Как и чем пилить доску, брус, рейку вдоль, почему дерево трудно пилить вдоль? Приемы пиления ручными пилами Поперечное пиление древесины.

• " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Печать
• E-mail

Пиление столярной ножовкой

Пиление является одной из наиболее ответственных операций в процессе обработки древесины. От качества его выполнения во многом зависят качество изготовления деталей и экономия древесины. Правильно выполнив пиление, можно уменьшить припуски на последующее строгание и время на изготовление детали.

Ручные столярные пилы делят на натянутые с тонким пильным полотном и ненатянутые со свободным, более толстым полотном. К натянутым пилам относятся все лучковые пилы , а к пилам, имеющим свободное полотно,- ножовки .

Ниже вы можете посмотреть фрагмент фильма об изготовлении ручных пил и ножовок. Полную версию фильма можно скачать .

По направлению разрезания волокон различают поперечное, продольное и смешанное пиление.
При поперечном пилении направление реза (пропила) перпендикулярно волокнам.
При продольном пилении - параллельно волокнам. При смешанном пилении - направлено под углом к ним.

Режущим элементом любой пилы является лента с нарезанными на ней зубьями . Каждый зуб представляет собой резец . Зубья пил характеризуются также шагом и высотой : высота - кратчайшее расстояние между основанием и вершиной зуба; шаг - расстояние между вершинами соседних зубьев.
Для поперечного пиления заготовок применяют пилы, у которых зубья имеют прямой треугольный профиль , а для продольного пиления - пилы с наклонным профилем зубьев.

Ручные пилы выпускают с мелкими и крупными зубьями.

У пил для поперечного пиления острые режущие кромки вершин зубьев поочередно надрезают волокна древесины и выносят отколовшиеся частички древесины в виде опилок.
У пил для продольного пиления выступающие вперед режущие кромки наклонных зубьев срезают волокна древесины и отрезанные частички скалываются вдоль волокон, образуя опилки. Ниже на рисунках показаны формы зубьев и схемы перерезания волокон продольными и поперечными пилами.

Техническая характеристика зубьев пил

Назначение инструментов для пиления

При пилении полотно пилы трется о стенки отделяемых частей древесины. И чтобы его не зажимало в пропиле, зубья пилы должны быть разведены (развод зубьев), т. е. поочередно отогнуты в разные стороны. Благодаря этому пропил становится немного шире и пиление облегчается. Ниже показан виды разводок для разведения зубьев.
Разводки бывают разных форм. На рисунке ниже слева(а ) показаны основные виды разводок. На рисунке б и в - показаны правильно разведённые зубья для поперечного(б ) и продольного пиления(в ).

При распиливании заготовок отступают от линии разметки на 2-3 мм.

Полотно ножовки должно перемещаться под прямым углом к заготовке.

Контроль за пилением проводится по линии разметки. Она должна оставаться слева от места пиления на заготовке.

Для более точного пиления заготовок из древесины или фанеры используют пилы с мелкими зубьями. Наклон пилы показан на рисунке.

Работают ножовкой так. Размеченную заготовку кладут на доску (1) на столярном верстаке, имеющую упор (2). Левой рукой прижимают заготовку к упору, а правой делают запил. При этом ножовку прижимают к упору и делают несколько коротких плавных движений к себе. После запиливания ножовку двигают на всю ее длину, совмещая с разметочной чертой пропила.

Движениями пилы вдоль по черте делают надрез, затем брусок убирают и деталь отпиливают. В конце пиления нажим на пилу ослабляют, чтобы не скалывать волокна древесины на выходе пилы. Положение рук при пилении изображено на рисунке.

Для точной распиловки брусков и досок под углами 90°, 45°, 60° и другими применяют стусла . Стусло имеет желобчатую форму. Оно состоит из дна 1, двух боковин 2, между которыми зажимается распиливаемая заготовка 3. На боковинах выполнены пропилы под нужным углом. В эти пропилы вставляют полотно пилы 4 и производят распиловку под нужным углом.

Применение стусла исключает разметку детали, повышает точность распиловки, уменьшает затраты времени на разметку детали, повышая таким образом производительность труда. Особенно эффективно применение стусла при массовом изготовлении деталей. Стусло может выглядеть и так, как показано на фотографии.

Для удобства пиления используют также цулагу . Цулага очень быстро изготавливается из листа фанеры или доски и двух брусков. Благодаря нижнему бруску её легко прижать к столешнице, а верхний служит для упора заготовки. Цулагу можно сделать с подвижным упором для отпиливания большого количества одинаковых деталей.

Приёмы пиления, используя цулагу, стусло, упоры , показаны на рисунках.

Для распиливания разных заготовок и фигурного выпиливания используют разные пилы и ножовки. Примеры даны на рисунке.

Надежно закреплять заготовку при пилении.
Пользоваться упорами, стуслом и другими приспособлениями.
Пилить только исправной, остро заточенной пилой.
Не допускать перекоса пилы при пилении.
Не делать резких движений пилой.
Не держать левую руку близко к полотну пилы.
Класть пилу на верстак зубьями от себя.
Не сдувать опилки и не сметать их рукой. Пользоваться только щеткой.

Лекция 11

Пиление древесины . Общие сведения

1. Характеристика процесса пиления

Пиление – это процесс деления древесины пилой на объемные недеформированные части путем превращения в стружку объема древесины между этими частями.

Пила – многолезвийный режущий инструмент, который работает в закрытом пропиле. Пропил – это щель, образующаяся в древесине при срезании зубьями узких стружек (опилок). У пропила различают боковые стенки и дно, с которым взаимодействуют лезвия (зубья).

2. Классификация видов пиления

Пиление древесины классифицируют по нескольким признакам.

В зависимости от положения плоскости пилы по отношению к волокнам древесины различают пиление продольное, поперечное и смешанное.

При продольном пилении плоскость пилы расположена параллельно или приблизительно параллельно волокнам древесины. По принципу продольного пиления работают лесопильные рамы, круглопильные и ленточнопильные станки, на которых распиливают бревна и брусья на доски, раскраиваются пиломатериал по ширине или по толщине в продольном направлении.

При поперечном пилении плоскость пилы расположена перпендикулярно или приблизительно перпендикулярно волокнам древесины. Пиление выполняется вручную поперечными пилами, ножовками или на торцовочных станках, применяемых для раскроя хлыстов на круглые сортименты, удаления пороков древесины и обзольных участков с концов пиломатериала, а также придания пиломатериалу заданной длины и качества.

При смешанном пилении плоскость пилы расположена под острым углом (10˚…80˚) к направлению волокон.

В зависимости от вида применяемых пил различают следующие виды пиления:

– продольное пиление рамное, пиление ленточными, круглыми и лобзиковыми пилами;

– поперечное пиление круглыми, цепными и лобзиковыми пилами;

– смешанное пиление круглыми, ленточными и лобзиковыми пилами.

В зависимости от количества одновременно работающих пил в станке различают способ раскроя пиломатериала индивидуальный и групповой. Раскрой бревен и пиломатериалов одной пилой называют индивидуальным, а несколькими пилами – групповым.

При индивидуальной распиловке бревна распиливают на пиломатериалы отдельными резами на круглопильных, ленточнопильных вертикальных или горизонтальных станках. Раскрой выполняется с учетом индивидуальных особенностей качественных зон каждого бревна. Такой способ раскроя эффективен при распиловке древесины ценных пород, раскрое бревен большого диаметра и бревен со значительными пороками.

Для групповой распиловки применяют лесопильные рамы, многопильные круглопильные и ленточнопильные, а также фрезерно-пильные станки.

В зависимости от положения заготовки относительно центра круглой пилы различают пиление периферийной зоной пилы, средней зоной и центральной зоной пилы, а также пиление верхней и нижней зоной пилы.

При работе периферийной зоной пилы зубья пилы выступают над поверхностью заготовки на величину, равную примерно высоте зуба.

При работе средней зоной пилы зубья выступают над поверхностью заготовки на величину, равную примерно одной трети радиуса пилы.

При работе центральной зоной центр пилы расположен на середине высоты пропила. Такое пиление применяется в фрезерно-пильных станках.

Периферийная и средняя рабочие зоны пилы могут быть расположены на верхнем или нижнем участках пилы, что наблюдается в круглопильных станках с нижним и верхним расположением пильного вала.

При раскрое бревен на пиломатериалы применяют такие способы (рис. 1):

– развал бревна;

– развал бруса;

– распиловка с брусовкой на один или два бруса;

– выпиловка несимметричного бруса (шпалы);

– развально-сегментный и брусо-сегментный;

– круговой;

– секторный.

При распиловке бревен вразвал на лесопильных рамах или многопильных круглопильных станках за один проход образуются необрезные доски и горбыли. Этот способ распиловки часто применяют при раскрое бревен лиственных пород.

При распиловке с брусовкой бревно распиливают за два прохода. На первом проходе из бревна получают один или два двухкантных бруса, необрезные доски и два горбыля. На втором проходе осуществляют развал бруса и получают обрезные доски шириною, равной толшине бруса, необрезные доски и два горбыля. При этом доски, выпиленные из средней части бруса, получаются радиальными. Доски, выпиленные из периферийных зон бруса, получаются тангентальными. Остальные доски занимают промежуточное положение.

При развально-сегментном способе раскроя на первом проходе из средней зоны бревна выпиливают несколько необрезных досок, а из боковой зоны получают два сегмента.

При круговом способе распиловки бревен каждый последующий рез может быть направлен параллельно, перпендикулярно или под любым углом к предыдущему. Это позволяет получать пиломатериалы радиальной и тангентальной распиловки. Распиловку бревна можно вести параллельно его продольной оси или параллельно образующей. Круговой способ особенно эффективен при раскрое крупномерного сырья.

При секторном способе распиловки сначала распиливают бревно продольно оси бревна на части, имеющие в поперечном сечении вид секторов. Затем из каждого сектора выпиливают один брусок, пласть которого параллельна или перпендикулярна радиусу бревна. Если годовые слои древесины будут расположены к пласти под углом меньше 45˚, то получается пиломатериал тангентальной распиловки, при угле больше 45˚, но меньше 60˚, получается пиломатериал смешанной распиловки, а при угле более 60˚ – радиальной распиловки.

3. Уширение пропила

При пилении боковые режущие кромки зубьев деформируют стенки пропила. После прохода зубьев стенки пропила упруго восстанавливаются, расстояние между ними сокращается, и полотно пилы может быть зажатым. От трения пила настолько сильно нагревается, что работать ею становится невозможно, она теряет устойчивость.

Чтобы предотвратить зажим пилы, делают уширение ее зубчатой кромки. Ширина пропила всегда должна быть больше толщины полотна пилы. Если это условие не соблюдается, то стенки пропила зажимают пилу.

Уширение пропила выполняют путем развода или плющения зубьев, или применяют пилы с боковым поднутрением, или пилы оснащают пластинками из твердых сплавов, зубья которых затачивают с боковым поднутрением.

При разводе (рис. 2, а ) кончики зубьев длиной 0,3…0,5 высоты зуба отгибают поочередно в разные стороны. При плющении (рис. 2, б ) кончики зубьев расплющивают и формуют, придавая им форму лопаточек, расположенных симметрично относительно корпуса пилы.

Круглые строгальные пилы (рис. 2, в ), имеют боковое поднутрение под углом 15¢ и 25¢.

Зубья пил с пластинами твердого сплава (рис. 2, г ) имеют форму лопаточек с боковым поднутрением.

Ширина пропила в этом случае находится следующим образом:

где b – ширина пропила, мм;

S – толщина полотна пилы, мм;

S ’ – уширение зубьев на каждую сторону, мм.

Значения S ’ рекомендуется брать по справочнику в диапазоне 0,2...1,1 мм. Его величина зависит от породы древесины (плотности), влажности и условий работы.

4. Удельная сила трения

Пропил – это узкая щель, образуемая пилой. Срезаемая стружка шириною b попадает в пропил шириною b п.

Из-за упругости древесины стенки пропила после прохода зуба частично восстанавливаются. Ширина пропила b п < b . Таким образом, стружка оказывается зажатой с боков стенками пропила (рис. 3).

При дальнейшем движении зуба стружка, преодолевая силы трения F т по стенкам пропила и передней поверхности зуба, впрессовывается в междузубную впадину, постепенно заполняя ее. Чем больше путь зуба в древесине, тем больше накапливается стружек во впадине, тем сильнее она спрессовывается и трется о стенки пропила.

Средняя сила трения за проход зуба в заготовке

где a – касательное давление на зуб от трения стружки в пропиле (удельная сила трения стружки о стенки пропила), МПа.

Удельная сила трения стружки в пропиле равна отношению средней силы трения к поперечному сечению срезаемого слоя:

. (2)

Значения a для пил с разведенными al и плющеными aD зубьями находят по (табл. 1).

Таблица 1

Касательное давление a на зуб пилы от трения стружки в пропиле

Удельная сила трения представляет собою касательное давление стружки на зуб, создаваемое силами трения в пропиле.

5. Производительность пилы по вместимости впадин

Производительность пиления характеризуется величиной подачи на зуб, определяемой по вместимости междузубной впадины.

Образовавшиеся при пилении опилки помещаются междузубными впадинами и выносятся ими из пропила.

На основании многочисленных исследований теорией резания рекомендуются следующие формулы для расчета подачи на зуб по заполнению впадин опилками:

при пилении рамными пилами

; (3)

при пилении ленточными пилами

при пилении дисковыми пилами

где t max – максимальная высота пропила.

6. Толщина срезаемого слоя при работе плющеными и разведенными зубьями

На рис. 4 показаны три пропила одинаковой ширины b , в которых срезаются слои древесины при одинаковой подаче на зуб S z. В первом пропиле показаны разведенные зубья пилы, а во втором пропиле – формы слоев, срезаемых этими зубьями. В третьем пропиле изображена форма слоев, срезаемых плющеными зубьями. Площади слоев, срезаемых разведенными и плющеными зубьями, одинаковы и равны bS z. Среднее значение подачи на зуб по длине режущей кромки находят путем деления площади среза на длину режущей кромки bл :

.

Обычно принимают

, (6)

где m – угол подачи (угол между направлениями скоростей движения подачи и главного движения).

7. Форма зуба пилы для продольного и поперечного пиления

Правило пиления можно сформулировать так: при внедрении зуба в древесину сначала необходимо перерезать волокна, а затем с наименьшим сопротивлением отделить их от массива и удалить стружку из пропила.

При продольном пилении (рис. 5, а ) зуб своей главной режущей кромкой врезается в древесину и перерезает ее волокна. Клин зуба проникает в древесину и передняя грань стремится отжать надрезанную стружку от массива. Так как прочность древесины в плоскости волокон слабая, то надрезанная часть стружки скалывается и попадает в междузубную впадину.

Зуб пилы должен иметь угол резания при главной режущей кромке всегда меньше 90°. Боковые режущие кромки не затачивают и оставляют их с углом резания 90°.

При поперечном пилении (рис. 5, б ) работу перерезания волокон древесины выполняют боковые режущие кромки. Для этого зубья выполнены с боковой заточкой. При внедрении зубьев в древесину на глубину 0,8 мм напряжения на дне пропила, созданные скошенными передними гранями зубьев (рис. 5, в ), достигают предела прочности на скалывание вдоль волокон и перерезанные волокна скалываются то влево, то вправо вдоль волокон.

При поперечном пилении древесины основную работу выполняют боковые режущие кромки зубьев, наклоненные вперед и имеющие скошенные передние грани. Для обеспечения этих условий зубья пилы затачивают так: угол резания при главной режущей кромке d > 90 ° , а боковая режущая кромка выполняется с углом косой заточки j = 40...45 ° .

Контрольные вопросы и задания

Укажите цифрой номер правильного ответа

1. При пилении древесины круглой пилой, у которой толщина диска равна 2 мм и уширение зубьев на сторону равно 0,6 мм, ширина пропила равна, мм

2. Уширение зубьев пил достигают путем

1) развода,

2) плющения,

3) применения пил с боковым поднутрением,

4) напайки пластин с последующей их косой заточкой,

5) увеличения толщины пилы.

3. Чем отличаются пилы продольного и поперечного пиления?

4. Как учесть в расчетах трение пилы в пропиле?

5. Какие способы распиловки Вы знаете?

Как известно пиление - это одна из вариаций процесса резания древесины, в результате которого происходит разделение заготовки на части. При этом происходит часть заготовки превращается в отходы - стружку или опилки. Пиление производится специальным режущим инструментом - пилами, которые работают в закрытом пропиле.

Пропилом называется щель, образующаяся в древесине при срезании зубьями режущего инструмента узких стружек и опилок. У пропила можем выделить несколько параметров с которым взаимодействуют зубья режущего инструмента, таких как боковые стенки и дно. Так же ширина пропила, определяющая количество древесного материала отправляемого в отходы, которая в свою очередь обусловлена размером режущей части инструмента.

Из за особенностей структуры древесного материала различают пиление направленное вдоль волокон, пиление поперек волокон и смешанное пиление.

Пиление в направлении вдоль волокон древесины, так и называется "продольным". При продольном пилении древесины главная режущая кромка резца, а это один зуб пилы, осуществляет торцевое или продольно-торцевое резание. Боковые кромки зуба пилы при этом производят поперечное или продольно-поперечно резание. Пример продольного пиления - раскрой лафета на доски на многопильном станке, пиление бревна на необрезные доски на ленточнопильном станке или обрезка кромки необрезной доски на специализированном кромко-обрезном станке.

Пиление в направлении поперек волокон древесины называется "поперечным". При поперечном пилении древесины главная режущая кромка зуба пилы режет поперек волокон., а боковые кромки в торец. Примером поперечного пиления является операция "торцевания" заготовок, осуществляемое на торцовочных станках.

В случае смешанного резания или резания под углом к направлению волокон древесины главная режущая кромка зуба пилы производит торцово-поперечное или торцово-поперечно-продольное резание. Боковы кромки зуба пилы производят поперечно-торцевое резание.

Пиления при раскрое различных древесных материалов, таких как фанера, древесностружечные или древесноволокнистые плиты, всегда будет смешанным. Это обусловлено разнонаправленной ориентацией составляющих плиту волокон по толщине обработки.

Инструменты для пиления - Пилы.

Пиление древесины принято производить специальным инструментом для пиления, т.е. пилами. Пила это режущий инструмент оснащенный множеством резцов, установленных на полотне пилы один за другим. Пилы бывают нескольких в той или иной степени отличающихся видов - рамные, ленточные, цепные и дисковые.

Рамные пилы представляют собой конечное, относительно жесткое полотно с установленными с одной стороны зубьями -резцами. Пример рамной пилы - двуручная пила для домашнего использования. Пиление рамными пилами производится при прямолинейно-возвратном движении полотна пилы.

Ленточные пилы по своей структуре близки к рамным. Отличие в том, что тело ленточной пилы более узкое и гибкое и может быть сварено в кольцо. Тем самым образуется инструмент, с бесконечным рядом зубьев-резцов, пиление которым производится благодаря непрерывному вращению в одну сторону.

Цепные пилы по принципу работы близки к ленточным пилам, хотя устройство их, конечно, отличается кардинально. Это бесконечная вращающаяся последовательность зубьев, установленная на специальный носитель - цепь.

И наконец - дисковые пилы. У инструмента этого вида зубья-резцы располагаются по внешней стороне диска, как правило стального. Диаметры дисков для пил этого вида могут быть самыми различными, что в сочетании с комбинацией количества самих зубьев дает возможность использовать их в самых различных областях применения.

Некоторые общие особенности пил.

Конструктивное исполнение вышеуказанных видов пил будет описано в отдельных статьях на нашем сайте, здесь коснусь только о некоторых общих моментов. Зона пилы, где установлены зубья носит название "зубчатый венец". Профиль зуба пилы может быть с прямой заточкой, применяется для продольного пиления, с косой заточкой, для поперечного, применяются так же и более сложные профили, а так же их комбинации.

При пилении боковые режущие кромки зубьев пилы оказывают давление на стенки пропила. После прохода зубьев пилы стенки пропила частично восстанавливаются, сокращается расстояние между ними, что может привести к зажатию полотна пилы в пропиле. При трении пилы о стенки пропила возрастает нагрузка на механизмы, приводящие пилу в движение, а пила может нагреться до потери устойчивости.

Для обеспечения свободного движения полотна пилы во время пиления и исключения потерь мощности от трения боковых стенок пропила о полотно пилы нeoбходимо, чтобы ширина пропила превышала толщину полотна пилы. Одним из способ обеспечения этого условия стал, так называемый "разводом" зубьев пилы, т.е. чередующимся отгибанием зубьев наружу. В случае применения в качестве резцов пилы напаянных пластинок твердого сплава, их размер должен превышать толщину тела пилы.

Важной характеристикой пилы любого вида является такой параметр как "вместимость межзубной впадины". Производительность при пилении характеризуется величиной подачи на зуб, определяемой как раз по вместимости межзубной впадины, заполняемой образовавшимися при пилении опилками. Существуют созданные на основании многочисленных исследований рекомендации для расчета подачи на зуб по заполнению впадин опилками и о них мы поговорим при описании особенностей пиления конкретными видами пил.

Некоторые особенности пиления.

Пиление может осуществляться по индивидуальному или групповому плану. При индивидуальном пилении исходный древесный материал распиливается одной пилой и отдельными резами, что позволяет учесть его индивидуальные особенности.

Индивидуальное пиление характерно для обработки на круглопильных, ленточнопильных вертикальных или горизонтальных станках и эффективен при распиловке древесины ценных пород, раскрое бревен большого диаметра и бревен со значительными пороками.

В остальных случаях возможно групповое пиление, для этого применяются лесопильные рамы, многопильные круглопильные и ленточнопильные, а также фрезерно- пильные станки.

Процессы пиления древесных материалов это сложный физико-механический процесс разрушения не только обрабатываемого материала, но и самого режущего инструмента, под воздействием сбегающей стружки и поверхности резания на рабочие грани инструмента.

Сложность процесса резания определена непостоянством свойств древесины и древесных материалов, изменением режущей способности резца из-за нарушения геометрии лезвия, многообразием технологических факторов и их сложными взаимосвязями. Об этом мы еще будем говорить в следующих статьях.

Пилы и пиление. Пилы изготовляют из высококачественной стали с нарезанными зубьями. Для плотничных и столярных работ используют широкую ножовку, ножовку с обушком, узкую ножовку; пилу с ограничителем глубины пиления (наградку), лучковую пилу, а также фанерную пилку (нож) (рис. 1).

Широкую ножовку изготовляют из стальной ленты длиной 0,7 м, шириной у рукоятки 11 см и на узком конце 2…7 см. Рукоятка бывает деревянной, металлической или пластмассовой. Узкая ножовка служит для выпиливания криволинейных сквозных отверстий в деталях большой ширины. Лобзик (рис.2) имеет узкую и тонкую (толщиной 0,3 мм, шириной 1…2 мм) пилку с мелкими зубьями. Пилка закреплена в дугообразной рамке и легко вынимается. Лобзиком выпиливают тонкие детали (фанеру) криволинейной формы. До начала работы конец пилки вставляют в заранее сделанное отверстие, а другой конец закрепляют в рамке. Пиление ведут по разметке. По окончании работы освобождают конец пилки и убирают ее из отверстия детали.

Ножовки с обушком применяют для неглубокого пиления, например пропиливания пазов в широких заготовках, для подгонки деталей при их сборке. Верх полотна усилен стальным обушком, увеличивающим жесткость полотна. Мелкие зубья имеют форму равнобедренного треугольника. Ножовкой пилят в обоих направлениях (рис. 1, в).

По форме зубьев различают пилы для продольного, смешанного и поперечного пиления (рис. 3).

Для пиления вдоль волокон используют пилы с косоугольными зубьями. Они режут древесину в одном направлении - от себя. Впадину между зубьями называют пазухой. Шагом зуба называют расстояние между вершинами смежных зубьев. Высота зуба равна перпендикуляру, проведенному из вершины зуба к его основанию. В зубе пилы три кромки (рис. 3, а). В пилах для продольного пиления резание выполняет короткая режущая часть - передняя кромка, а боковая кромка только отделяет волокна древесины.

Рис. 1. : а- широкая ножовка: б - то же, узкая; в - обушковая ножовка; г - наградка; д - фанерная пилка.
Рис. 2. Лобзик.	Рис. 3. : а - элементы пил; б - углы зубьев пил; I - для продольного пиления; II - для смешанного пиления; III - для поперечного пиления: 1 - боковые режущие кромки; 2 - передняя грань; 3 - передняя режущая кромка; 4 - шаг; 5 - вершина; 6 - пазуха; 7 - высота; 8 - линия основания зубьев.

Для продольного и поперечного пиления служит лучковая пила. Она состоит из рамы-лучка с натянутым пильным полотном. Последнее выполняют из стальной ленты длиной около 1 м, шириной 45…60 и толщиной 0,4…0,7 мм. Шаг зубьев 4…5 мм, высота зубьев 5…6 мм. Концы пильного полотна закреплены внизу стоек рамы-лучка. Полотно натягивают тетивой из бечевки, закрепленной между верхними концами стоек и закрутки. Поворот пильного полотна ведут с помощью ручек. Такой пилой может работать один человек. Пропил получается гладким и ровным. Зубья пил для поперечного пиления режут волокна, боковые кромки зубьев, а передняя кромка их только отделяет. В пилах для продольного пиления режет древесину передняя кромка зуба. Это учитывают при определении углов заточки зубьев пил для поперечного и продольного пиления.

Рис. 4. Пиление вдоль волокон лучковой пилой, если материал находится в горизонтальном положении: направо - положение ступней ног рабочего во время пиления.
Рис. 5. Подставки: а - деревянная с передвижной опорой: б - металлическая с роликом; в - деревянная с роликом.	Рис. 6. Пиление лучковой пилой вдоль волокон при вертикальном закреплении материала: а - положение рук рабочего во время пиления; б - то же, ступней ног.	Рис. 7. Поперечное пиление: а - приемы пиления; б - поддерживание рукой отпиливаемой части в конце пиления.

У пил для продольного пиления мягкой древесины угол заточки 40…45°, у пил для твердой древесины - до 70°, в пилах поперечного пиления угол между режущими кромками зубьев 60…70°, а угол заточки - 45… 80°. У пил для смешанного пиления угол заточки 50… 60°. Углы зубьев пил следующие: для продольного пиления - 60…80°, для поперечного - 90 -120°, для смешанного - 90°.Для пропиливания неглубоких пазов и гнезд шиповых соединений используют так называемую наградку. Для регулирования глубины пропила она имеет передвижной упор. Толщина пильного полотна 0,4… 0,7 мм, длина -100…120 мм.

Виды и приемы пиления. По виду закрепления детали в верстаке различают: горизонтальное пиление вдоль волокон, вертикальное пиление вдоль волокон, горизонтальное пиление поперек волокон и пиление под углом. При горизонтальном пилении вдоль волокон заготовку закрепляют, прижимая ее к столу струбцинами (рис. 4), чтобы отпиливаемая часть выступала за пределы края верстака. Корпус рабочего при этом должен быть несколько наклонен вперед, пилу надо держать вертикально. Вначале делают запил, двигая пилу несколько раз вверх, после того, как запил станет глубоким, начинают пиление, двигая пилу вверх и вниз. Клин, вставленный в пропил, предупреждает зажатие полотна пилы.

При вертикальном пилении вдоль волокон заготовку закрепляют в верстаке передним или задним зажимом (рис. 6). На рисунке показано положение ног рабочего в процессе пиления. Распиливая тонкую доску, ее зажимают так, чтобы она не гнулась, поднимая вверх по мере пропиливания. Пиление начинают с запила, после чего работают на полный размах полотна пилы, не нажимая на нее. Короткие заготовки распиливают начиная с одного конца, а затем, перевернув заготовку, с другого. Распиловку длинных досок (вдоль волокон) выполняют, опирая их концы на подставки (см. рис. 5).

Рис. 8. : а - правильно; б - неправильно (угол пиления слишком большой); в - занозистый пропил, из-за неправильного пиления возможны отщепы и повреждение кромок; г - пиление вдоль волокон ножовкой; д - пиление лучковой пилой с использованием шаблона (стусла); е - пиление узкой ножовкой через высверленные отверстия; ж - шаблон для торцовки концов досок, уложенных в пакеты; 1 и 2 - боковые стойки - направляющие для пилы; 3 - доска, прикрепленная к стойкам; 4 - закрепляющий гвоздь вспомогательного устройства; деталь А - положение руки на раме лучковой пилы во время пиления.

Распиливая заготовку поперек волокон, отпиливаемый конец выдвигают за край верстака (рис. 7). До начала пиления выполняют запил, в процессе пиления следят за положением и наклоном пильного полотна и чтобы пропил был прямым, а отпиливаемая поверхность ровной.

Во избежание отщепа отпиливаемую часть заготовки (рис. 7, б) в конце пиления следует поддерживать рукой. Для шиповых соединений или других деталей, требующих сопряжений под углом 45 или 90°, используют шаблон (стусло) (рис. 8, д). При многократном пользовании пропилы на стенке стусла могут стать чрезмерно широкими и оно не будет давать точного размера угла. Для продления долговечности стусла его боковые стенки выполняют из досок твердолиственных пород. Для торцовки досок (одной ширины) используют специальный шаблон (рис. 8, яс). Боковые стойки шаблона служат направляющими для пилы, их выполняют из твердой древесины. Для досок определенной ширины необходим индивидуальный шаблон. Распиловка древесины вручную допустима при небольших объемах работ.

Пиление древесины

Пиление представляет собой процесс резания древесины на части с образованием между ними зазора – так называемого пропила. Древесину разделяют на части специальными многорезцовыми инструментами – ручными и механизированными пилами. Пила имеет вид ленты, полотна или диска с нарезанными на их краях зубьями (резцами).

К ручным пилам относятся двуручные, лучковые, ножовки (широкая и узкая), обушковая пилка, наградки и лобзики.

Двуручные пилы применяют для грубого распиливания лесо– и пиломатериалов поперек волокон (ранее использовали специальные двуручные пилы и для продольного раскроя). Лучковые пилы с разными полотнами применяют для распиливания материала поперек, вдоль и под углом к волокнам древесины, запиливания шипов и проушин, спиливания концов «на ус», точной торцовки брусков. Широкие ножовки используют для пиления широких досок поперек волокон, запиливания шипов и проушин, узкие – для распиливания тонких пиломатериалов, выпиливания криволинейных деталей и выполнения сквозных пропилов. Ножовку с обушком употребляют для распиливания мелких деталей, точной торцовки, неглубоких пропилов, зарезания «на ус». Наградку используют главным образом для пропиливания пазов и прорезей на определенную глубину. Специальная наградка, мелкие зубья которой расположены по изогнутой выпуклой линии, служит для раскроя шпона. Лобзики разных размеров применяют для выпиливания мелких деталей из тонких дощечек, фанеры, кости и других материалов, а также для выпиливания отверстий в центральной части доски или щита.

При пилении древесины ручными пилами полотно совершает возвратно-поступательные прямолинейные движения при неподвижной заготовке, а зубья срезают стружку (опилки) и выносят ее из закрытого пропила. В результате пиления образуются плоские или криволинейные боковые поверхности и дно.

В зависимости от профиля и углов заточки зубьев пилы предназначаются для поперечного (поперек волокон), продольного (вдоль волокон) и смешанного (универсальные инструменты) пиления.

Поперечной двуручной пилой работают вдвоем. 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. При пилении не следует сильно нажимать на пилу, так как иначе она может застрять в пропиле.

Лучковая пила – один из основных режущих инструментов столяра. Состоит она из стакана (лучка) и закрепленного в нем тонкого пильного полотна. Натяжение полотна осуществляется с помощью тетивы и планки или проволокой с резьбой на конце, куда завинчивают гайку-барашек. Во избежание сгибания стоек пилы нужное натяжение полотна устанавливают непосредственно перед работой, а после выполнения операции его опять ослабляют. Чтобы лучше следить за местом резания и обеспечить возможность делать длинные пропилы, полотно инструмента перед натяжением целесообразно повернуть по отношению к станку на 30–40°. Полотно пилы должно быть прямолинейным, без перекоса и хорошо натянутым.

Пилят не спеша, но уверенными движениями; при спешке распил получается неровным. Пиление ведется по разметке с припуском на последующую обработку. Главное при распиле – максимально точно следовать линиям разметки.

Наибольшее сопротивление работе пилой создает трение боковин полотна о стенки пропила. Чем толще заготовка, тем уже следует брать полотно или тем больший развод оно должно иметь. Если для полотна нет свободного хода в пропиле, им трудно управлять и пилу уводит в сторону. Очень толстые заготовки перепиливают вкруговую по точной разметке. При раскрое вдоль при малейшем зажиме следует в пропил вставлять распорные клинышки. Точность линии резки зависит от ровности линии зубьев, равномерности их развода и остроты.

При движении на себя пила углубляется в древесину мало, но зато не прыгает в сторону и полотно легко удержать суставом большого пальца или ногтем на месте. При движении от себя пила врезается в древесину, но может двигаться в сторону из-за усилий продольного изгиба. Поэтому для точного запила пиление следует начинать движением на себя, повторяя его столько раз, сколько потребуется для обозначения ясной и точной линии резки и только после этого начинать пиление. Если начать пиление от себя, можно не попасть точно по разметке или отщепить ребро заготовки. Следить за точностью начала пиления необходимо также из-за того, что при точном прямоугольном пропиле будет значительно меньше работы по отторцовке.

Необходимо помнить, что чем тоньше деталь, тем мельче должны быть зубья пилы. Поэтому для отпиливания мелких штапиков или планок можно рекомендовать шлицевую пилку для металла, но работать ею в стусле – специальном лотке, который используется для распиливания пиломатериалов под нужным углом. При распиливании тонкой клееной фанеры ножовку следует держать с минимальным наклоном к поверхности листа и прикладывать усилие только при движении на себя. Движение от себя должно быть холостым. Такой прием избавляет от отщепов и соскакивания пилы с намеченной линии.

Края фанеры или столярной плиты при распиле поперек рубашечного слоя не будут скалываться, если место распила предварительно смочить водой. Если при раскрое пила сошла с линии метки и уходит в сторону, следует отвести ее назад, разработать пропил движением пилы на месте и направить ее по метке. Исправлять линию резки за счет выгибания полотна не рекомендуется.

Если при отпиливании доски вы ошиблись на 2–3 мм в большую сторону, то для исправления ошибки сложите распиленные части, подложите под них доску и прижмите к ней струбцинами обе части. Снова пилите по нужному месту, и лишние миллиметры будут сняты.

Наибольшую сложность представляет распиливание очень толстых заготовок, в частности твердого дерева. Сложность заключается в необходимости выдерживать прямолинейный распил. В таких случаях применяют специальную пилу с очень широким полотном (10–12 см) и мелкими зубьями (3–4 мм). Изготовить ее можно из половины двуручной пилы, переточив зубья на меньший размер прямоугольной формы и переклепав ручку. Заготовку в таком случае вставляют в стусло.

Несмотря на разметку, при пилении по риске вручную довольно трудно добиться большой точности; особенно это касается сопрягаемых под углом или нескольких однотипных деталей. Поэтому-то в данном случае также часто применяют стусла. В бортах стусла сделаны точные пропилы под углом 90° и 45°, по которым и движется полотно пилы. Заготовка при этом опирается на один из бортов в зависимости от характера пропила и направления пиления.

Хотя на первый взгляд коробовое стусло точнее уголкового, все же предпочтение следует отдать уголковому, так как оно не ограничивает ширины детали. В коробовом же стусле деталь к ближней стенке практически не прижимается из-за того, что зубья пилы несимметричны и отжимают деталь к заднему борту стусла; передний борт служит лишь для направления полотна. Намного удобнее работать, если ширина коробового стусла соответствует аналогичному параметру заготовки.

В ходе эксплуатации направляющие пропилы в стенках стусла, изготовленного из древесины, изнашиваются и точность обработки снижается. Этого можно избежать, если пользоваться распиловочным ящиком со сменными колодками для направляющего пропила.

Чтобы отпиленная часть не отломилась и не повредила нижнего ребра, ее следует придерживать рукой и в конце пиления пилу вести только на себя. В стусле пиление удобнее и точнее, опасность откола исключена. Длинномерные доски при распиливании опирают на верстачные подставки (служки).

Чтобы распилить полированную доску, не раскрошив ее поверхность, нужно предварительно по линейке процарапать резаком в лаке канавку по линии распила. Резак для этой цели можно изготовить из обломка ножовочного полотна. При прорезании канавки резак нужно нажимать легко, чтобы лак снимался тонким слоем. Ширина канавки должна быть на 1–1,5 мм шире, чем развод зубьев у ножовки.

Если лак нанесен на доску с обеих сторон, нужно прорезать две канавки и только потом распиливать. Распилить вдоль круглую палку можно с помощью шаблона, изготовленного из металлической трубки.

Лобзик хоть и относится к пилам, на самом деле сильно отличается от других видов пил.

Пилку этого инструмента крепят в рамке так, чтобы вершины зубьев были направлены в сторону рукоятки. Для натягивания полотна рамку необходимо сжимать.

При выпиливании заготовка должна находиться на специальной подставке, прикрепленной к столу или верстаку, а пила – двигаться в вертикальном направлении. Работают сидя или стоя, так, чтобы заготовка находилась на уровне груди.

При выпиливании внутренних контуров в заготовке предварительно делают шилом, буравчиком или тонким спиральным сверлом одно или несколько отверстий, через которые внутрь вводят пилку. Отверстия целесообразно прокалывать на месте крутых поворотов, поскольку поворачивать режущий инструмент довольно трудно.

Один из серьезных недостатков пилок лобзиков, выпускаемых промышленностью, заключается в том, что они просто-напросто не пилят. А если ими и можно работать, то только не по начерченной линии. Линия разреза постоянно уходит в сторону. Поэтому рекомендуем простой способ доработки промышленных полотен. Основной их недостаток – в одностороннем заусенце, образующемся во время изготовления зубьев. Привести разводку к необходимому виду совсем несложно. Нужно зажать полотно по гладкой части в губках небольших тисков, оставив снаружи лишь зубчики, а затем с помощью жала отвертки аккуратно отогнуть их поочередно в разные стороны. Эту же операцию можно сделать, ударяя по ручке отвертки легким молотком.

Работать лобзиком после такой доводки одно удовольствие. Срок службы пилки для лобзика можно значительно увеличить, если периодически (через 100 см пропила) перезажимать пилку в нижнем зажиме, отпуская ее на 2–3 мм.