Практические занятия в школьных учебных мастерских
Пилы и ножовки

Ручная обработка - пилы и ножовки

В качестве инструментов для пиления применяются машинные и ручные пилы различной конструкции, формы и размеров. Пилы представляют собой тонкие шлифованные Стальные диски или тонкие закаленные стальные ленты с насеченными на них зубьями (резцами), последовательно расположенными один за другим на одинаковом расстоянии. На рисунке 36 показаны элементы зуба пильного полотна. В зубе различают следующие элементы: 
высота (Л) - расстояние от вершины зубьев до линии впадин по перпендикуляру; основание - место соединения зуба с пильным полотном; шаг (t) - расстояние между вершинами двух смежных зубьев; пазуха (или впадина) - промежуток между рядом стоящими зубьями пилы, в котором при работе скапливаются опилки; грудка - передняя режущая грань зуба и спинка - его задняя грань. 
В зависимости от направления распиливания - вдоль, поперек или наискось волокон, в зависимости от твердости, влажности и других свойств распиливаемой древесины резцам-зубьям придают ту или иную форму (или профиль зуба). В соответствии с характером совершаемой работы пилы бывают: односторонние, то есть производящие работу резания при движении вперед - от себя (при этом обратный ход будет холостым), и двусторонние, производящие рабочие движения резания в обе стороны - вперед и назад. 
Для продольной распиловки применяются пильные полотна с косоугольным, наклоненным вперед зубом. При продольной распиловке с помощью ручных пил передняя короткая режущая кромка зуба перерезает волокна древесины по длине, то есть производит самый тяжелый вид резания (резание в торец). При этом надрубленные волокна древесины скалываются боковыми режущими кромками. В процессе работы в древесине образуется пропил, волокна в виде опилок собираются в пазуху пильного полотна и при дальнейшем его движении удаляются из пропила. Для продольного пиления производится прямая заточка зубьев, то есть заточка, под прямым углом к полотну пилы. Заточке подвергаются все зубья пильного полотна. Движение пилы одностороннее, ведется по направлению от работающего (по направлению наклона зубьев) 35 - 60° или 60 - 80° направление резания 
Для поперечной распиловки зубья на пильном полотне насекаются в виде равносторонних или равнобедренных треугольников со скошенными боковыми кромками попеременно с одной и с другой стороны (рис. 37, б) или с М - образной насечкой (рис. 37, в). Заточка зуба при поперечном пилении косая (или так называемая расточка), режущие кромки раопологаются под острым углом к полотну пилы. При выполнении Косой заточки зубья пильного полотна затачиваются сначала под определенным острым углом через один зуб слева, затем оставшиеся зубья через один зуб справа. Так как при поперечной распиловке зубья имеют симметричную форму и косую заточку, они одинаково хорошо пилят при движении в обе стороны - на себя и от себя. Для продольной и поперечной распиловки применяются универсальные профили зуба, имеющие прямоугольную и косоугольную форму (рис. 37, г, д)
Заточка этих зубьев производится под прямым углом к полотну или с небольшой расточкой (75 - 80°). Зубья для смешанного пиления работают только при движении пилы вперед. По размерам зубья в столярных пилах бывают мелкие с высотой до 3 мм; нормальные и средние3 - 5 мм; крупные 5 - 8 мм. Для уменьшения усилия резания и повышения производительности труда при пилении древесины мягких пород, сырой древесины, при грубой и черновой распиловке досок и брусков больших размеров применяют пилы с крупными зубьями, имеющими углы заострения от 30 до 40°. Для распиловки твердых пород дерева, а также для выполнения мелкой и точной работы (запиливание шипов и проушин) берутся пилы с мелкими прочными зубьями и углами заострения от 40 до 65°. Кроме того, при распиливании плотной сухой древесины требуется более прочное (широкое) основание зуба. 
Для устранения заедания зубьев пилы в пропиле и уменьшения трения полотна пилы о древесину производят уширение режущих участков зубьев пилы различными способами. Для ручных пил наиболее часто применяют способ развода пил. Развод, или разводка, пилы представляет собой операцию, при которой все зубья должны быть отогнуты на одинаковую величину попеременно в разные стороны (рис. 37, е). При правильном разводе пилы отгибается не весь зуб у его основания, а только верхняя часть, примерно на половине высоты или на 2/3 от основания, так как в противном случае у основания зуба могут образоваться трещины, вызывающие поломку зуба. 
Величина развода пилы зависит от величины зубьев; для пил с мелкими зубьями развод делается 0,1 - 0,2 мм на сторону, для средних зубьев - 0,2 - 0,3 мм и для крупных - 0,3 - 0,6 мм. Величина развода не должна составлять более половины толщины пильного полотна. Благодаря разводу пилы ширина пропила в процессе пиления получается несколько большей, чем толщина полотна пилы и поэтому пила может свободно, без заедания перемещаться в распиливаемой древесине. Перед разводкой зубья пилы выравнивают по высоте, опиливая их напильником. Разводка зубьев пилы производится при помощи хорошо закаленной отвертки, плоскогубцев, но удобнее это делать с применением специальных разводок или клещей различной конструкции. (рис. 38) Для разводки и последующей точки пилу плотно зажимают в специальные тиски, укрепленные на верстаке или в прорези толстой доски; пильное полотно должно быть прямым и совершенно неподвижным. 
В результате разводки пилы все зубья ее должны стать отогнутыми на одинаковую величину, а кончики разведенных зубьев с каждой стороны пильного полотна должны находиться на одной линии. Правильность разводки зубьев проверяется специальным шаблоном, который прикладывают к полотну и проводят им по венцу зубьев вначале с одной, а потом с другой стороны. Зубья, неправильно отогнутые, доводят по шаблону до правильного положения. Отгибание зубьев пилы производится на меньшую величину для твердой древесины и на большую - для мягкой. 
Для окончательного выравнивания зубьев пильное полотно протягивается между двумя стальными гладкими планками, можно между губками ручных тисков, раздвинутых на ширину разводки. Правку зубьев можно произвести также в пропиле твердого дерева, протягивая через него пилу по направлению зубьев полотна. После разводки пил производят их заточку, пользуясь преимущественно трехгранными напильниками с мелкой насечкой, подбирая их по форме и величине зуба. Для заточки зубьев применяют личные напильники с 20 - 25 насечками на погонный сантиметр; окончательную заточку производят бархатными напильниками, имеющими 35 - 40 насечек на 1 см длины. 
При заточке пильное полотно прочно зажимается в особых тисках на расстоянии 3 - 5 мм от линии основания зубьев; тиски укрепляются на верстаке (рис. 39). В процессе затачивания напильник устанавливается в пазуху пильного полотна и при рабочем ходе производится три-четыре движения вперед - «от себя»; при. этом прижимают напильник к зубу, не касаясь его при обратном движении. Затачивание ребер зубьев следует производить равномерными спокойными движениями, без сильных нажимов. При ускоренном движении может произойти нагрев пилы и отпуск закаленной стали. 
В зависимости от условий распиловки древесины применяются пилы различной конструкции, величины и формы. Столярные пилы для ручной распиловки древесины в рабочем состоянии представляют собой инструмент, состоящий из двух основных частей: пильного полотна и станка или рукоятки, предназначенных для удержания и закрепления пильного полотна. По своему устройству ручные столярные пилы подразделяются па две группы: пилы натянутые (или натяжные) и пилы жесткие. К группе натянутых пил относятся пилы лучковые; к группе жестких пил—столярные ножовки равных типов, а также двуручные (поперечные) пилы. 
Лучковая пила (рис. 40)представляет собой длинную тонкую пилу, закрепленную в деревянном станке (лучке); станок состоит из двух стоек, двух ручек, распорки, тетивы и закрутки, ручки пилы имеют пропилы, в которые входят концы пильного полотна, закрепляемые стальными шпильками. Ручки вместе с полотнами могут поворачиваться в специальных гнездах стоек. Это позволяет наклонять пилу, что бывает необходимо при пилении деталей различной формы и размеров. Тетива, стягивающая свободные концы стоек лучка, изготавливается из нескольких нитей крученого шпагата; завивая ее с помощью закрутки, натягивают полотно пилы. Иногда тетиву изготавливают из проволоки или струны, натягивая ее с помощью винта и барашковой гайки (рис. 40, б)
Лучковые пилы бывают трех видов:

Круп но зубчатые

(распуекные или распашные), предназначенные для раскроя досок на заготовки и для поперечного пиления.

Среднезубчатые

(шиповые), применяемые для получения шипов и проушин у соединяемых деталей.

Мелкозубчатые

(выкружные или поворотные), применяемые для криволинейных распиловок и тонких фигурных работ. Данные о разновидности лучковых пил приведены в таблице 3 При продольной распиловке Древесины применяют лучковые пилы с длинным широким и толстым полотном и крупным зубом, а при поперечной распиловке — пилы короткие, с небольшой шириной и толщиной, с крупным и средним зубом. При проведении смешанных работ пильные полотна должны быть короткими,широкими и тонкими, с мелким зубом; подобные пилы с универсальным зубом предназначаются главным образом для чистовых работ: запиливания шипов, обрезки деталей и т. п. 
Для перепиливания широких заготовок и для распиливания древесины в продольном и поперечном направлениях в ряде случаев применяют одноручные жесткие пилы - ножовки. Ножовки более портативны, проще в обращении, но дают менее чистый распил, чем лучковые пилы. Длина полотен ножовок вдвое меньше, чем у лучковых пил, а толщина полотен раза в 2 - 4 больше. По характеру пильного полотна столярные ножовки (рис. 41)бывают нескольких типов. Типы ножовок и размеры пилильного полотна приведены в таблице 4

Торцовочные пилы

и широкие ножовки применяются для грубой прямолинейной распиловки широких заготовок в продольном и поперечном направлениях; они особенно удобны при распиловке мягких пород.Узкие (курковые) ножовки применяются для фигурного, выкружного пиления. 

Обушковые

ножовки имеют тонкое полотно, которое для придания необходимой жесткости снабжается на верхней кромке прикрепленной или припаянной металлической полоской, называемой обушком или ребром; обушковые ножовки предназначаются для неглубокого прямолинейного пиления при подгонке шиповых соединений и других работ.

Наградки

(или награтки) изготавливаются из кусков лени точных ручных и станочных пил, укрепленных в деревянной оправе. В отличие от остальных столярных пил пиление наградками производится не от себя, а на себя. 
Применение ножовок для различных видов работы определяется величиной зубьев; так, для грубой распиловки, особенно мягких пород, применяются ножовки с числом зубьев 14 - 16 на 100 мм длины; для распиловки древесины твердых и средней твердости пород - 20 - 30 зубьев на 100 мм и, наконец, для тонких столярных работ 33 - 50 зубьев. Пила двуручная (рис. 41. е) представляет собой стальное полотно с деревянными ручками, вставляемыми в ушки, приклепанные к концам полотна. Двуручные пилы бывают длиной 1,0; 1,25; 1,5 и 1,75 м и толщиной от 1,1 до 1,5 мм. Приемы ручного пиления древесины, также как и ряда других столярных операций, определяются следующими основными положениями: 
1) расположением и способом закрепления материала на верстаке с применением различных приспособлений; 
2) рабочей позицией (стойкой или позой) работающего; 
3) способом держания инструмента и его направлением при работе (угол разворота полотна пилы к плоскости лучка, установка и направление движения долота, железки рубанка и пр.); 
4) направлением рабочих движений работающего и 
5) величиной усилий, прилагаемых к инструменту. 
 
Разработчик:Территория SlavSSoft