Столярные ленточные пилы для древесины и ДПК

Правила выбора и применения

Столярные ленточные пилы для древесины и древесно-полимерных композитов на российском рынке представлены широко. Инструменты различаются по форме и профилю зуба, ширине и толщине полотна, марке стали, а также по качеству подготовки.

Рассмотрим, как выбрать и правильно использовать столярные пилы.

Пилы российского производства

Материалом для российских столярных пил, как правило, служит холоднокатаная лента из стали марки 9ХФ по ГОСТ 5950–73 или У10А по ГОСТ 1435–74.

Пильные ленты, изготовленные по ГОСТ6532–77, поставляются заказчику с завода в рулонах. Длина L пильной ленты в рулоне 4000 или 6000 мм, ширина В от 10 до 60 мм, толщина S может быть 0,6; 0,7; 0,8 или 0,9 мм, шаг зубьев tз от 6 до 12 (±0,3) мм, высота зубьев h от 3 до 6 мм, радиус закругления впадины r от 1 до 3 (±0,5) мм, угол заострения зубьев β = 50 ± 2°, передний угол γ = 5 ± 2°. Эти ленты сваривают в кольцо по указанным заказчиками размерам в сервисных центрах.

Импортные столярные пилы

Основные параметры импортных столярных пил приведены в табл. 1.

Импортные узкие столярные ленточные пилы с небольшим шагом зубьев в России представлены в широком ассортименте, для всевозможных вариантов применения в деревообработке. Такие пилы производятся в США, Германии, Италии, Польше, Швеции и ряде других европейских стран.

Полотна из стали с высоким содержанием углерода для ленточно-пильных станков по пилению древесины и древесных материалов адаптированы к требованиям клиентов. Почти все ленточные пилы отличаются высокими производительностью, качеством и надежностью.

Типы полотен

Существуют несколько типов импортных полотен для ленточных пил.

Полотна постоянной твердости, с одинаковой степенью закалки по всей поверхности. Такие полотна довольно долговечные, недорогие, но быстро тупятся. Используются для работы по мягким древесным материалам.

Полотна с закаленным зубом и незакаленной спинкой характеризуются высокой твердостью зубьев, поскольку только эта часть подвергается термообработке. Они универсальные – используются для работы по мягким и твердым материалам.

Биметаллические полотна состоят из двух частей с пружинной основой из углеродистой стали и зубьями из быстрорежущей стали. Надежное электронно-лучевое сварное соединение с режущими зубьями позволяет использовать эти полотна в тяжелых условиях.

Твердость столярных пил из углеродистой стали обычно составляет 40–44 HRC, пил с закаленным зубом в зоне закалки – до 60 НRC.

Пильные ленты

Пильная лента (пила) продается как в виде кольца, так и в рулоне. Если у компании нет сварочного станка, а сервисный центр далеко, целесообразно покупать уже сваренные в кольцо пилы. Для получения замкнутого кольца от рулона, в соответствии с запросом заказчика, отмеряется лента определенной длины, отрубается, а концы свариваются на специальном сварочном станке контактного типа.

При сварке новой ленты необходимо учитывать, что в процессе работы она может рваться, на ней могут появляться трещины, которые обычно вырубают, а ленту сваривают заново, поэтому длина новой пилы должна быть в пределах того максимума, который позволяет установить пилу на станок.

Необходимая длина пильной ленты вычисляется по формуле, мм:

L = πD + 2l,

где π = 3,14; D – диаметр пильных шкивов станка, мм; l – среднее расстояние между центрами шкивов станка, мм.

Узкие пилы, шириной до 12–14 мм, при разрыве чаще всего не сваривают, а списывают. Пилу, длина которой меньше минимальной допустимой, отбраковывают.

Ширина полотна

Ширина полотна ленточной пилы по древесине и древесным материалам измеряется от кончика самого высокого зуба до задней кромки (юбки) пилы. Этот параметр следует выбирать соответственно типу работ. Столярные пилы можно условно подразделить на пилы для прямолинейного пропила и пилы для криволинейного раскроя заготовок.

От ширины полотна пилы зависит насколько ровным и качественным будет пропил. Так, пилы шириной больше 20 мм чаще используют для прямолинейного пропила, реже для криволинейного, когда радиус кривизны заготовки довольно большой. Чем полотно уже, тем сложнее обеспечить прямолинейный рез по длине, зато проще делать различные криволинейные распилы.

Если планируются только прямолинейные распилы, например раскрой плит или щитов на небольшие прямолинейные заготовки, нужно выбирать максимально широкое полотно, которое можно установить на подходящие по ширине шкивы ленточно-пильного столярного станка. С ним будет проще работать, и такие пилы более производительны. Столярные пилы, как правило, универсальные, шириной от 3(4) до 13 мм, позволяющие выпиливать криволинейные заготовки с минимальным радиусом от 3 до 60 мм соответственно.

Для быстрого определения ширины полотна по требуемому радиусу кривизны заготовки можно воспользоваться табл. 2.

Правда, следует отметить, что за счет более специального (стандартного или волнового) развода зубьев пил с уширением можно дополнительно уменьшить радиус кривизны выпиливаемой заготовки. Величина развода на сторону в классическом случае не должна превышать 0,4 мм.

Развод зубьев пил

Развод (разводка) зубьев – это их отклонение в разные стороны от центральной оси при помощи специального инструмента. За счет развода ширина пропила увеличивается и корпус пилы, а также выступающие части ее зубьев меньше трутся о стенки пропила, при этом пила не перегревается, дольше не тупится и при работе к ней реже прилипают опилки.

Виды разводки столярных пил:

• классическая – зубья поочередно наклонены влево и вправо. Обеспечивается качественное ровное пиление на максимальной скорости;
• стандартная – один зуб влево, другой вправо, третий прямо, и т. д. Обеспечивается быстрое и точное пиление, часто применяется при криволинейном раскрое заготовок, когда за счет не разведенного среднего зуба уширение на сторону можно увеличить до 0,8 мм;
• волновая – каждый зуб отклоняется от оси на разный угол, так что формируется волнистый профиль. Пилы с волновой разводкой лучше всего использовать при обработке фанеры и других листовых материалов, а также криволинейном распиле, когда не требуются повышенное качество стенок и минимальный радиус кривизны пропила.

Однако при увеличенной ширине пропила возрастают силы резания при пилении и, как следствие, повышается нагрузка на станок и пилу, что может вызвать преждевременный износ и даже обрыв ленты в процессе работы, поэтому не рекомендуется пилить заготовки на повышенной скорости подачи, следует снижать ее.

Толщина полотна

Чем тоньше полотно, тем меньше будет ширина пропила и, следовательно, меньше потери материала (это весьма актуально для раскроя заготовок из дорогих пород древесины). В то же время полотно будет менее устойчивым к нагрузкам.

Обычно для распила крупных (толстых) заготовок выбирают пилы толщиной 0,7–0,8 мм, а для работы с заготовками небольшой толщины, до 50 мм, или для криволинейного распила – 0,4–0,6 мм. Хотя могут быть исключения, особенно при криволинейном (фигурном) пилении тонкими и узкими пилами толстых заготовок (например, бруса толщиной 200–300 мм), когда необходимо еще максимально снизить скорость подачи.

Шаг зуба

Шаг зуба (зубьев) – это расстояние между вершинами соседних зубьев пилы. На импортных пилах обозначается TPI (англ. teeth per inch) – количество зубьев на одном дюйме (25,4 мм) длины ленты.

При постоянном шаге зубьев по всей длине ленточного полотна одинаковые по размеру зубья равноудалены друг от друга.

При переменном шаге чередуются участки с разным шагом зубьев. Такая конструкция позволяет уменьшить вибрации при пилении, особенно толстых или неоднородных заготовок.

Шаг зубьев полотна определяет рекомендуемую высоту распиливаемой заготовки. Чем реже расположены зубья, тем выше может быть скорость подачи при пилении толстых заготовок. Чем меньше шаг зуба, тем чище пропил. Но при большой высоте пропила и малом шаге зубьев межзубная впадина не вмещает все образующиеся опилки, и часть их, попадая между телом пилы и стенками пропила, вызывает интенсивный нагрев полотна пилы и сначала появление местных прижогов, а затем аварийный износ (обрыв) пилы. Следует выбирать полотна с шагом зубьев/TPI (для отечественных/импортных пил), соответствующим высоте и желаемому качеству пропила по табл. 3.

Как читается маркировка импортных столярных пил

Обычно на полотно наносится товарный знак или название фирмы-производителя, как правило, на английском языке, а затем параметры пилы.

Пилы ленточные столярные с постоянным шагом 15-0,63-6-2340:
15 – ширина полотна пилы, мм;
0,63 – толщина полотна, мм;
6 – TPI шесть зубьев на дюйм;
2340 – длина полотна, мм.
Пилы ленточные столярные с переменным шагом 12-0,6-6/8-1830:
12 – ширина полотна пилы, мм;
0,6 – толщина полотна пилы, мм;
6/8 – две группы зубьев, TPI 6 и 8 зубьев на дюйм;
1830 – длина пилы, сваренной в кольцо, мм.

Принципы выбора пил

При выборе режущего инструмента и оснастки для ленточно-пильного станка следует учитывать все характеристики станка, особенно размеры шкивов, габариты и виды обрабатываемых материалов, тип пиления заготовок (прямого или криволинейного раскроя).

Несоблюдение рекомендаций по подбору столярных пил может привести к неудовлетворительному результату пиления, сокращению срока службы полотна; выходу станка из строя.

Для нормального пиления одновременно должны работать не менее трех зубьев. При слишком большом шаге зубья будут испытывать динамические удары, в результате на ленточном полотне станут появляться трещины, оно сильно ослабнет и порвется. Также от ударов могут отваливаться зубья.

Если шаг зубьев слишком маленький, то межзубная впадина мелкая, не успевает освобождаться от опилок, часть их может оказаться между пилой и стенками пропила и тогда пиление прекращается – либо пила «горит», либо станок просто протягивает пилу сквозь заготовку, но не распиливает. При этом резко возрастает нагрузка на полотно и на двигатель. В результате рвется пила или сгорает электродвигатель станка. 

Текст Владимир Падерин