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 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 наиболее часто 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 и вершиной — высоту зуба. Для удаления образующихся в процессе пиления опилок служит впадина.
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.
Ручные пилы бывают ненатянутые — поперечные двуручные и ножевые (ножовки), и натянутые — лучковые.
Пилы поперечные двуручные применяют для поперечного раскроя брусьев, брусков, досок. Зубья имеют форму равнобедренного треугольника, заточка косая. Пилы выпускаются 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 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). 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=l—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/з 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.
Ножовка узкая служит для распиливания тонких пиломатериалов, выпиливания криволинейных деталей и выполнения сквозных пропилов. Полотно изготовляют из холоднокатаной инструментальной стали, ручки — из древесины твердых пород, пропитывают олифой, шлифуют и покрывают лаком.
Ножовку с обушком 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:
Ножовка-наградка применяется для несквозного пропиливания пазов под шпонки, а также для выпиливания узких пазов. Имеет толщину 0,4—0,7 мм.
Лучковая пила используется для продольного и поперечного распиливания древесины и представляет собой деревянный станок (лучок) с натянутым на нем полотном пилы. В ручки стоек вставляют и закрепляют на шпильках концы полотна пилы, стойки соединяют средником, а противоположные концы стоек связывают тетивой, натягиваемой закруткой. 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 мм, 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 мм, 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—880 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.
При подготовке ручных пил к работе вначале их очищают от опилок, смолы и ржавчины, промывая в керосине. При необходимости полотно пилы выправляют молотком на ровной металлической плите. После этого вершины зубьев пил выравнивают (фугуют), для чего на верстаке укрепляется доска, в ее прорезь вставляют напильник. При фуговании пилу вставляют в эту же прорезь зубьями вниз и двигают пилой по напильнику. Правильно отфугованные зубья должны плотно примыкать к ребру линейки. Чтобы при пилении полотно пилы не зажималось в пропиле, зубья пил необходимо разводить. При разводе зубья поочередно отгибают: четные — в одну сторону, нечетные — в другую. При этом отгибается не весь зуб, а только его верхняя часть на высоте до 2/з от основания на 0,25—0,5 мм в сторону для древесины твердых пород и 0,5—0,7 мм — для мягких пород. Зубья ручных пил разводят специальными разводками: полотно пилы плотно зажимают в тисках и попеременно отгибают зубья то в одну, то в другую сторону, без резких движений, равномерно, не применяя больших усилий, чтобы не сломать зуб.
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.
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, а если неверно, то скрученный конец будет толще. 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.
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. Пила должна быть в строго горизонтальном положении.
При пилении делают движения «вразмах», прижимают пилу ко 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 со сделанной разметкой закрепляют в тисках в вертикальном положении так, чтобы риска была видна работающему. 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. 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 углубляются и делают 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. Для обеспечения хорошего качества распиливаемой поверхности работать нужно пилой с правильно подобранной величиной зубьев, правильной разводкой их и хорошей заточкой. Неправильный распил древесины получается при сильном нажиме пилой и отклонении от риски. При поперечном распиливании досок, брусков 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, в боковых стенках которого имеются пропилы, сделанные под определенным углом. 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.
Цепные электропилы (ЭП—К5М, ЭП—Кб, 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—Кб 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.
Дисковые электропилы (ИЭ—5102Б, ИЭ—5103, ИЭ—5104, ИЭ—5106, ИЭ—5107) предназначены 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—45°). 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 II). Электропилу ИЭ—5107 можно эксплуатировать и как стационарный станок, установив и закрепив ее на верстаке. Технические характеристики дисковых электропил приведены в табл. 1.
Технические характеристики ручных дисковых электропил Таблица 1
|
В электропилах применяют круглые плоские пилы толщиной 1,2—1,8 мм и диаметром 160 — 200 мм. Дисковые пилы распиливают древесину как вдоль, так и поперек волокон, зарезают шипы, выбирают четверти (рис. 5).
Рис. 5. Приемы работы дисковой электропилой: а — пиление древесины вдоль волокон; б — пиление древесины поперек волокон; в — выборка четверти; г — зарезка шипов, гребней
Перед началом работы производят проверку исправности пилы, правильности разводки зубьев, их заточки, крепление диска и др. 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 под- кладывают дефектный материал. Пильный диск устанавливают по отношению к панелям (плите) таким образом, чтобы он выступал на глубину пропила. 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. 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.