О деревообрабатывающем инструменте

Как выбирать пильные диски

Нелегко найти человека, который не сталкивался с распиловкой древесины и его производными. При строительстве, ремонте, изготовлении мебели, на даче и приусадебном хозяйстве наиболее популярным инструментом является ручная дисковая пила, циркулярный станок, торцовочная пила.

Но, все ли мы можем правильно подходить к выбору пильных дисков для своего инструмента?

А ведь именно его грамотный выбор для инструмента поможет не только быстро и качественно обрабатывать строительный материал, но и избежать потерь на отходах, браке, травматизме.

Часто, по разным причинам, приходится пренебрегать покупкой дополнительных расходных материалов. Многие пытаются обойтись одним штатным диском, входящим в комплект пилы. Оно и понятно, ведь хороший пильный диск стоит от 70 до 100 долларов, а то и дороже. Но, тем не менее, если предстоят распиловочные работы и при этом вовсе не входит в планы испортить двигатель пилы, то лучше подойти к вопросу выбора со всей ответственностью.

Надо признать ещё тот факт, что продавцы на рынках не всегда могут дать хорошую консультацию по выбору дисковых пил, а документация к ним, как правило, отсутствует.

Основными размерами круглых пил являются диаметры наружной окружности, посадочного отверстия и его толщина, которые, почти всегда, указываются на пильном диске.

По конструкции их можно подразделить на пилы из монолитного материала, и твёрдосплавных дисков, на кончиках зубьев которых находятся пластины из твёрдого сплава. Обычно из карбида вольфрама и кобальта.

И те и другие имеют свои достоинства и недостатки. Монолитные диски достаточно быстро тупятся, нуждаются в периодической заточки и разводе зубьев. Но, такой диск может выдерживать несколько переточек, которые не сложно сделать самостоятельно.

Более дорогие диски с твёрдосплавными зубьями служат до переточки дольше, но заточить их без специального станка - очень сложная задача.

Тем не менее, наибольшую популярность получили диски с твёрдосплавными напайками. Прежде всего это вызвано экономической эффективностью и высоким качеством распила материала. Поэтому последние рассмотрим более подробно.

Форма зуба может иметь как отрицательный, так и положительный угол. Этот угол образуется между передней режущей кромки зуба и линией проведённой от центра диска.

Геометрия заточки зубьев пильного диска влияет на качество и скорость резания. На сегодняшний день наиболее популярны следующие формы заточки зуба: плоская заточка зуба, чередующийся наклон заточек и трапеця-прямой зуб.

Плоская (прямая) заточка применяется для плотницких грубых и быстрых пропилов в массиве древесины, когда качество реза не имеет значения.

Чередующийся наклон заточек отлично подходят для поперечного чистого реза твёрдого и мягкого дерева, фанеры

Трапециевидная заточка идеально подходит для работ по ЛДСП, пластику, цветным металлам. Такая заточка предотвращает расщепление ламинированного материала, трапециевидный зуб выполняет черновое пиление, а следующий за ним плоский зуб гарантирует чистоту кромок реза.

Если пилить ламинированный материал пилами с «косой» заточкой, основная нагрузка ложится на вершину трехгранного угла, что приводит к довольно быстрому его затуплению и появлению сколов. А на резцах с «трапецией» отсутствуют острые углы, поэтому стойкость таких пил будет выше, чем на пилах с «косой» заточкой.

Конечно, совсем без сколов на двух стороннем ламинате при пилении такими дисками не обойтись, но размеры и количество сколов можно существенно уменьшить.

Для резки цветных металлов, выпускаются диски с отрицательным и положительным углом.

Диски с отрицательным углом используют при пилении тонкостенного профиля, при этом уменьшаются заусеницы на выходе. С положительным углом наклона режущей кромки пилы используют при пилении толстостенного профиля. Для увеличения стойкости таких пил от боковой нагрузки, корпуса производят более толстыми в отличии от пил по ламинированному материалу.

Для работы с деревом диск выбирают, руководствуясь следующими правилами.

Продольный рез лучше делать диском с меньшим количеством зубьев, положительным углом наклона зубьев и большими впадинами между зубьев для выброса опилок. На диск диаметром 230-250мм рекомендуемое число зубьев должно не превышать 18-24 шт.

Для поперечного чистого реза более предпочтителен диск с большим количеством зубьев.

В продаже также имеются пильные диски с ограничителями подачи в виде выступов позади твёрдосплавной напайки каждого зуба пила, которые ограничивают чрезмерное повышение скорости подачи, либо её неравномерность. Кроме того, ограничитель предотвращает повреждение режущих кромок выпадающими сучками.

Достаточно много информации содержится на упаковке диска, что помогает сделать правильный выбор. В виде символов изображается материал, для работы с которым предназначен данный диск, направление реза (поперечный, либо продольный), допустимые максимальные обороты. Можно также «прочитать» углы наклона зубьев - NEG -5*, или POZ 10* (отрицательный и положительный соответственно). Для наглядности, ещё отображают либо торцовочную пилу, либо ручную дисковую.

Выбирая диск под определённую работу, необходимо обратить внимание на угол наклона зубьев пилы , геометрию заточки, расширительные прорези, выступы, следующие за зубом для обеспечения упора, углубления между зубьями.

Пильные диски по виду работ можно условно подразделить на: пила для поперечного распила древесины; >пила для продольного распила древесины; пила по ламинированному материалу и пила для резки цветных металлов

К сожалению, нет таких дисков, в одинаковой степени прекрасно справляющихся с различными материалами и задачами, да ещё и с возможностью установки на любой вид инструмента.

Необходимо знать, что для более хорошего распила, диски, рассчитанные для маятниковых торцовочных пил не подходят к ручным дисковым пилам и циркулярным станкам и наоборот.

Причина тут в разной траектории подачи диска к материалу. Так, диски для маятниковых пил должны иметь отрицательный угол наклона, тогда режущая часть зубьев более эффективно используется при наименьшей нагрузке на двигатель. КПД гораздо выше, чем при использовании диска с положительным углом наклона. В последнем случае по траектории маятника к заготовке диск частично «уткнётся» тыльной стороной зуба, при этом возрастает нагрузка на двигатель, уменьшается производительность, образуется перегрев.

В то же время, если на циркулярный станок или ручную дисковую пилу установить диск с отрицательным углом наклона, да ещё с большим количеством зубьев, распил пойдёт на «отталкивание» заготовки, опилки будут забиваться в малых углублениях, это послужит причиной перегрузки двигателя пилы, продольный пропил будет идти с трудом.

Чтобы убедится в этом, достаточно при выключенном инструменте внимательно проследить момент в точке соприкосновения зубьев и материала. Наиболее предпочтительно будет, когда зубья пилы направлены под углом к материалу, что позволяет «срезать» его, а не «срубать». В последнем случае сколы на выходе обязательно будут.

При покупке диска очень важно учитывать и предусмотреть не только, ЧТО предстоит пилить, но и КАК будет происходить этот процесс и какие последствия нас ждут после применения неправильно подобранного диска. Неправильный выбор может испортить диск, а может и двигатель инструмента.

Дорогой импортный диск не логично устанавливать на пилу с высокими осевыми и радиальными биениями. Существуют, например, и такие диски, которые имеют допуск на торцевое биение 0,05%. Некоторые корпуса пил проходят дополнительное хонингование посадочных отверстий. Совершенно очевидно, что их применение на станках бытового класса не оправдано.

Приходится мириться с тем, что один диск не способен обеспечить одновременно и качество и производительность.

Чтобы повысить ресурс и расширить возможности пилы производителями используется целый ряд операций. Сюда входят: лазерный раскрой корпусов пил, применение радиальных пазов, дополнительная обработка и покрытие корпуса пилы, прорези для снижения шума и вибрации.

Чтобы как-то определить качество пильного диска, достаточно внимательно визуально исследовать тело пилы. Затупившиеся зубья ещё можно заточить, а вот плохое тело диска не исправишь.

При выборе пильного диска возьмите его в руки и посмотрите на свет направление шлифования диска. У «нормальной» пилы следы от шлифовального инструмента будут расходиться кругами от посадочного отверстия, у «бюджетной» таких следов не будет. Это говорит о том, что в первом случае пилу отдельно шлифовали, т.е. калибровали после вырезки из листа. Во втором случае шлифуют - калибруют весь лист (если вообще делают это). Очевидно, что балансировка и равномерное распределение внутренних напряжений, которое возникает в работе, будет в первом случае выдержана больше.

Так же обратите внимание на то, как отшлифована поверхность диска. Если имеются шероховатости, грубая обработка, то не трудно представить, как на них будет налипать смола. А грязный инструмент не даёт хороший результат.

Ещё у хорошей пилы надписи будут сделаны лазером, а не краской, которая быстро сотрётся. Надписи на диске помогут при её дальнейшем обслуживании.

Все эти и другие результаты обследования подскажут насколько экономил производитель на пилах и думал о своих потребителях.

При распиле материала крайне не желательным для дисков является перегрев. Диски «горят» от сильного трения о стенки пропила. Пила зарезается, т.е. отклоняется от прямолинейного пропила. От локального перегрева появляются выпучины, которые за счёт температурного расширения становятся всё больше и трутся ещё сильнее. Появляются прижоги, из-за неравномерно прогрева пила выгибается пропеллером. Процесс развивается лавинообразно.

Для того, чтобы диск не «повело» на его теле имеются температурные компенсаторы, которые представляют собой прорези шириной 1-2мм и длиной 15-20мм. Эти прорези находятся радиально от межзубовой впадины и заканчиваются круглыми отверстиями. На некоторых дисках эти отверстия заполнены медной заклёпкой для уменьшения вибрации и лучшего охлаждения пилы.

Также на теле пильного диска для уменьшения вибрации и снижения шума производители проводят замысловатые узкие прорези лазером, конфигурации которых несут определённую функциональную нагрузку (компенсаторы напряжения, виброгасители, термокомпенсаторы и т.д.).

Важнейшим параметром высокой точности для дисковой пилы является отсутствие отклонения от плоскости диска пилы,минимизированное его торцевое и радиальное биение. От этого зависит чистота обработки, производительность, рабочий ресурс инструмента.

На диск, как бы мы этого не хотели, действуют боковые нагрузки, и задача диска сохранить поперечную устойчивость, не допустить чтобы диск «гулял». Кроме того, необходимо своевременно производить заточку пил, так как сильно затупившиеся пилы более интенсивно нагреваются и, следовательно, это приводит к деформации пильного диска.

Более тонкие пилы имеют преимущество: требуют меньшей затраты энергии, не значительны потери материала в опилки. Но, они менее устойчивы в работе и требуют более «мягкогоо» обращения, поэтому для тяжелых условий работы следует выбирать более толстые пилы.

Подводя итог хотелось бы обратить внимание, что при раскрое материала необходимо уменьшать величину выхода зубьев пилы над пиломатериалом. Чего часто не делают начинающие любители мастерить. Это увеличивает качество пропила, уменьшает сопротивление резанию, снижает нагрев и уменьшает нагрузку на двигатель. Рекомендуемый выступ зубьев пилы над распиливаемым материалом на должен превышать 10–20 мм. Если конструкция станка имеет возможность регулирования высоты диска, соблюдайте это правило.

 

Уход и обслуживание пильных лент

Раскрой древесины (распиловка бревен и досок) производится сегодня в принципе таким же образом, как и более 150 лет тому назад. Несмотря на то, что уже разработаны новые и нетрадиционные методы, профессионалы считают, что обычный метод распиловки с применением пильной ленты будет главенствовать еще длительное время, более того, пиление ленточными пилами будет, по всей вероятности, увеличиваться. Традиционная, но все еще совершенная технология пиления ленточными пилами, скорее всего, станет основной среди всех других методов раскроя и в начале наступившего века.

Пиление ленточной пилой - простой, дешевый и экономически выгодный способ распиловки, обеспечивающий вполне удовлетворительные результаты при условии применения пильной ленты из материала высокого качества. В настоящее время существуют достаточно совершенные методы электронного управления ленточнопильными станками с целью получения оптимального выхода пиломатериалов, постоянно совершенствуется оборудование для ухода за пильными лентами, широко примененяются электронные и автоматические устройства для рихтовки пильных лент и все более высокой становится технология заточки пил. В дальнейшем, вероятно, будут применяться аппараты для плющения зубьев и закалки в горячем состоянии взамен обычных автоматов для плющения в холодном состоянии. Все большее применение сегодня получают пильные ленты с наплавленным на зубья стеллитом и закаленными вершинами зубьев. И, наконец, ведутся непрерывные научно-исследовательские работы по повышению качества стали для ленточных пил.

В разных частях мира разрабатываются нетрадиционные методы раскроя древесины, когда вместо пильной ленты применяется струя воды или воздуха или электронный луч, однако, по-видимому, пройдет много времени, прежде чем будут созданы такие системы, имеющие практическое значение.

Рекомендации по уходу за пильными лентами

Чтобы свести издержки на пильные ленты до минимума, важно обеспечить регулярную заточку и контроль пил, а также полное восстановление их через определенное время эксплуатации. Для этого нужно работать по определенной схеме и запланировать необходимые мероприятия с учетом конкретных условий работы.

Уход и обслуживание содержат обычно следующие операции:

- очистка и контроль;

- разметка трещин и поврежденных зубьев;

- устранение трещин и восстановление дефектных зубьев;

- соединение оборванных лент;

- рихтовка;

- вальцовка;

- правка;

- контроль и локализация перекоса;

- развод и плющение;

- заточка.

Регулярный контроль позволяет обнаруживать дефекты уже на ранней стадии и устранять их вовремя.

Когда пильная лента после нескольких восстановлений станет очень узкой для применения на первоначальном пильном станке, ее можно переделать и использовать на другом меньшем станке.

Очистка и контроль

Очистку и контроль советуем производить на специальном столе. Ленту сушат или промывают уайт-спиритом, чтобы удалить опилки и смоляные отложения. Важно не царапать ленту при очистке. Впадины и зубья можно очистить щеткой. Чтобы легче было обнаружить возможные трещины, лучше пользоваться лупой.

Устранение трещин

Распространение трещин во впадинах можно приостановить разными способами.

Ув еличение трещины длиной меньше 10 мм можно приостановить нанесением ударов кернером. По обе стороны трещины делают довольно сильный удар кернером непосредственно под концом трещины. При этом материал под трещиной упрочнится. Появится напряжения сжатия вокруг кернового углубления, и дальнейшее распространение трещины прекратится. Трещины в результате усталостной нагрузки образуются только в материале, который подвергается напряжениям растяжения.

Другой способ заключается в просверливании отверстия диаметром 3 мм через конец трещины.

Более глубокую трещину можно устранить сваркой. Для этого пользуются ацетиленокислородной горелкой и сварочной проволокой, но следует помнить, что устранение дефектов сваркой требует высокой квалификации.

Очень маленькие трещины можно устранить обработкой напильником или шлифованием, однако это далеко не самый лучший способ, поскольку при его применении возникают неровности во впадинах, что недопустимо при плющении и заточке в современных автоматах.

Трещины в задней кромке зуба, полученные от трения о направляющие, можно удалить только шлифованием на специальных станках. Задняя кромка ни в коем случае не должна быть неровной.

Восстановление дефектных зубьев

Дефектные зубья отделывают напильником или шлифуют так, чтобы, по возможности, был восстановлен первоначальный профиль зуба.

Если зуб надломился, кромку разрушения надо выровнять напильником. В случае поломки одного или нескольких зубьев, во впадине приваривают кусок ленточной пилы соответствующей формы, затем материал отделывают напильником или шлифуют, чтобы новый зуб (зубья) получил правильный профиль. Устранение дефекта сваркой требует большого умения и навыка.

Перекос

Правка ленты с перекосом может оказаться очень сложной операцией, однако существуют простые и относительно легкие способы, которые можно применять, если ленту сначала разрезать. В этом случае можно пользоваться вальцовочным станком с установленной под углом парой валиков. Скручивающее усилие регулируют изменением расстояния между валиками. Другой способ удаления перекоса - с помощью деревянных вилок. Обратное сгибание надо делать близко друг от друга во избежание диагональных отклонений от плоскостности ленты.

Перекос можно также устранить диагональной проковкой молотком. Ленту сначала подвешивают так, чтобы она образовала симметричную двойную петлю, что позволит локализовать перекос. Ленту смазывают маслом и производят правку на полированной и смазанной поверхности наковальни. Пользуются молотком с крестообразным бойком, проковку делают диагонально в направлении кручения. Расстояния между ударами молотка должно быть примерно 10 мм. Таким образом можно проковать всю ленту, но если перекос имеет ограниченную длину, проковывают только этот участок.

Другую сторону ленты проковывают таким же образом, удары молотка располагают так же, то есть диагонально и в направлении скручивания. Полотно подвешивают и проверяют через определенные промежутки времени, проковку продолжают до получения желаемого результата. Правку ударами молотка размечают мелом, когда лента подвешена для контроля.

Рихтовку, контроль удлинения (вальцовки) и другие операции можно произвести таким же способом.

Причины дефектов пильных лент

Пожалуй, самым досадным видом дефектов пильной ленты являются трещины. Возникновение трещин в ленте можно исключить почти полностью, если осторожно и правильно обращаться с этим ценным инструментом. Надо также принимать во внимание свойства стали, поскольку существуют пределы, которые нельзя превышать.

Очень малые пильные шкивы

Очень толстая относительно диаметра пильных шкивов пильная лента не выдерживает длительных повторяющихся изгибов над шкивами. Предел ее усталости в этом случае будет превышен, и трещины могут образовываться как в передней, так и в задней ее кромке.

Неправильная вальцовка

Пильная лента с малым удлинением будет подвергаться при пилении большим напряжениям, главным образом в средней части. Края ленты будут "качаться", и в результате усталостной нагрузки могут образоваться трещины.

Неправильный развод

При разводе материал зуба подвергается напряжениям, превышающим предел его упругости, и происходит пластическая деформация. Если зубья разведены по высоте очень близко к линии основания зуба, то могут образоваться трещины. Недостаточный же развод означает, что пила не даст пропила полной ширины, она будет подвергаться перегрузке и разогреваться из-за сильного трения.

Чрезмерное плющение

При плющении происходит значительная холодная обработка, при которой твердость материала местами может повыситься с 42-44 HRC до 51 HRC. С повышением твердости снижается вязкость. При очень сильном плющении могут появиться трещины вблизи зоны холодной обработки.

Неосторожная или неправильная заточка

Если передний угол недостаточно большой, могут образоваться трещины, так же как и в случае, когда радиус закругления впадины малый.

Отпущенные до воронения впадины между зубьями и царапины являются эффективными точками концентрации напряжений и вызывают усталостные трещины. Впадины неправильной формы и неправильные кромки впадин являются причинами образования трещин во впадинах.

Неосторожная или неправильная заточка является самой обычной причиной образования трещин.

Тупые зубья

Зубья пилы надо затачивать через определенные промежутки времени и относительно часто при распиловке твердых пород древесины. Тупые зубья приводят к перегрузке пильной ленты.

Эффекты упрочнения

Если пильная лента иногда движется назад на пильном шкиве, она мбудет прижиматься сильно к задним направляющим или соприкасаться с ними очень часто, что приводит к разогреву. Получаемый при этом эффект упрочнения (закалки) является причиной образования трещин в задней кромке зуба.

Повышенная скорость подачи

Каждый ленточнопильный станок имеет определенную производительность. Подвергать пильную ленту перегрузке повышением скорости подачи выше нормальной экономически невыгодно.

Повышенная скорость резания

Скорость резания пильных лент не должна быть больше 50 м/с. При скоростях выше этого значения лента подвергается сильным напряжениям. Не требуйте слишком большой отдачи ни от станка, ни от ленты чрезмерно быстрым распиливанием.

Вибрации

Устранить полностью вибрации пильной ленты очень трудно, однако по мере возможности надо стараться это делать, так как вибрации создают напряжения, вызывающие усталость материала. Причинами вибрации являются эксцентричность, люфт в подшипниках, слабо затянутые болты, неправильно отрегулированные направляющие, неправильно натянутая и выправленная пильная лента, неровная линия зубьев и др.

Излишние перегрузки

Пильную ленту необходимо разгрузить от напряжений растяжения при длительной остановке пилы . Ленту надо менять по определенной программе работы, чтобы материал мог восстанавливаться в определенные периоды.

® Все права защищены, копирование информации возможно только с указанием источника