План урока на тему"Пиление древесины вдоль волокон". Открытого урока производственного обучения "пиление древесины вдоль, поперек волокон и смешанное пиление" Поперечное пиление древесины

Пилить вдоль трудно, потому что инструмент при таком виде распиловки идёт по волокну, не разрезая его и, таким образом, увязая в нём. Естественно, что пилить поперёк или наискось гораздо проще.

Если у вас нет ручной или настольной дисковой (циркулярной) пилы, необходимо применить продольную ножовку. Она отличается от поперечной тем, что: а) её полотно свободно входит в древесину на всю ширину, по принципу лобзика; б) каждый зубец такой ножовки представляет собой не равносторонний или равнобедренный треугольник, а прямоугольный.

Используют разные ножовки, вплоть до лучковой. Широкие поперечные ножовки избегайте.

Перед началом работы проверьте достаточность и равномерность разводки. При недостаточной разводке ножовка быстро завязнет, при неравномерной её тут же занесёт в сторону от разметки. Разметьте линию распила.

При продольной распиловке старайтесь не ускорять чрезмерно процесс, располагайте полотно ножовки достаточно полого к верхней поверхности заготовки, не совсем перпендикулярно. Не допускайте значительных нажимов на ножовку. Для корректировки хода ножовки совершайте поверхностные движения по разметке, делая "зарез".

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?

К атегория: Столярные работы

Пиление древесины вдоль волокон

Чтобы получить заготовку нужной ширины и толщины, доску пилят вдоль волокон. Но сначала заготовку надо разметить и закрепить в заднем зажиме верстака (рис. 1).

Правила пиления древесины вдоль волокон имеют много общего с правилами пиления поперек волокон, Но есть и некоторые различия: рабочая поза несколько иная, положение туловища прямое, ритм и темп пиления более быстрые.

Вот последовательность работы при распиливании заготовки вдоль волокон:
Крепление заготовки и рабочая поза столяра.
1. Разметить места распила.
2. Зажать заготовку вертикально в задний зажим верстака. Край заготовки не должен быть выше уровня плеча.
3. Подготовить инструмент и принять установленную позу.
4. Сделать пропил по линии разметки. Не забывайте, что у полотна лучковой пилы надо держать не руку, а брусочек.
5. Начать пиление, соблюдая ритм и темп.

Рис. 1. Пиление древесины вдоль волокон

При работе необходимо постоянно контролировать положение полотна пилы относительно заготовки по линии разметки, верстачной доске, линейке. Следить, чтобы дно пропила находилось примерно на уровне груди (ведь заготовку всегда можно поднять и опустить). Соблюдать правила безопасной работы. Перед концом пиления надо работать медленнее, без нажима, чтобы не расколоть заготовку и не поранить руки.

Качество работы можно проверить при помощи линейки, угольника.

При пилении вдоль волокон могут встретиться следующие виды брака:
1. Пропил не прямолинеен.
Причины:
а) вы не следили за линией разметки;
б) сильно нажимали на пилу;
в) не управляли пилой во время работы.
2. Пропил расположен не под прямым углом по отношению к широкой стороне заготовки.
Вот: почему:
а) вы начали работу не точно под прямым углом к краю заготовки;
б) пилили неправильно, не вдоль верстака, не по разметке;
в) не управляли полотном пилы.

Запомни!
Чтобы избежать брака при пилении, надо работать аккуратно и точно соблюдать установленные правила.

Конечно, лучше работать без брака. Но если все-таки появились какие-то погрешности, не огорчайтесь!

Недостатки можно устранить с помощью рубанка строганием.

Инструменты для работы.

Для пиления древесины вдоль волокон используют ножовки, лучковые, шипоные пилы (рис. 2, а, 6, в). У таких пил зубья наклонены, имеют форму треугольника с острым углом (рис. 2,г). Поэтому пилят этими инструментами только в одну сторону, куда наклонены зубья (обычно от себя). При обратном движении (на себя) пила не режет древесину, это «холостой» ход.

Рис. 2. Пилы для пиления древесины вдоль волокон: а- ножовка; б -лучковая; в – шиповая; г - форма зубьев

Но очень часто при работе некогда (или сложно) менять инструмент, хотя приходится пилить древесину и вдоль волокон, и поперек них, и наискось. Для этих целей пользуются пилами со смешанным зубом. Форма зуба -прямоугольный треугольник с прямым углом, направленным в сторону пиления.

Техника пиления. При пилении древесины вдоль волокон, как и при пилении поперек волокон, ширина пропила зависит от толщины полотна, высоты зубьев и их развода. Чем уже пропил, то есть чем тоньше полотно, мельче зубья и меньше развод, тем легче и быстрее работать.

Рис. 3. Пиление древесины вдоль волокон

Закрепляют заготовку в зажимах верстака и пилят по линиям разметки так, как это показано на рис. 3. Зубья пилы должны быть наклонены в сторону, противоположную руке, то есть от себя.

- Пиление древесины вдоль волокон

В зависимости от того, насколько толстый выбран массив древесины, используют ту или иную пилу. А от закрепления на верстаке заготовки зависит используемый при работе прием пиления. Если закрепить заготовку на верстаке горизонтально, а пилу при этом расположить перпендикулярно к самой детали, то такой прием называется горизонтальным. При этом место распила должно несколько выходить за поверхность верстака, чтобы при работе невозможно было повредить рабочую доску, при этом выполнять процедуру будет намного удобнее.

Особенностью поперечного распила является то, что он проходит не вдоль волокон, а поперек них. При этом возрастает вероятность образования отколов как с оставляемой части, так и с отпиливаемой. Хорошо, если откол произошел на отпиливаемом куске – тогда легко можно убрать лишнюю древесину с нужной части.

Но если откол произошел именно там, где необходимо иметь ровную гладкую поверхность, то придется либо реставрировать древесину, либо выпиливать новую деталь.

Избежать таких неприятностей поможет тонкая ножовка с «мышиным зубом».

При распиле делают несколько движений лезвием ножовки по уже отмеченной линии, тем самым лезвие укрепляют в массиве древесины. При дальнейшей работе только корректируют движения ножовки, если ее полотно пытается обойти попавшийся сучок или трудный участок. Физических усилий при правильном пилении быть не должно: только небольшой равномерный нажим на ножовку во время плавных движений обеспечит ровный пропил.

Заготовку лучше всего расположить так, чтобы отпиливаемый кусок находился с левой стороны. При завершении пиления свободная левая рука легче удержит ненужный кусок и не даст ему упасть на ноги. Все движения при выпиливании детали делают вразмах, то есть полностью проводя полотно ножовки по распилу.

Пилить можно вдоль заготовки (рис. 57, а) и поперек нее (рис. 57, б), вдоль волокон и поперек, под углом.

Рис. 57. Пиление заготовки лучковой пилой: а – вдоль волокон; б – поперек волокон.

Можно использовать распиловочный ящик – штосладу (или стусло), в стенках которого сделаны пропилы под углом 30, 45, 60 и 90° (рис. 58).

Рис. 58. Пиление с помощью распиловочного ящика.

Доску в распиловочный ящик укладывают торцом к линии пропила и прижимают к одной из боковых сторон. Главное – пилить нужно острой, хорошо разведенной пилой, ровно и свободно, не делая резких движений, не слишком сильно, но плотно прижимая полотно пилы к дну пропила. У самого конца распила отпиливаемый кусок следует придерживать рукой, чтобы он не отломился под собственным весом.

Широкая пила нужна для распиливания досок и брусков. Зубья такой пилы косо заточены и выполнены в форме треугольника. Зубья узкой пилы-ножовки должны быть разведены. Такая пила применяется для распиливания теса и шалевки.

Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по дереву и стеклу

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

Подробности Категория: Обработка древесины

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

Инструмент	(треугольник)			Угол заострения
Лучковые пилы
Поперечная	Равнобедренный
Распускная	Косоугольный
	Прямоугольный
Мелкозубная	Прямоугольный
Выкружная	Прямоугольный			50-60 или 80-85	Прямая или небольшая расточка
Ножовки
	Равнобедренный или прямоугольный			Зависит от формы зубьев
	Прямоугольный
Обушковая	Прямоугольный
Наградка	Равнобедренный

Назначение инструментов для пиления

Виды ножовок и специальных пил	Назначение	Внешний вид и устройство
Широкая	Поперечное грубое пиление
Узкая (курковая)	Сквозное пропиливание на плоскости и криволинейное пиление
Обушковая (прорезная)	Чистовое запиливание неглубоких пропилов и подгонка изделий при сборке
Наградка (полотно из обрезков старых пил)	Неглубокое пропиливание пазов

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.