§ 5. Пиление древесины

При пилении получают брусья, бруски, доски. Распиливают древесину ручными или электрическими пилами.

Пила представляет собой ленту или диск с нарезанными на ней зубьями (резцами). Каждый зуб (рис. 8, а) пилы имеет три режущие кромки - одну переднюю короткую и две боковые. У пил для продольного раскроя древесины зубья короткой режущей кромкой перерезают волокна древесины, а боковыми разделяют их между собой по направлению. Зубья этих пил имеют прямую заточку и по форме напоминают треугольник, поэтому ими можно пилить только в одну сторону. Зубья пил для поперечного раскроя имеют форму равнобедренного треугольника и двустороннюю заточку, поэтому ими можно пилить в обе стороны. У этих пил короткая режущая кромка разделяет волокна, а боковые перерезают их. Зубья пил имеют следующие параметры: расстояние между двумя смежными вершинами составляет шаг, а расстояние между основанием 4 и вершиной 6 - высоту зуба. Для удаления образующихся в процессе пиления опилок служит впадина 7.

Рис. 7. Теска древесины: а - топор, б - теска бревна, уложенного на подкладки, в - теска кромки доски, г - разметка торца бревна шнуром с отвесом, д - надрубы на бревне по разметке, е - теска бревна по надрубам, ж - разметка бревна для тески на четыре канта, з, и - теска бревна на четыре канта, к, л - теска бревна под скобу по шаблону, м, о - выборка пазов, н - выемка четверти; 1 - топорище, 2 - обух, 3 - клин, 4 - полотно, 5 - носок, 6 - фаска, 7 - лезвие топора, 8 - бородок, 9 - клин, 10 - подкладки

Помимо пил для продольного и поперечного раскроя имеются также столярные пилы. Зубья этих пил устроены так, что ими можно пилить древесину вдоль и поперек. Представляют они собой равнобедренный треугольник с прямым углом, направленным в сторону пиления. Размеры режущих углов зубьев составляют среднюю величину между углами, принятыми у зубьев пил для продольного и поперечного раскроя.

Рис. 8. Ручные пилы: а - элементы пилы, б - двуручная поперечная, в - ножовка широкая поперечная, г - ножовка узкая, д - ножовка с обушком, е - наградка, ж - лучковая пила; 1 - передняя короткая режущая кромка, 2 - передняя грань, 3 - боковые режущие кромки; 4 - линия основания зубьев пилы, 5 - полотно пилы, 6 - вершина зуба, 7 - пазуха, или впадина, зуба пилы, 8 - ручка, 9 - стойки, 10 - тетива, 11 - средник, 12 - закрутка

При работе пилой в пропиле образуются опилки, которые скапливаются в пазухе. Объем опилок зависит от породы древесины. Древесина мягких пород меньше сопротивляется резанию и каждым зубом при пилении снимается больше древесины, чем у древесины твердых пород.

Ручные пилы. Ручные пилы бывают ненатянутые - поперечные двуручные и ножевые (ножовки) и натянутые - лучковые.

Пилы поперечные двуручные (рис. 8, б) применяют для поперечного раскроя брусьев, брусков, досок. Зубья имеют форму равнобедренного треугольника, заточка косая. Пилы выпускают в двух исполнениях. Угол заострения у пил исполнения 1-(40±2)°, а у пил исполнения 2-(45±2)°.

Поперечной двуручной пилой работают двое рабочих. Древесину кладут на подставку (стол, козлы), намечают место пропила, после чего на это место устанавливают пилу. Начинать пилить надо серединой пилы, а когда средние зубья углубятся в древесину, постепенно доводят размах пилы до всей ее длины. Работают пилой так: поочередно каждый из работающих плавно тянет пилу к себе, а другой работающий подает ее свободно тянущему, при этом работающие свободными руками (обычно левыми) поддерживают раскраиваемый материал. При пилении не следует сильно нажимать на пилу, так как она может застрять в пропиле. Пила должна быть хорошо заточена и правильно разведена.

Ножевые пилы (ножовки) бывают широкие, узкие и с обушком. Ножовку широкую (рис. 8, в) применяют для ручной распиловки древесины и древесных материалов при выполнении столярных и плотничных работ. Ножовки изготовляют для поперечной (тип 1), продольной (тип 2) распиловки древесины и универсальные (тип 3) (ГОСТ 26215-84). Они могут иметь сменные полотна.

Длина режущей части ножовок типов 1 и 2 L = 250...650 мм, шаг зубьев t = 2,5...6,5 мм, типа 3 - L = 250...600 мм, шаг зубьев t = 1 ...5 мм.

Полотно ножовок делают из качественной стали, а ручки - из пиломатериалов твердых лиственных пород 1-го сорта, фенопласта, полиэтилена высокой плотности, алюминиевых сплавов литейных марок. Зубья ножовок должны быть заточены и разведены, причем зуб должен быть заточен на протяжении не менее 2/3 его высоты от вершины. Зубья ножовок типа 2 исполнения 1 должны иметь прямую заточку только передней грани зуба.

Развод зубьев производят поочередным отгибанием их в разные стороны на величину: для зубьев с шагом до 3 мм - 0,1... 0,3 мм на одну сторону, для зубьев с шагом 3 мм и более - 0,3... 0,6 мм на одну сторону. Полотно ножовки должно иметь защитное покрытие.

Ножовкой узкой (рис. 8, г) распиливают тонкие пиломатериалы, выпиливают криволинейные детали и выполняют сквозные пропилы. Полотно изготовляют из холоднокатаной инструментальной стали, ручки - из древесины твердых пород, пропитывают олифой, шлифуют и покрывают лаком.

Ножовку с обушком (рис. 8, д) используют для выполнения неглубоких пропилов, зарезания на "ус" и распиливания мелких отрезков древесины, а также при подгонке соединений. Верхняя часть пилы имеет утолщение. Толщина ручки 22 мм; толщина полотна до 0,8 мм. Зубья имеют форму прямоугольного треугольника. Так как полотно имеет небольшую толщину, для придания ему жесткости в верхней части приклепывают обушок. Полотно ножовки изготовляют из тонколистовой инструментальной стали, ручку - из древесины твердых пород, покрывают олифой, шлифуют и отделывают лаком.

Ножовку-наградку (рис. 8, е) применяют для несквозного пропиливания пазов под шпонки, а также для выпиливания узких пазов. Имеет толщину 0,4...0,7 мм.

Лучковая пила (рис. 8, ж) используется для продольного и поперечного распиливания древесины. Она представляет собой деревянный станок (лучок) с натянутым на нем полотном 5 пилы. В ручки 8 стоек вставляют и закрепляют на шпильках концы полотна пилы, стойки 9 соединяют средником 11, а противоположные концы стоек связывают тетивой 10, натягиваемой закруткой 12. Станок делают из древесины твердых пород, тетиву - из крученого льняного или пенькового шнура диаметром 3 мм.

Лучковые пилы бывают размашные (распускные), поперечные, выкружные, шиповые.

Размашные пилы имеют полотно шириной 45...55, толщиной 0,4...0,7 мм, шаг зубьев 5 мм, угол заострения зубьев 40...50°. Заточка зубьев прямая. Длина полотна 780...800 мм. Эти пилы применяют для продольного пиления древесины.

Поперечные пилы имеют ширину полотна 20...25, толщину 0,4... 0,7 мм, шаг зубьев 4...5 мм, угол заострения зубьев 65...80°. Зубья имеют форму равнобедренного треугольника, заточка косая. Длина полотна 750...800 мм.

Выкружные пилы применяют для криволинейного фигурного пиления. Они имеют полотно длиной до 500 мм, шириной 4... 15 мм; зубья с прямой заточкой и с шагом 2...4 мм, угол заострения 50...60°. Толщина полотна пилы не более 1 мм, поэтому получается узкий пропил.

Шиповые пилы используют для выпиливания шипов и проушин. Они имеют полотно шириной 40...50 мм, толщиной 0,4...0,5 мм, зубья прямоугольной формы с шагом 3...4 мм и углом заострения 80...85°. Пила имеет длину 600....700 мм.

По окончании пиления тетиву следует несколько ослабить, чтобы не растягивать полотно пилы. Ручки должны входить в стойки плотно и поворачиваться с небольшим усилием. Помимо этого, чтобы избежать растяжения тетивы в нерабочем состоянии, следует немного отпустить закрутку.

Подготовка ручных пил к работе. Подготовка пил заключается в фуговании, разводке и заточке пил. Сначала пилы надо тщательно очистить от смолы, приставших опилок, ржавчины, промыть в керосине. Если поверхности полотен имеют неровности, их выправляют молотком на ровной металлической плите. Затем приступают к фугованию - выравниванию вершин зубьев пил, так как они должны находиться на одной высоте. В деревянную колодку (рис. 9, а) вставляют напильник 1, после чего колодку с напильником надевают на пилу 3 и двигают по полотну, выравнивая при этом вершины зубьев.

Рис. 9. Фугование вершин зубьев пилы: а - в специальной колодке, б - на верстаке; 1 - напильник, 2 - колодка, 3 - пила, 4 - верстак

Выравнивать вершины зубьев пилы можно и другим способом. В верстаке 4 укрепляют доску (рис. 9, б), в прорезь которой вставляют напильник, после чего полотно пилы вставляют в эту прорезь зубьями вниз и, двигая пилой по напильку, выравнивают вершины зубьев. Выравнивать вершины зубьев необходимо периодически, иначе они будут неравномерно участвовать в пилении. Качество фугования проверяют, прикладывая к вершинам зубьев линейку. Если вершины зубьев плотно примыкают к ребру линейки, фугование выполнено правильно.

В процессе пиления полотно пилы трется о стенки распиливаемой доски и зажимается в пропиле. Во избежание зажима полотна пилы в пропиле зубья необходимо разводить. Развод зубьев пил заключается в том, что их поочередно отгибают: четные зубья - в одну сторону, а нечетные - в другую. При разведении зубьев нужно отгибать на сторону не весь зуб, а только его верхнюю часть примерно на высоте до 2/3 от основания. При пилении древесины твердых пород зубья разводят на 0,25...0,5 мм на сторону, а мягких пород - на 0,5...0,7 мм.

Зубья ручных пил разводят разводками (рис. 10, а) следующим образом. Полотно пилы плотно зажимают в тиски, а затем отгибают зубья попеременно то в одну, то в другую сторону. Разводить зубья пилы нужно равномерно, не применяя больших усилий и. резких движений, так как иначе можно сломать зуб.

Помимо обычной применяют универсальную разводку (рис. 10, в), состоящую из рычага 3, предназначенного для отгиба зуба пилы, пластинки 4, регулирующей ширину зазора для прохода пилы, и регулировочных винтов 5. В верхней части разводки имеется шкала 7, показывающая величину развода, и винт 8 с упором, которым регулируют высоту отгибаемого зуба. Пружина 9 служит для возврата рычага 3 в исходное положение после сжатия разводки.

Рис. 10. Инструмент для разводки и проверки развода зубьев пил: а - простая разводка с упорами, б - шаблон для проверки правильности развода зубьев пилы, в - универсальная разводка, г - разводомер индикаторный типа РИ; 1 - пила, 2 - шаблон, 3 - рычаг, 4 - пластинка, 5 - регулировочные винты, 6 - шарнирный регулятор величины развода, 7 - шкала, 8 - винт с упором, 9 - пружина, 10 - опорная поверхность, 11 - индикатор

Правильность развода зубьев пилы проверяют шаблоном 2 (рис. 10, б), прикладывая его к полотну пилы 1, зажатой в тисках. Сначала проверяют четные зубья, а затем нечетные. Неправильно отогнутые зубья нужно исправить.

Правильность развода пил можно проверить более точно индикаторным разводомером типа РИ (рис. 10, г). При измерении раз-водомер опорной поверхностью плотно прижимают к полотну пилы, а наконечник индикатора располагают напротив вершины контролируемого зуба. По отклонению стрелки индикатора определяют величину развода.

Следующая операция - заточка зубьев пил напильниками с двойной и одинарной насечкой. По форме напильники различают трехгранные, ромбические и плоские. Ручные пилы обычно затачивают трехгранными или ромбическими напильниками.

При заточке полотно пилы зажимают в тиски, укрепляемые на верстаке. Напильник прижимают к зубу при движении его от себя, а при возврате его слегка приподнимают, чтобы он не касался пилы. Сильно прижимать напильник к зубу не следует, так как при этом он будет нагреваться, что приведет к уменьшению прочности зубьев пил. Зубья с прямой заточкой пил для продольного раскроя затачивают с одной стороны, причем напильник следует держать перпендикулярно полотну пилы.

Пилы для поперечного раскроя древесины имеют косую заточку, поэтому зубья их затачивают напильником, который держат под углом 60...70°. У этих пил зубья затачивают через один. Заточив зубья с одной стороны, пилу поворачивают к себе другой стороной и, укрепив в тисках, затачивают остальные зубья.

Лучковые пилы затачивают трехгранными напильниками, которые подбирают по размерам зубьев пил. Наточенные пилы не должны иметь заусенцев, засинений и других дефектов. Заусенцы снимают напильником с мелкой насечкой (бархатным). Приемы ручной заточки пил показаны на рис. 11.

Рис. 11. Затачивание пил напильником: а - расположение пилоточа при прямой заточке, б - расположение пилоточа при косой заточке, в - затачивание лучковой пилы, закрепленной в тисках, г - затачивание лучковой пилы, уложенной в деревянную колодку

Приемы работы ручными пилами. Для работы полотно пилы по отношению к станку (лучку) устанавливают под углом 30°, при этом полотно пилы должно быть прямолинейным, без перекосов и хорошо натянутым. Правильность установки пилы проверяют следующим образом: левой рукой держат за средник, а правой за ручку и смотрят одним глазом на полотно пилы. Если полотно пилы установлено правильно, то оно будет иметь вид натянутой нити (рис. 12, а), а если неверно, то скрученный конец будет толще (рис. 12, б). Исправляют положение полотна пилы поворотом ручки.

При продольном пилении доску или брусок кладут на верстак или стол так, чтобы отпиливаемая часть выступала наружу, т. е. свешивалась за верстачную доску, и укрепляют струбциной. Затем намечают линию распила карандашом с линейкой либо рейсмусом. Линию распила можно разметить лезвием острой стамески, при этом образуется прорезь в виде риски, хорошо видной на поверхности древесины.

Рис. 12. Установка лучковых пил: а - пила установлена правильно, б - пила перекошена

При распиливании древесины пилу направляют таким образом, чтобы она не сходила с намеченной линии распила и не зажималась в пропиле, шла свободно и легко, не перекашивалась в пропиле, а шла ровно, не качаясь. При перекосе полотно пилы защемится в пропиле или будет тяжело продвигаться от трения, нагреется и потеряет свои прочностные качества.

При пилении держат пилу за стойку правой рукой, а левой поддерживают распиливаемую доску, при этом ступня левой ноги должна стоять параллельно верстаку, а правой - под углом 70... 80° к ступне левой ноги.

При пилении (рис. 13, а) делают движения "вразмах", прижимают пилу к дну распила при движении вниз и несколько отводят ее в сторону при движении вверх (холостой ход). Пилить нужно ровно, без резких движений и сильных нажимов и без перекосов. При продольной распиловке короткие доски с разметкой закрепляют в тисках в вертикальном положении так, чтобы риска была видна работающему (рис. 13, в). Пилу ставят на линию разметки и медленным движением на себя делают неглубокий пропил, после чего можно пилить в полный размах пилы.

Точный пропил делают иногда "с ногтя" или по суставу большого пальца (рис. 13, г). Ноготь большого пальца левой руки ставят точно у риски, после чего пилу медленно надвигают на себя вплотную к ногтю с легким нажимом на древесину, при этом зубья углубятся и сделают пропил, затем, отодвинув левую руку, продолжают пиление серединой полотна, двигая пилу не на полный размах. Лишь после углубления пилы в пропил пилят в полный размах. При пилении "с ногтя" надо быть очень осторожным. Чтобы не поранить руку, держат ноготь пальца или сустав пальца выше зубьев полотна пилы. Примерно так же начинают пиление по бруску (рис. 13, д).

Рис. 13. Продольный раскрой: а - досок, уложенных на верстаке, б - положение ног работающего при продольном распиливании доски, уложенной горизонтально, в - пилении при вертикальном положении доски, г - начало пиления (запил) по ногтю, д - начало пиления по бруску

При пилении нужно следить за качеством распиливаемой поверхности. Шероховатая, грубая поверхность получается, если пилят древесину пилой с крупными и неправильно разведенными зубьями, а также при работе с плохо заточенной пилой. Неправильный распил древесины получается также при сильном нажиме пилой и при отклонении от риски.

При поперечном распиливании досок, брусков (рис. 14) материал кладут на верстак или стол так, чтобы отпиливаемый отрезок свисал с него, и по сделанной заранее риске делают запил, держа лучковую пилу правой рукой за стойку выше ручки, а левой поддерживают материал.

Для точного поперечного раскроя доски, бруска под определенным углом без разметки применяют распиловочный ящик (рис. 15), в боковых стенках которого имеются пропилы, сделанные под определенным углом (45, 90°). При пилении материал поддерживают левой рукой, а правой берут за стойку пилу и, направляя ее в нужный пропил, торцуют материал.

Механизированное пиление. Ручное пиление древесины - трудоемкая и малопроизводительная операция. Применение электроинструмента для пиления древесины повышает производительность труда в 5...10 раз и не требует больших физических усилий. Для механизированного пиления применяют ручные цепные и дисковые электрические пилы.

Рис. 14. Поперечный раскрой досок: а - пиление доски, б - положение работающего при поперечном раскрое (пилении)

Цепные электропилы (ЭП-К5М, ЭП-К6, К-5М) предназначены для поперечного раскроя круглого леса, брусьев, досок. Режущий инструмент в этих пилах - бесконечная пильная цепь, приводимая в движение от электродвигателя через редуктор. Цепь пилы представляет собой набор отдельных звеньев (зубьев), соединенных шарнирами. У пилы ЭП-К6 рабочая длина режущей части пилы 445 мм, скорость движения цепи 5,4 м/с, мощность 1,7 кВт, напряжение 220 В, частота тока 200 Гц. Размеры 438X305X573 мм, масса 8,8 кг.

Рис. 15. Поперечное пиление лучковой пилой в распиловочном ящике (штоссладе)

Дисковые электропилы (ИЭ-5102Б, ИЭ-5103, ИЭ-5104, ИЭ-5106, ИЭ-5107) служат для продольного и поперечного раскроя досок и брусков различных пород древесины. Электропилу ИЭ-5107 применяют для распиловки досок, брусков толщиной до 65 мм вдоль и поперек волокон. Ею можно раскраивать древесину под нужным углом (0...450). Она состоит из электродвигателя, одноступенчатого редуктора, подвижного и неподвижного защитных кожухов, основания, пильного диска, ножа для расклинивания распиливаемого материала, рукоятки с выключателем и фильтром для подавления радиопомех, ручки, токоподводящего кабеля со штепсельной вилкой. Работать пилой безопасно, так как электродвигатель имеет двойную изоляцию (класс защиты П). Электропилу ИЭ-5107 можно эксплуатировать и как стационарный станок, установив и закрепив ее на верстаке. Технические характеристики дисковых электропил приведены в табл. 1.

В электропилах применяют плоские круглые пилы (ГОСТ 980- 80) диаметром 160...200 мм, толщиной 1,2...1,8 мм.

Дисковыми электропилами распиливают древесину вдоль (рис. 16, а) и поперек волокон (рис. 16,6), выбирают четверти и зарезают шипы (рис. 16, в, г). Общий вид дисковой пилы показан на рис. 17.

До начала работы нужно осмотреть пильный диск, проверить правильность развода и заточки зубьев пил, отсутствие трещин на диске, а также правильность посадки его на шпиндель и крепление гайкой. Кроме того, проверяют исправность редуктора путем проворачивания пильного диска. Если пильный диск вращается легко, редуктор исправен, а если диск движется с трудом, то, видимо, смазочный материал в редукторе загустел. Для разжижения смазочного материала электропилу включают на холостой ход на 1 мин. После проверки работы пилы вхолостую берут левой рукой переднюю рукоятку электропилы, а правой - заднюю и плавно опускают пилу на обрабатываемый материал, укрепленный на верстаке, столе. Во избежание порчи верстачной доски под распиливаемый материал подкладывают дефектный материал. Пильный диск устанавливают по отношению к панелям (плите) таким образом, чтобы он выступал на глубину пропила.

Таблица 1. Технические характеристики ручных дисковых электропил

Передвигать электропилу по материалу нужно прямолинейно и ровно, без толчков и перекосов. При быстром движении пилы по материалу может заклиниться пильный диск, перегрузиться электродвигатель, что приведет к выходу его из строя.

Рис. 16. Приемы работы дисковой электропилой: а - пиление древесины вдоль волокон, б - пиление древесины поперек волокон, в - выборка четверти, г - зарезка шипов, гребней

При заклинивании пильного диска в материале необходимо электропилу немного отодвинуть назад и только после освобождения пильного диска, когда он наберет нужную частоту вращения, можно продолжать пиление. Если при заклинивании пильный диск остановится, надо немедленно выключить электродвигатель. Передвигать пилу по материалу нужно так, чтобы пильный диск направлялся строго по разметке. По окончании работы электропилу отключают от сети, очищают керосином, смазывают и кладут для хранения в специальный ящик.

Рис. 17. Пила ручная электрическая дисковая по дереву: 1 - кабель, 2 - рукоятка основная, 3 - электродвигатель, 4 - рукоятка, 5 - панель (пли та опорная), 6 - пильный диск, 7 - ограждение (кожух)

Техника безопасности До работы проверяют исправность электропилы, надежность изоляции, качество заточки пильного диска, прочность крепления его к шпинделю, правильность установки и крепления панели (плиты), исправность кожухов. Если при работе электропилой пильный диск "бьет" (вибрирует), надо проверить прочность его крепления, заточку зубьев пилы и выявить, не погнут ли пильный диск. Если нижний предохранительный кожух плохо закрывается, проверяют натяжение пружины и, если она ослабла, заменяют более упругой.

Если при работе пильный диск сильно нагревается, проверяют заточку зубьев, их развод и правильность установки диска пилы (перпендикулярность шпинделю). В случае выявления одного из указанных дефектов работу надо прекратить, заменить пильный диск и правильно установить его на место.

Электропила должна быть надежно заземлена. Работа электропилой безопасна только в сухом помещении. Во влажном, сыром помещении работать электропилой можно при напряжении 36 В.

Работать нужно только хорошо заточенным инструментом. Ручки ручных пил должны иметь гладкую поверхность, без задиров и сучков. При переносе на полотна пил во избежание получения травмы необходимо надевать чехлы. Ручные пилы следует хранить в шкафчиках. Оставлять пилы на верстаках или столах нельзя. К работе с электропилами может быть допущен рабочий, хорошо изучивший правила техники безопасности.

https://profecoskill.ru/