Пиление древесины круглыми, так же называемыми дисковыми пилами это самый распространенный вид ее обработки. Простота устройства оборудования, его относительно низкая стоимость в сочетании с высокой производительностью позволяют применять круглопильные станки на всех операциях раскроя, как при первичной, так и при вторичной обработке древесины.

Однако несмотря на все видимые преимущества, пиление круглыми пилами имеет один серьезный недостаток. Он заключается в сложности обеспечения устойчивости круглой пилы в пропиле. Как правило дисковая пила устанавливается на пильный вал и фиксируется. Диск большого диаметра, но малой толщины, имея только одну опору в центре, работает со значительными нагрузками, в том числе находящимися и вне плоскости диска.

Из-за недостаточной жесткости диск отклоняется от плоскости вращения, нагревается касаясь стенок пропила, что приводит к потере рабочей устойчивости, а значит браку и потерям времени на частые остановки станка. Единственный способ повышения поперечной жесткости пилы - увеличение толщины диска, приводящее так же к снижению полезного выхода пиломатериалов из-за увеличения количества опилок.

Продольное пиление круглыми пилами

Продольное пиление круглыми пилами наиболее распространенный вид резания древесины. Это станки, распиливающие бревна, лафет и брус на доски, а также кромкообрезные, прирезные, реечные, ребровые и т.д.

Основная нагрузка при продольном пилении приходится на главные режущие кромки зубьев пил. Они перерезают волокна древесины, формируют дно пропила. Боковые режущие кромки обрабатывают стенки пропила.

Продольное пиление происходит при высокой скорости главного движения (50...70 м/с) и подачи (до 120 м/мин). Оборудование имеет сравнительно простую конструкцию, удобны в эксплуатации, но способны к встраиванию в технологические цепочки для автоматизации процессов. Потери на опилки достигают 12...16% от объема распиловки.

Поперечное пиление круглыми пилами

Для прямолинейного поперечного раскроя пиломатериалов используется поперечное пиление. Для поперечного пиления применяются круглые пилы иной конструкции. Здесь основную работу по перерезанию волокон древесины выполняют боковые режущие кромки, требующие косой заточки под углом 40…45º. Также пилы для поперечного пиления древесины требуют большего количества зубьев.

Поперечное пиление может происходить как при встречном так и при попутном взаимном движении инструмента и детали. Центр пилы для поперечного раскроя может находится как над, так и под заготовкой. Круглопильные станки оснащаются одной (однопильными) или несколькими пилами (многопильные), могут быть одновальными или многовальными.

Круглые пилы

Особенности конструкции круглых пил.

Особенности конструкции круглых пил, применяемых на лесопильных, деревообрабатывающих, лесозаготовительных предприятиях для продольной и поперечной распиловки бреве, брусьев, брусков, досок, горбылей, реек и т.д. на круглопильных станках в нашей стране регламентировались по ГОСТ 980-80. Материал пил – сталь марки 9ХФ, твердость HRC 41...46.

По профилю зубьев ГОСТ подразделяет пилы на два типа (для продольного и поперечного пиления), которые так же делятся на два исполнения. Пилы для продольного распила исполнения 1 должны иметь ломано линейную заднюю поверхность зубьев, исполнения 2 – прямолинейную заднюю поверхность.

Пилы исполнения 2 используются главным образом в бытовых станках для обработки древесины, электроинструменте и на фрезерных станках.

Пилы для поперечного пиления древесины исполнения 1 выпускаются с передним углом зубьев, равным нулю. Устанавливаются на круглопильные станки с нижним расположением пильного вала.

Пилы исполнения 2 имеют отрицательный передний угол зубьев. Используются в круглопильных станках с верхним расположением шпинделя относительно заготовки. Основную работу при пилении выполняют боковые режущие кромки, которые требуют определенных углов наклона передних и задних поверхностей. 45° – при распиловке пиломатериалов хвойных пород, 55° – при распиловке пиломатериалов твердых пород, 65° – при распиловке бревен.

ГОСТ 18479-73 регламентирует конструкцию круглых строгальных пил, предназначенных для пиления древесины влажностью до 20%. Их особенность - возможность обеспечить более высокие требования к шероховатости обработанных поверхностей. Материал пил – сталь марки 9ХФ, твердость – HRCэ 51...55.

Пилы круглые с твердосплавными напайками

Пилы круглые с твердосплавными пластинами по ГОСТ 9769-79 выпускаются двух типов: тип 1 – с разносторонними углами наклона передних и задних поверхностей зубьев и тип 2 – без углов наклона передних и задних поверхностей зубьев.

Пилы типа 1 предназначены для пиления заготовок из клееной древесины, фанеры, облицованных щитов, цельной древесины твердых пород поперек волокон, для раскроя ЛДСП на форматно - раскроечных станках.

Пилы типа 2 предназначены для черновой распиловки облицованных и необлицованных древесностружечных плит и цельной древесины твердых пород вдоль волокон.

Материал режущей части – пластины из твердого сплава марок ВК6 и ВК15, материал для тела пилы – сталь марки 50ХФА или 9ХФ, твердость – 40…45 Н RCэ

Пилы круглые, оснащенные стеллитом

Для использования в лесопилении для распиловки влажной и свежесрубленной древесины, широкое применение нашли круглые пилы со стеллитом марок В3К и В3КР. Стеллит, материал на основе кобальта имеет твердость 45…48 HRC и гораздо лучше чем сплавы на основе вольфрама противостоит электрохимическому износу. Пилы, оснащенные стеллитом, служат в 3…7 раз дольше цельных пил.

Стеллит имеет коэффициент температурного расширения близкий к легированной стали, а значит прочность их соединения выше. Стеллит имеет меньшую хрупкость по сравнению с металлокерамическими твердыми сплавами, что позволяет затачивать зубья под углами, обеспечивающими высокое качество распиленных поверхностей древесины. Заточка стеллитовых пил производится электрокорундовым шлифовальным кругом.

Пилы дисковые с глубокими пазухами

Для продольного пиления сырой древесины с высотой пропила более 100 мм можно использовать пилы специальной конструкции - "Ганнибал".

Зубчатый венец пилы "Ганнибал" поделен на 4…8 отдельных секторов, между которыми глубокие пазухи, смысл которых очищать пропил от опилок, прерывать температурное поле пилы и охлаждать корпус пилы. Режущая часть зуба пилы "Ганнибал" может быть из хромо - ванадиевой стали 85ХФ, оснащена стеллитом или пластинами твердого сплава.

По сравнению с обычной пилой пила типа "Ганнибал" позволяет снизить энергопотребление, а следовательно потребляемую мощность до 30%.

Но пилы с зубчатым венцом "Ганнибал" имеет и недостатки, связанные с неравномерностью подачи на зуб. Первые в секторе по ходу вращения пилы зубья работают с подачей на зуб (2…4)Sz, сильно нагружены и быстрее затупляются. Испытывая повышенные деформации и напряжения они сильно нагреваются. Однако эти особенности учитывают производители пил.