чем отличаются пилы для продольного и поперечного пиления древесины
Пильный диск по дереву: поперечное и продольное пиление, влияние формы зуба на рез. Особенности монолитных и твердосплавных дисков
Режущий элемент может быть основной рабочей частью циркулярной пилы или в виде дополнительной насадки для болгарки. Диски имеют разновидности в зависимости от направления резки и твердости дерева. Выбирая диск строго в соответствии с обрабатываемым материалом можно гарантировать его безопасную эксплуатацию и чистоту пропила.
Диск по дереву в действии
Общие сведения
Как нет панацеи от всех болезней, так нет и одного универсального пильного элемента для всех видов работ с деревом. Для быстрой, качественной, а главное, безопасной работы, каждая операция требует соответствующего диска.
До того, как выбрать диск, необходимо определиться с рабочим материалом:
Диски для разных задач
Если поперечный распил хорошо проводить диском с отрицательным углом зубьев, то для продольного этот вариант неприемлем по причине возникновения эффекта отталкивания, так что модель для продольного пиления не подойдет для поперечного. Негативные последствия могут наступить для двигателя пилы – опилки, забиваясь в межзубные пазухи, создают огромные перегрузки на двигатель.
Обратите внимание!
Отскакивание от поверхности и, следовательно, вибрация заготовки приведут станут не просто неприятными ощущениями для вас, но крайне опасными для жизни.
Особенно важно учесть этот момент при работе с болгаркой, когда шанс получить ужасную травму особо велик.
Для каждого вида работ выбираются соответствующие диски, которые могут отличаться:
На фото – диск для чистого реза
Безусловно, вы должны знать технические возможности вашего инструмента, которые включают:
Скорость вращения в зависимости от диаметра
Подробнее о пильных дисках
Правильный выбор и эксплуатация пильного диска влияет не только на качество и скорость реза, но и на безопасность человека. Так что имеет смысл подробнее рассмотреть особенности популярных моделей.
Поперечное и продольное пиление
В отличие от реза металла или камня при работе с деревом большое значение имеет направление реза. Объяснить это можно направлением волокон, из-за этого он совершенно по-разному работает при поперечном и продольном пилении.
Диск 210х30, да и любого другого размера для продольного пиления разрабатывается с тем, чтобы максимально быстро пилить заготовку вдоль волокон. Из особенностей конструкции можно отметить увеличенные по сравнению с другими моделями пазухи (это нужно для того, чтобы быстро удалить большое количество опилок), а также меньшее число зубьев.
Такая конфигурация зубьев оптимальна для продольного пиления
Угол заточки диска положительный, благодаря этому максимально проявляется эффект самозахвата, то есть пила как бы подтягивает заготовку на себя, что облегчает ее подачу и повышает безопасность работы. Если нужно своими руками выполнять распиловку большого объема пиломатериалов это существенно облегчит работу.
Положительный угол заточки
Обратите внимание!
Для поперечного распила большой положительный угол заточки совершенно не нужен, он только создаст дополнительные проблемы.
Основное отличие дисков для поперечного пиления – угол заточки, он может быть даже отрицательным, если нужен максимальный контроль над скоростью подачи заготовки. Также отметить можно большее число зубьев и уменьшенную величину пазух для удаления опилок.
В принципе, действует простое правило – чем тверже материал, тем меньше размер зуба, но на диске размещено большее их количество.
Влияние формы зуба на рез
На качество реза твердосплавным диском сильно влияет форма зуба.
Можно выделить такие варианты пильных дисков как:
Плоская вершина подойдет для твердой древесины
Обратите внимание!
Не рекомендуется такой диск использовать для реза твердого материала.
Дело в том, что при контакте зуба с деревом будет создаваться значительное осевое усилие на него.
Конфигурация зубьев «тройная стружка»
Монолитные и твердосплавные диски
Довольно часто цена дисков одного и того же типоразмера существенно отличается. Скорее всего, дело в том, что один из них монолитный, а второй – твердосплавный. Этим и объясняется разница в стоимости.
В монолитном диске зубцы представляют собой одно целое с самим диском.
Они дешевле, чем твердосплавные, но низкая цена объясняется несколькими недостатками:
Зубцы и сам диск представляют собой одно целое
К достоинствам таких моделей можно отнести то, что их можно несколько раз затачивать. Правда, вручную сделать это довольно сложно без опыта.
Что же касается дисков с твердосплавными напайками, то в них на вершину зубца напаяны небольшие металлические вставки из сплава повышенной прочности.
Это позволяет достичь сразу нескольких целей:
Видны напайки из твердого сплава
Так что при выборе все зависит от того, с какой древесиной планируется работать. Так, если нужно выбрать диск 165х20 для мягкого дерева (тополь, липа, осина), то подойдет и монолитный. А вот для дуба или лиственницы, клена имеет смысл приобрести твердосплавную модель.
Как обезопасить себя при работе с дисковой пилой
Пильные диски по дереву при неправильном обращении с пилой легком могут лишить человека лишних пальцев, а то и конечности. Чаще всего причина этого лежит в нарушениях элементарных правил работы с устройством.
Инструкция по работе включает в себя несколько простых правил:
На болгарку ставить такой пильный диск запрещено
Подведение итогов
Дисковые пилы – незаменимый инструмент при необходимости распиловки большого объема пиломатериалов. Правильный выбор пильного диска не менее важен, чем навыки работы с инструментом. Предложенный материал позволит понять классификацию и основные особенности конструкции пильных дисков для дерева. (См. также статью Шлифмашинка по дереву: особенности.)
Видео в этой статье представляет собой короткий обзор твердосплавного диска Freud.
Виды и характеристики ножовок по дереву
Без ножовки по дереву невозможно представить себе профессионального столяра или плотника, да и в быту ее используют достаточно часто. Широкое применение этого инструмента способствовало появлению различных его видов, предназначенных для определенных операций.
Чтобы правильно выбрать ножовку, следует изучить ее характеристики, представлять, что именно надо ею пилить и как часто она будет применяться.
Как и любой распространенный инструмент, предназначенный для выполнения большого количества работ, ножовка по дереву классифицируется по нескольким параметрам.
По виду распила и назначению
Ножовки могут предназначаться для поперечного распила, продольного (размашные) или быть универсальными. Между собой эти виды отличаются формой зубьев.
Зубья пил, предназначенных для продольного распила древесины, имеют вид косоугольного треугольника. Угол между ними составляет от 45 до 60°, что позволяет пилить древесину только в одном направлении, обеспечивая при этом точную и ровную линию реза. Чаще всего их применяют при изготовлении мебели.
Универсальная ножовка имеет два вида зубьев – треугольные и полукруглые (при этом полукруглые больше треугольных). При движении пилы вперед длинные зубья задают направление, а более широкие, треугольные, расширяют разрез, что позволяет беспрепятственно выходить опилкам и стружке. Чем меньше угол между этими зубьями, тем точнее получается разрез.
В зависимости от назначения ножовки по дереву бывают классическими, выкружными и шиповыми. Классические пилы используют для продольной или поперечной резки древесины. Выкружные ножовки по дереву предназначены для вырезания отверстий. С помощью шиповых пил формируют элементы для соединения отдельных деталей.
По размеру зубьев
Один из основных параметров любой ножовки по дереву – размер зубьев. Под размером понимают шаг, то есть расстояние между соседними остриями. В зависимости от этого параметра пилы могут иметь зубцы:
Ножовки с мелкими зубьями (от 2,0 до 2,5 мм.) обеспечивают распил древесины с высокой точностью и используются чаще всего для работы с изделиями самых малых размеров.
Пилы с крупными зубьями (от 4 до 6 мм) используют для резки бревен или брусьев.
Ножовки со средним размером зубцов (от 3,0 до 3,5 мм) используются при обработке деталей, имеющих небольшие размеры.
Встречаются также виды ручных пил по дереву с зубьями, расположенными группами по 6-7 штук, разделенными друг от друга промежутками. Таким инструментом обрабатывают сырую древесину. Благодаря имеющимся промежуткам мокрые щепки не забивают канал распила.
Классификация по конструкции
Конструктивно ножовки по дереву бывают:
Узкими ножовками пилят заготовки, толщина которых не превышает 10 см. Используют их и для подпила веток саду, выпиливания криволинейных деталей и прочих работ. Конструктивно эти пилы представляют собой узкое полотно с треугольными зубьями, соединенное с Г-образной рукоятью.
Полотно стандартной ножовки (ГОСТ 2615-84) может иметь любой вид зубьев. Часто их комплектуют наборами сменных полотен, предназначенных для выполнения самых разнообразных плотницких и столярных работ.
При обработке твердых пород дерева полотна ножовок могут сильно изгибаться. От этого недостатка избавлены пилы, полотна которых оснащены обушком, выполняющим роль дополнительного ребра жесткости. Однако его наличие не позволяет сделать распил глубже, чем ширина самого полотна.
Ножовка с наградкой внешне напоминает рубанок. Она имеет две ручки и используется в тех случаях, когда необходимо выполнить пазы или шипы. При этом глубина этих элементов может быть различной.
Лучковая пила представляет собой полотно, натянутое на основу, выполненную в виде большой дуги. С рукояткой оно соединяется при помощи резьбового или натяжного соединения, что позволяет во время работы использовать полотна разного типа. В свою очередь, это дает возможность в одиночку выполнить раскрой заготовок, имеющих сложные линии распила.
На рынке можно встретить и складные ножовки по дереву. Они очень легкие и отличаются небольшими размерами в сложенном состоянии, что дает возможность любителям активного отдыха взять их с собой в поход или на рыбалку. Такая пила имеет короткое заостренное полотно с маленькими зубьями.
Другие разновидности
Есть и другие виды ножовок по дереву. Среди них выделяют садовую ручную пилу, оснащенную узким лезвием, для изготовления которого используют хромистую сталь. Она оснащена широко расставленными зубьями, наклоненными в сторону рукоятки. Таким инструментом удобно работать в тех случаях, когда упор во время распила приходится делать на себя.
Существует двуручная пила, с помощью которой удобно распиливать большие бревна или спиливать деревья. Работать с ней должны два человека.
Цепная ручная пила представляет собой короткую цепь с калеными зубьями и двумя ручками на концах. Она компактна и подходит для использования в туристических походах. Работать с ней можно как одному человеку, так и вдвоем.
Современный и универсальный инструмент – электроножовка, с помощью которой можно выполнить большой объем различных работ. В некоторых случаях она вполне заменяет циркулярку. Меняя полотна, ею пилят не только дерево, но и пластмассу, металл.
Основные параметры
Эффективность использования ножовки по дереву во многом зависит от ее технических характеристик. Основными из них являются:
При выборе инструмента надо обратить внимание на каждый элемент характеристики. Только в этом случае о покупке не придется жалеть.
Материал полотна
Изготавливают полотно современных ножовок по дереву из высококачественной инструментальной (легированной) стали с повышенным содержанием углерода и кремния (65Г, 8ХФ, У7…У10). Твердость должна составлять не менее HRC 45. Встречаются также модели, в которых используется комбинированное, более износостойкое полотно с режущей частью (зубья), имеющей повышенную твердость (HRC55…60).
Длина и форма полотна
На отечественном рынке можно встретить ножовки по дереву длиной от 250 до 650 мм с шагом, кратным 25 мм. Этот параметр задан ГОСТ 2615-84 и зависит от расстояния между зубьями.
Обратите внимание! Выбирать пилу необходимо, руководствуясь правилом: «Длина полотна должна в 2 раза превышать толщину (диаметр) заготовок».
В противном случае работать ножовкой будет некомфортно, так как короткое полотно будет заедать внутри массива древесины.
Как правило, ножовки с узким полотном имеют длину не более 350 мм и оснащены большим количеством мелких зубцов. Инструменты универсального назначения комплектуются полотнами длиной порядка 500 мм с зубцами средней величины. Ножовки с широким полотном делают с крупными зубьями, расположенными на большом расстоянии друг от друга (крупный шаг), их длина может достигать 650 мм.
Традиционно пила по дереву имеет вид зауженного с одной стороны треугольника. Таким инструментом можно работать с любыми видами древесины. Кроме того существуют ножовки, адаптированные для работы, например, с ветками деревьев или другими предметами, находящимися от пильщика на некотором удалении. Они имеют скругленную форму и отличаются небольшим весом.
Размер и форма зуба
Размеры зубьев (шаг) ножовочного полотна напрямую сказываются на производительности и точности работы инструмента. Чем крупнее зубья, тем выше скорость работы, но точность и качество разреза ухудшается. Использование пилы с мелкими зубьями, наоборот, гарантирует чистый и ровный срез, но при этом падает скорость.
Точность среза определяется количеством зубьев на 1 дюйм длины полотна (коэффициент TPI), то есть их плотностью расположения. Его значение маркируют на боковой поверхности полотна (например, 7х1″ или 7TPI). Чем больше TPI, тем меньше шаг. Так, 2TPI=12 мм, а 12TPI=2 мм.
Выбирая ножовку по дереву, необходимо учитывать, что минимальная толщина заготовки должна быть больше шага трех зубьев.
Существенное значение при работе с ножовкой по дереву имеет вид заточенных зубьев. Стандартными при этом считаются зубья, заточенные с двух сторон и имеющие вид остроугольного или равнобедренного треугольника.
Важно! Последнее поколение пил оснащают калеными зубьями нестандартной формы. Они имеют вид трапеции и отличаются наличием трех заточенных граней и повышенной износостойкостью. Полотна с такими зубьями повторной заточке не поддаются.
Вид рукоятки
Вид рукоятки и материал, из которого она изготовлена, во многом определяют удобство работы с ножовкой по дереву. Лучше всего работать с пилой, оснащенной цельнолитой пластмассовой рукояткой с прорезиненными вставками для пальцев. Рукоять, выполненная из двух частей, менее удобна, так как не обладает достаточной жесткостью.
Встречаются также ножовки, имеющие перекидные рукоятки. Ими, как правило, оснащают универсальные и лучковые пилы, у которых в процессе работы можно менять полотна.
Обзор лучших ножовок по дереву
На рынке инструмента ножовки по дереву представлены в широком ассортименте. Среди них имеются изделия как отечественного, так и зарубежного производства, зарекомендовавшие себя с самой лучшей стороны.
Пила «Зубр Эксперт» – универсальный инструмент, с помощью которого можно осуществлять как продольный, так и поперечный распил древесины. Полотно длиной 40 см имеет закаленные, специальным способом разведенные зубья, расположенные с шагом 5 мм.
Мини-пилка Banco Laplander 396-LAP специально разработана для использования в походных условиях. Узкое заостренное полотно имеет зубья формы Sandvik XT, обеспечивающие качественный распил древесины как вдоль, так и поперек волокон. Длина ножовки в сложенном состоянии составляет 23 см, а весит она всего 200 г.
Выбирая ножовку, надо обратить внимание на ее маркировку, изучить параметры и, если что-то непонятно, уточнить у продавца. После покупки за инструментом следует ухаживать, очищать его после работы, хранить в сухом месте, затачивать и выполнять разводку при необходимости. Только в этом случае он прослужит максимально долго.
Пиление древесины. Общие сведения
Пиление древесины. Общие сведения
1. Характеристика процесса пиления
Пиление – это процесс деления древесины пилой на объемные недеформированные части путем превращения в стружку объема древесины между этими частями.
Пила – многолезвийный режущий инструмент, который работает в закрытом пропиле. Пропил – это щель, образующаяся в древесине при срезании зубьями узких стружек (опилок). У пропила различают боковые стенки и дно, с которым взаимодействуют лезвия (зубья).
2. Классификация видов пиления
Пиление древесины классифицируют по нескольким признакам.
В зависимости от положения плоскости пилы по отношению к волокнам древесины различают пиление продольное, поперечное и смешанное.
При продольном пилении плоскость пилы расположена параллельно или приблизительно параллельно волокнам древесины. По принципу продольного пиления работают лесопильные рамы, круглопильные и ленточнопильные станки, на которых распиливают бревна и брусья на доски, раскраиваются пиломатериал по ширине или по толщине в продольном направлении.
При поперечном пилении плоскость пилы расположена перпендикулярно или приблизительно перпендикулярно волокнам древесины. Пиление выполняется вручную поперечными пилами, ножовками или на торцовочных станках, применяемых для раскроя хлыстов на круглые сортименты, удаления пороков древесины и обзольных участков с концов пиломатериала, а также придания пиломатериалу заданной длины и качества.
При смешанном пилении плоскость пилы расположена под острым углом (10˚…80˚) к направлению волокон.
В зависимости от вида применяемых пил различают следующие виды пиления:
– продольное пиление рамное, пиление ленточными, круглыми и лобзиковыми пилами;
– поперечное пиление круглыми, цепными и лобзиковыми пилами;
– смешанное пиление круглыми, ленточными и лобзиковыми пилами.
В зависимости от количества одновременно работающих пил в станке различают способ раскроя пиломатериала индивидуальный и групповой. Раскрой бревен и пиломатериалов одной пилой называют индивидуальным, а несколькими пилами – групповым.
При индивидуальной распиловке бревна распиливают на пиломатериалы отдельными резами на круглопильных, ленточнопильных вертикальных или горизонтальных станках. Раскрой выполняется с учетом индивидуальных особенностей качественных зон каждого бревна. Такой способ раскроя эффективен при распиловке древесины ценных пород, раскрое бревен большого диаметра и бревен со значительными пороками.
Для групповой распиловки применяют лесопильные рамы, многопильные круглопильные и ленточнопильные, а также фрезерно-пильные станки.
В зависимости от положения заготовки относительно центра круглой пилы различают пиление периферийной зоной пилы, средней зоной и центральной зоной пилы, а также пиление верхней и нижней зоной пилы.
При работе периферийной зоной пилы зубья пилы выступают над поверхностью заготовки на величину, равную примерно высоте зуба.
При работе средней зоной пилы зубья выступают над поверхностью заготовки на величину, равную примерно одной трети радиуса пилы.
При работе центральной зоной центр пилы расположен на середине высоты пропила. Такое пиление применяется в фрезерно-пильных станках.
Периферийная и средняя рабочие зоны пилы могут быть расположены на верхнем или нижнем участках пилы, что наблюдается в круглопильных станках с нижним и верхним расположением пильного вала.
При раскрое бревен на пиломатериалы применяют такие способы (рис. 1):
– распиловка с брусовкой на один или два бруса;
– выпиловка несимметричного бруса (шпалы);
– развально-сегментный и брусо-сегментный;
– круговой;
При распиловке бревен вразвал на лесопильных рамах или многопильных круглопильных станках за один проход образуются необрезные доски и горбыли. Этот способ распиловки часто применяют при раскрое бревен лиственных пород.
При распиловке с брусовкой бревно распиливают за два прохода. На первом проходе из бревна получают один или два двухкантных бруса, необрезные доски и два горбыля. На втором проходе осуществляют развал бруса и получают обрезные доски шириною, равной толшине бруса, необрезные доски и два горбыля. При этом доски, выпиленные из средней части бруса, получаются радиальными. Доски, выпиленные из периферийных зон бруса, получаются тангентальными. Остальные доски занимают промежуточное положение.
При развально-сегментном способе раскроя на первом проходе из средней зоны бревна выпиливают несколько необрезных досок, а из боковой зоны получают два сегмента.
При круговом способе распиловки бревен каждый последующий рез может быть направлен параллельно, перпендикулярно или под любым углом к предыдущему. Это позволяет получать пиломатериалы радиальной и тангентальной распиловки. Распиловку бревна можно вести параллельно его продольной оси или параллельно образующей. Круговой способ особенно эффективен при раскрое крупномерного сырья.
При секторном способе распиловки сначала распиливают бревно продольно оси бревна на части, имеющие в поперечном сечении вид секторов. Затем из каждого сектора выпиливают один брусок, пласть которого параллельна или перпендикулярна радиусу бревна. Если годовые слои древесины будут расположены к пласти под углом меньше 45˚, то получается пиломатериал тангентальной распиловки, при угле больше 45˚, но меньше 60˚, получается пиломатериал смешанной распиловки, а при угле более 60˚ – радиальной распиловки.
3. Уширение пропила
При пилении боковые режущие кромки зубьев деформируют стенки пропила. После прохода зубьев стенки пропила упруго восстанавливаются, расстояние между ними сокращается, и полотно пилы может быть зажатым. От трения пила настолько сильно нагревается, что работать ею становится невозможно, она теряет устойчивость.
Чтобы предотвратить зажим пилы, делают уширение ее зубчатой кромки. Ширина пропила всегда должна быть больше толщины полотна пилы. Если это условие не соблюдается, то стенки пропила зажимают пилу.
Уширение пропила выполняют путем развода или плющения зубьев, или применяют пилы с боковым поднутрением, или пилы оснащают пластинками из твердых сплавов, зубья которых затачивают с боковым поднутрением.
Рис. 2. Способы уширения пропила:
а – развод зубьев; б – плющение зубьев; в – использование строгальных пил; г – использование твердосплавных пил
При разводе (рис. 2, а) кончики зубьев длиной 0,3…0,5 высоты зуба отгибают поочередно в разные стороны. При плющении (рис. 2, б) кончики зубьев расплющивают и формуют, придавая им форму лопаточек, расположенных симметрично относительно корпуса пилы.
Круглые строгальные пилы (рис. 2, в), имеют боковое поднутрение под углом 15¢ и 25¢.
Зубья пил с пластинами твердого сплава (рис. 2, г) имеют форму лопаточек с боковым поднутрением.
Ширина пропила в этом случае находится следующим образом:
, (1)
где b – ширина пропила, мм;
S – толщина полотна пилы, мм;
S’ – уширение зубьев на каждую сторону, мм.
Значения S’ рекомендуется брать по справочнику в диапазоне 0,2. 1,1 мм. Его величина зависит от породы древесины (плотности), влажности и условий работы.
4. Удельная сила трения
Пропил – это узкая щель, образуемая пилой. Срезаемая стружка шириною b попадает в пропил шириною bп.
Из-за упругости древесины стенки пропила после прохода зуба частично восстанавливаются. Ширина пропила bп 90°, а боковая режущая кромка выполняется с углом косой заточки j = 40. 45°.
Контрольные вопросы и задания
Укажите цифрой номер правильного ответа
1. При пилении древесины круглой пилой, у которой толщина диска равна 2 мм и уширение зубьев на сторону равно 0,6 мм, ширина пропила равна, мм
2. Уширение зубьев пил достигают путем
3) применения пил с боковым поднутрением,
5) увеличения толщины пилы.
3. Чем отличаются пилы продольного и поперечного пиления?
4. Как учесть в расчетах трение пилы в пропиле?