α< 60°, затачивают, применяя ромбические напильники с мелкой или надфили с более грубой насечкой, а трехгранные напильники с углом при вершине 60° для заточки не подходят.
Заточка зубьев пил — в своем роде искусство, требующее верности рук, хорошего глазомера, внимания, и очень немногие владеют ею и гордятся этим умением. Научиться этому делу нетрудно, необходимо иметь желание и четко придерживаться следующих правил:
• полотно пилы необходимо жестко закрепить в специальном приспособлении, выполненном из дерева, которое также устойчиво установить на хорошо освещенном рабочем столе. Заточка зубьев пил на табуретках или на коленях не дает удовлетворительных качеств и результатов;
• пользоваться личным напильником с последующей зачисткой заточенных граней зубьев бархатным (с мелкой насечкой) или надфилем. Желательно, чтобы напильник был новый, острый и с насаженной рукояткой. Если в нужный момент не оказалось такового, то можно использовать и подержанный, но обязательно почищенный стальной щеткой и полоской свинца и натертый древесным углем, чтобы напильник не забивался и не тупился. При заточке зуба напильник должен вцепляться в его металл и снимать его слой в зависимости от силы нажима. А если он скользит по зубу, не снимая металла, то зубья пилы перекалены или напильник истерт. В этом случае необходимо повторить заточку новым напильником. Если и в этот раз он скользит по зубу, то остается орать другую пилу;
• в правой руке зажимать рукоятку напильника, а левой рукой придерживать за его конец и направлять его на зубья пилы по нужному направлению. В зависимости от направлений напильников на зубья пил различают заточки зубьев продольных, смешанных и поперечных пил, о которых расскажем в свое время;
• нажим напильника на зубья должен быть плавным и равномерным и только в одну сторону от себя. При возвратном движении напильник надо приподнимать от зуба, а если его не приподнимать, то уничтожается появившаяся острота и зуб, наоборот, затупляется. При возвращении напильника в исходное положение он не должен касаться зубьев;
• надо стараться стачивать металл с граней зубьев минимально одинаковой толщины, водя напильник одно и то же количество раз с одинаковым давлением, которое позволяет сохранить величины углов, шаг и высоту зубьев после заточки;
• острота зуба после заточки характеризуется наличием или отсутствием заусенцев на кромках и шероховатостью поверхностей заточенных граней. На гранях зуба со стороны выхода напильника образуются заусенцы, которые снижают остроту зуба, а если их не убирать, то в процессе работы пилы они выкрашиваются, и зубья значительно затупляются. Для удаления заусенцев грани зубьев дотачивают напильником с бархатной насечкой и снимают заусенцы с боковых граней мокрым оселком;
• после заточки зубьев необходимо проверять их остроту. Посмотрите на острие иголки и кромку лезвия бритвы: они, острозаточенные, не блестят на свету. А если их затупить на заточном станке, то на кончике иголки и на кромке лезвия появляются закругленные поверхности, которые отражая свет, хорошо блестят. На этом принципе построена проверка качества заточки зубьев пил. Для этого пилу ставят перед глазами и рассматривают ее зубья вдоль полотна. Если их режущие кромки и вершины не блестят, то зубья пилы наточены удовлетворительно, а если некоторые из зубьев с блеском (часто так бывает), то их надо подточить напильником с бархатной насечкой, снять заусенцы и вновь проверить отражение света их кромками и вершинами.
Возвращаемся к продольным пилам. Заточку зубьев выполняют после их развода и выравнивания по ширине и высоте. Они после развода, отогнутые наружу, оказываются в двух рядах: четные — в одном, нечетные — в другом, которые хорошо заметны, если их рассмотреть сверху и вдоль полотна. На рис. 2,д,е четные зубья 2, 4, 6 находятся в дальнем от читателя ряду, а в близком — нечетные 1, 3, 5.
Для заточки зубьев полотно пилы устанавливают вертикально в зажимном устройстве, которое, в свою очередь, закрепляют на рабочем столе.
Ниже приводится два способа заточки зубьев продольных пил, отличающиеся друг от друга только величиной угла заточки φ, т. е. направлениями напильника по отношению к полотну пилы:
• первый способ — прямой (рис. 2,д), при котором напильник или надфиль направляют горизонтально под углом φ = 90° к полотну пилы и снимают незначительный слой металла с передней и задней граней зуба, заостряя режущие кромки. Таким образом затачивают все четные зубья, расположенные в дальнем ряду, соблюдая рекомендации, описанные выше. Затем полотно пилы в зажимном устройстве переворачивают и затачивают нечетные зубья, оказавшиеся в дальнем ряду. Этим способом пользуется большинство современных столяров и любителей при заточке зубьев продольных пил.
• второй способ — косой (рис. 2,е), отличающийся от первого только направлением напильника по отношению к полотну пилы, то есть углом заточки, который выбирают в пределах φ = 75–80°. Также затачивают передние и задние грани зубьев, сначала четных, а затем — нечетных. При этом способе заточки зубьев получаются боковые кромки, и он применяется столярами-краснодеревщиками при заточке лучковых размашных пил.
После заточки зубьев снимают заусенцы с режущих кромок и проверяют ее качество.
Приспособления, применяемые при заточке пил, рассмотрим попозже.
Поперечные пилы — весьма широко применяемый инструмент при сооружении всевозможных строений из дерева, изготовлении мебели, в домашнем хозяйстве. Как подсказывает само название, они служат для распиливания древесины поперек волокон (рис. 1). Зубья в них представляют собой ряд равнобедренных треугольников или прямоугольных, обращенных друг к другу гипотенузами. На рис. 3 показаны разнообразные формы их зубьев, наиболее широко используемые в поперечных пилах.
Рис. 3.Разновидности зубьев пил для поперечного пиления:
а, б — треугольные простые; в, г — треугольные разреженные и с волчьими зубами; д, е — прямоугольные, обращенные друг к другу гипотенузами и разреженные
Для изучения процесса распиливания древесины поперечными пилами рассмотрим их зубья, которые изображены на рис. 4.
Рис. 4. Зубья пил для поперечного пиления:
а — общий вид; б, в, д, е — неразведенные и разведенные зубья и их заточка в приспособлении 4; г — заточенный зуб 2; 1 — полотно пилы толщиной а; 3 — распиливаемая древесина с пропилом b; 5 — рабочий стол для заточки пил; 6, 8 — направления напильника 7 по отношению к рабочему столу и затачиваемым зубьям пилы; h, t — высота и шаг зубьев; S — площадь впадины; углы:β — заострения, γ — передний, δ — резания, φ — косой заточки; 9 — линия отгиба зубьев при их разводе
Рис. 4. (продолжение)
Каждый зуб можно представить себе как остроугольный нож с углом при вершине β, заточенный с боков односторонним острением с углом заточки φ = 60–75° (заточка заштрихована), и каждый из них содержит две передние и две боковые грани. Например, в нарисованном зубе (рис. 4,г) передние грани — A1B1B2A2 и А1В3В4А2, боковые — А1В1В3 и А2В2В4. Ребра А1В1 и А1B3 — главные режущие кромки, а ребро А1А2, получающееся в результате заточки двух передних граней, называется короткой режущей кромкой. Каждый зуб, имеющий вышеуказанные режущие кромки, пилит древесину при движении его в обе стороны, то есть от себя и на себя. Например, в нарисованном зубе режущая кромка А1В1 перерезывает волокна древесины при движении пилы влево, а режущая кромка А1В3 — при движении пилы вправо, а короткая режущая кромка A1A2 расслаивает перерезанные волокна и удаляет их в виде опилок из получившегося пропила.
Зубья поперечных пил, представляющие собой равнобедренные треугольники, определяются углом заострения β, передним углом γ, углом резания δ шагом t и высотой h. Точки А1, А4, А5 являются вершинами зубьев. Угол заострения βхарактеризует способность пилы распиливать ту или иную древесину. Обычно в поперечных пилах для мягкой и сырой древесины угол β берут равным 40°, а для сухой и твердой древесины — 50–60°. Углы в треугольнике зуба находятся между собой в зависимости:
γ = β/2 и δ = 90° + γ.
Для свободного движения пилы в распиливаемой древесине ее зубья разводят, отгибая их поочередно в разные стороны на одну и ту же величину, разравнивают по ширине и высоте, а затем затачивают, и в результате в древесине, при ее распиливании, получается пропил шире толщины полотна b> а, в котором пила свободно совершает движение.
Развод зубьев в поперечных пилах выполняют так же, как в продольных, применяя те же инструменты и приспособления. Его величину на одну сторону и величину пропила в древесине определяют по тем же формулам, приведенным выше, когда рассматривали продольные пилы.
Пример 2. Определить величину развода на одну сторону для двуручной поперечной пилы с толщиной полотна а = 1,1 мм. Распиливаемая древесина — сухая и твердая.
Выбираем коэффициент к = 0,4, тогда величина развода на одну сторону и величина пропила равны:
Δ = 0,4∙1,1 = 0,44;
b = 1,1 + 2∙0,44 ~= 2 мм.
Зубья пил после долгой работы затупляются, острые режущие кромки закругляются, ход пилы становится тяжелым, и при распиливании древесины на нее приходится сильно давить. Чтобы вернуть режущую способность зубьев пилы, их затачивают, придавая режущим кромкам остроту и сохраняя параметры зубьев. Зубья поперечных пил затачивают, применяя трехгранный напильник с мелкой насечкой с углом при вершине 60°.