Пилы
Пила представляет собой режущий инструмент с большим количеством резцов-зубьев. Пилами производят распиловку—один из важнейших процессов деревообработки.
Рабочая часть ручных пил представляет собой тонкую стальную пластинку (или ленту), С одной стороны на пластинке (ленте) насекают зубья. Насечку осуществляют или вручную. на приспособлениях, или на специальных станках. Форму насекаемых зубьев и последующую их заточку определяют в зависимости от назначения пилы. Станочные пилы имеют ряд конструктивных особенностей.
В зависимости от направления распиловки применяют пилы трех видов:
для поперечной распиловки;
для продольной распиловки;
универсальные пилы.
Верхнюю заостренную часть зуба называют вершиной, а расстояние между соседними вершинами—шагом зубьев. Величина шага зубьев зависит от назначения пил и в среднем имеет значения: для поперечных пил 4—5 мм, для продольных пил 5—6 мм, для мелкозубых пил 2—3 мм.
рис.1
Зуб пилы в плане имеет форму треугольника. Основание этого треугольника а (рис. 1) называют основанием зуба. Длину перпендикуляра, опущенного из вершины зуба на основание, называют высотой зуба. Промежуток b между соседними зубьями называют впадиной, или пазухой, зубьев. Впадины обеспечивают вынос образующихся при пилении опилок из пропила.
Пилы поперечной и продольной распиловки отличаются друг от друга геометрическими формами. Это объясняется различными условиями, в которых приходится работать зубьям.
При поперечном пилении зубья перерезают волокна древесины поперек. В процессе пиления острые зубья надрезают по стенкам пропила волокна древесины, затем скалывают их и в виде опилок выносят из пропила. Разводка зубьев пилы делает пропил несколько шире, чем толщина пильного полотна. За счет этого значительно снижается сила трения древесины о пилу.
Для распиловки мягких пород древесины применяют пилы с меньшим углом при вершине β и меньшим углом боковой заточки δ (см. рис. 1, а), чем при распиловке твердых пород. Мягкая древесина пилется легче, если она сухая, а твердая — если она влажная.
Если пилой, предназначенной для поперечной распиловки, распиливают древесину вдоль волокон, то работа окажется крайне непроизводительной. Волокна, надрезанные вдоль, не будут скалываться, и зубья пилы будут ими заклиниваться. При продольном пилении резание происходит в торец древесины. Зубья пилы короткой режущей кромкой 2 (см. рис. 1,б) срезают в дне пропила небольшой слой древесины. При этом боковые режущие кромки зубьев скалывают этот слой по стенкам пропила и выносят его наружу. Зуб пилы наклонен к основанию. Направление резания совпадает с направлением наклона зубьев. В зависимости от породы древесины задняя грань зуба 1 и передняя грань зуба 3 имеют разные углы наклона. Задняя грань с горизонтальной линией образует угол, который называют задним углом а. Передняя грань отклонена от вертикальной линии на угол резания γ.
Пилы с универсальными зубьями, разумеется, хуже работают в продольном и поперечном направлении, чем специальные. Но в таких пилах, как выкружонки, универсальные зубья являются самыми лучшими. У этих пил форма зуба сходна с формой зуба для продольной распиловки, но передний угол γ у них равен нулю.
рис.2
Для одноручных пил поперечной распиловки рекомендуют форму зуба 1 (рис. 2, а), а для двуручных пил—2. На рис. 2,6 изображены профили зубьев пил для продольной распиловки древесины.
По виду крепления ручные пилы разделяют на натянутые и ненатянутые.
рис.3
Натянутые пилы также называют лучковыми. Станок, в котором крепят пильное полотно, состоит из двух стоек 1 (рис. 3), между которыми с помощью шпагата 2 и закрутки 3 натянуто пильное полотно 6 с ручками 5 для его поворота
При натягивании полотна шпагат завивают закруткой. О степени натяга судят по усилию, прилагаемому к закрутке. Узкие и тонкие полотна натягивают слабее, чем широкие и толстые В процессе работы следует проверять натяг пилы и при необходимости регулировать его.
Лучковые пилы бывают длиной от 600 до 1000 мм. Толщина пильных полотен 0,5-0,8 мм. Ширину полотна выбирают в зависимости от назначения пил: для выпиловочных (чаще называемых выкружными) - 5-10 мм, для узких - 12-15 мм, для полушироких — до 25 мм и для широких — до 50мм.
Величину развода зубьев (на сторону) выбирают в зависимости от размеров зубьев: для мелких - от 0,1 до 0 2 мм, средних — от 0,2 до 0,3 мм и для крупных — от 0,3 до 0,5 мм. Для точной и чистой распиловки применяют пилы с мелким зубом и небольшим разводом.
К натянутым пилам следует отнести и лобзики. Их применяют при выпиливании украшений из шпона, а также при изготовлении панцирей щипковых музыкальных инструментов Для этого пользуются только пилками по металлу, так как они позволяют вести тонкие работы.
К ненатянутым пилам прежде всего относятся ножовки. Ножовки разных типов имеют одинаковую конструкцию Они состоят из пильного полотна и жестко прикрепленной к нему ручки. Ручки ножовок различны по исполнению, но должны быть обязательно удобны в работе. Ножовки бывают нескольких типов.
рис.4
Ножовки типа «лисий хвост» (рис.4, а) применяют при раскрое заготовок. Ножовки со спинкой (рис. 4, б) применяют для точных работ. Они имеют мелкий (2-3 мм) шаг зубьев и тонкое полотно. Узкие ножовки (рис. 4, в) удобны при работе с небольшими сквозными отверстиями. Специальные пилы (рис. 4, г) применяют при врезке пружинок гитар, и пр. Ширина их полотна 4-6 мм при длине 80-100 мм.
Важнейшим условием качественной работы является хорошо налаженный и острый инструмент. Пилы с незаточенными или плохо заточенными зубьями дают неровный, криволинейный пропил. Полотно пилы кривится и перекашивается.
рис.5
Начинают налаживать пилы с их правки. Зубья пилы в процессе пиления срабатываются неравномерно, поэтому необходимо перед заточкой пилы выравнять зубья по высоте, или, как говорят, отфуговать пилу. Для этого в деревянную колодку 1 (рис. 5) вставляют напильник 2. Движением колодки с напильником вдоль пильного полотна сравнивают вершины зубьев. Не следует сильно нажимать на пилу, а результаты фугования проверяют после каждого прохода.
После фугования приступают к разводке — отгибанию верхней части зуба. Отгибая зуб на всю высоту, можно искривить полотно или вызвать появление трещины в основании зуба. Зубья пил лучше разводить специальными разводками. Наиболее доступна, удобна в работе и может быть самостоятельно изготовлена разводка, изображенная на рис. 6.
рис.6
Разведенную пилу фугуют с боков. Для этого ее протягивают между двумя сжимаемыми металлическими брусками. Цель бокового фугования заключается в выравнивании разведенных зубьев по ширине будущего пропила. Один или несколько зубьев, выступающие из общего ряда, быстрее всех выходят из строя и портят поверхность пропила.
Пилы затачивают трехгранными напильниками. Для прорезки впадины применяют личные напильники с 20—25 насечками на 1 см их длины. Окончательную заточку производят бархатными напильниками с 35—40 насечками на 1 см длины. Пилы с мелким шагом зубьев удобнее точить надфилями.
рис.7
Ручная заточка пил (рис. 7) требует большого терпения и аккуратности. Кроме того, требуется большая осторожность в работе с остро наточенной пилой. Пилы точат, жестко закрепив пильные полотна в тисках или прижав их струбцинами к твердому основанию (верстаку, столу и т. п.).
Для раскроя крупных брусков, бревен, досок применяют двуручные пилы и поперечное пиление производят на «козлах». Детали поменьше поперек распиливают ножовками типа «лисий хвост». Пиление вдоль волокон производят лучковыми пилами.
Перед тем как приступить к работе лучковой пилой, полотно отклоняют от плоскости пилы на угол 30—35°. У распускной пилы этот угол увеличивают до 90°. Закрутка не должна выходить своим концом за стрелку.
При отпиливании края досок следует в конце пропила поддерживать левой рукой отпиливаемый кусок для того, чтобы при изломе не образовались защепы. Пилы должны быть всегда в рабочем состоянии. Пильные полотна очищают от смолистых образований тампоном, смоченным в керосине. Хранить пилу следу\ет в сухом месте. Лучковые пилы при длительном хранении и транспортировке поворачивают зубчатой насечкой внутрь и обертывают куском ткани.