Под ручным пилением понимают отделение и выброс мелких древесных стружек при помощи возвратно-поступательных движений пильного полотна. Пильные полотна могут быть закреплены в стойке или быть незакрепленными и иметь ручку или рукоятку.
3.2.2.1. Пильные полотна и нарезание зубьев
Пильные полотна изготавливаются из закаленной инструментальной стали.
Зубья пилы имеют форму расположенных друг за другом равных по величине треугольников, вершины которых расположены на одной линии, так называемой линии вершин зубьев. Часть зуба пилы, направленная против направления резания, называется торцевой частью зуба, главная режущая кромка зуба называется спинкой зуба. Под шагом зубьев (длиной зуба) понимают расстояние от одной вершины
Рис. 3.34. Углы зубьев пильного полотна: задний, заострения и резания |
Р д |
— задний угол — угол заострения — угол резания |
зуба до другой. Самое глубокое место между двумя зубьями называется дном впадины. Высотой зуба обозначают вертикальное расстояние между линией вершин зубьев и линией основания зубьев. Впадина зуба (пространство для стружки) — это свободное пространство между двумя зубьями (рис. 3.33).
Направления резания |
Двухстороннее (от себя и к себе) |
Угол, который образуется между торцовой частью зуба и линией вершин зубьев, называется углом резания. Торцовая часть зуба и спинка зуба образуют угол заострения, который для большинства ручных пил составляет 60° (рис. 3.34). Угол, который образуется между спинкой зуба и линией вершин зубьев, называется задним углом. От угла резания, а также от величины зубьев зависит характеристика резания пилы.
Если угол резания составляет 120°, а форма зуба — равнобедренный треугольник, то пила пилит как в прямом, так и в обратном направлении. Она работает как при движении от себя, так и при движении на себя. С уменьшением утла резания возрастает как эффективность пилы, так и требуемое для пиления усилие. При этом пила пилит только в прямом направлении. В случае угла резания 90° пила работает при движении от себя, при угле резания 100° при движении от себя она работает слабо, при угле резания меньше 90° — сильно (рис. 3.35). Зубы пилят при движении на себя, если торцовая часть зуба повернута к тому, кто пилит. В зависимости от угла резания пилы различают на те, которые пилят при толкании от себя, тяге на себя и в обоих направлениях.
с |
Рис. 3.35. Типы нарезания зубьев в зависимости от утла резания |
С увеличением размера зубьев увеличивается режущее действие пилы. Однако если при этом выигрывают во времени, то теряют в усилиях, которые при этом необходимо затратить. Кроме этого, при увеличении размера зуба распил становится грубым и неопрятным. Если необходим чистый тонкий распил, применяют пилы с мелкими зубьями.
Пильные полотна во время применения следует держать на прямой линии, то есть они должны иметь требуемую рабочую жесткость. Для ручных пил это достигается посредством выбора соответствующей толщины полотна или специальной накладки на верхний край. Для других типов пил пильное полотно получает свою прочность при помощи стойки из дерева или предварительно напряженной металлической ручки, благодаря которой пильное полотно растягивается или закрепляется.
Самыми важными видами пил в столярном деле являются лучковая пила и ножовка.
ЛУЧКОВЫЕ ПИЛЫ
В лучковых пилах узкое пильное полотно двумя концами и ручками соединено с обеими стойками таким образом, что при помощи вращения этих ручек пильное полотно можно натягивать. Для ручного ведения пилы на нижней части стоек приспособлены ручки. С помощью тетивы, натягиваемой посредством резьбовой шпильки и барашковой гайки, пильное полотно можно натягивать. Находящийся в середине средник придает стойкам требуемую жесткость (рис. 3.36).
К лучковым пилам относятся натяжная пила, распашная (распускная) пила, выкружная лучковая пила и поперечная пила.
Натяжные лучковые пилы (DIN 7245, форма С) имеют длину 700 мм и относительно большие пилящие при толкании от себя зубья. Полотно натяжной пилы дает при этом более грубый распил с больший режущей способностью. Такие пилы применяют для продольной и поперечной распиловки пиломатериалов.
Распашные (распускные) пилы (DIN 7245, форма D) имеют длину 600 или 700 мм. Зубья пилы примерно в два раза меньше, чем у натяжной пилы, и стоят слабо на толкание. Поэтому они предназначены для работ, которые требуют четкого чистого распила, как, например, обработка шиповых соединений и соединений типа ласточкин хвост.
Винтовой конец Пильное полотно Ручка Рис. 3.36. Лучковая пила |
Выкружная пила (DIN 7245, форма Е) — это лучковая пила, предназначенная для выпиливания криволинейных поверхностей.
Пильное полотно имеет ширину от 4 до 10 мм и длину 600 мм, а зубья такие же маленькие, как у распашной пилы. Для того чтобы было удобно выпиливать отверстия внутри поверхности, пильное полотно выкружной пилы можно снимать (рис. 3.37).
Поперечная пила (DIN 7245, форма G) — это лучковая пила длиной 700 или 800 мм с пильным полотном, зубья которого могут пилить в обе стороны. Такие пилы применяют для поперечного распиливания по необходимой длине досок, брусьев и балок.
РУЧНЫЕ ПИЛЫ
К ручным пилам относятся пилы для чистовой распиловки (лобзики), ножовки, ножовки с обушком, награтка, пила для резки шпона и выкружная ножовка.
Пилы для чистовой распиловки или лобзики (DIN 7235, формы А, В, С, Е) — это небольшие ножовки с обушком с особенно мелким нарезанием зубьев. Зубья пил тонкой распиловки пилят слабо при движении от себя. Длина зуба составляет 1,5 мм (рис. 3.38).
Различают следующие пилы для чистовой распиловки: с прямой ручкой (форма А), с изогнутой ручкой, то есть с ручкой, изогнутой параллельно полотну (форма В и С), и с переставной ручкой (форма Е).
Изогнутая вправо или влево ручка делает возможным ведение полотна пилы по плоской поверхности.
Рис. 3.38. Пила чистовой распиловки с поворотной изогнутой ручкой |
В пилах для чистовой распиловки с перекидной ручкой существует возможность переставлять ручку с одного конца полотна на другой при ослаблении винта. Зубья пилы с перекидной ручкой имеют форму равнобедренного треугольника, а пила пилит в обоих направлениях (рис. 3.38).
Рис. 3.39. Ножовка |
Японские пилы чистовой распиловки имеют пильное полотно в форме трапеции с очень мелким нарезанием зубьев, которые работают при движении на себя. С их помощью можно получать особенно тонкие распилы. Пильное полотно закреплено на одной длинной ручке и при затуплении может быть заменено (рис. 3.42).
Рис. 3.40. Ножовка с обушком |
Ножовка (DIN 7244) имеет грубые зубья, работающие при движении от себя. Ее прочность определяется соответствующей толщиной пильного полотна. Ножовку используют прежде всего для распиловки больших плит (рис. 3.39).
Ножовка с обушком (DIN 7243) получает прочность пильного полотна благодаря специальной накладке, так называемому обушку. Мелкие, работающие при движении от себя зубья делают возможным получение чистового распила (рис. 3.40).
Выкружная ножовка (DIN 7258) предназначена для разрезания по кривым линиям внутри больших поверхностей. Прежде всего, такая
пила служит для расширения маленьких отверстий. Зубья выкруж — ной пилы не разведены. Для того чтобы зубья пилы при распиливании не зажимались, верхняя часть полотна делается тоньше, чем вершины зубьев (рис. 3.41).
Рис. 3.42. Японская пила чистовой распиловки |
готовки шпона |
Награтка — это ручная пила, которая пилит исключительно при движении на себя. Она предназначена для нарезания шпунтов (рис. 3.43).
Пила для заготовки шпона имеет маленькое пильное полотно с круглой линией вершин зубьев, которое заточено ножеобразным образом. Благодаря изогнутой ручке возможно надежное ведение при начале обработки. Служит для нарезания по длине и достаточно грубого разрезания шпона (рис. 3.44).