Пиление древесины. Пилы и пиление

Классификация видов пиления

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).

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 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.

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.

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

	ленточные

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?

Пилением называется процесс разделения обрабатываемого образца древесины на две или несколько частей при помощи повторного движения резцов в данном сечении.

Для этой цели применяют инструменты, имеющие несколько резцов и называемые пилами .

Пиление древесины значительно сложнее, чем резание элементарным резцом. Каждый зуб пилы имеет несколько режущих кромок (по существу несколько резцов), производящих резание в разных направлениях по отношению к волокнам древесины. Кроме того, при резании зубья пилы работают в закрытом пространстве, называемом пропилом , что создает специфические условия по сравнению с работой элементарного резца.

В зависимости от того, как расположена плоскость пропила относительно волокон, различают следующие основные виды пиления:

· поперечное - плоскость пропила пер­пендикулярна направлению волокон (рисунок 1.2, а );

· продольное - плоскость пропила параллельна на­правлению волокон (рисунок 1.2, б );

· смешанное – плоскость пропила располо­жена под углом к направлению волокон.

а – поперечное пиление; б – продольное пиление

Рисунок 1.2 – Виды пиления древесины

На лесозаго­товках наиболее распространенным является поперечное пиление цепными и круглыми пилами. Оно применяется на валке деревьев, раскряжевке хлыстов и длинномерных сортиментов на короткие. Продольное пиление применяется при выпиловке пиломатериалов: досок, брусьев, шпал, обрезке кромок у досок и т. д., а смешан­ное – при подпиле деревьев, подлежащих валке и обрезке сучьев с поваленных деревьев.

Пилы, применяемые на лесных складах, разделяют на следующие виды:

· круглые – зубья расположены по окружности стального диска, непрерывно вращающегося в одном направлен; пилы такого вида находят применение как при поперечной, так и при продольной распиловке;

· ленточные – зубья расположены на стальной ленте, непрерывно движущейся в одном направлении; применяют для продольной распиловки;

· прямые (рамные) – зубья расположены на стальной полосе, совершающей возвратно-поступательное движение; применяют для продольной распиловки на лесопильных рамах.

· цепные – состоят из отдельных зубьев, шарнирно соединенных между собой заклепками. Пильная цепь непрерывно движется по направляющей шине в одном направлении; применяют для всех видов распиловки.

Важным параметром процесса пиления является производитель­ность чистого пиления S - площадь пропила, которая может быть произве­дена пилой в 1 с. Она измеряется в м 2 /с.

Производительность чистого пиления зависит, в основном, от мощности двигателя и вида режущего инструмента и составляет в среднем при пилении пильными цепями 0,006–0,025 м 2 /с, круглыми пилами - 0,03–0,05 м 2 /с.

Пиление - это один из основных и первоначальный способ обработки древесины с помощью многорезцовых инструментов различных конструкций.

Подготовка ручных пил к работе

В подготовку пил к работе входят следующие операции: проверка качества инструмента, за­точка, фугование и разводка зубьев пил.

Проверка качества пил включает в себя оценку их технического состояния - прочность и целостность ручек, надежность полотен и их крепление, остроту зубьев и качество разводки. Усилия, зат­рачиваемые на пиление, во многом зависят от качества заточки и правильности разводки зубьев пил.

В процессе пиления зубья пил тупятся, и чтобы восстановить их режущую способность, осуществляют заточку. Ручные пилы обыч­но затачивают трехгранными или ромбическими напильниками.

Зубья пил для поперечного раскроя древесины имеют косую заточку, их затачивают под углом 60...70° к полотну пилы (рис. 1.9, а). У этих пил зубья затачивают через один и при заточке снимают металл со скошенной поверхности зуба. Заточив зубья с одной стороны, пилу поворачивают к себе другой стороной и, ук­репив ее в тисках, затачивают остальные зубья под тем же углом.

Зубья пил для продольного пиления имеют прямую заточку, поэтому их затачивают с одной стороны под углом 90° к полотну пилы (рис. 1.9, б).

Зубья пил для продольного пиления, у которых угол между передней и задней гранями соседних зубьев меньше 60°, затачи­вают ромбическим напильником.

Зубья пил для универсального пиления затачивают трехгран­ным напильником прямой заточкой, сняв металл одновременно с передней и задней поверхностей зубьев (рис. 1.9, в).

При заточке зубьев за каждый рабочий проход напильника нужно снимать слой металла одинаковой толщины. Для этого на­жим напильника должен быть равномерным и только при движе­нии вперед. Перемещать напильник в обратном направлении нуж­но свободно, без нажима, отрывая или не отрывая его от затачи­ваемой поверхности. Окончательную доводку производят напиль­ником с мелкой насечкой (бархатным). После напильника заусен­цы с боковых граней зубьев снимают мокрым оселком. Для удоб­ства заточки полотно пилы зажимают в деревянных тисках раз­личных конструкций.

Чтобы предотвратить выступ отдельных зубьев пил и выпра­вить их положение по одной линии, прибегают к их фугованию оселком или трехгранным напильником. Если отклонения вершин зубьев пил от прямой линии значительны, то все зубья фугуют напильником, вставленным в деревянную колодку (рис. 1.10). Полотно пилы должно быть закреплено в деревянных тисках. Зубья пилы фугуют напильником до заточки или, как правило, после разводки.

В процессе пиления полотно пилы трется о стенки распиливаемого материала и зажимается в пропиле. Во избежание этого зубья необходимо развести.

Разводка зубьев пил заключается в том, что их поочередно отгибают то в одну (четные зубья), то в другую (нечетные) сторону. При разводке зуб отгибают не целиком по высоте, а наполовину. При пилении древесины твердых пород зубья разводят на 0,25... 0,5 мм на сторону, а мягких пород - на 0,5...0,7 мм. Общая величина развода зубьев не должна быть больше толщины полотна.

При разводе зубьев важно обеспечить одинаковый отгиб зубьев на каждую сторону. Если это условие не будет выполнено, то ка­чество пиления снизится. Зубья разводят вручную разводками раз­личных конструкций - от простых до универсальных (рис. 1.11). Полотно пилы плотно зажимают в тиски, а затем отгибают зубья попеременно, то в одну, то в другую сторону. Разводить зубья пилы простой разводкой нужно равномерно, без больших уси­лий, иначе зуб можно сломать. Помимо простой разводки приме­няют универсальную разводку, которая дает возможность п олу­чить правильную величину развода зубьев пилы. Величину развода зубьев проверяют шаблоном. Разводить зубья можно до и после заточки в зависимости от их износа. При значительном искаже­нии развода лучше вначале развести, а затем заточить пилу. Требования к качеству пиления

Качество пиления характеризуется шероховатостью полученных поверхностей и точностью

обработки заготовки. Более шероховатая поверхность получается при работе тупой и плохо разведенной пилой, поэтому перед работой пилу следует хорошо заточить и развести. Неточный распил древесины получается при сильном нажиме пилой и при отклонении ее от разметочной риски. Запиливание шипов и проушин следует начинать только после приобретения достаточного опыта в работе ручными пилами и отработки приемов пиления. При пилении разметочную риску сохраняют. Линия пропила должна проходить рядом с риской, и по этой линии определяют точность распиловки. При дальнейшей обработке строганием припуск на обработку снимается.

Чтобы избежать отщепов и отломов кромок при поперечном распиливании деталей, их концы при окончании пиления следует поддерживать левой рукой. Запиливание шипов и проушин должно выполняться с достаточной точностью.

Полезные советы столяру

Чем тоньше деталь, тем меньшего размера должны быть зу­бья пилы. Поэтому для опиливания мелких штапиков или планок можно использовать шлицевую пилку для металла, но работать ею следует в стусле.

Края фанеры при распиле поперек рубашечного слоя не бу­дут скалываться, если место распила предварительно смочить во­дой.

Чтобы пила с нешироким разводом зубьев не застревала в древесине (особенно в сырой), ее достаточно натереть мылом, и работа пойдет быстрее.

6. Плоскостное строгание.

Шерхебель применяют для первоначального грубого строгания досок и заготовок, в особенности когда нужно снять строганием толстый слой древесины. Железку в шерхебеле выпускают за плоскость подошвы до 3 мм ; она имеет овальную режущую кромку, снимает толстую стружку, на обрабатываемой поверхности оставляет довольно глубокие ложбинки. Овальность режущей кромки позволяет строгать шерхебелем поперек волокон и под разными углами к ним без их продольного разрыва.

Рубанок одинарный применяют для выравнивания поверхности после распиливания или строганием шерхебелем. Лезвие железки прямолинейное.

Рубанок двойной от одинарного отличается тем, что имеет контржелезку (стружколоматель). Кромка контржелезки параллельна режущей кромке, устанавливают ее по возможности ближе к режущей кромке. Чем ближе кромка контржелезки к режущей кромке, тем строгание чище. Двойной рубанок применяют для чистого строгания, для застрагивания торцов, для зачистки задиров и свилевых мест.

Шлифтик - это укороченный двойной рубанок с уменьшенным пролетом и увеличенным углом присадки. Служит для зачистки задиров, свилевых мест, торцов. Снимает очень тонкую стружку. Шлифтик пригоден для обработки прессованной древесины большой твердости.

Фуганок применяют для строгания больших плоскостей под линейку и для выравнивания по длине (сфуговывания) кромок, в частности для их склеивания. Фуганок отличается от рубанка размерами колодки и железки. Длинная колодка фуганка способствует выравниванию строгаемой поверхности. Железка у фуганка чаще двойная. В переднюю часть колодки фуганка вклеивают невысокую цилиндрическую вставку - ударную кнопку. Ударами по кнопке молотком выбивают железку из летка.

Цинубель - специальный одинарный рубанок с мелкими зубчиками на лезвии. Зубчики образуются продольным рифлением передней грани железки. Цинубель служит для образования шероховатости на поверхности древесины перед наклеиванием на нее облицовочной фанеры при фанеровании с целью предупредить сильное выдавливание клея в отдельных местах и избежать в этих местах слабого склеивания. Некоторые столяры вставляют в колодку цинубеля остро оточеную железку одинарного или двойного рубанка и строгают им свилеватую древесину твердых пород. Так как угол присадки у цинубеля равен 80 градусов, строгание получается чистым.

Торцовый рубанок с железкой, установленной под острым углом к боковой стороне колодки, служит для застрагивания торцов.

К строгальным инструментам относят также циклю . Цикля представляет собой стальную пластину длиной 100-150 мм , шириной около 60 мм и толщиной до 1 мм . Ее часто изготавливают из полотен отслуживших ленточных и лучковых пил. Назначение цикли - зачистка древесины твердых лиственных пород после ее обработки двойным рубанком или шлифтиком. Режущая часть цикли является заусенец (жало) на проточенной кромке. При циклевании жало располагается почти перпендикулярно к обрабатываемой поверхности и снимает очень тонкую (ажурную) стружку. Иногда циклю вставляют в колодку с ручками.

Железки с прямолинейной или овальной режущей кромкой затачивают на мелком точиле, на мелкозернистом бруске; окончательную наводку (правку) производят на оселке. По окончании заточки и правки следует с нажимом провести железку острием лезвия по твердой древесине или по сучку. После этого делают доводку на оселке. Этим предупреждается образование у заточенной железки так называемого "ложного жала", вызывающего затупления лезвия в самом начале работы инструментом. Концы прямолинейного лезвия должны быть несколько заовалены, чтобы при строгании они не задирали древесины и не оставляли на ее поверхности следов.

7.Профильное строгание.

Горбачи служат для обработки вогнутых и выпуклых поверхностей. Длина колодки 250 мм , ширина 60 мм . Железка обычная рубаночная, двойная. Кривизна подошвы горбача должна соответствовать кривизне обрабатываемой поверхности. У деревянного горбача подошва имеет постоянную кривизну. Подошва горбача с металлической колодкой представляет собой упругую стальную пластину, способную изгибаться в обе стороны; кривизну ее можно изменять при помощи специальных установочных винтов.

Зензубель применяют для отборки на кромках деталей фальцев. Длина колодки зензубеля 250 мм , высота 80 мм , ширина 20 мм . Подошва прямая. Сбоку колодки имеется раковина для вылета стружки. Железка зензубеля имеет вид лопаточки шириной 20 мм в лезвии и 7 мм в хвостовике. Железка вставляется в колодку снизу и закрепляется клином, вставляемым сверху. Лезвие может быть прямым и составлять с боковой кромкой прямой угол; оно может быть и скошенным. Железку с косым лезвием устанавливают под острым углом к боковой стороне колодки. Зензубель с косой железкой дает более чистое строгание; кроме того, он более удобен в работе: благодаря острому углу железки колодка лучше прижимается к борту выстрагиваемого фальца.

Фальцгобель служит для тех же целей, что и зензубель, но дает он выемку определнного размера - четверть. В отличие от зензубеля фальцгобель имеет колодку шириной 30 мм и ступенчатую подошву. Щечка подошвы служит ограничителем ширины строгания, уступ - ограничителем глубины. Железка у фальцгобеля всегда одинарная. Раковина односторонняя, стружка вылетает влево от колодки.

Штабгобель - инструмент, которым придают преимущественно закругленную форму лицевым кромкам некоторых деталей (щитков, брусков), а также лицевой стороне штабиков. Штабгобели имеют колодки разной ширины. Режущая кромка железки и подошва колодки обычно вогнутые; леток - односторонняя раковина.

Калевка , или отборник, служит для фигурной обработки лицевых кромок деталей. Подошва колодки и режущая кромка железки имеют форму, обратную профилю отборки. Леток - односторонняя раковина.

Фигарей служит для отборки широкой фаски или широкого профиля на краях дощатой филенки. Соответственно этому фигарей имеет широкую наклонную к горизонтали или фигурную подошву, железку косую или профильную шириной до 90 мм .

Карнизник - инструмент для обработки карнизных брусков и наличников со сложным профилем.

Галтель применяют для выстрагивания желобков различной ширины и глубины с различным радиусом закругления. В связи с этим имеются галтели с железкой разной ширины. Режущая кромка железки закругленная, леток сквозной. В виде боковой раковины леток делают лишь в очень узких колодках.

Шпунтубель - струг довольно сложной конструкции, состоит из трех основных частей: колодки с железкой, направляющей планки и двух винтов с гайками и контргайками.. Шпунтубель предназначен для выстрагивания на кромке или на пласти деталей, на заданном расстоянии от края, прямоугольного паза. Подошва шпунтубеля образуется вставленной в колодку снизу металлической пластинкой толщиной 3 мм с прорезью для железки. При помощи винтиков с барашками можно выдвигать пластинку из колодки на большее или меньшее расстояние, соответственно глубине выбираемого паза. Ширина паза зависит от ширины железки. Шпунтубель имеет набор железок шириной от 3 мм до 15 мм . Расстояние между железкой и краем обрабатываемой детали регулируется направляющей планкой, расположенной сбоку колодки на двух винтах.

Федергобель служит для выборки на кромке гребня, вставляемого в паз. Этот инструмент состоит из колодки с железкой П-образной формы.

Грунтубель применяют для выстрагивания паза трапецевидного сечения поперек волокон после того, как паз пропилен по бортам (краям) наградкой. Грунтубель состоит из колодки и вставленного сбоку резца в виде заостренного крючка. Резец закрепляется в колодке клином или винтом с барашком. Древесину из пропиленного паза часто выбирают долотом или стамеской, а грунтубелем зачищают только дно паза.

Железку инструментов для профильного строгания, если позволяет форма их режущей кромки, затачивают на бруске и оселке. В других случаях заточку производят напильниками разной формы с мелкой насечкой, а правку - фигурным брусочком из твердой древесины, пропитанным маслом и посыпанным наждачной пудрой.

Пиление - это операция разделения древесины на части с помощью многорезцового инструмента - пилы. Пила представляет собой стальное полотно с насеченными по кромке резцами-зубьями. При пилении древесины ручными пилами полотно совершает возвратнопоступательное прямолинейное движение при неподвижной заготовке, а зубья срезают стружки (опилки) и перемещают их из закрытого пропила. В результате пиления образуются плоские или криволинейные боковые поверхности и дно.

Зубья - основная часть пилы. У зубьев имеются передние грани, задние грани и боковые грани. Передние главные режущие кромки в процессе резания образуют дно пропила, а боковые кромки - боковые поверхности пропила.

Кратчайшее расстояние между вершиной и впадиной (основанием) называется высотой зуба.
Расстояние между передними главными режущими кромками соседних зубьев называется шагом пилы.

В зависимости от установки распиливаемого материала относительно крышки верстака и направления резания древесины различают четыре вида пиления: 1 - вдоль волокон при горизонтальном закреплении материала, 2 - вдоль волокон при вертикальном закреплении материала, 3 - поперек, волокон при горизонтальном закреплении Материала (торцевание), 4 - смешанное - пиление под углом и по кривым линиям (фигурное).

Геометрия зуба определяется задним углом, утлом заточки (заострения), передним и углом резания.
Весь ряд зубьев принято называть зубчатым венцом. Кромка пильного полотна, противоположная зубчатому венцу, называется спинкой или обушком. Впадины между зубьями называются пазухами.

В зависимости от назначения и вида пиления зубья делают по форме равнобедренного треугольника - для поперечной распиловки, косоугольного треугольника - для продольной распиловки, прямоугольного и наклоненного треугольника - для смешанного (поперечного и продольного) пиления.

Кроме этих видов, у двуручных пил делают М-образной формы выбрасыватели опилок, которые размещены в зубчатом венце через четыре зуба равнобедренного треугольника. У ножовок для поперечного пиления делают два спаренных зуба с одной скошенной режущей кромкой и увеличенной пазухой между ними.

При продольной распиловке передняя главная режущая кромка зуба производит торцовый рез, при котором древесина оказывает наибольшее сопротивление резанию. При этом угол резания применяют 60-80 градусов.

При пилении передняя грань резца при продвижении вперед давит на срезаемую стружку, отделяет ее от дна пропила и вводит во впадину (пазуху) между зубьями, облегчая процесс пиления. Чтобы емкость впадины была достаточной, угол заострения делают не более 50 градусов.

При поперечной распиловке главная кромка зуба перерезает древесину поперек волокон, то есть волокна древесины перерезаются внешними боковыми режущими кромками.

Короткая режущая кромка отрывает стружку внутри пропила и удаляет ее. Угол заострения зуба 40-50 градусов, угол заточки 60-75 градусов.

Шаг пилы вырабатывают в зависимости от назначения и формы зуба 2,5-6,5 мм. Развод зубьев рекомендуется делать с шагом до 3 мм 0,1-0,6 мм на одну сторону, для зубьев с шагом 3 мм и более - 0,3-0,6 мм на одну сторону.

По устройству пилы подразделяются на лучковые с натянутым полотном и ненатянутым - ножовки, двуручные пилы.

Лучковые пилы состоят из деревянного или металлического (бугельная) лучка (станка) и натянутого в нем пильного полотна. Деревянный станок состоит из двух ручек (шаховок), тетивы и двух стоек распорки, закрутки. Тетиву обычно делают из скрученного льняного или пенькового шнура диаметром 3-4 мм. Иногда тетиву заменяют металлическим стержнем, который натягивается при помощи винта с барашком.

Стойки и шаховки изготовляют из древесины твердых лиственных пород, распорку и закрутку можно делать из древесины хвойных пород.

Лучковая (бугельная) пила состоит из полотна, рамки в виде дуги из металлической трубы овального сечения, эксцентриконатяжного устройства, зажима, винтов, крепления полотна.

Ножовка состоит, как правило, из полотна пилы, скрепленного с одного конца в ручке. Есть ножовки универсальные со сменными полотнами различной распиловки.

Длину полотен ножовок изготовляют от 250 до 600 мм.

Ручки могут быть из фенопласта, полиэтилена высокой плотности, пиломатериалов твердых лиственных пород 1-го сорта, сплавов алюминия, стали любой марки. Полотна изготовляют из стали марок 7хФ, 8хФ, Эхф, ЭхЕ или из стали 65Г и др.

Подготовка пил к работе. Заточка пил.

Качество поверхности пиления и усилия, затраченные на пиление, во многом зависят от правильной заточки и разводки зубьев пил. В процессе пиления зубья затупляются, то есть происходит закругление передней и боковых кромок зуба. Чтобы восстановить режущую способность зубьев, их затачивают напильниками. При этом должны остаться неизменными профиль, шаг и высота зубьев. У зубьев с прямой заточкой снимают металл одновременно с передней и задней граней. Так затачивают зубья для продольной распиловки, когда угол между передней и задней гранями соседних зубьев составляет примерно 60 градусов, что соответствует углу профиля сечения трехгранного напильника. Зубья для продольной распиловки, у которых угол между передней и задней гранями соседних зубьев меньше 60 градусов, затачивают ромбическим напильником с задней грани.

У зубьев с косой заточкой для поперечного пиления снимают металл типа фаски с передней и задней граней под углом Д1 = 60-70 градусов к полотну. При этом с вершины зуба стачивают больше металла, чем у основания.

При заточке одной режущей кромки рекомендуется напильник направлять вверх, то есть движения делать под углом 20-30 градусов к горизонтальной плоскости, если полотно закреплено вертикально.
При этом заточка производится через зуб сначала с одной стороны полотна, затем с другой. Можно затачивать зубья одновременно на двух гранях. Происходит одновременная обработка передней грани одного и задней грани соседнего зуба. В этих случаях пазуха должна соответствовать размерам напильника и требуется хороший навык в заточке.

Для заточки зубьев полотно пилы зажимают в деревянных тисках различной конструкции.
При заточке зубьев нужно снимать за каждый рабочий проход напильника слой металла одинаковой толщины. Для этого нажим напильника должен бить равномерным и только при движении вперед. Перемещать напильник, в обратном направлении нужно свободно, без нажима, отрывая или не отрывая его от затачиваемой поверхности. Окончательную доводку производят бархатными напильниками. Для точной работы после бархатного напильника заусенцы снимают мокрым осел-ком с боковых граней зуба.

Развод зубьев

Чтобы обеспечить свободное движение полотна пилы в пропиле, производят с помощью приспособлений развод зубьев, то есть смежные зубья поочередно отгибают в разные стороны полотна на одну и ту же величину. Для мягкой и влажной древесины развод должен быть больше, чем для твердой и сухой, но не больше толщины полотна на обе стороны. При разводе зубьев необходимо сделать одинаковый отгиб зубьев на каждую сторону и на одной высоте. Отгибать зуб рекомендуется на половине высоты зуба разводками. Разводить зубья можно до и после заточки в зависимости от износа зубьев. При значительном искажении развода зубьев пилы лучше вначале развести, а затем заточить.

Для развода зубьев применяются разводки различной конструкции: простые, с упором, универсальные.
Если отклонения вершин зубьев от прямой линии значительны, фугуют (выравнивают) все зубья напильником, вставленным в деревянную колодку. Полотно пилы должно быть закреплено в деревянных тисках. Зубья фугуют до заточки и, как правило, после развода.

Нарезание зубьев пилы

В процессе работы зубья изнашиваются и меняют свою форму, а также ломаются при разводе. Кроме этого, промышленность выпускает большое количество пил с крупными зубьями.
При необходимости для нарезания зубьев пилы можно использовать различные приспособления.
Приспособления могут быть рычажные, винтовые и ударные, которые называют штампами.

Приемы пиления

Продольное пиление при горизонтальном закреплении материала. Раскраиваемую доску кладут на крышку верстака и закрепляют струбциной так, чтобы отпиливаемая часть свисала за край крышки. Полотно пилы по отношению к осям стоек станка устанавливают под углом 90-110 градусов.
Раскрой начинают с верхнего ребра торцовой кромки доски, делая первое движение пилой на себя снизу вверх. В процессе пиления полотно пилы должно находиться под углом 80-90 градусов к плоскости доски. Корпус столяра немного наклонен вперед, ступни ног развернуты примерно под углом 90 градусов по отношению одна к другой. Пилу при пилении держат правой рукой за шаховку (ручку), левой - за стойку. Пилу продвигают на распиливаемую доску легким нажимом зубьев при движении вниз. При движении пилы вверх полотно несколько отводят от дна пропила.

Продольное пиление при вертикальном закреплении материала. Для закрепления отрезка доски раскрывается просвет задней зажимной коробки на 1-2 см больше размера заготовки. Затем устанавливается заготовка правой кромки в неподвижный угол просвета вертикально. При этом выступающая часть заготовки (торец) должна находиться над крышкой верстака на уровне локтя, но так, чтобы выступающий конец при пилении не сгибался. Пилу поставить зубьями на ребро заготовки под углом 15-20 градусов к торцу и точно по разметке. Направить полотно пилы при запиливании по бруску, но можно при помощи ногтя или сустава большого пальца левой руки. Запил делают плавным движением пилы на себя, без нажима до углубления полотна на 1-1,5 см в древесину или запиливания противоположного ребра торца. Нельзя начинать пиление рывком.
Для пиления стать правым боком к верстаку напротив заготовки, при этом ступню левой ноги расположить параллельно крышке верстака, правой ногой сделать полшага назад и поставить ступню под углом 70-80 градусов к левой. При работе пилу твердо держат всей кистью правой руки за ручку, а левой рукой поддерживают распиливаемый материал вначале за торец, а затем за кромку. Рабочими движениями постепенно пилу переводят в горизонтальное положение. По мере углубления пропила отрезок доски поднимают вверх с таким расчетом, чтобы дно пропила находилось по высоте на уровне локтя правой руки, но не выше плеча. Пилить равномерно, не делая сильного нажима, сначала с движения 40-50, а затем 60-80 резов в минуту. Размах полный на всю длину полотна при легком нажиме при движении от себя. Пиление производить движением правой руки, при этом корпус неподвижен и немного наклонен вперед.
В конце пиления распиливаемый отрезок устанавливают наклонно, в левую сторону, чтобы риска осталась незажатой и была видна до самого конца. Недопиленную часть доски нельзя скалывать, так как это может привести к браку, а в косослойной древесине при скалывании брак неизбежен. Если распиливаются короткие отрезки доски, то можно нижний торец заготовки поставить вверх над крышкой верстака и сделать вновь запил, а затем вести пиление до встречи с начальным пропилом.

Пиление поперек волокон древесины. Положить доску пластью на верстак так, чтобы отпиливаемый конец выступал за задний брусок крышки, при этом линия пропила должна находиться на 3-5 мм от откидного упора. Левой рукой доску кромкой прижать к упору, а правой рукой держать пилу за ручку с небольшим наклоном к поверхности (20-30 градусов). Поставить полотно пилы зубьями у ручки на линию пропила и держать перпендикулярно пласти доски, точно по разметке. Ступня левой ноги перпендикулярно крышке верстака, примерно у нижнего основания подверстачья, правая ступня по отношению к левой развернута на 70-80 градусов, корпус немного наклонен вперед.
Начало пиления (запил) делают, двигая инструмент на себя, при этом полотно пилы направляют по линии при помощи ногтя или второго сустава большого пальца левой руки. Ноготь и сустав держать выше зубьев. Не рекомендуется делать запил рывком пилы вперед.

Движения пилы должны быть равномерными (60- 80 резов в минуту) с небольшим нажимом на материал.

Заканчивая пиление, надо левой рукой придержать отпиливаемую часть, а темп работы снизить примерно в 2 раза. При пилении можно использовать различные приспособления. Широко используется стусло, которое состоит из двух боковых стенок, скрепленных гвоздями или нагелями на клею нижней доской. По стенкам делают пропилы, доходящие до самого дна. Один пропил делается под прямым углом, другие два - под углом 45 градусов.