Приемы пиления древесины. Пиление древесины презентация к уроку по технологии (5 класс) на тему

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 :

.

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?

Пиление древесины

Разновидность распиловки, требующей использования специального оборудования деревообрабатывающих предприятий, мы затрагивать не будем.

В зависимости от того, насколько толстый выбран массив древесины, выбирают 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.

Если откол произошел на отпиливаемом куске, то 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 вам 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. 41, а) и поперек нее (рис. 41, б), вдоль волокон и поперек, под углом.

Рис. 41. Пиление заготовки: 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. 42).

Рис. 42. 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.

На примере работы с электропилой ИЭ-5107 рассмотрим подробно процесс продольного распиливания досок толщиной более 50 мм. Для этого лучше использовать пилу в стационарном режиме, закрепив на распиловочном столе (рис. 43).

Рис. 43. Схема обработки пиломатериалов электропилой на стационарном станке: 1 – щиты-стойки; 2 – лежень; 3 – диагональные схватки; 4, 6 – наклонный и горизонтальный столики; 5 – электропила; 7 – переносной электропереключатель; 8 – горизонтальный щит; 9 – режущий диск пилы; 10 – струбцина; 11 – обрабатываемая доска в положении плашмя; 12 – направляющая линейка; 13 – обрабатываемая доска в положении на ребро.

Щит для верхней части стола собирают из досок толщиной 40 мм и шириной 130 мм. Между крайними досками оставляют зазор для того, чтобы диск пилы мог выходить через него на поверхность щита. Ниже щита, под столом, устраивают два столика для установки электропилы в одном из положений: один – горизонтальный, другой – наклонный. Горизонтальный столик располагают в торцевой части, наклонный – в середине большого стола. Опорную плиту электропилы располагают в одной плоскости с верхом горизонтальных досок стола, тогда выход диска над поверхностью стола будет максимальным.

Доски раскраивают по направляющей линейке или по разметке. Если нужно срезать обзол необрезной доски, то это делают по одной разметке. Доска должна подаваться вперед равномерно. При этом необходимо следить за тем, чтобы вертикальная плоскость диска пилы совпадала с воображаемой вертикальной плоскостью пропила, проходящей через разметочную линию, иначе пила может выйти из строя.

Для того чтобы выбрать четверть в досках обшивки, располагают пилу в средней части стола и делают в доске два взаимно перпендикулярных пропила. Пилу устанавливают при этом в нижней части столика, а ее диск совмещают с зазором в досках щита стола. Затем пилу продвигают вверх по столику и фиксируют в положении, когда диск выступает над поверхностью стола на нужную высоту.

Чтобы выбрать четверть в досках толщиной 40 мм, выдвигают диск пилы на 22 мм, то есть на половину толщины доски плюс 2 мм. Прежде чем начать работу, проверяют, не касается ли диск пилы своей боковой поверхностью досок щита стола; для этого диск просто проворачивают рукой. После этого пилу закрепляют на столике, а к доске верстака прикрепляют направляющую линейку длиной 350–400 мм, для чего используют брусок сечением 40 х 40 мм. Линейку располагают справа по ходу движения от выступающей части диска на расстоянии 20 мм от его оси.

Перед работой необходимо проконтролировать правильность установки пилы. Для этого доску ставят на ребро, подводят ее торец к диску и одновременно прижимают ее боковую грань к направляющей линейке.

Расположив зубья пилы по оси доски, включают электропилу и, прижав доску к направляющей линейке, равномерно подают ее вперед, пока она не окажется пропиленной по всей длине. После этого доску поворачивают на 90°, кладут ее плашмя и вновь, прижимая доску к линейке, делают второй пропил под прямым углом к первому. Когда второй пропил будет закончен, от доски отделяют рейку поперечным сечением 19 х 20 мм. Таким же способом выбирают четверть и с противоположной стороны доски.

Из книги Работы по дереву и стеклу автора

Строение древесины Сделав только поперечный срез, можно четко рассмотреть строение древесины. Каждый брусок необтесанного дерева имеет кору – это кожа дерева, которая не используется в работе, ее обязательно снимают. Под корой располагается зона роста дерева, которая

Из книги Столярные и плотничные работы автора Коршевер Наталья Гавриловна

Пороки древесины Внешнего осмотра достаточно для того, чтобы выявить пороки древесины: сучки, косослой, гниль, червоточину. Пороки древесины могут быть различными. Одни из них могут полностью исключить древесину из употребления, другие лишь ограничивают возможности по

Из книги Материаловедение: конспект лекций автора Алексеев Виктор Сергеевич

Cушка древесины Различных пороков древесины во время работы можно избежать, так или иначе расположив чертеж на заготовке. Но в любом случае для работы надо брать только хорошо высушенную древесину, иначе есть вероятность, что после долгой и упорной работы весь труд

Из книги автора

Тесание древесины Используется только при обработке кряжей, пластин и четвертей. Основной инструмент работы – топор. Прежде чем приступать к тесанию бревна, его освобождают от коры, укладывают на подмостки и шнуром намечают линии тески. С той стороны бревна, которая

Из книги автора

Строгание древесины Этот прием обработки древесины заключается в выравнивании поверхности после пиления. В зависимости от этапов выполнения строгания используют разные типы рубанков.Приготовленную к отделке деталь укладывают на верстак и закрепляют ее. Начинают с

Из книги автора

Сверление древесины Этот прием используют для проделывания различных отверстий. Отверстия могут быть сквозными и глухими, глубокими и неглубокими, широкими и узкими. Сверлением производят выборку круглых отверстий и гнезд под шипы, шурупы, болты; кроме того,

Из книги автора

Долбление древесины Долбление применяют в том случае, когда необходимо получить сквозные и глухие гнезда для шиповых соединений. Эту работу выполняют долотом и стамесками. Если инструмент хорошо заточен, то сложностей при выполнении, как правило, не возникает.Перед

Из книги автора

Резание древесины Резание всегда выполняют либо стамесками, либо ножом-косяком. Чаще всего выборку древесины осуществляют стамесками, которые позволяют делать точные отверстия и углубления разной формы и глубины. Нож-косяк может лишь частично заменить отсутствующий

Из книги автора

Циклевание древесины Этот тип обработки позволяет с помощью ножа-цикли максимально гладко зачистить поверхность древесины, где это не под силу сделать стамеске или рубанку. При этом сам процесс больше похож на скобление. Движения цикли направляют на себя, а сам нож

Из книги автора

Шлифование древесины После того как закончена вся работа, выравнивают и зачищают обработанную поверхность после рубанка. Для шлифования поверхности используют наждачную шкурку, которая представляет собой абразивное покрытие на бумажной, матерчатой или картонной

Из книги автора

Разметка, пиление и строгание твердых древесно-волокнистых плит Решение выделить в отдельную главу вопросы работы с древесно-волокнистой плитой не случайно. Древесно-волокнистые плиты используют при устройстве полов и изготовлении мебели, поэтому навыки работы с

Из книги автора

Обессмоливание древесины Обессмоливание удаляет грязесмолянистые накопления и жировые пятна. Иногда этот процесс осуществляют одновременно с отбеливанием.Если для изготовления какого-то изделия используют древесину хвойных пород, а затем решают протравить

Из книги автора

Пиление древесины Разновидность распиловки, требующей использования специального оборудования деревообрабатывающих предприятий, мы затрагивать не будем.В зависимости от того, насколько толстый выбран массив древесины, выбирают ту или иную пилу. А от закрепления на

Из книги автора

Разметка, пиление и строгание твердых древесно-волокнистых плит Решение выделить в отдельную главу вопросы работы с древесно-волокнистой плитой не случаен. Древесно-волокнистые плиты используют при устройстве полов и изготовлении мебели своими руками, поэтому навыки

Из книги автора

3. Плотность древесины. Тепловые свойства древесины Плотность древесины – это масса единицы объема материала, выражающаяся в г/см 3 или кг/м 3. Существует несколько показателей плотности древесины, которые зависят от влажности. Плотность древесного вещества – это масса

Из книги автора

5. Прочность древесины К механическим свойствам относятся прочность и дефор-мативность древесины, а также некоторые технологические свойства. Прочность древесины – это способность ее сопротивляться разрушениям под воздействием внешних нагрузок. Предел прочности

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.

В процессе пиления древесины получают брусья, бруски и доски. Распиливают древесину ручными или электрическими пи­лами.

Пила представляет собой ленту или диск с нарезанными зубьями (резцами) (рис. 8). Каждый зуб пилы имеет три режущие кромки: одну переднюю короткую и две боковые (рис. 8, а). У пил для про­дольного раскроя древесины зубья короткой режущей кромкой перерезают волокна древесины, а боковыми разделяют их между собой по направлению. Зубья этих пил имеют прямую заточк" и по форме напоминают треугольник, поэтому ими можно пилшь только в одну сторону. Зубья пил для поперечного раскроя имеют форму равнобедренного треугольника и двустороннюю заточку, поэтому ими можно пилить в обе стороны. Короткая режущая кромка этих пил разделяет волокна древесины, а боковые - перерезают их. Зубья пил имеют следующие параметры: шаг - расстояние между двумя смежными вершинами и высоту - рас­стояние между основанием и вершиной зуба. Для удаления обра­зующихся в процессе пиления опилок служит впадина.

Помимо пил для продольного и поперечного раскроя имеются также столярные пилы. Зубья этих пил устроены так, что ими можно пилить древесину вдоль и поперек. Они представляют собой равнобедренный треугольник с прямым углом, направленным в сторону пиления. Размеры режущих углов зубьев составляют сред­нюю величину между углами, принятыми у зубьев пил для про­дольного и поперечного раскроя.

Ручные пилы. Ручные пилы бывают ненатянутые - поперечные двуручные, ножевые (ножовки) со свободным полотном и натяну­тые - лучковые.

Пилы поперечные двуручные применяют для поперечного рас­кроя брусьев, брусков, досок (рис. 8, б). Зубья имеют форму равнобедренного треугольника, заточка косая.

Поперечной двуручной пилой работают двое рабочих. Древеси­ну кладут на подставку (стол, козлы) и намечают место пропила, на которое устанавливают пилу. Начинать пилить надо серединой пилы, а когда средние зубья углубятся в древесину, постепенно

Рис. 8. Ручные пилы:

а - элементы пилы, б - двуручная поперечная, в - ножовка широкая поперечная, г - ножовка узкая, д - ножовка с обушком, е - наградка, ж - лучковая пила; / - перед­няя короткая режущая кромка, 2 - передняя грань, 3 - боковые режущие кромки, 4 - линия основания зубьев пилы, 5 - полотно пилы, 6 - вершина зуба, 7 - пазуха или впадина зуба пилы, 8 - ручка, 9 - стойки, 10 - тетива, // - средник, 12 - закрутка

доводят размах пилы до всей ее длины. Работают пилой так: по­очередно один из работающих плавно тянет пилу к себе, а другой подает ее свободно тянущему, при этом работающие свободными руками (обычно левыми) поддерживают раскраиваемый материал. При пилении не следует сильно нажимать на пилу, так как она может застрять в пропиле. Пила должна быть хорошо заточена и правильно разведена.

Ножевые пилы (ножовки) бывают широкие, узкие и с обуш­ком. Ножовку широкую (рис. 8, в) применяют для ручной рас­пиловки древесины и древесных материалов при выполнении столярных и плотничных работ. Ножовки изготовляют для попе­речной (тип /), продольной (тип 2) распиловки древесины и уни­версальные (тип 3) (ГОСТ 26215-84). Они могут иметь сменные полотна.

Зубья ножовок должны быть заточены и разведены, причем зуб должен быть разведен на протяжении не менее 2 /з его высоты от вершины. Зубья ножовок типа 2 исполнения / должны иметь пря­мую заточку только передней грани зуба.

Развод зубьев производят поочередным отгибанием их в разные стороны на величину: для зубьев с шагом до 3 мм - 0,1...0,3 мм на одну сторону; 3 мм и более - 0,3...0,6 мм на одну сторону. Полотно ножовки должно иметь защитное покрытие.

Ножовкой узкой (рис. 8, г) распиливают тонкие пиломате­риалы, выпиливают криволинейные детали и выполняют сквозные пропилы.

Ножовку с обушком (рис. 8, д) используют для выполнения неглубоких пропилов, зарезания на «ус» и распиливания мелких отрезков древесины, а также при подгонке соединений. Верхняя часть пилы имеет утолщение. Толщина ручки 22 мм; толщина по­лотна до 0,8 мм. Зубья имеют форму прямоугольного треугольни­ка. Так как полотно имеет небольшую толщину, для придания ему жесткости в верхней части приклепывают обушок.

Ножовку-наградку (рис. 8, е) применяют для несквозного пропиливания пазов под шпонки, а также для выпиливания узких пазов. Она имеет толщину 0,4...0,7 мм.

Лучковую пилу (рис. 8, ж) используют для продольного и по­перечного распиливания древесины. Пила представляет собой деревянный станок (лучок) с натянутым на нем полотном. В ручки стоек вставляют и закрепляют на шпильках концы полотна пилы, стойки соединяют средником, а противоположные концы стоек связывают тетивой, натягиваемой закруткой. Станок делают из древесины твердых пород, тетиву - из крученого льняного или пенькового шнура диаметром 3 мм. Деревянные элементы лучко­вой пилы пропитывают олифой, шлифуют и покрывают светлым нитролаком.

Вследствие того, что полотно у лучковой пилы натянуто, ее делают длиннее и тоньше, чем у ножовки, благодаря чему ею можно пилить в полный размах, причем пропил получается тоньше и качественнее.

Лучковые пилы бывают размашные (распускные), поперечные, выкружные, шиповые.

Размашные пилы имеют полотно шириной 45...55 и толщиной 0,4...0,7 мм, шаг зубьев 5 мм, угол заострения зубьев 40...50°. Заточка зубьев прямая. Длина полотна 780...800 мм. Эти пилы применяют для продольного пиления древесины.

Поперечные пилы шириной полотна 20...25 и толщиной 0,4... 0,7 мм, шаг зубьев 4...5 мм, угол заострения зубьев 65...80°. Зубья имеют форму равнобедренного треугольника, заточка косая. Длина полотна 750...800 мм.

Выкружные пилы применяют для криволинейного фигурного пиления. Они имеют полотно длиной до 500 мм и шириной 4... 15 мм, зубья с прямой заточкой и с шагом 2...4 мм, угол заостре­ния 50...60°. Толщина полотна пилы не более 1 мм, поэтому полу­чается узкий пропил.

Шиповые пилы используют для выпиливания шипов и про­ушин. Они имеют полотно шириной 40...50 мм, толщиной 0,4...

Рис. 9. Фугование вершин зубьев пилы:

а - в специальной колодке, б - на верстаке; I - напильник, 2 - колодка, 3 - пила, 4 - верстак

0,5 мм, зубья прямоугольной формы с шагом 3...4 мм и углом за­острения 80...85 0 . Пила имеет длину 600...700 мм.

По окончании пиления тетиву следует несколько ослабить, что­бы не растягивать полотно пилы. Ручки должны входить в стойки плотно и поворачиваться с небольшим усилием. Помимо этого, чтобы избежать растяжения тетивы в нерабочем состоянии, сле­дует немного отпустить закрутку.

Подготовка ручных пил к работе заключается в фуговании, разводке и заточке пил. Сначала пилы надо тщательно очистить от смолы, приставших опилок, ржавчины, промыть в керосине. Если поверхности полотен имеют неровности, их выправляют молотком на ровной металлической плите. Затем приступают к фугованию - выравниванию вершин зубьев пил, так как они должны находиться на одной высоте. В деревянную колодку (рис. 9, а) вставляют напильник, после чего колодку с напиль­ником надевают на пилу и двигают по полотну, выравнивания при этом вершины зубьев.

Выравнивать вершины зубьев пилы можно и другим способом. В верстаке укрепляют доску (рис. 9, б), в прорезь которой встав­ляют сначала напильник, а затем полотно пилы зубьями вниз и, двигая пилой по напильнику, выравнивают вершины зубьев. Выравнивать вершины зубьев необходимо периодически, иначе они будут неравномерно участвовать в пилении. Качество фугования проверяют, прикладывая к вершинам зубьев линейку. Если верши­ны зубьев плотно примыкают к ребру линейки, фугование выпол­нено правильно.

В процессе пиления полотно пилы трется о стенки распили­ваемой доски и зажимается в пропиле. Во избежание зажима полотна пилы в пропиле зубья необходимо разводить. Развод зубьев пил заключается в том, что их поочередно отгибают: четные зубья - в одну сторону, а нечетные - в другую. При разведении зубьев нужно отгибать на сторону не весь зуб, а только его верх­нюю часть примерно на высоте до 2 /з от вершины.

При пилении древесины твердых пород зубья разводят на 0,25... 0,5 мм на сторону, а мягких пород - на 0,5...0,7 мм. Надо строго

Рис. 10. Инструмент для разводки и проверки развода зубьев пил:

а - простая разводка с упорами, б -г шаблон для проверки правильности развода зубьев пилы, в - универсальна» разводка, г - разводомер индика­торный типа РИ; / - пила, 2 - шаблон, 3 - рычаг, 4 - пластинка, 5 - регулировочные винты, б - шарнирный регулятор величины развода, 7 - шкала, 8 - винт с упором, 9 - пружина, 10 - опорная поверхность, // - индикатор

соблюдать величину развода, так как при широком разводе пропил получается большим и неровным.

Зубья ручных пил разводят разводками следующим образом (рис. 10, а). Полотно пилы плотно зажимают в тиски, а затем от­гибают зубья попеременно то в одну, то в другую сторону. Раз­водить зубья пилы нужно равномерно, не применяя больших уси­лий и резких движений, так как иначе можно сломать зуб. Помимо обычной применяют универсальную разводку (рис. 10, в).

Правильность развода зубьев пилы проверяют шаблоном (рис. 10, б), прикладывая его к полотну пилы, зажатой в тисках. Сначала проверяют четные зубья, а затем нечетные. Неправильно отогнутые зубья нужно исправить.

Правильность развода пил можно проверить более точно инди­каторным разводомером типа РИ (рис. 10, г). При измерении разводомер опорной поверхностью плотно прижимают к полотну пилы, а наконечник индикатора располагают напротив вершины контролируемого зуба. По отклонению стрелки индикатора опре­деляют величину развода.

Следующая операция - заточка зубьев пил напильниками с двойной и одинарной насечкой. По форме напильники различают трехгранные, ромбические и плоские. Ручные пилы обычно зата­чивают трехгранными или ромбическими напильниками.

При заточке полотно пилы зажимают в тиски, укрепляемые на верстаке. Напильник прижимают к зубу при движении от себя, а при возврате его слегка приподнимают, чтобы он не касался пилы. Сильно прижимать напильник к зубу не следует, так как при этом он будет нагреваться, что приведет к уменьшению прочности зубьев пил. Зубья с прямой заточкой пил для продольного раскроя

Рис. 11. Затачивание пил напильниками:

а - расположение пилоточа при прямой заточке, б - то же, при косой заточке, в - зата­чивание лучковой пилы, закрепленной в тисках, г - уложенной в деревянную колодку

затачивают с одной стороны, причем напильник следует держать перпендикулярно полотну пилы.

Пилы для поперечного раскроя древесины имеют косую за­точку, поэтому их зубья затачивают трехгранным напильником, который держат под углом 60...70°. У этих пил зубья затачивают через один. Заточив зубья с одной стороны, пилу поворачивают к себе другой стороной и, укрепив в тисках, затачивают остальные зубья.

Лучковые пилы затачивают трехгранными напильниками, кото­рые подбирают по размерам зубьев пил. Наточенные пилы не должны иметь заусенцев, засинений и других дефектов. Заусенцы снимают напильником с мелкой насечкой (бархатным). Приемы ручной заточки пил показаны на рис. 11.

Приемы работы ручными пилами заключаются в следующем. Для работы полотно пилы по отношению х.станку (лучку) уста­навливают под углом 30°, при этом полотно пилы должно быть прямолинейным, без перекосов и хорошо натянутым. Правиль­ность установки пилы проверяют следующим образом: левой рукой держат за средник, а правой - за ручку и смотрят одним глазом на полотно пилы. Если полотно пилы установлено правильно, то оно будет иметь вид натянутой нити (рис. 12, а), а если неверно,

Рис. 12. Установка лучковых пил:

а - пила установлена правильно, б - пила перекошена

то скрученный конец будет толще (рис. 12, б). Исправляют поло­жение полотна пилы поворотом ручки.

При продольном пилении доску или брусок кладут на верстак либо на стол так, чтобы отпиливаемая часть выступала наружу, т. е. свешивалась за верстачную доску, и укрепляют струбциной. Затем намечают линию распила карандашом с линейкой или рей­смусом. Линию распила можно разметить лезвием острой стамес­ки, при этом образуется прорезь в виде риски, хорошо видной на поверхности древесины.

При распиливании древесины пилу направляют таким образом, чтобы она не сходила с намеченной линии распила и не зажима­лась в пропиле, шла свободно и легко, не перекашивалась в про­пиле, а шла ровно, не качаясь. При перекосе полотно пилы заще­мится в пропиле или будет тяжело продвигаться от трения, нагре­ется и потеряет свои прочностные качества.

В процессе пиления правой рукой держат пилу за стойку, а левой поддерживают распиливаемую доску. При этом ступня левой ноги должна стоять параллельно верстаку, а правой - под углом 70...80° к ступне левой ноги.

При пилении (рис. 13, а) делают движения «вразмах», прижи­мают пилу к дну распила при движении вниз и несколько отводят ее в сторону при движении вверх (холостой ход). Пилить нужно ровно, без резких движений, сильных нажимов и без перекосов. При продольной распиловке короткие доски с разметкой закрепля­ют в тисках в вертикальном положении так, чтобы риска была видна работающему (рис. 13, в). Пилу ставят на линию разметки и медленным движением на себя делают неглубокий пропил, после чего можно пилить в полный размах пилы. Пиление можно также производить и по бруску (рис. 13, г).

При пилении нужно следить за качеством распиливаемой по­верхности. Шероховатая, грубая поверхность получается, если пи­лят древесину пилой с крупными и неправильно разведенными зубьями, а также при работе с плохо заточенной пилой. Непра-

Рис. 13. Продольный раскрой:

а - досок, уложенных на верстаке, б - положение ног работающего при продольном

распиливании доски, уложенной горизонтально, в - пиление при вертикальном положении

доски, г - начало пиления по бруску

Рис. 14. Поперечный раскрой досок:

пиление доски, б - положение работающего при по­перечном раскрое (пилении)

вильныи распил древесины получается также при сильном нажиме пилой и при отклонении от риски.

При поперечном распиливании досок и брусков материал кла­дут на верстак или стол так, чтобы отпиливаемый отрезок свисал с него, и по сделанной заранее риске делают запил, держа лучко-

Рис. 15. Поперечное пиление лучковой пилой в распило­вочном ящике (штоссладе)

вую пилу правой рукой за стойку выше ручки, а левой поддер­живают материал (рис. 14).

Для точного поперечного раскроя доски или бруска под опре­деленным углом без разметки применяют распиловочный ящик (рис. 15), в боковых стенках которого имеются пропилы, сделан­ные под определенным углом (45, 90°). При пилении материал поддерживают левой рукой, а правой берут за стойку пилы и, на­правляя ее в нужный пропил, торцуют материал.

Механизированное пиление. Ручное пиление древесины - тру­доемкая и малопроизводительная операция. Применение электро­инструмента для пиления древесины повышает производительность труда в 5... 10 раз, не требует больших физических усилий и повы­шает качество работ. Для механизированного пиления применяют ручные цепные и дисковые электрические пилы.

Дисковые электропилы (ИЭ-5102Б, ИЭ-5103, ИЭ-5104, ИЭ-5106, ИЭ-5107) служат для продольного и поперечного раскроя досок и брусков различных пород древесины. Электропилу ИЭ-5107 применяют для распиловки досок и брусков толщиной до 65 мм вдоль и поперек волокон. Ею можно раскраивать древесину под нужным углом (0...45 0). Она состоит из электродвигателя, одно­ступенчатого редуктора, подвижного и неподвижного защитных кожухов, основания, пильного диска, ножа для расклинивания распиливаемого материала, рукоятки с выключателем и фильтром для подавления радиопомех, ручки, токоподводящего кабеля со штепсельной вилкой. Работать пилой безопасно, так как электро­двигатель имеет двойную изоляцию (класс защиты П). Электро­пилу ИЭ-5107 можно эксплуатировать и как стационарный станок, установив и закрепив ее на верстаке.

В электропилах применяют плоские круглые пилы (ГОСТ 980-80) диаметром 160...200 мм, толщиной 1,2... 1,8 мм.

Дисковыми электропилами распиливают древесину вдоль (рис. 16, а) и поперек (рис. 16, б) волокон, выбирают четверти

Рис. 16. Приемы работы дисковой электропилой: а - пиление древесины вдоль волокон; б - то же, поперек волокон, в - выборка четверти,

г - зарезка шипов, гребней

Рис. 17. Пила ручная электрическая дисковая по дереву:

1 - кабель, 2 - рукоятка основная, 3 - электродвигатель, 4 - рукоятка, 5 - па­нель (плита опорная), 6 - пильный диск, 7 - ограждение (кожух)

(рис. 16, в) и зарезают шипы (рис. 16, г). Общий вид дисковой пилы показан на рис. 17.

До начала работы нужно осмотреть пильный диск, проверить правильность развода и заточки зубьев пил, отсутствие трещин на диске, а также правильность посадки его на шпиндель и креп­ление гайкой. Кроме того, проверяют исправность редуктора путем проворачивания пильного диска. Если пильный диск вра­щается легко, то редуктор исправен, а если диск движется с тру­дом, то, видимо, смазочный материал в редукторе загустел. Для разжижения смазочного материала электропилу включают на хо­лостой ход на 1 мин. После проверки работы пилы вхолостую берут левой рукой переднюю рукоятку электропилы, а правой -

заднюю и плавно опускают пилу на обрабатываемый материал, укрепленный на верстаке, столе. Во избежание порчи верстачной доски под распиливаемый материал подкладывают дефектный материал. Пильный диск устанавливают по отношению к панелям (плите) таким образом, чтобы он выступал на глубину пропила.

Передвигать электропилу по материалу нужно прямолинейно и ровно, без толчков и перекосов. При быстром движении пилы по материалу может заклиниться пильный диск, перегрузиться электродвигатель, что приведет к выходу его из строя.

При заклинивании пильного диска в материале необходимо электропилу немного отодвинуть назад и только после освобож­дения пильного диска, когда он наберет нужную частоту вращения, можно продолжить пиление. Если при заклинивании пильный диск остановится, надо немедленно выключить электродвигатель. Пере­двигать пилу по материалу нужно так, чтобы пильный диск на­правлялся строго по разметке. По окончании работы электропилу отключают от сети, очищают керосином, смазывают и кладут для хранения в специальный ящик.

Техника безопасности. До начала работы проверяют исправ­ность электропилы, надежность изоляции, качество заточки пиль­ного диска, прочность крепления его к шпинделю, правильность установки и крепления панели (плиты), исправность кожухов. Если при работе электропилой пильный диск «бьет» (вибрирует), надо проверить прочность его крепления, заточку зубьев пилы и выявить, не погнут ли пильный диск. Если нижний предохрани­тельный кожух плохо закрывается, проверяют натяжение пру­жины и, если она ослабла, заменяют более упругой.

Если при работе пильный диск сильно нагревается, проверяют заточку зубьев, их развод и правильность установки диска пилы (перпендикулярность шпинделю). В случае выявления одного из указанных дефектов работу надо прекратить, заменить пильный диск и правильно установить его на место.

Электропила должна быть надежно заземлена. Работа электро­пилой безопасна только в сухом помещении. Во влажном, сыром помещении работать электропилой можно при напряжении 36 В.

Работать нужно только хорошо заточенным инструментом. Ручки ручных пил должны иметь гладкую поверхность, без зади-ров и сучков. При переносе пил во избежание получения травмы необходимо надевать чехлы на полотна. Ручные пилы следует хра­нить в шкафчиках. Оставлять пилы на верстаках или столах нель­зя. К работе с электропилами может быть допущен рабочий, хо­рошо изучивший правила техники безопасности.


Введение

Обработка древесины - одно из наиболее древних ремесел. Инструмент и приемы обработки древесины широко известны.

Приемы обработки дерева при постройке авиационных моде­лей очень многообразны: это раскалывание, точение, строгание, фанерование, долбление, сверление, гнутье, склеивание и др.

Незнание элементарных приемов обработки и наладки инст­румента вызывает излишние трудности в работе и подчас даже отбивает желание работать. Можно заметить, как начинающий моделист, пользуясь тупой пилой, долго трудится и, не получив желаемых результатов, раскалывает доску вдоль слоя топором или ножом. Часто это приводит к порче детали. Получаемые при этом остатки материала, как правило, нельзя использовать, и они те­ряют свою ценность. Работа острым, исправным и соответствую­щим своему назначению инструментом всегда эффективна и не требует больших физических усилий.

Обрабатывать древесину можно вручную, с применением механизированных инструментов и на станках.

Для обработки деревянных деталей применяют столярный, а также специальный модельный инструмент.

Каждому моделисту необходимо иметь набор столярного ин­струмента, а в модельных мастерских, кроме того, должны быть небольшие деревообрабатывающие станки

Разметка и разметочный инструмент

Прежде чем начинать обработку детали, нужно разметить за­готовку. От правильности и точности разметки во многом зависит качество детали. Даже небольшие ошибки в нанесении разметоч­ных линий могут повлечь за собой непоправимый брак. Несмотря на кажущуюся простоту этой ра­боты и несложность применяемого инструмента, не­обходимо быть очень внимательным, а по оконча­нии разметки тщательно проверить сделанные по­строения.

Для проведения линий в столярном деле при­меняют рейсмас, чертилку и циркуль с остро зато­ченными ножками. При изготовлении же летающих моделей эти инструменты используют реже, так как они глубоко надрезают поверх­ность деталей, значительно уменьшая их прочность. Следует иметь в виду, что на гладких по­верхностях, предназначенных для полирования или покрытия нитролаками, от этих инструментов остаются глубокие, трудно устранимые следы.

Для проведения линий при разметке лучше всего пользо­ваться простым графитовым карандашом. Для разметки деталей из твердых пород дерева применяются карандаши ТМ, Т, 2Т и ЗТ, для мягких пород, например, для липы или ели - карандаши М.

Для разметки применяется следующий инструмент.

Линейка металлическая или деревянная с миллиметровыми делениями служит для измерения и откладывания размеров. При разметке также можно пользоваться складным метром или сталь­ной рулеткой, для размеров менее 100 мм - штангенциркулем.

Угольник металлический служит для разметки прямых углов и их проверки. Правильность таких угольников проверяется сли­чением их с контрольным угольником. Если контрольного уголь­ника нет, то на ровной доске с прямой кромкой проводят по угольнику линию, затем угольник поворачивают на другую сто­рону и проводят рядом с первой линией вторую.

Если линии получились параллельными, угольник верен.

Малка служит для откладывания углов и их проверки. Уста­навливают малку на желаемый угол с помощью транспортира или угломера.

Рейсмас служит для нане­сения линий, параллельных кромке.



Тонкую фанеру, картон и целлулоид рейсмасом можно не только размечать, но и резать. Для этого чертилку рейсмаса нужно заточить в виде резца.

ПИЛЕНИИ ДРЕВЕСИНЫ и древесных МАТЕРИАЛОВ.

Задачей является не просто разделение древесины, а выпол­нение размерной операции по обработке поперечных, продоль­ных, косых, наклонных плоскостей с помощью пилы. В идеале плоскость, полученная пилением, не подвергается никакой после­дующей обработке и является геометрически и размерно-точной.

На сегодняшний день лучшим инструментом для ручного пи­ления в домашних условиях является ножовка с универсальным зубом с шагом 2,5 ... 4,5 мм. Такая ножовка позволяет произво­дить точное пиление в любом направлении и является универ­сальной в хозяйстве. Она также хороша в профессиональном деле. Ножовкой можно выполнить пропилы в древесине в любом на­правлении шириной пропила величиной с толщину развода но­жовки и более, т.е. одной только ножовкой можно оформить паз шириной от величины развода ножовки (1,5 - 2 мм) до 4 - 5 мм и более. Более широкие пазы выполняются с помощью ножовки и стамески. Ножовкой можно очень точно и лучше чем на­пильником подправить боковые поверхности шипа.

Универсальная заточка зуба по форме ближе к зубу для про­дольного пиления и поэтому исходным при заточке является именно он. Практикой проверены несколько типов заточки (см. приложение). При разной трудоемкости они дают сравнимые ре­зультаты. Поэтому способ заточки можно выбирать по форме зуба пилы, напильника, оснастки и своего навыка в заточке пил. Но­жовка, как и любой режущий инструмент, должна быть всегда остро заточена, быть прямолинейной, иметь соответствующий развод, иметь удобную рукоять.

Теперь, собственно, о пилении. Прежде всего, необходимо выбрать удобную позу. Ноги расставлены, спина прямая, наклон туловища осуществлен в тазобедренных суставах, упор на левую (для правши) руку. Положение равновесное, устойчивое, ком­фортное.

Пиление осуществляется по разметочной линии, срезая поло­вину ее со стороны удаляемого материала, т.е. всегда линия раз­метки (половина ее) остается в детали (в теле детали). Удобнее, ко­гда линию разметки наблюдаешь слева от ножовки. Это достига­ется расположением заготовки. При достижении определенного навыка пропил также легко выполняется и слева от линии.

Сама заготовка при пилении должна быть закреплена, за­фиксирована в тисках, или на специальных упорах с прижимом неработающей рукой. Размерное пиления всегда (в большинстве случаев) осуществляется с лицевой стороны заготовки горизонтальным движением ножовки. Особое вни­мание обращаем на прямолинейность движения ножовки как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Все тело, ноги, спина, шея, опорная рука расслаблены. Работающая рука без на­пряжения удерживает ножовку, мышцы задействованы только те, что необходимы для удержания ножовки и ее перемещения. Про­верьте, не включены ли мышцы противодействия (сгибатели-раз­гибатели и наоборот).

Запил (начало пиления) производится наклонной ножовкой движением от себя с дальнего края разметочной линии. Удержи­вая ножовку навесу, делаем одно-два плавных движений ножовки над разметочной линией. Наблюдаем прохождение кромок зубьев ножовки относительно линии, корректируем ее положение и на движении от себя легко касаемся ножовкой заготовки. Главное - не срезать линию. Если запил прошел отступя от линии в сторону снимаемого материала, то это легко поправляется. Ножовка на­клоняется на угол примерно 10° к горизонту (практически ло­жится на заготовку) зубьями в сторону желаемого смещения запила и делается несколько легких продольных движений ножовки прак­тически без нажима до достижения зубьев ножовки разметочной линии. Не останавливая продольных движений ножовки, она по­ворачивается в вертикальное (или другое необходимое) положение и продолжается запил. При погружении ножовки в материал на глубину ~ 2 мм ножовка из наклонного положения переводится в горизонтальное без остановки ее продольных движений. Во время пиления давить на ножовку не следует - она как бы сама пилит и выбирает необходимую для нее оптимальную глубину резания (толщину снимаемых стружек).

Как же следует направлять ножовку на разметочную линию? Существует правило: берется в левую (нерабочую) руку брусочек дерева с плоским торцом, устанавливается на линии пропила, че­рез этот брусок осуществляется и фиксация заготовки на упоре, и по торцу этого брусочка производится направление ножовки на линию прижимом ее к торцу бруска при запиловочном движении ножовки. Пальцы левой руки находятся на безопасном расстоянии и исключается их травма ножовкой. Но таким способом более чем затруднительно выполнить точный рез ножовкой, особенно когда осуществляется длинный, наклонный, косой или коррекционный пропил. По мнению автора, более профессиональным является на­правление ножовки большим пальцем неработающей руки. При правильном и контролируемом положении руки это также безо­пасно, но позволяет постоянно осуществлять визуальный контроль за положением ножовки и управлять процессом пиления. Кисть левой руки располагается на заготовке, прижимая ее, на расстоя­нии 2,5-3 см от пропила. Большой палец отогнут вверх-вправо и касается ножовки выше зубьев на 3-5 см. Он практически исклю­чен из опасной зоны воздействия зубьев ножовки. Наиболее трав­мируемым является указательный палец. Его, как и остальные пальцы, подгибают, укладывая на заготовку ногтями, и таким об­разом прижимают заготовку. Или обхватывают заготовку вместе с упором, контролируя положение указательного пальца. Постоянное нахождение в состоянии контроля за своими действиями полно­стью исключает возможность травматизма. Должно действовать правило: ни одного неосмысленного движения или действия, т.е. ни одного автоматического действия. Это начало развития само­контроля, который должен быть включен всегда.

Выполнение наклонного пропила осуществляется следующим образом: производим запил на дальнем ребре, переводим ножовку в горизонтальное положение и пропиливаем на глубину 1-1,5 мм. Затем наклоняем ножовку на необходимый угол, ориентируя ее по разметочной линии, и осуществ­ляем пиление по ней. Несколько пробных наклонных пропилов позволяет вполне освоить этот про­цесс. Косые пропилы осуществляются, так же как и прямые. Осо­бенностью является несколько затрудненный запил - ножевка при запиле на ребре движется под углом к волокнам и стремится со­скользнуть с них. В этом случае поступаем так как и при наклон­ном пилении: на ребре делаем надпил перпендикулярно волокнам (ни в коем случае не перерезая линию разметки) и затем, повернув ножовку на разметочную линию, спокойно пилим горизонтальной ножовкой, контролируя пропил по вертикальной (или иной необ­ходимой) линии разметки.

Формообразование ножовкой паза шириной более ее тол­щины, например под тонкую шпонку осуществляется так: разме­чаем паз, осуществляем вертикальный (или иной необходимый) пропил на полную нужную глубину по правой разметочной линии. Затем как и при коррекции запила укладываем ножовку почти плашмя на заготовку (угол 5-10°) зубьями ко второй разметочной линии и горизонтальными движениями ножовки подводим ее зу­бья к левой разметочной линии. Поворачиваем ножовку в верти­кальное положение (или другое необходимое) и, плотно прижимая ножовку к левой стороне пропила, производим пиление получен­ного уступа, формируя левую сторону паза. Таким образом легко изготавливаются пазы шириной до 4...5мм. Это упражнение дети осваивают легко и хорошо с ним справляются.

Полезно отметить использование ножовки для подправки толщины шипа. Заготовка устанавливается горизонтально плоско­стью шипа вверх. На плоскость шипа перпендикулярно к ней зубьями накладывается ножовка. Большой палец левой руки как при запиле фиксирует ее. Теперь производим пилящие движения ножовкой, в то же время перемещая ее большим пальцем левой руки по плоскости шипа. Движения осуществляем как перпенди­кулярно оси заготовки, так и несколько под углом вправо и влево. За несколько проходов по плоскости легко снимается слой до 2мм. Такой способ легче, точнее и лучше обработки шипа рашпилем или напильником. Ко всему прочему мы прекрасно шероховатим поверхность для последующей склейки.

В итоге мы знаем, что пилением производится точная раз­мерная обработка, подготавливается поверхность под склейку, ис­правляются погрешности. Именно точность пиления обеспечивает качество прилегания поверхностей стыков. Пиление - ответствен­ная и то же время увлекательная операция обработки древесины.

Инструменты, относящиеся к пилению древесины.


Пила для ручной работы состоит из двух основных частей: станка или рукоятки, за которую держат пилу во время работы, и зубчатого полотна пилы.

Каждый зуб пилы представляет собой резец. Зубья пилы, отогнутые попеременно в стороны, образуют так называемый развод, который облегчает движение полотна пилы, так как пропил получается шире, чем толщина полотна.

В зависимости от формы зуба и его заточки различают поперечные, продольные и универсальные пилы. Пилы могут быть ручными и механизированными.

По размерам зубьев пилы подразделяют на мелкозубые (высота зуба до 3 мм), нормальные (высота зуба 4-5 мм) и крупнозубые (высота зуба - 6-8 мм).

Для точной работы применяют мелкозубые пилы, для грубой распиловки по мягкой или сырой древесине - крупнозубые.

Ручные пилы

Поперечная пила предназначается для распиловки древесины поперек волокна, ее зубьям придана форма.

Продольная пила применяется для распиловки древесины вдоль волокна. Основное ее отличие от поперечной пилы - отсутствие боковых граней на зубьях.

Пила для универсальной распиловки, применяющаяся для распиловки как в продольном, так и поперечном направлениях, отличается формой зуба.

По конструкции пилы делятся на пилы с натянутым полотном и пилы со свободным полотном.

Лучковая столярная пила относится к виду пил с натянутым полотном. Ее можно использовать для самых разнообразных работ в зависимости от ширины поставленного полотна и формы его зубьев.

Ножовки (корабельные, обушковые) имеют свободное широкое полотно с зубьями различной формы и величины. Благодаря способности удерживать направление пропила ножовки очень удобны в моделировании.

Заточка ручных пил

Работать тупой или неисправной пилой тяжело и непроизводительно, поэтому, прежде чем начать работу, необходимо привести пилу в порядок и убедиться в правильности ее заточки. Для этого удаляют тряпкой, смоченной в керосине, с поверхности пилы смолу и ржавчину, затем, если пила была погнута, ее выпрямляют. Править пилу следует киянкой на ровной металлической поверхности.

Выправленную пилу зажимают в слесарные или специальные тиски зубьями вверх и ровняют зубья по высоте и форме трехгранным личным напильником, а затем приступают к их разводке. При разводке пилы зубья по всей длине пилы разгибают поочередно в противоположные стороны.

В результате разводки зубьев пропил получается шире, чем полотно, и пила легко ходит в разрезе.

Плохо разведенная пила дает неровный пропил и уводит его в стороны.

Пилы разводят специальным инструментом - разводкой. Зубья пилы через один отгибают в одну сторону, а пропущенные зубья - в противоположную. Если нет разводки, эту работу можно выполнить отверткой.

После разводки пилу затачивают личным трехгранным или ромбовидным напильником.

Лобзики - вид небольших ручных или механических станков с натянутыми тонкими пильными полотнами, так называемыми пилками для лобзиков.

Лобзики применяются для самых тонких и ажурных работ, главным образом для выпиливания фасонных отверстий и криволинейных пропилов.

Конструкция лобзика зависит от размеров выпиливаемых деталей и от того, какой материал надо пилить. Для работы по твердому дереву, пластмассам и металлу применяют металлические лобзики с небольшим выносом. Для работы по фанере пользуются деревянным или металлическим лобзиком с большим выносом.

Полотна лобзиков известны в продаже под общим названием "пилки для металла" и "пилки для дерева". Работа лобзиком требует большой аккуратности, так как даже при небольшом перекосе лобзика пилка легко рвется.

Как правило, лобзиком работают на подставке, которую привинчивают к доске или к столу. Особенно мелкие работы по пластмассе и металлу делают, зажимая деталь в настольных тисках.

При работе в тисках пилку зажимают в направлении "зубом от ручки", при работе на подставке - "зубом к ручке".

Хорошие пилки для лобзика должны быть упругими, иметь четкие острые зубья. Пилка не должна иметь односторонних заусенцев, получающихся при изготовлении пилки, так как они вызывают неизбежное отклонение пропила в сторону. Во избежание заедания, приводящего к обрыву, пилки шире 1 мм должны иметь разводку.

Наряду с плоскими иногда применяются круглые пилки, позволяющие делать пропилы в любом направлении, не поворачивая лобзика, простым нажатием на его ручку в желаемом направлении.

Для пропиливания пазов в пластинах, например, нервюрах, успешно применяют несколько пилок, которые зажимают одновременно. Ширина пропила регулируется числом пилок.

При отсутствии пилок их можно сделать самому из расплющенной проволоки или часовой пружины шириной 1-2 мм.

Для этого заготовку нужно расправить и зажать в тиски, мелким надфилем пропилить зубья через один, затем повернуть заготовку и с другой стороны пропилить пропущенные в обратном направлении. Применяя этот способ, избегают образования односторонних заусенец по обеим сторонам, и полотно получает своеобразную разводку.

Можно изготовить пилку и другим путем. Для этого выпрямленную часовую пружину или полоску пружинной стали нужной толщины зажимают между двумя пластинами в тисках и производят насечку зубьев острым зубильцем.

Механические лобзики

Значительно облегчается и улучшается выполнение внутренних пропильных работ с помощью механических лобзиков.

Для механических лобзиков применяются пилки длиной до 200 мм с высотой зуба от 0,8 до 2 мм в зависимости от толщины разрезаемого материала. Благодаря правильному движению пилки и большому числу ходов в минуту на механических лобзиках можно пропиливать сразу несколько однотипных деталей в пакете толщиной до 30-40 мм.

По конструкции различают пружинные и рамочные механические лобзики.

Пружинный лобзик состоит из станины и кривошипно-шатунного механизма с возвратной пружиной. Простая конструкция такого станка позволяет изготовить его самостоятельно в условиях слесарной мастерской.

Рамочный лобзик состоит из подвижной рамки, на которой натянута пилка, станины стола и кривошипно-шатунного механизма, приводящего в движение рамку. Рамочный лобзик обеспечивает несколько более благоприятные условия для работы пилки, чем пружинный лобзик.

Приемы работы и приспособления для пиления

Приспособления облегчают работу, а также повышают ее точность. К их числу относятся упорные планки на столе, тиски на верстаке, клин для зажима детали на верстачной доске.

Для точной распиловки под заданным углом применяется приспособление, которое называют стуслом. Это деревянный ящик из хорошо пригнанных брусков с точными прорезями, расположенными под углами 90°, 45° и 30° к продольной оси ящика. При работе в стусле деталь зажимают струбциной или клином внутри него так, чтобы пропил проходил в нужном месте. Полотно пилы, вставленное в прорезь, при движении не имеет возможности уйти в стороны, чем и обеспечивается точный и ровный пропил.

Прежде всего следует обратить внимание на запиливание, то есть начало пропила. Важно предотвратить подпрыгивание пилы и начать пропил точно по разметке. Для этого, как показано на рисунке, большим пальцем левой руки создают упор полотну пилы выше уровня зубьев.

Механические пилы



Циркулярная или дисковая пила состоит из станины с электродвигателем и шпинделя, на котором закрепляются пильные диски различного диаметра, толщины и с различной формой зубьев в зависимости от характера распиловки.

Необходимым приспособлением является также подвижная линейка, которая устанавливается на нужном расстоянии от плоскости пильного диска и обеспечивает прямолинейность распиловки.

Разрезы в поперечном направлении или под углом выполняются с помощью толкателя, который движется по пазу стола. Он имеет на себе поворотную линейку с зажимным болтом.

Для того чтобы распиливаемая рейка не сдвинулась в сторону, ее нужно левой рукой прижать к линейке, а правой подавать весь толкатель вперед. Для распиловки под углом линейку устанавливают на нужный угол и крепят зажимным болтом.

Заточку зубьев пильных дисков производят по тому же принципу, что и ручных пил.

При отсутствии специальных дисков можно использовать также дисковые фрезы по металлу 1-2 мм толщиной, предварительно переточив их.

Переточку можно произвести на заточном станке тонким прорезным кругом или, отпустив предварительно пилу, круглым и трехгранным напильником.


Пильный диск строгающей пилы в своей периферийной части имеет постоянную толщину, а начиная от 2/3 радиуса к центру толщина его уменьшается.

Недостатком этих пил является то, что они плохо выдерживают направление пропила, уводя его по косослою или в сторону притупившейся поверхности пилы. Этот недостаток можно устранить, тщательно шлифуя боковые поверхности диска.

При работах на циркулярной пиле следует иметь в виду, что вращающийся с большим числом оборотов пильный диск представляет большую опасность для рук работающего. Поэтому следует пользоваться приспособлениями, а заканчивая пропил, распиливаемый материал досылать рейкой или толкателем.

Чтобы избежать попадания щепок и опилок в глаза во время работы, рекомендуется пользоваться предохранительными очками.

Работа дисковой пилы с неразведенными или плохо заточенными зубьями малопроизводительна и не обеспечивает высокого качества распила. Кроме того, она опасна, так как диск может заклиниться, при этом бывают случаи выбрасывания распиливаемой детали в сторону работающего. При плохой заправке пила перегревается, может деформироваться и лопнуть.

При установке диска на вал надо проверять заточку и целость диска - нет ли трещин или отломанных зубьев. Затем нужно поставить шайбы, завернуть гайку от руки, застопорив диск пилы при помощи чурки, и окончательно дотянуть ее гаечным ключом. После этого, провернув пилу, надо убедиться в том, что диск не бьет, опустить ограждение, подключить ток и произвести пробное включение станка и распиловку.

Налаживать, исправлять и убирать станок необходимо только после полной его остановки,

Ленточная пила - высокопроизводительный станок для выпиливания фасонных контуров.

Этот станок состоит из станины, на которой закреплены ведущие и поддерживающие пильную ленту колеса и электромотор, приводящий во вращение через привод ведущее колесо.

Натяжение пильной ленты регулируется, а место ее фиксируется упором и двумя роликами вблизи стола.

Пильную ленту изготовляют из ленточного пильного полотна, ширину и величину зубьев которого определяют в зависимости от величины станка и рода работы так же, как и для ручных лучковых пил. Заточку и развод производят по типу универсального профиля зубьев.

Для образования замкнутой ленты концы пильного полотна соединяют при помощи пайки медным припоем, латунью или медью. Так же действуют и при ремонте оборванного полотна.

Пайка ленточных пил в заводских условиях осуществляется на специальном электрическом сварочном аппарате.

В условиях небольших мастерских можно успешно паять пилы горелкой, описанной в главе II, или при помощи специальных клещей.

Можно рекомендовать следующий процесс пайки: место пайки (стыка пилы) шлифуют "на ус", затем, вырезав по ширине пилы полоску латуни толщиной 0,3-0,4 мм, смачивают водой, посыпают порошком буры (бура служит флюсом, предохраняющим место пайки от окисления при нагреве) и закладывают между спаиваемыми поверхностями. Тем временем массивные губки клещей нагревают в горне или газовой горелке до светло-красного цвета (800-1000 °С). Клещи накладывают на место пайки и сжимают.

Раскаленные массивные губки клещей отдают тепло пиле, и она быстро нагревается до температуры самих губок. Латунь и бура плавятся и, растекаясь по месту стыка, образуют надежное соединение.

Дав ленте остынуть в зажатом состоянии до тех пор, пока припой станет твердым, клещи снимают, а место пайки протирают мокрой тряпкой для того, чтобы оно восстановило твердость, утраченную при нагреве (подкалилось). При этом надо добиваться, чтобы жесткость места спайки была такой же, как и жесткость остальной части пилы. Если место стыка после охлаждения получилось слишком твердым, его надо еще раз подогреть клещами до появления соломенного цвета побежалости и дать постепенно остынуть. Если оно получилось слишком мягким, то клещи следует нагреть докрасна, прогреть ими место спайки и затем место стыка охладить более резко.

Во время охлаждения важно следить за тем, чтобы клещи не припаялись к ленте пилы. Для этого их губки перед нагревом смазывают раствором жидкого стекла с мелом.

При установке на ленточную пилу полотно надевают на верхний и нижний диски и натягивают специальной рукояткой. Затем, вращая верхний диск, проверяют правильность прохождения полотна по дискам и упорным роликам. Если необходимо, производят регулировку имеющимся на станке устройством. После этого на короткий срок включают станок и проводят дополнительную регулировку.

Нужно следить за тем, чтобы во время работы было поставлено ограждение пилы и закрыты кожухи дисков.