Особенности эксплуатации твердосплавных дисковых пил

Мы считали, что с дисковыми пилами, широко распространенными в деревообработке, таких проблем возникать не должно, но недавно в очередной раз столкнулись с использованием на современном оборудовании для продольного пиления торцовочных пил. Результат ожидаемый - нарабатываемым брака, пилы утеряны. Понимаем, что в последние годы в деревообработку из других отраслей пришло много новых людей, а новая производственная литература почти не выдается, но повышать свой уровень мастер должен непрерывно! "Деревообробник" сейчас почти единственный источник практических советов для профессионалов отрасли. На этот раз - по дискового пиления.

Выбор размера и геометрии пил

Практикой установлено, что для оптимального пиления необходимо выбирать пилы малейшего допустимого диаметра с выходом лезвия со пропила не более чем на 10 ... 40 мм. Пилы малого диаметра устойчивы в пропила и более экономичные. При выборе для зубов пилы марки твердого сплава следует иметь в виду, что устойчивость пил с зубами из твердого сплава с малым содержанием кобальта (например марки ВК6 и его аналогов) в два раза выше, чем у пил с зубами с ВК15 (но с уменьшением содержания кобальта твердый сплав становится хрупким и хуже паяеться.

Углы обострения твердосплавных пил выбираются в зависимости от обрабатываемого материала.

Широко используются пилы с прямым обострением по передней и задней поверхностях - более дешевые и удобные в переточки.

Следует иметь в виду, что увеличение угла косого обострения (по передней и задней поверхностям до 40 °) снижает усилие резания почти на треть и устраняет опасность скола материала, который распыляется, но при этом также существенно уменьшается устойчивость и прочность зуба. Поэтому на практике для уменьшения сил резания и устранения сколов применяются пилы с косым обострением, чередующийся только по задней поверхности с углом 25 ... 35 ° (зуб влево, зуб вправо.

Пилы с радиальными ножами для зачистки пропила обеспечивают лучшее качество пиления, но они дороже, имеют большую ширину пропила и сложные в обострении, поэтому их применение должно быть хорошо мотивированным.

Пилы неизвестных производителей с передним углом 10 °, что иногда случаются на украинском рынке, следует сразу переточуваты, а еще лучше - низкокачественным, хотя и дешевым, инструментом вообще не надо работать - дохода с него вы не получите!

Надо различать пилы для продольного пиления с относительно небольшим количеством зубов (Z = 20 ... 30) и торцовочные пилы (они имеют более сорока зубов и непригодны для продольного пиления.

В последнее время на украинском рынке появились универсальные, очень экономичны пилы сверхтонкого пропила со ступенчатым диском и большим количеством зубов. По ширине пропила они несколько уступают ленточной пилой, но их устойчивость и скорость пиления очень высоки. К сожалению, глубина пиления ступенчатыми пилами ограничена размером тонкой периферийной части диска. Большое количество зубов на этих пила требует достаточно высокой скорости подачи - 20 ... 40 м / мин. Имейте в виду, что на малых скоростях подачи эти пилы "горят".

 Обострение твердосплавных дисковых пил

В процессе работы пила затуплюеться главным образом в зоне вершин зубов. При этом режущий клин лезвия округляется в сечении радиусом 0,1 ... 0,3 мм. При нормальной эксплуатации радиус округления лезвия пил, отдаваемых на обострение, не должен превышать 0,1 мм. Учтите, что на обострение пил, сильно затупились, пойдет в 3 ... 5 раз больше времени, чем на обострение пил с нормальным затупленням, поэтому целесообразно переточуваты пилы при первых же признаках затуплення. Частое переточки экономически выгодно, если вы имеете работающий в полуавтоматическом цикле станок для обострения дисковых пил, например такой, как СЗ-АСТРА-2А, ОРК 630 А или SSG 66-A.

Перед обострением пила обязательно должна быть очищена от смолистых веществ, клея и т.п. Для этого она на полчаса опускается в горячий 3%-ый содовый раствор, после чего загрязнения снимается неметаллическим скребком. Можно использовать и растворители. Очищенные пилы целесообразно смазать тонким слоем солидола.

Обострение твердосплавных пил делается или по передней, либо и по передней и по задней поверхностях. При обострении только по передней поверхности зуба расходуется более экономично, но процесс обострения несколько длиннее, поскольку съем металла за один проход не должно превышать 0,02 ... 0,05 мм. Обострение по передней и задней поверхностях производительнее и точнее. При этом на последнем проходе рекомендуется съем незначительного слоя металла только с задней поверхности зубов.

Обострение пил алмазными дисками следует выполнять только с охлаждением. Это на половину уменьшает износ диска и улучшает чистоту поверхности, что в свою очередь повышает устойчивость пыльцу, что обостряются. Как широко доступную охлаждающую жидкость рекомендуем применять 3%-ый раствор соды в воде.

Пилы с пластинками твердого сплава после обострения и доведение передней поверхности должны иметь отклонения углов от заданных не более 1 ° (для точных пил со сложной геометрией не более 0,5 °), а радиус округления режущей кромки не более 0,015 мм. Особое внимание стоит уделить симметричности профиля зубов, нарушение которой приведет к боковому заризання пилы в процессе работы. Ось шлифовального диска должна располагаться строго в плоскости симметрии пилы, обостряется. После заточки трещины и сколы на передней поверхности пилы не допускаются, должны отсутствовать и видимые следы от шлифовального диска.

Радиальное биение зубьев пилы не должно превышать 0,15 мм, а статическая неуравновешенность не должна превышать 250 г × мм для пил диаметром до 300 мм и не более 500 г * мм для пил диаметром 450 мм. Волнистость или криловатисть диска пилы исправляется исправлением и проковуванням, но эти операции могут осуществлять только квалифицированные специалисты - пилкоправщикы, которых, увы, маловато.

Следует помнить, что выхаживания пилы после обострения (1 ... 2 прохода без подачи диска или с очень малой подачей) или доведения пилы мелкозернистым диском с минимальным съемом металла значительно повышает устойчивость пилы и качество пиления. Не пожалейте на это времени!

Установка пилы на станок

Для нормальной работы пилы необходимо правильно установить ее в станке, обеспечивая соблюдение следующих условий.

Плоскость пилы должна быть строго перпендикулярна оси вращения шпинделя, достигается проточкой и шлифовкой опорного фланца. Допускается торцевое биение не более 0,01 ... 0,015 мм в диаметре 100 мм.

Осевой люфт шпинделя не должен превышать 0,05 мм. Все вращающиеся детали шпиндельного узла должны быть сбалансированы.

Радиальное биение посадочного места пристального вала не должно превышать 0,02 ... 0,025 мм. Радиальное биение вершин зубьев установленной пилы - 0,15 мм.

Диаметр зажимных фланцев должен составлять около трети диаметра пилы.

Розклинюючи ножи, препятствующих зажима пилы в пропила, должны быть расположены на расстоянии 10 ... 15 мм от зубов задней части пилы. Толщина задней кромки ножа должна быть на 0,2 ... 0 ... 0,3 мм больше ширины зубов пилы для однопилкових станков и на 0,2 ... 0 ... 0,3 мм меньше ширины зубов пил для багатопилкових станков.

Режимы пиления

Круговая скорость пилы (50 ... 80 м / с) выбирается в зависимости от диаметра пилы, материала который распыляется и марки твердого сплава. Но реально в большинстве пильных станков частота вращения пилы не регулируется, она уже выбрана при проектировании станка. Стоит только проверить (по надписи на пиле), находится частота вращения шпинделя станка в допустимом для пилы диапазоне. А вот выбор скорости подачи - серьезное и ответственное задание.

Пиление с малой скоростью подачи может принести не меньший вред, чем пиление с избыточным скоростью. Дело не только в том, что вы теряете в производительности. На малой скорости подачи вы рискуете "сжечь" пыльцы (а стоит она немало), допустить брак при распиловке по прямолинейности пропила, и энергию перерасхода. Причиной этого является образование, по мере износа, округления режущих лезвий пилы. Если величина округлений лезвий составляет около 0,1 мм (что вполне возможно при работе затупленный пилой, а вы пилите с подачей менее 0.05 мм на один зуб пилы, то лезвие, из округления кромки, не так режет волокна древесины, как мне их , рвет и втискивает в поверхность пропила. Возникают значительные силы трения, а значит выделяется тепло, которое не отбирается небольшим количеством опилок и перегривае диск пилы. Он деформируется, пыльцы "ведет", она еще больше пидклинюеться в пропила и может от перегрева окончательно выйти из строя, "сгореть". Нельзя пилить древесину вдоль волокон с подачей меньшей, чем 0,05 ... 0,1 мм на зуб!

Если мощности привода вращения пилы не хватает для работы с достаточной скоростью подачи используйте пилу с меньшим количеством режущих зубов, или уменьшит скорость ее вращения, но обеспечьте достаточную подачу на зуб!

Пила накладывает ограничение и на максимальную скорость подачи. Значительные ударные нагрузки, возникающие при входе зуба пилы в древесину, могут привести к поломке или к выкрашивание лезвия. Поэтому необходимо ограничивать максимальную подачу на зуб приведенными ниже значениями, а также рекомендуется не работать пилами с небольшим количеством зубов со скоростью резания ниже 50 м / с.

Контролировать скорость ручной подачи трудно. Поэтому при ручном распылении невозможно достичь стабильного качества доски, и инструментом вы рискуете. Работа с ручной подачей - это уже нонсенс для профессионального деревообработчика!

Новейшие "циркулярки" с автоподатчик доски обеспечивают распыление с более-менее стабильным качеством, а современные продольно-распиловочные станки класса СПО-АСТРА-Р4 с подвижной и пятне пилой и постоянным базированием заготовки обеспечивают автоматическое распыление со скоростью подачи до 35 м / мин и высокой точностью пропила. Благодаря точности и возможности индивидуального подхода к раскрою эти станки успешно конкурируют с багатопилковимы, мощности привода которых часто не хватает для пиления с эффективной подачей (при распиловке 100-миллиметрового бруса требуется не менее 5 ... 7 кВт мощности привода вращения на каждую пыльцы.

Причины некачественного пиления и их устранение

"Заризання" пилы и подгоранию доски. Основной причиной волнистости пропила и появления на его боках подгорели участков является декомпенсированная нагрева периферийной зоны пильного диска. При пиление происходит нагрев кромки диска и, следовательно, его тепловое расширение. Кромка пилы диаметром 400 мм при нагревании до 100 ° С удлиняется более чем на полтора миллиметра, тогда как нагрев и, следовательно, расширение центральной части диска на порядок меньше. Под влиянием возникающих внутренних напряжений диск изгибается, приобретает форму восьмерки и его кромка становится волнистой, что в свою очередь способствует усилению трения диска о пропил, дальнейшему нагреванию и полной потере диском пилы формы.

Частая причина перегрева пилы - пиление на слишком малой подачей на зуб, то есть со скоростью подачи, что является недостаточной, исходя из имеющегося количества зубов пилы и скорости ее вращения.

Повышение термостойкости диска пилы достигается его предыдущим проковуванням для создания на периферии растягивающие напряжения или, что проще, распределением кромки на сектора путем создания глубоких радиальных проемов: узких "лазерных" или широких, с очистными ножами. Такие проемы также снижают и уровень вибраций пилы, а при наличии в них твердосплавных ножей, меньших ширины зубов на 0,2 ... 0,3 мм, обеспечивают очистку пропила и лучшее охлаждение пилы.

Всегда целесообразно обеспечивать охлаждение пилы. При распиловке сырой древесины - подачей воды, а при распиловке сухой древесины - обдувом пилы воздухом или, что лучше, водяным туманом с помощью специального распылителя. Кстати, при этом уменьшится и количество пыли в помещении. Стоит обратить особое внимание на необходимость равномерного охлаждения диска с обеих сторон. С введением интенсивного охлаждения температурный фактор "заризання" пилы практически устраняется.

Предупредить "заризання" пилы можно также с помощью установления направляющих пилы - ограничителей отклонения, вмонтированных в станок на уровне рабочего стола или под ним. Ограничители изготавливаются из пропитанной маслом древесины дуба, бука, березы или из фанеры, текстолита. Зазор между диском пилы и ограничителями (обеспечивается регулированием) должен быть минимальным, но не менее 0,2 мм. Постоянное трение пилы об ограничители недопустимо, так как это приводит к ее перегреву.

Сколы древесины на входе и выход пилы с пропила.

Часто причины возникновения сколов - пиление затупленный пилой или большая подача на зуб. Силы резания при этом значительно возрастают и превышают силы сцепления волокон древесины - происходит скалывание.

Наиболее простой путь устранения сколов на входе пилы - применение дисков минимального диаметра, незначительно выходят из пропила. При необходимости также уменьшают подачу на зуб к исчезновению сколов.

Для устранения сколов на выходе пилы с пропила применяют искусственный подпор. В простейшем случае для создания подпора в столе станка в зоне входа зубов пилы делается углубление, в котором наравне со столом устанавливается вкладыш из фанеры, текстолита, алюминиевого сплава с точным пазом. Расстояние от периферийной и боковой кромок зубьев пилы к стенкам паза должна составлять около 0,2 мм.

Хорошим средством профилактики сколов применение пил с косым обострением по передней и задней поверхностях, поскольку косое заточки существенно уменьшает силы резания. Кроме того, помните, что вероятность сколов при пиление хорошо заостренной пилой значительно ниже, чем при пиление пилой, что затупилася!

Увеличение ширины пропилуи следы пилы на стенках пропила.

Если ширина пропила завышена, и возможно, что плоскость пилы не совпадает с направлением подачи, в результате чего с древесиной взаимодействуют зубы задней, нерабочей части пилы. Это легко установить по наличию выноса мелких опилок нерабочей частью пилы. Лечение простое - установите пилу или направляющую линейку правильно. Стоит также проверить торцевое биение пилы при установке на станке.

При наличии периодических рисков у пропила следует уменьшить подачу и проверить - не поврежден какой из зубов? Позаботьтесь также о своевременном обострения.

Помните, что современные дисковые пилы - точный, высокопроизводительный инструмент, эффективность которого во многом зависит от соблюдения оптимальных условий эксплуатации.