Пилы круглые пазовые регулируемые, сборные и составные

Классификация, конфигурация, принципы работы

Как правило, на крупных и средних деревообрабатывающих предприятиях есть набор технологического оборудования и режущего инструмента, позволяющих без особых проблем изготавливать разную продукцию из древесины и ПДК. Однако в ряде случаев имеющегося режущего инструмента или оборудования недостаточно для выполнения, например, нестандартных соединений по типу «шип-паз» или просто пазов на изделиях. Рассмотрим эти варианты подробно.

Иногда у мелких и совсем маленьких фирм – изготовителей изделий из древесины возникает необходимость быстро и качественно выполнить в них пазы разной конфигурации, а в наличии только простейшее пильное или фрезерное оборудование (например, фрезерные станки с нижним расположением шпинделя или даже продольно-фрезерные калевочные станки) и нет возможности быстро приобрести специализированное оборудование или режущий инструмент. Как быть в этом случае и каким инструментом воспользоваться для создания подобных профилей?

Следует отметить, что использование круглых пил иногда даже более оправданно, чем специальных пазовых, в том числе регулируемых фрез. К примеру, при формировании пазов в древесине поперек волокон и в древесно-полимерном композите (ДПК).

Формирование шипов и пазов круглыми пилами

Для изготовления шипов и пазов применяются круглые пилы, от стандартных до специальных регулируемых, в том числе выполненных по типу насадных пазовых фрез. В их числе следующие:

• стандартные составные твердосплавные пилы одного диаметра и артикула;
• наборные пилы, состоящие из двух боковых (левой и правой) и набора средних пил;
• «пьяные» пилы, которые часто применялись на предприятиях в 1950–1970 годы в СССР;
• специализированные регулируемые пазовые круглые пилы.

При продольном или поперечном пилении натуральной древесины для получения пазов следует использовать либо раздельные специализированные пилы, либо универсальные – с передним углом 5–10°. Боковые пилы для поперечного раскроя заготовок, формирующие стенки пропила (паза), должны иметь косую заточку, обеспечивающую получение более качественной пиленой поверхности и резко сокращающую любые сколы и вырывы при выходе пилы из пропила. Если такой возможности нет, то при пилении необходимы так называемые подпоры из брусков древесины или плитных материалов.

Для пиления различных плитных материалов целесообразно использовать твердосплавные или алмазные пилы с небольшим положительным или отрицательным передним углом, чтобы повысить стойкость пил и избежать серьезных сколов или вырывов на заготовке.

Стандартные составные круглые пилы

Если требуется изготовить небольшую партию изделий, а из технологического оборудования в наличии лишь одношпиндельные фрезерные или пильные станки и форматно-раскроечные, то все операции по выполнению шипов и пазов можно произвести одной пилой, регулируя ее перемещение в пространстве и пазе относительно направляющей линейки станка.

В зависимости от размеров шипа и паза, материалов изделий, защитных кожухов станков, а также посадочных параметров шпинделя станка параметры пил могут быть разными. Чаще всего для этих целей используются пазовые пилы (рис. 1 и 2), их основные параметры приведены в таблице (табл. 1).

Пазовые пилы с набором круглых пил одного диаметра

Когда нужно пропилить паз шириной больше 8–10 мм с весьма точными параметрами паза по ширине, применяют набор нескольких пил, при этом зубья каждой следующей пилы должны оказываться между зубьями предыдущей в их межзубной пазухе. Для достижения определенной ширины паза между пилами устанавливаются дополнительные проставочные кольца толщиной 0,1–0,5 мм, с тем чтобы зубья каждой пилы перекрывались с зубьями соседних.

В таком случае чаще применяют боковые пилы с косой заточкой (левую L и правую R) для подрезки материала заготовки (рис. 3) и центральные пилы, как правило, с прямым и (или) трапециевидным зубом, в зависимости от твердости обрабатываемо материала и требуемой стойкости зубьев пилы (рис. 4).

«Пьяные» пазовые пилы

Как появилось такое название, точно не известно, возможно, из-за характерного движения пил в процессе работы, но в середине прошлого века на деревообрабатывающих предприятиях СССР «пьяные» пилы довольно часто встречались на оконных и дверных производствах.

Для таких пил изготавливались специальные пильные шайбы, которые после токарной обработки распиливались по центру не совсем перпендикулярно относительно оси вращения, а с небольшим углом наклона, от 1/2α (рис. 5) до 2–3°. В результате после крепления в таких пильных шайбах на валу шпинделя станка за счет колебательного движения пила делала более широкий пропил. Требуемая ширина паза на заготовке (для каждой пильной шайбы) рассчитывалась через аксиальный угол и затем изготавливалась, часто на одну пилу; обычно делалось несколько пильных шайб с разными углами α. Раньше это было актуально для небольших предприятий, прежде всего из-за дефицита инструмента.

Позднее появились универсальные регулируемые пильные шайбы разных конструкций.

Конструкция этого устройства особых разъяснений не требует. Конические чашки и сферические сухари, которыми при помощи гайки зажимают пилу на шпинделе станка, дают возможность установить ее не только перпендикулярно валу, но и с отклонением от вертикального положения на угол α, что обеспечивает блуждание вращающейся пилы в пропиле с амплитудой b, так что в заготовке можно выбрать паз (или четверть) желаемой ширины и глубины.

Особых ограничений в выборе угла конуса чашки нет. Из конструктивных соображений (уменьшение осевого сдвига при затяжке, обеспечение минимальных габаритов) угол конуса β должен составлять около 30°.

Конечно, такая пила травмоопасна, особенно для станочников-новичков, поэтому должна быть максимально закрыта защитным кожухом станка.

Специализированные регулируемые пазовые круглые пилы

В настоящее время на российском рынке наиболее распространены две импортные конструкции регулируемых пазовых пил. Однако, в связи с западными санкциями против РФ, есть проблема как с их дальнейшим распространением, так и с обеспечением, в частности, расходниками (пилами и сегментами). Но несколько сервисных центров в стране наладили их выпуск.

Пазовые регулируемые пилы Dado – это комплект, состоящий из пильных дисков, пазовых сегментов и дистанционных шайб (разной комплектации), который устанавливается на вал настольного или стационарного пильного промышленного станка (рис. 6).

Технологи фирмы CMT всесторонне исследовали недостатки стандартных наборных пил для выпиливания пазов и выяснили, какой универсальный режущий инструмент нужен для идеального изготовления паза или шипа. Результатом стала суперточная круглая пила компании, позволяющая выполнять в том числе и глухие пазы с качественными стенками без сколов и плоским дном в древесине, фанере, ДсТП, MDF и т. п.

Производительность системы Dado CMT намного выше, чем насадной пазовой фрезы. Выпускается Dado CMT нескольких типоразмеров и артикулов, в двух комплектациях: профессиональной – внешние пилы Z = 24 и пазовые сегменты с четырьмя зубьями; экономичной – внешние пилы Z = 12 и пазовые сегменты с двумя зубьями.

Поставляется система в пластиковом кейсе (Ø150 мм) и блистере (Ø200 мм).

Насадные регулируемые фрезы DIMAR в настоящее время выпускаются двух типоразмеров (рис. 7):

• комплект твердосплавных пил с регулируемым пазом 1,5–3,0 мм;
• комплект твердосплавных пил с регулируемым пазом 3–6 мм.

Пилы с наружным диаметром 160 мм, Z = 24 и посадкой 30 мм предназначены для установки на стационарный фрезер или 4-сторонний продольно-фрезерный станок и выборки пазов от 1,5 до 6,0 мм с шагом 0,1 мм и глубиной до 20 мм. У таких пил большой ресурс – до 10 переточек. В комплект поставки входят:

• набор сегментов пил с твердосплавными зубьями;
• регулировочные кольца для регулировки глубины паза;
• специальная оправка.

Пазовые регулируемые пилы эффективны на небольших предприятиях и для получения пазов и шипов небольшого размера, особенно при выпуске малых партий заготовок и изделий. 

Текст Владимир Падерин