Как правильно выбрать пильный диск по дереву

16 июля 2019 г.

При выборе режущего инструмента для распила древесины на делительных круглопильных и бревнопильных станках, необходимо обращать внимание на породу и состояние сырья, учитывать технические характеристики оборудования. Немаловажное значение имеет и квалификация специалистов, которые работают на оборудовании и обслуживают технику. В этой статье мы рассмотрим следующие вопросы выбора пильного диска:

  1. Профиль с прямой задней гранью затылка
  2. Профиль с ломаной задней гранью
  3. Сложный профиль

Основные критерии для выбора пильного диска

Перед тем как пилить бревна и раскраивать пиломатериалы на заготовки, в первую очередь нужно определиться с маркой и типом станка, техническим состоянием оборудования, типом подачи — ручной либо механический. Также необходимо учитывать и технические характеристики режущего инструмента:

  • Толщину и материал полотна пилы;

  • Количество зубьев;

  • Высоту пропила.

Перечисленные характеристики должны соответствовать задаче, которая запланирована к выполнению. Например, при использовании ручной подачи пила должна быть оснащена специальным ограничителем, который предотвращает «выбрасывание» обрабатываемых деталей при неудовлетворительной работе системы защиты оборудования или в случае отсутствия таковой. Если речь идет о механической подаче станка, то пилу следует выбирать с учетом производительности оборудования и качества поверхности раскраиваемого материала.

Как добиться хорошего качества заготовок?

Если нужно добиться определенного качества поверхности раскраиваемого материала и производительности оборудования, то основным требованием для расчета является подача на зуб, которая обычно варьирует в диапазоне от 0,3 до 2 мм. Если высота распила больше 50 мм, то для получения качественной поверхности заготовок используют пилы с максимальным количеством зубьев. Качества поверхности пиломатериала в этом случае можно добиться также путем снижения скорости подачи.

Если высота пропила больше 70 мм, то конфигурацию и характеристики пилы определяют квалифицированные технологи, следуя специальным методикам. Проверяется величина межзубной впадины и степень заполнения впадин опилками. Кроме того, определяются углы, где зубья пилы соприкасаются с заготовками.

При работе с оборудованием, которое оснащено двумя или четырьмя пильными шпинделями, нужно учитывать не только конструкционные особенности режущего инструмента, но и его параметры по ширине пропила. Так как идеальных по размерам и ширине пропила инструментов не существует, то для двухвальных станков обычно выбирают пару пил с одинаковым количеством зубьев и толщиной корпуса, а также с идентичной шириной пропила (допускаются отклонения не более чем на 0,05 мм).

Если при одновременной или попарной работе пильных валов, шпиндели вращаются в разных направлениях (то есть для получения общего пропила применяются встречная и попутная направляющие шпинделей), лучше использовать пилы с разных количеством зубьев. Такое решение позволит добиться хорошего качества всех пропиленных участков. При образовании «сливной стружки» стоит отдать предпочтения инструментам с разной оригинальной формой зубьев – такие модели подходят для пиления древесины разной плотности.

Как станок влияет на выбор инструмента?

По конструкционному исполнению различают тяжелые, средние и легкие круглопильные станки. Оборудование выпускается со сварной или литой станиной. Вес оборудования непосредственно влияет на его производительность, а также на качество пиломатериалов и стойкость режущего инструмента. Чем тяжелее станок, тем меньше будет вибрация в процессе работы. Если качество распиливаемой поверхности и фактический срок службы инструмента не важны, то оборудование из легкой и средней серии комплектуют любыми моделями пил. Инструмент может быть хромванадиевым (стальным), с твердосплавным напайками или со стеллитовым наплавлением зуба. Если речь идет о тяжелых станках и о большой скорости подачи (более 50 м/мин), то имеет смысл выбрать твердосплавные пилы высокого качества. Корпусы такого инструмента изготавливают из дорогой инструментальной стали, подвергая ее качественной термообработке и вальцовке. Пилы оснащены крупными пластинками из твердого сплава, которые напаяны на высокотехнологичное оборудование с использованием качественных материалов для пайки.

При образовании волнистости пропила или при быстром выходе инструмента из строя, причину нужно искать именно в оборудовании. Подобные проблемы могут возникать из-за неправильной установки станка, в результате чего пильные диски находятся не в параллельной плоскости относительно оси подачи. Другая причина – несвоевременное или неправильное техническое обслуживание. Например, при износе подшипников пильных валов или гусеничных и вальцевых механизмов подачи режущий инструмент практически всегда ломается. Это происходит за счет смещения заготовок и формирования криволинейного пропила, вследствие чего зубья начинают тереться о древесину, пила становится неустойчивой и перегревается.

Супертонкие пилы с толщиной корпуса менее 1/40 от диаметра инструмента следует использовать только для раскроя сухих материалов из редких древесных или твердолиственных пород влажностью не более 15%. Такой инструмент подходит и для работы с хвойными древесными материалами. Главное условие при этом – древесина не должна быть смолистой, а в процессе раскроя не должны восстанавливаться ее упругие свойства. Рекомендованная влажность таких материалов – не более 12%.

Чтобы получить тонкий пропил высотой до 70 мм, часто используют специальные ступенчатые пилы. Для раскроя заготовок из хвойных пород уширение зубьев пилы на одну сторону должно быть 0,4-0,5 мм, а толщина корпуса инструмента – более 2 мм. Для реализации подобных задач в лесопилении часто применяют и канонические

пилы.

Ступенчатая дисковая пила для оборудования с механической подачей

Ступенчатая пила для оборудования с механической подачей. Ширина пропила – 1,5 мм, корпус – 2,4 мм.

Какие характеристики корпуса важны при выборе пилы?

При покупке пилы с определенным количеством зубьев нужно учитывать качество обрабатываемой поверхности, требуемую производительность оборудования и данные, которые были получены в результате расчета подачи на зуб.

Немаловажное значение имеет мощность механизмов резания и подачи, геометрия пропила (ширина и высота), характеристики впадины между зубьями (ее объем, уширение в сторону и профиль). Все расчеты производятся по специальным формулам, которые можно найти в профильной литературе.

Кроме того, у пилы бывают и так называемые «подчищающие зубья» строб-ножи и мультаксы. Основная функция этих элементов – удержание инструмента в плоскости пиления. Эти зубья практически никогда не затачиваются, за исключением случаев перепайки или аварийного износа. Это обусловлено меньшей шириной «подчищающих зубьев» по сравнению с шириной пропила (разница обычно составляет 0,4-0,8 мм). Именно мультаксы играют важную роль при выполнении глубокого пропила. Полотна с мультаксами особенно востребованы при распиле древесины с высотой пропила более 50 мм или раскрое заготовок из лесоматериалов влажностью от 25 до 35%.

При работе с так называемым зимним и летним пиломатериалом на скоростных линиях актуальны «зимние» и «летние» инструменты соответственно. Такие пилы различают по марке стали полотна, качеству и степени закалки и вальцевания, характеристикам пластинок твердого сплава. Основное видимое различие заключается в том, как пластина установлена в корпусе инструмента. На «зимних» пилах глубина впайки зуба в тело больше, чем на «летних» моделях. Это обусловлено особыми требованиями по противодействию зубьев нагрузкам, которые возникают в процессе раскроя мороженой древесины.

дисковая пила с летними зубьями

Пила с «летними зубьями»

дисковая пила с зимними зубьями

Пила с «зимними» зубьями

Разновидности профилей зуба

Сегодня на производствах большой популярностью пользуются пилы с зубьями из твердых сплавов ввиду их высокой стойкости и возможности работы на высокой скорости подачи (более 50 м/мин). Чтобы разобраться в теме подробнее, рассмотрим разновидности профилей зуба.

Профиль с прямой задней гранью затылка

Такой вариант актуален для многозубых пил. Как правило, речь идет об инструментах с хромованадиевым (стальным) корпусом и небольшим шагом (для удобства заточки зубьев). Эти пилы часто используются на легком оборудовании при работе на невысокой скорости (до 20 м/мин), а также для поперечного и продольного пропила глубиной до 50 мм. В этой категории различают универсальные (передний угол зубьев – до 15 градусов) и специализированные (передний угол зубьев может быть положительным или отрицательным) инструменты.

дисковая пила с прямым затылком

Пила с прямым затылком

Профиль с ломаной задней гранью

Речь идет об инструментах с так называемым «волчьим зубом». Сфера применения – скоростное лесопильное оборудование и тяжелые условия раскроя (большая высота пропила, высокая скорость подачи, пиление сверхплотной древесины, работа с хвойными и смолистыми пиломатериалами). Такие модели часто используются на высокоскоростном оборудовании и при тяжелых условиях пиления, когда необходима большая высота пропила и высокая скорость подачи, а также при работе со сверхплотной древесиной, включая хвойные смолистые породы.

дисковая пила с ломаной задней гранью зубьев

Пила с ломаной задней гранью зубьев

дисковая пила с волчьим зубом

Пила с волчьим зубом

Сложный профиль

Пилы со сложным профилем предназначены для решения специальных задач. Они используются при работе на станках с ручной подачей (до 15 м/мин), а также на механическом оборудовании (в этом случае высота ограничителя должна быть меньше размера подачи на зуб). При работе с мягкими древесными породами (например, осина, липа) используются пилы с передним углом более 34 градусов.

Дисковая пила для распила мягколиственных пород

Инструмент для распила мягколиственных пород

На следующем рисунке – пример инструмента со специальным профилем межзубных впадин («слепые зубья»). Такой вариант не подходит для реализации задач, где требуется большая высота пропила (больше 100 мм). Это обусловлено риском потери устойчивости пилы за счет сильного ограничения выступами объема межзубной впадины. Изначально эти выступы предназначены для заточки инструментов с шагом зубьев 130 мм для заточных станков, оснащенных механическим толкателем.

Дисковая пила со слепыми зубьями

Пила со «слепыми зубьями»

Оригинальный профиль зубьев способствует снижению шума при раскрое древесины.

Дисковая пила с оригинальным профилем зубьев

Специализированная пила с оригинальным профилем зубьев

Чтобы обеспечить устойчивость работы инструмента при работе с основными хвойными и твердолиственными породами на большой скорости подачи, есть смысл обратить внимание на модели со стружколомом – эти функции выполняют разные профили межзубных впадин. За счет стружколомов на корпусной части и на теле пластинки из твердого сплава опилки доизмельчаются в межзубной впадине и компактно размещаются в ней, что делает инструмент устойчивым и предотвращает нагрев пилы.

Стружколом на корпусе дисковой пилы 1Стружколом на корпусе дисковой пилы 2

Стружколомы на корпусе пилы

Чтобы обеспечить высоту пропила более 200 мм для работы на крупнопильном оборудовании нередко применяют специальные конструкции «Ганнибал», которые отличаются выраженными группами зубьев и крупными межзубными впадинами (с мультаксами или без них, в зависимости от модели).

Дисковая Пила Ганнибал с мультаксами

Пила «Ганнибал» с мультаксами

К чему может привести некачественный сервис?

Основные проблемы некачественного сервиса – неправильная и несвоевременная заточка инструмента, а также неудовлетворительная подготовка корпуса под перепайку и плохая пайка пластинок из твердого сплава.

Чтобы избежать прижогов на корпусе, инструмент нуждается в заточке согласно регламенту производителя или при первых признаках затупления зубьев (шероховатость на поверхности пиломатериала, образование ворса, рисок или бахромы).

Затачивать пилу должен квалифицированный мастер согласно установленным нормативам, поскольку неправильно выполненные работы могут привести к выходу инструмента из строя.

Не качественная заточка зуба по задней грани дисковой пилы

Неудовлетворительная заточка зуба по задней грани

В практике есть случаи, когда подготовка постели зуба при его замене была выполнена ненадлежащим образом. На корпусе инструмента был снят толстый слой металла, зуб «утонул» в корпусе, вследствие чего появился выступ, который заменил рабочий стружколом в области перехода пластинки к корпусной части. Результат – качество пиления стало хуже, так как стружка перестала измельчаться, а пила стала нагреваться и терять устойчивость.

Дисковая пила до ремонта

До ремонта

Дисковая пила после ремонта

После ремонта

Последствия плохой пайки на пиле

Неудовлетворительная пайка на пиле приводит к образованию пузырей в шве, непропаю, изменению цвета шва вследствие использования припоев и флюсов ненадлежащего качества. Речь идет и о пайке латунными припоями – температура их плавления выше температуры плавления серебросодержащих припоев, а это оказывает непосредственное влияние на дальнейшую стойкость твердого сплава зубьев.

Практика подтверждает, что добиться экономии на приобретение нового инструмента можно путем назначения ответственных лиц, которые персонально несут ответственность за обслуживание пил.

Задать вопрос