Пилить древесину порой сложнее, чем резать металл. Кажется, что она мягче и податливее. Но как раз именно эти качества дерева вносят нестабильность в процесс пиления.
С какими трудностями можно столкнуться при обработке дерева, как их преодолеть и какую пилу выбрать для своих строительных задач?
Что нужно знать о пропиле
Прежде чем говорить о том, как правильно пилить древесину и какие инструменты для этого наиболее эффективны, стоит определить, что получается в результате этой операции. А получается пропил. Это зазор в массе дерева, образованный после извлечения зубьями пилы древесных частичек. Пропил имеет дно, стенки и ширину. Все три характеристики важны для оценки эффективности работы инструмента.
1. Трение полотна пилы о стенки пропила иногда доходит до критической точки и вызывает нестабильность, неустойчивость пилы. Кроме того, трение дает чрезмерную нагрузку на двигатель инструмента и может привести к поломке.
2. Стенки пропила могут зажать пилу. Происходит это потому, что по мере углубления полотна пилы стенки пропила начинают сходится по направлению друг к другу.
Чтобы решить эти две проблемы одновременно (исключить заклинивание полотна пилы и уменьшить трение о стенки пропила), зубья пилы разводят в стороны, то есть отгибают наружу поочередно. Таким образом ширина пропила превосходит толщину пилы, что позволяет инструменту свободно двигаться в пропиленном пространстве.
Инструмент для пиления
Пила представляет собой металлическое полотно, оснащенное цепью заточенных зубцов.
Режущая часть пилы состоит из череды зубьев, которую мастера называют зубчатым венцом. Гладкая кромка пилы с противоположной стороны — спинка пилы.
Зубья пилы имеют грани-кромки: передняя (главная), задняя и боковая.
Пазуха — это углубление между зубьями пилы.
Шаг пилы — расстояние от одной пазухи до другой.
После уточнения терминологии можем приступить к обсуждению самого процесса пиления.
Вдоль или поперек
Ствол дерева можно распиливать вдоль, а можно — поперек. В первом случае речь идет о продольном пилении, а во втором — о поперечном. Разница между этими двумя процессами колоссальная, потому что при продольном пилении рез идет вдоль волокон древесины, а в поперечном — поперек. При этом нагрузка на зубья пилы распределяется по-разному.
Тип расприловки | Нагрузка на главную режущую кромку резца | Нагрузка на боковые кромки зубьев пилы |
Продольное | Торцевое резание | Поперечное резание |
Поперечное | Поперечное резание | Торцевое резание |
В таблице наглядно видно, что продольное и поперечное пиление в какой-то степени разнонаправленные процессы. Именно поэтому для каждого из них подходит определенный вид пилы, отличающийся наклоном зубьев, углом заточки, частотой шага.
Однако на практике часто возникают задачи, требующие смешанного пиления. Тогда режущая кромка резца режет древесину одновременно и в торцевом, и в поперечном направлении, а боковые зубья — в поперечно-торцевом.
Пилы для продольного пиления имеют зубья с наклоном под острым углом (60-80°) и угол заточки 40-45°.
У пилы для поперечного пиления зубья расположены под тупым углом (90-120°) и имеют угол заточки 60-70°.
При смешанном пилении эффективнее пользоваться пилой, у которой угол наклона зубьев 90°, а угол заточки 50-60°.
Примеры пиления | ||
Продольного | Поперечного | Смешанного |
Распил бревна на доски | Торцевание заготовок | Распил ДСП, ДВП, фанеры |
Виды пил
Пилы различаются по своему назначению и виду на рамные, ленточные, цепные и дисковые.
Рамная пила выглядит как металлическая полоска, снабженная резцами по одной длинной стороне. Пластина пилы предназначена для крепления на лесопильную раму, отсюда и название — рамная.
В бытовом применении представитель рамной пилы — двуручная пила. При работе рамной пилой осуществляются движения попеременно в прямом и обратном направлении.
Ленточная пила в отличие от рамной имеет узкое полотно с меньшей толщиной, поэтому легко сгибается в круг и сваривается в кольцо. Ленточная пила движется в одну сторону и осуществляет пиление за счет резцов, двигающихся по кругу.
Цепная пила также осуществляет пиление, двигаясь по кругу в одном направлении. Однако представляет собой цепь с режущими элементами. Цепь надевается на шину, которая приводится в движение с помощью двигателя.
Дисковая пила выглядит как стальной диск, у которого режущая часть зубцов расположена по краю большего диаметра.
Данный вид пил обладает большим потенциалом, так как разный размер дисков, многочисленные конфигурации и положения резцов позволяют использовать дисковые пилы для решения широкого спектра задач.
Дисковые пилы: преимущества и недостатки
О дисковых пилах хочется поговорить отдельно, так как это самый востребованный вид пил. Потребитель давно оценил высокую производительность дисковых пил, универсальность применения (обработка древесины на всех этапах), простоту использования, а также приемлемую стоимость.
Кроме преимуществ, у дисковых пил можно отметить одно уязвимое место: недостаточная устойчивость в пропиле. Тонкий диск большого диаметра, к сожалению, не обладает достаточной жесткостью и при вращении на больших оборотах начинает крениться к стенкам пропила, тем самым вызывая еще большую неустойчивость из-за возрастающего трения и нагрева.
Эту проблему можно решить остановками в работе, чтобы остудить диск. Тогда теряется рабочее время.
Можно поменять диск на другой, с большей толщиной и жесткостью. Но тогда возрастет количество опилок, а значит увеличится процент отходов.
Эффективного метода борьбы с неустойчивостью диска пока не придумали.
Продольное и поперечное пиление дисковой пилой
Дисковым способом обрабатывают основную массу древесины при продольном пилении — распиливают доски из бревен и бруса, нарезают рейки, обрезают кромку и пр. Однако нередко дисковые пилы удобны при пилении поперечного сечения древесины.
Как вы догадываетесь, для реализации продольного и поперечного пиления требуются дисковые пилы с особыми параметрами.
Дисковые пилы | Нагрузка | Направление подачи детали |
Продольного пиления | Главные режущие кромки зубьев формируют дно. Боковые режущие кромки - стенки | Встречная |
Поперечного пиления | Боковые режущие кромки формируют дно пропила. Главные режущие кромки - стенки | Встречная и попутная |
Дисковые пилы для поперечного пиления имеют большую частоту зубьев, которые заточены под углом 40-45°.
Преимуществом можно считать универсальность подачи заготовки во время поперечного пиления: она может находиться выше или ниже центра пилы.
По форме зубьев дисковые пилы разделены на две группы согласно ГОСТу — для продольного и для поперечного пиления. Но каждая группа имеет еще две подгруппы.
Дисковые пилы для продольного пиления | Профиль зубьев | Применение |
1 подгруппа | Задняя поверхность ломано-линейной формы | В промышленных станках |
2 подгруппа | Задняя поверхность прямолинейная | В бытовых станках, электроинструментах, фрезерных станках |
Пилы для поперечного пиления | Профиль зубьев | Применение |
1 подгруппа | Передний угол зубьев 0° | В круглопильных станках с нижним расположением пильного вала |
2 подгруппа | Отрицательный передний угол зубьев
А также угол наклона боковой режущей кромки 45° – при распиловке хвойных деревьев, 55° – при распиловке твердых пород, 65° – при распиловке бревен. | В круглопильных станках с верхним расположением шпинделя относительно заготовки. |
Разновидности дисковых пил
Рассмотрим востребованные виды дисковых пил в сравнительной таблице.
Виды дисковых пил | Профиль зубьев | Материал | Назначение и особенности | |
С твердосплавными напайками | 1 тип | Разносторонние углы наклона передних и задних поверхностей зубьев | Режущая часть - сплавы ВК6 и ВК15 Тело пилы — сталь 50ХФА или 9ХФ | Для пиления заготовок из клееной древесины, фанеры, облицованных щитов, цельной древесины твердых пород поперек волокон, для раскроя ЛДСП на форматно - раскроечных станках. |
2 тип | Без углов наклона передних и задних поверхностей зубьев | Для черновой распиловки облицованных и необлицованных древесностружечных плит и цельной древесины твердых пород вдоль волокон. | ||
Со стеллитом |
| В3К и В3КР на основе кобальта с повышенной прочностью и износостойкостью | Для распиловки влажной и свежесрубленной древесины | |
С глубокими пазухами | Глубокие пазухи, разделяющие зубчатый венец на сектора по 4 зубца | Режущая часть — сталь 85ХФ с добавками хрома, ванадия | Для продольного пиления сырой древесины с высотой пропила более 100 мм Самоочищается от опилок в процессе пиления, предотвращает перегревание Понижает энергопотребление |