстака.

В репортаже использованы термины из ГОСТа 26215-84 "Ножовки по дереву».

Редакция выражает благодарность региональному представителю фирмы SANDVIK Алексею Павловичу Веселкову за помощь в подготовке материала.

Мы рады представить новейший ассортимент промышленных ленточных пил от компании Bahco. Постоянное развитие и вклад в исследования и разработки привели к созданию инновационных и высококачественных изделий как для многоцелевой, так и для промышленной резки. Компания Bahco предлагает множество запатентованных изделий, начиная с уникальной разработки 3857 Easy Cut, предназначенной для распиловки материалов различных размеров и типов одним и тем же полотном, заканчивая современными высокоэффективными твердосплавными полотнами с разведенным и неразведенным зубом для резки различных материалов, используемых в технике нового поколения гражданской и военной авиации, комплексных энергетических проектах и высокотехнологичных отраслях.

Общая информация

Типы разводки

Разводка является наклоном или углом, придаваемым зубьям полотна пилы, чтобы обеспечить зазор между телом полотна и кромками зубьев. Ниже даны различные типы разводки:

Загребная

При загребной разводке один зуб разводится влево, один зуб разводится вправо и один зуб (гребень) остается без разводки. Этот тип разводки используется на полотнах с постоянным шагом, например, regular или hook. Он также используется для полотен контурной и фрикционной резки на вертикальных ленточнопильных станках.

Комбинированная разводка

При комбинированной разводке, используемой в комбинированных полотнах, за гребенным (без разводки) зубом следуют зубья в последовательности левый, правый, левый, правый. Эта схема повторяется в каждой группе зубьев, начинаясь и заканчиваясь самым большим зубом в группе.

Количество зубьев на дюйм (TPI)

Количество зубьев на дюйм (TPI) определяет шаг полотна и может изменяться от менее чем 1 до 24. Тонкостенные обрабатываемые детали, например трубы, трубки, лист и т. п., требуют пил с мелким шагом зубьев, в противном случае существует риск повреждения или разрушения зуба. Большие поперечные сечения следует резать пилой с крупным шагом, т. е. с меньшим числом зубьев на дюйм. Чем меньше зубьев вовлечено в обрабатываемую деталь, тем выше режущая способность. Дело в том, что проникающая способность каждого отдельного зуба выше, если давление подачи пилы распределяется на меньшее число зубьев. Крупный шаг (малое TPI), таким образом, увеличивает производительность и обеспечивает желаемую большую стружечную канавку. Мягкие материалы, например алюминий и бронза, требуют большую стружечную канавку. Крупный шаг предотвращает образование и скопление стружек в углублениях между зубьями пилы, что может ухудшить распиловку и повредить полотно.

Резка ленточной пилой

Станок
Многократно проверяйте:
. Работу щётки для очистки от стружки
. Износ и регулировку направляющих
. Натяжение полотна тензометром
. Скорость полотна тахометром
. Концентрацию смазочно-охлаждающей жидкости рефрактометром

Смазочно-охлаждающая жидкость/Эмульсия
СОЖ смазывает, охлаждает и уносит стружки от реза. Важно:
. Использовать хорошую СОЖ
. Использовать рекомендуемую концентрацию СОЖ
. Обеспечивать, чтобы СОЖ достигала реза при низком давлении и большом потоке

Обрабатываемая деталь
. Обеспечьте, чтобы обрабатываемая деталь была прочно закреплена, чтобы не могло быть вибрации или вращения
. Не используйте согнутые или поврежденные обрабатываемые детали

Обкатка
Для достижения максимального срока службы полотна всегда используйте рекомендованную скорость полотна, но уменьшите скорость подачи до 1/3-1/2 в течение первых 10 минут резки. Во время следующих 10 минут увеличивайте скорость подачи поэтапно, до тех пор пока не достигнете рекомендуемой скорости подачи.

Предохранитель зубьев
Держите предохранитель зубьев на полотне, пока оно не будет установлено на станок, во избежание преждевременных сколов головок зубьев.

Скорость подачи/Стружки

Важно, чтобы каждый зуб ножовочного полотна резал стружку необходимой толщины. Это определяется выбором шага зубьев, скоростью движения ленточной пилы и скоростью подачи. Начинайте с выбора правильного шага зубьев, затем установите скорость полотна. Теперь вы можете установить правильную скорость подачи путем исследования стружек, которые производит полотно ленточной пилы при резке. Используйте нижеприводимые рисунки и, соответственно, отрегулируйте скорость подачи или скорость полотна.
С целью получения дополнительной информации о данных по резке свяжитесь с местным представителем компании Bahco, который может помочь вам найти правильные данные о резке для вашей конкретной области применения.
1. Тонкие или измельченные стружки - увеличьте скорость подачи или уменьшите скорость полотна
2. Слабо свернутые стружки - исправьте данные о резке

3. Толстые, тяжелые или голубые стружки - слишком высокая скорость, уменьшите скорость подачи или увеличьте скорость полотна
1. 2. 3.

Выбор шага зуба пилы при распиловке массивных обрабатываемых деталей

Эта схема поможет вам выбрать правильный шаг зубьев для резки массивных деталей.И деален выбор в самой широкой точке каждого поля.
Пример 1: При резке прутка диаметром Ø 150 мм (6 дюймов) используйте 2 TPI, если вы выбрали полотно с равномерным шагом. Используйте 2/3 TPI или 1 4/2 TPI, если вы выбрали полотно с переменным шагом.
Пример 2: Если вы распиливаете мягкие материалы, например, пластмассу, алюминий или дерево, выберите шаг на два шага крупнее, чем рекомендовано.При резке алюминиевых деталей толщиной 13-20 м
м (1/2-3/4 дю йма) используйте полотно с 6 TPI или 5/8 TPI.

Выбор шага зуба пилы при резке труб и профилей

Эта схема поможет вам найти правильный шаг зубьев для резки труб и профилей. Рекомендуемый шаг зубьев для резки профилей находится в поле, где ширина соответствует толщине стенки профиля.
Пример 3: При резке швеллерного профиля размером 100 x 10 мм (4 дюйма x 0,4 дюйма) выберите полотно с 5/8 TPI или 4/6 TPI. Рекомендуемый шаг зубьев для резки профилей находится в поле, где внешний диаметр соответствует толщине стенки трубы, подлежащей резке.
Пример 4: При резке трубы размером 40 x 1,6 мм (1,5 дюйма x 0,06 дюйма) выберите полотно с 10/14 TPI.


Являются паспортными характеристиками, указанными в инструкции по эксплуатации станка, то шаг зубьев должен быть тщательно подобран в зависимости от размеров и формы распиливаемых заготовок. Правильный выбор шага зубьев обеспечивает длительный срок службы пилы: оказывает надлежащее давление зубьев и достаточные размеры впадины между зубьями для отвода стружки.

Ленточные пилы по металлу производятся с постоянным или переменным шагом. Шаг, или TPI, - это английское сокращение от Tooth Per Inch, обозначающее количество зубьев на дюйм, равное 25,4 мм. Переменный шаг более предпочтителен при резке металла, так как имеет гораздо больший рабочий диапазон по сравнению с постоянным шагом, что уменьшает шум и вибрацию, возникающие при пилении.

Существуют определенные правила, выявленные экспериментальным путем:

  • Как минимум на длине реза должны находиться 3 зуба. Если меньше, то зуб может запасть и сломаться.
  • Максимально на длине реза могут находиться 24 зуба. В случае, когда количество зубьев перекрывает максимальное значение, впадина между зубьями не вмещает стружку, пила перегревается, срок службы существенно сокращается.
  • Оптимальное количество зубьев на длину реза - от 6 до 12.

Для облегчения выбора шага зубьев используют специальные таблицы

  • Выберите таблицу согласно форме заготовки
  • Подберите шаг зубьев, учитывая размеры распиливаемой заготовки

Табл. 1. Заготовки сплошного сечения

Пакетная резка

Для резания полнотелых заготовок

Диаметр заготовки, мм Количество зубьев на 1 дюйм
до 25 10/14
15 - 40 8/12
25 - 50 6/10
35 - 70 5/8
40 - 90 5/6
50 - 120 4/6
80 - 150 3/4
130 - 350 2/3
150 - 450 1,5/2

Таб. 2 Заготовки профильного сечения и трубы

Выбираем максимальный размер отрезаемой детали. Затем выбираем толщину стенки. Пересечение этих двух параметров в таблице показывает рекомендуемый шаг зубьев. Для более быстрой резки можно использовать ближайший больший шаг. Более мелкий шаг использовать не рекомендуется, так как переполнение впадин между зубьями стружкой ведет к выходу из строя пилы.

Диаметр заготовки, мм Наружный диаметр, мм
20 40 60 80 100 120 150 200 300 500
2 14 14 14 14 14 14 10/14 10/14 8/12 8/10
3 14 14 14 10/14 10/14 10/14 8/12 8/12 6/10 5/8
4 10/14 10/14 10/14 8/12 8/12 8/12 6/10 6/10 5/8 4/6
5 10/14 8/12 8/12 8/12 6/10 6/10 5/8 5/8 4/6 4/6
6 8/12 8/12 6/10 6/10 5/8 5/8 5/8 5/8 4/6 3/4
8 8/12 6/10 6/10 6/10 5/8 5/8 5/8 5/8 4/6 3/4
10 6/10 5/8 5/8 5/8 5/8 4/6 4/6 3/4 3/4
12 5/8 5/8 5/8 4/6 4/6 4/6 3/4 3/4 3/4
15 5/8 5/8 4/6 4/6 4/6 4/6 3/4 2/3 2/3
20 4/6 4/6 4/6 3/4 3/4 2/3 2/3 2/3
30 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 2/3 2/3 2/3
50 2/3 2/3 2/3 2/3

При изготовлении заготовок одной из основных операций являетсяразделение прутка (штанги) круглого (или иного) проката на отдель­ные заготовки. Для этого могут быть использованы различные тех­нологические процессы: разделение заготовок на пресс-ножницах, разрезание фрикционными дисками, пилами, абразивными кругами и др. В качестве примера рассматриваются два варианта разрезания про­ката на заготовки дисковыми пилами, изготовленными из различных инструментальных материалов, поскольку этот способ относится к обработке резанием (рис. 3.26).

Рис. 3.26. Схема разрезания проката дисковой пилой.

Для разрезания заготовки исполь­зуют дисковые пилы, которые изготавливают или из быстрорежущей стали Р6М5, или из твердого сплава Т5К10. При разрезании заготовки зуб дисковой пилы одновременно уча­ствует в двух движениях: вращательном движении резания со скоро­стью v (рис. 3.27) и движении подачи S M , которая выбирается по рациональной толщине сре­заемого слоя а.

Рис. 3.27. Кинематика резания дисковой пилой.

При резании кромкой с двумя вершинами образуется струж­ка неблагоприятной (коробчатой) формы, что снижает износостой­кость пилы и препятствует увеличению толщины срезаемого слоя.

Более благоприятной является схема резания, при которой у каждого зуба в работеучаствует только одна вершина. Для этого делают «развод» зубьевпод углом наклона режущей кромки (рис. 3.28).

Рис. 3. 28. Геометрические параметры зубьев дисковой пилы.

Кроме того, часть кромки вблизи неработающей вершины срезают. Для повышения стойкости дисковой пилы вблизи работающей вершины зуба целесообразно делать скругление вершины зубьев пилы радиусом 0.5... 1,0 мм или затачивать переходную кромку под углом 5º. Максимальную допускаемую толщину среза а выбирают исходяиз допускаемой нагрузки на зуб, которая в данном случае составит 0,1 мм. Поскольку деталь неподвижна, а подача осуществляется в направлении толщины срезаемого слоя, подача на зуб S z равна толщине срезаемогослоя а:

S z = a = 0,1 мм.

Глубина резания определяется углом в плане и длиной режущей кромки, уча­ствующей в резании. Для создания неболь­ших положительных вспомогательных углов в плане путем поворота режущей пластины главный угол в плане φ может быть назна­чен чуть меньше 90° (например, 85 ...87°).

Во избежание трехстороннего резания, при котором образуется жесткая стружка короб­чатой формы, выполняют «развод» зубьев или незначительно уменьшают ширину зуба для исключения из процесса резания одной из вершин (левой или правой - попеременно для каждого следующего зуба). Таким образом, на каждом зубе глуби­на резания и ширина стружки несколько меньше ширины дисковой пилы (фрезы). Подача на оборот фрезы (пилы), имеющей 32 зуба: S Q = S z z = 3,2 мм.

Число зубьев, одновременно участвующих в работе, зависит от угла контакта пилы с заготовкой и от угла между зубьями. Угол контакта пилы с заготовкой зависит от соотношения ди­аметров заготовки D 3 и пилы D фр (рис. 3.29): Θ М = 2aicsin D 3 / D фр = 49,2°

Рис. 3.29. Определение угла контакта пилы с заготовкой.

Число зубьев дисковой пилы назначается из конструктивных со­ображений, но с учетом возникающих сил резания. При большом числе одновременно работающих зубьев возрастают силы резания, крутящий момент и мощность резания, особенно по мере износа зубьев. Поскольку диаметр фрезы значительно превышает ее ширину, увеличение сил и крутящего момента нежелательно. Однако чрез­мерное уменьшение числа зубьев также нежелательно, поскольку это может привести к снижению производительности обработки и уве­личению неравномерности процесса резания (фрезерования).

Таким образом, при назначении числа зубьев дисковой пилы необходимо учитывать число зубьев, одновременно участвующих в работе, и воз­никающие при этом силы, отталкивающие дисковую пилу от детали.

В некоторых более совершенных конструкциях отрезных станков минутная подача регулируется непосредственно с помощью механиз­ма подачи. В более простых станках подача и рациональная толщина среза на зуб обеспечивается регулированием вертикальной силы P v , необходимое значение которой поддерживает гидросистема станка. Фактическое усилие, необходимое для обеспечения требуемой тол­щины срезаемого слоя, меняется в зависимости от ширины фаски износа зубьев и от числа зубьев, фактически одновременно находя­щихся в контакте с разрезаемым прутком (рис. 3.30).

Рис. 3.30. Зависимость силы подачи Р v от числа зубьев z, одновременно находящихся в контакте с разрезаемой заготовкой, для острозаточенной (h з = 0,1мм) и затупившейся (h з = 1мм) дисковых пил: 1-h з = 0.1мм; 2 -h з = 1мм.

Таким образом, по мере приближения пилы к середине заготовки, по мере износа пилы рабочий должен увеличивать давление в гидросистеме, увеличивая тем самым силу подачи и обеспечивая примерно постоянную, оптимальную толщину срезаемого слоя.

Допускаемую скорость резания выберем по наибольшей температуре задней поверхности на изношенном зубе (h 3 = 1 мм, рис. 3.31). В первом случае для пилы из быстрорежущей стали Q 3 = 500 °С, втором - для пилы с твердосплавными зубьями Q 3 = 700 ° С. Умень­шение температуры резания благоприятно сказывается не только на повышении стойкости, но и на возникающих при резании силах.

При температуре 400 °С на передней поверхности зуба имеет место устойчивый нарост, что облегчает процесс резания, снижает уровень вибраций: В этом смысле применение пилы из быстрорежущей ста­ли для разрезания прутка предпочтительнее, чем применение пилы с твердосплавными напаянными зубьями, при разрезании заготовки которыми при более высокой температуре нарост практически отсутствует. Целесообразность применения твердосплавной пилы возникает, если требуется существенное повышение производитель­ности разрезания прутков на заготовки. Зависимость температуры на передней поверхности зуба от скорости резания рассчитывается с помощью программы.

Рис. 3.31. Влияние скорости резания на максимальную температуру задней поверхности режущего лезвия дисковой фрезы (диаметр 600мм, число зубьев z = 32) при разрезании прутка из стали 45 диаметром d = 250мм: 1- рациональная температура для твердого сплава; 2 - рациональная температура для быстрорежущей стали;

3 - при h з = 1 мм; 4 - h з = 0.2 мм

При резании прутка диаметром 250 мм из ста­ли 45 скорости резания для данных типов пил соответственно равны 25 и 65 м/мин, а частота вращения дисковой пилы n равна соответственно 11 и 40 мин -1 . Минутная подача S M = S 0 n = 21 и 64 мм/мин соответственно. Для скоростей 21 и 64 м/мин приблизительная мощность разрезания будет соответственно 6 кВт для быстрорежущей пилы и 16 кВт для твердосплавной пилы. Геометрические параметры дисковой пилы приведены в табл. 3.3.

Ленточнопильные станки по дереву и металлу широко применяются на производстве и в бытовых условиях домашними мастерами. Главным режущим инструментом данных агрегатов является ленточная пила, которая со временем изнашивается и требует заточки либо замены на новую. Следует знать, что от правильного выбора полотна для ленточнопильного станка зависит не только качество обработки материала, но и производительность агрегата в целом.

Режущее полотно для данного типа пил – это лента с определенным количеством зубьев, сваренная в виде кольца . Основу ленты изготавливают из рессорно-пружинной стали, имеющей высокие показатели упругости. К основе приваривается лента, изготовленная из быстрорежущей стали, на которой в дальнейшем происходит фрезеровка зубьев.

Каждая ленточная пила по металлу и не только имеет маркировку . К примеру, маркировка М42 20 х 0,9 х 2362, 8/12TPI, расшифровывается следующим образом:

  • М42 – материл, из которого изготовлены зубья ленты;
  • 20 – это значение обозначает ширину полотна, мм;
  • 0,9 – толщина оснастки, мм;
  • 2362 – длина окружности пильной ленты, мм;
  • 8/12TPI – шаг зуба на пильной ленте, на дюйм.

Резцы могут быть изготовлены из других материалов , например, из М51, PQ, TSX и других. М42 отличается высокой износоустойчивостью и имеет твердость кромок резцов 67–68 HRC. Поэтому пилы из такого материала можно применять для резки стали с твердостью не более 45 HRC. Пилы с резцами из материала М51 более устойчивы к абразивному износу, чем упомянутые выше. Твердость кромки резцов у этих пил равняется уже 68 HRC, благодаря чему данной оснасткой режут нержавеющие стали, а также стали, отличающиеся высокой прочностью и жаростойкостью. Кроме всего, материал пилы М 51 позволяет резать толстые стальные заготовки, то есть детали с большим поперечным сечением.

Делая выбор ленточной пилы, следует уделять особое внимание не только материалу, из которого изготовлены резцы, но и их шагу, а также – геометрии.

Это расстояние между кромками двух соседних резцов.

Совет! Шаг зуба следует подбирать в зависимости от типа металла, а также от скорости резания.

Большой шаг сильнее нагружает двигатель агрегата и дает плохое качество распила. Малый шаг резцов приводит к более длительному пилению, повышает энергозатраты, но дает чистый спил с гладкой поверхностью.

Для резки листового материала, труб (тонкостенных) и профиля следует выбирать полотно, имеющее минимальный шаг между режущими элементами (на 1 дюйм). Но если требуется распилить крупную заготовку из сплошного металла , требуется установить полотно с наибольшим шагом резцов. Чем меньше зубьев (на дюйм) будет иметь оснастка, тем более глубокую канавку они будут образовывать. Благодаря этому пропил меньше забивается стружкой. Также большой шаг зубьев на оснастке повышает производительность агрегата.

Высота зуба

Высота резца – это расстояние от нижней точкой впадины между зубьями до вершины режущего элемента. Благодаря наличию впадины удаляется стружка , образуемая при резке металла. Высота зуба должна быть достаточной, чтобы впадина не забивалась стружкой, и процесс пиления происходил без затруднений. К тому же, недостаточная высота зубьев вызывает перегрев полотна, вследствие чего на нем могут возникнуть микротрещины.

Передний угол зуба

Передний угол или угол заточки отвечает за степень зацепления полотна за материал заготовки. Большой угол заточки не позволит добиться высокой точности при резке металла. В то же время, малый угол позволяет обеспечить хорошее качество пропила, но при этом снижается производительность инструмента.

Выбор полотна для ленточных пил по дереву

Прежде всего, чтобы правильно выбрать полотно для ленточной пилы, следует заглянуть в инструкцию к вашему станку . В ней будут указаны все параметры ленточных пил, которые возможно установить на данной модели оборудования (максимальная и минимальная ширина ленты, а также ее длина). Длина полотна должна быть именно такой, как указано в паспорте к агрегату.

Ширина оснастки

Ширина ленты выбирается исходя из тех операций, которые будут выполняться на станке. Также ширину ленты ограничивает не только ширина шкива, но и его диаметр. При малом диаметре шкива установленная на нем широкая лента будет разрушаться и в итоге разорвется. Поэтому для каждого агрегата существует ограничение по ширине оснастки.

Для прямолинейного распила обычно используют пилы с шириной от 20 до 30 мм. Конечно же, на циркулярном станке сделать продольный пропил можно быстрее и точнее. Но на нем существует ограничение по высоте, которое равняется не более 80 мм. На ленточнопильных же станках возможно обрабатывать заготовки высотой до 200 мм и больше.

Но основная задача ленточных агрегатов – это фигурный рез . Самая маленькая оснастка, которую можно установить на ленточнопильный станок – это лента шириной 3 мм. Она вырезает окружность с таким же радиусом.

Чем больше ширина ленты, тем больше минимальный радиус, который можно вырезать с ее помощью. Например, лентой с шириной 12 мм вырезать радиус меньше 60 мм не получится. А для ленты шириной 25 мм минимальный радиус будет около 100 мм.

В среднем, ширина полотна должна быть в три раза меньшей, чем требуемый радиус пропила на заготовке. Поэтому оснастка подбирается в соответствие с поставленными задачами.

Шаг зубьев

Указывается числом, означающим количество резцов на один дюйм. Числовое значение шага ставится перед аббревиатурой TPI . При выборе шага следует учитывать:

  • какую имеет толщину заготовка;
  • какой твердостью обладает материал заготовки;
  • какую требуется получить чистоту кромки детали после распила.

Чтобы эффективно резать пластик и пилить древесину, лента должна иметь не менее трех резцов на дюйм. Чем больше резцов будет на одном дюйме, тем более качественный получится распил. Но при этом снизится скорость подачи и уменьшится предельное значение толщины заготовки.

По шагу зубьев полотна различаются на два типа: “skip” и “regular”. Тип полотен “skip” имеет шаг от 3 до 6 TPI. Между зубьями имеется пространство для эффективного отвода опилок, так как плохое их удаление снижает качество реза. Тип полотен “regular” имеет зубья, по форме напоминающие треугольник. Размещаются они на оснастке с шагом от 10 TPI и выше. Данный тип зубьев не имеет достаточного пространства для быстрого отвода стружки. Благодаря большему количеству режущих элементов рез таким полотном получается довольно чистым. Оснастку можно использовать для пиления заготовок небольшой толщины и из твердых материалов.

Совет! При пилении твердых заготовок необходимо уменьшать подачу.

Данные типы полотен имеют следующие характеристики.

Форма резцов

Ленточные полотна могут иметь следующие профили зубьев.


Разводка зубьев

Зубья на пиле разводятся для того, чтобы уменьшить трение полотна о заготовку и для предотвращения его заклинивания. Ширина пропила должна превышать толщину оснастки приблизительно на 30-60%.

Разводка резцов может быть трех видов.


Важно знать, что, делая разводку зубьев, отгибается не весь резец, а его часть: от 1/3 до 2/3 расстояния от вершины зуба. Каждый производитель оснастки рекомендует свое значение отклонения зубьев в сторону. Но в среднем оно находится в диапазоне от 0,3 до 0,7 мм.

Чем мягче материал, тем сильнее должна быть разведена пила, и наоборот. Но нельзя допускать такой разводки резцов, чтобы по центру пропила оставались не вырезанные участки. Следует стараться, чтобы зубья отклонялись в сторону на одинаковое расстояние . Если разводка произведена неравномерно, то ленточную пилу будет уводить в ту сторону, где зубья имеют более сильный наклон.

Заточка ленточных пил

Конечно же, затачивать ленточную пилу лучше на специальном станке, в специализированных мастерских. Да и профессиональная заточка пилы стоит недорого. Но если по каким-либо причинам у вас нет возможности отнести пилу для заточки, то правку инструмента можно сделать и самостоятельно.

Заточка ленточной пилы производится с помощью небольшого напильника или надфиля по передней и задней грани резца нескольким движениями (3-4) для каждого зуба.

Также ленточную пилу можно точить с помощью гравера , используя оснастку, предназначенную для заточки цепных пил.

Оснастка вставляется в гравер, и производится заточка резцов аккуратными движениями по верхней части резца.

Сильно снимать металл не нужно, достаточно просто осветлить его.

Совет! Работая инструментом, не допускайте, чтобы фреза соскальзывала с вершины зубца по направлению к следующему. Так вы его укоротите, после чего придется все зубья подгонять под его высоту.

Также можно попробовать точить и пилы по металлу . Но обычно их не перетачивают, поскольку режущая часть данных пильных лент является либо биметаллической, либо имеет зону закалки. Зубья на таких лентах работают, пока не выкрошатся и могут иметь микротрещины. Если их переточить, то они начнут быстрее крошиться либо станут пилить еще хуже.