В результате развода зубьев и выравнивания по ширине и высоте их вершины оказываются в двух рядах: нечетные — в дальнем, а четные — в близком, как нарисовано на рис. 4,д, которые хорошо различаются, если посмотреть на зубья сверху и вдоль полотна.
Для заточки зубьев пилу зажимают в специальное устройство, позволяющее установить ее полотно под углом 45–50° к плоскости рабочего стола. Напильник ведут параллельно рабочему столу под углом 60–75° к полотну пилы и таким образом в первом зубе затачивают левую грань А1А2В2В1 (рис. 4,г). Точат зубья пилы в несколько приемов. Сначала напильником проходят по левым граням нечетных зубьев, расположенных в дальнем ряду, настраивая руки на одно и то же движение. Затем проходят напильником по правым граням тех же нечетных зубьев, завершая заточку главных режущих кромок очень острыми вершинами. После завершения заточки нечетных зубьев полотно пилы в заточном устройстве переворачивают и таким образом точат четные зубья, оказавшиеся в дальнем ряду. При заточке зубьев поперечных пил необходимо тщательно следить, чтобы получались в каждом зубе острые главные режущие кромки с двугранным углом φ = 60–75°, короткая режущая кромка и острая вершина.
После окончания заточки зубьев снимают заусенцы с их режущих кромок и проверяют остроту зубьев на свету.
Пилы для смешанного пиления. В ручных пилах широко применяют конструкции зубьев, которыми можно пользоваться как для продольного, так и поперечного распиливания древесины. На рис. 5 показаны некоторые формы зубьев, применяемые в пилах смешанного пиления. Если зубья продольных пил можно охарактеризовать как остроугольные клинья, то зубья пил для смешанного пиления можно представить как прямоугольные или тупоугольные клинья с углом резания δ = 90° + γ. Угол γ — передний, равен нулю или отрицательной величине в пределах 10–15°. Распиливают этими пилами древесину так же, как продольными, при движении только от себя, а при движении на себя они совершают холостой ход.
На рис. 6 изображены неразведенные и разведенные зубья с углом резания δ = 90° и их заточка.
Рис. 6. Зубья пил для смешанного пиления:
а, б, в, г — неразведенные и разведенные зубья и их заточка с углом φ = 90°и 75–80°; 1 — полотно пилы толщиной а; 2 — распиливаемая древесина с пропилом Ь; 3, 4 — направления напильника при заточке зубьев с углом φ = 90° и 75–80°
Каждый зуб в смешанной пиле имеет четыре грани: переднюю A1A2B2B1, заднюю А1А2В4В3 и боковые В1В3 и В2А2В4. Ребра А1А2, А3А4 — главные режущие кромки, а ребра A1B1 А2В2, А3В3, А4В4 — боковые режущие кромки. При распиливании древесины вдоль волокон главные режущие кромки формируют дно пропила, а боковые кромки — его стенку, а при распиливании древесины поперек волокон боковые кромки А2В2, А3В3, А6В6 подрезают с боковых сторон пропила волокна древесины, а главные режущие кромки A1A2, А3А4 расслаивают перерезанные волокна и удаляют их в виде опилок из пропила.
Зубья пил для смешанного пиления определяются углом заострения β, углом резания δ и передним углом γ (рис. 5).
Рис. 5.Разновидности зубьев пил для смешанного пиления:
а, б — зубья с углами резания δ = 90° и δ = 90° +γ; в, г — зубья с углами резания δ = 90° и волчьими
Углы δ и γ связаны зависимостью δ = 90° + γ. Качество поверхности пропила и показатели процесса пиления зависят от правильного выбора угловых величин зубьев. На практике выбирают следующие величины углов: в лучковых пилах β = 60°, γ = -10°, ножовках β = 45–50°, γ = 0° или — (10–15)°. Зубья в пилах, кроме вышеуказанных углов, характеризуются шагом t, высотой h и числом зубьев n на длине 100 мм полотна. Например, мелкозубая лучковая пила имеет толщину полотна а = 0,4–0,5 мм и шаг зубьев t = 1,5–3 мм.
Пилы с зубьями с передним углом γ = -10° широко применяются в лучковых пилах (шиповых, выкружных) как универсальные для пиления древесины по любому направлению.
Для свободного движения пилы в древесине и во избежание ее зажатия в пропиле по мере его углубления ее зубья разводят и величину развода выбирают такую же, как в рассмотренных выше продольных и поперечных пилах, применяя те же инструменты и приспособления. Поэтому здесь на разводе зубьев пил смешанного распиливания, а также их выравнивании по ширине и высоте останавливаться не будем.
В процессе работы пилы зубья затупляются, передние и боковые режущие кромки закругляются, и ход пилы становится тяжелым. Чтобы восстановить режущие качества зубьев, их затачивают, как и зубья продольных пил, применяя ромбические напильники с мелкой или надфили с более грубой насечкой. Для затачивания зубьев пилу устанавливают вертикально в специальном приспособлении, которое, в свою очередь, закрепляют на рабочем столе. Зубья затачивают, как зубья продольных пил, поэтому на их острении останавливаться не будем. Как и при заточке продольных пил, применяют два способа: прямой и косой, отличающиеся друг от друга величиной угла заточки φ, которые равны 90° и 75–80°. Направления напильника при каждом способе заточки зубьев смешанной пилы указаны на рис. 6. Угол заточки φ = 75–30° применяют столяры-краснодеревщики при заточке зубьев шиповой и мелкозубой лучковых пил.
После заточки зубьев снимают заусенцы с режущих кромок и проверяют остроту зубьев на свету.
Все пилы, используемые для распиливания древесины, можно разделить на определенные группы по тем или иным отличительным их признакам, к которым относятся: форма и размер зубьев, направление движения пилы при распиливании древесины, устройство пильного полотна, расположение зубьев на нем и специальные виды пил.
Основным элементом любой пилы является ряд зубьев, предназначенных при распиливании древесины разрушать ее структуру в пропиле. Форма зубьев определяет характер работы пилы. В продольных, поперечных и смешанных пилах применяют три разные формы зубьев, в каждой пиле — своя. В продольных пилах зуб представляет собой остроугольный клин, а в смешанных — тоже клин, но прямоугольный или тупоугольный, а в поперечных пилах зуб выполняют в виде равнобедренного остроугольного ножа, заточенного с обоих боков односторонним острением. Зубья продольной и смешанной пил распиливают древесину при движении только от себя, а при движении на себя они совершают холостой ход, а зубья поперечной пилы распиливают древесину при ее движении в обе стороны, то есть от себя и на себя. О конструкциях и особенностях зубьев продольной, поперечной и смешанной пил подробно рассказывали выше.
Пилы изготавливают с зубьями разных высот и шагов. Мелкие зубья дают более чистый пропил, но само распиливание занимает много времени. Тем не менее, столяры-краснодеревщики предпочитают применять на практике пилы с мелкими зубьями, так как они позволяют получить точность и качество столярных изделий. Для увеличения производительности труда применяют пилы с более крупными зубьями, если не требуется чистота поверхности пропила, например, при отпиливании брусков определенной длины с припуском. В нередких случаях при распиливании мягких пород деревьев зубья пил разрежают, впадины между ними углубляют или увеличивают шаг. Это делают для лучшего удаления опилок из пропила.
Пилы по устройству пильного полотна разделяются на натянутые и ненатянутые. К натянутым относятся лучковые пилы с деревянным или металлическим лучком, в которых полотно натягивается с помощью тетивы, изготовленной из шпагата. А в металлической лучковой пиле сама дуга является натягивающей силой (рис. 10, 11).
К ненатянутым пилам относятся пилы-ножовки (далее — ножовки), у которых жесткость и устойчивость полотна достигается благодаря увеличению его толщины или устройству обуха на нерабочей его стороне. В свое время рассмотрим лучковые пилы и ножовки и отметим их конструктивные особенности.
На рис. 7 представлено большое разнообразие ножовок со всевозможными красивыми и удобными рукоятками.
Рис. 7.Одноручные пилы-ножовки с ненатянутыми полотнами (кроме лобзиковой пилы):
а, б — пилы-ножовки с одинарной и двойной нарезкой зубьев; в — пропиловочные узкие; г — обушковые; д — специальные; а: 1, 3 — ножовки плотничные, 2, 4 — с зубьями на торцевой части пилы, 5, 7 — продольные обычные, 6, 8 — продольные с движением на себя, 9 — столярная; б: 1 — продольная сдвижением от себя и на себя, 2, 3 — поперечно-продольные, 4 — японская поперечно-продольная; в: 1, 2, 4 — поперечно-пропиловочные, 3 — продольно-пропиловочная; г: 1, 2, 3, 4 — обушковые разных величин; д: 1— наградка, 2 — пилка фанерная, 3 — чисторежущая пила, 4 — лобзиковая пила
Рис. 7.(продолжение)
Ножовки бывают широкие и длинные (плотничные), применяемые при распиливании широких досок, брусьев поперек волокон, узкие для распиливания тонких материалов и выпиливания криволинейных заготовок и широкие обушковые для пропиливания пазов в широких заготовках. Зубья на полотнах ножовок могут располагаться на прямолинейной, выпуклой или вогнутой сторонах и дополнительно на конце торцевой части. Встречаются ножовки для продольного пиления с движением на себя, вопреки общепринятому движению от себя. В некоторых конструкциях пил зубья насекают на обеи