Самодельные станки и приспособления:
Первые станки
Фото старых станков
Видео простейших станков
Стойки и направляющие для дрели
Универсальный станок из дрели
Циркулярная пила из дрели
Токарный станок
Токарный станок с ножным приводом
Сверлильный станок из дрели
Сверлильный станок для плат
Сверлильный станок
Регулирование оборотов дрели
Насадки на дрель
Лобзик-станок
Настольный электролобзик с эксцентриком
Лобзиковый станок из ручного электролобзика
Ленточный шлифстанок из дрели
Вариатор для станка
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети
Приспособление для фрезерования шипов
Ленточный шлифстанок
Ленточная пила
Циркулярка из ручной дисковой пилы
Полировальный станок
из дрели
Станок по резке камня
Станина для болгарки
Самодельный шкив
Простая передача для станка
Самодельный верстак
Фрезерный стол
Ручной листогиб
Самодельный трубогиб
Преобразование вращательного
движения в прямолинейное
Виды передач
Использование автомобильной шпаклевки
Тахометр из моторчика и вольтметра
Печь для плавки алюминия
Современные станки для домашних мастерских и работа на них:
Токарный станок
Сверлильный станок
Циркулярный станок
Фуговальный станок
Лобзиковый станок
Ленточнопильный станок
Радиально-консольная пила
Работа на токарном станке
Резец
Работа на циркулярном станке
Работа на лобзиковом и ленточнопильном станках
Ручной электроинструмент:
Дрель
Устройство дрели
Ремонт дрели
Устройство шуруповерта
Ремонт шуруповерта
Ручной фрезер
Работа ручным фрезером
Приспособления для ручного фрезера
Электролобзик
Дисковая пила
Направляющие для дисковой пилы
Электрорубанок
Сабельная пила
Эксцентриковая шлифовальная машина
Ленточная шлифовальная машина
Перфоратор
Отличия перфоратора от ударной дрели
Устройство перфоратора
Строительный фен
Работа болгаркой
Сельскохозяйствен- ные (садовые) инструменты:
Самодельная пилорама
Самодельная бетономешалка
Самодельный культиватор из лебедки
Самодельный плуг
Самодельный ручной культиватор
Ручная сеялка
Самодельный дровокол
Бензопила
Устройство бензопилы
Работа бензопилой
Насадки и приспособления для бензопилы
Ремонт бензопилы
Универсальные козлы
Мойка и сортировка картофеля
Плодосъемник для яблок
Подъемник для дачи
Самодельный снегоуборщик
Триммеры
Газонокосилки
Кусторезы и сучкорезы
Снегоуборщики
Мотоблоки
Мотокультиваторы
Работа мотоблоком
Обслуживание мотоблока
Устройство мотоблока
Ремонт мотоблока
Самодельная газонокосилка
Ручной инструмент:
Фото старых инструментов
Первый инструмент
Обзор отверток
Обзор гаечных ключей
Клещи, плоскогубцы, кусачки и т.п.
Струбцины и зажимы
Пила
Напильник
Фреза
Сверло
Метчик и плашка
Заточка:
Заточка ножей
Приспособления для заточки
Бруски для заточки ножей
Угол заточки ножа
Заточка и разводка пилы
Заточка сверла
Заточка цепи бензопилы
Станок для заточки из ленточной шлифмашины
Материалы:
Оргстекло
Фторопласт
Капролон
Обработка пластмасс
Гибка оргстекла

Заточка дисковых пил

Материал и свойства твердосплавных зубьев

Дисковые пилы с твердосплавными зубьями состоят из полотна (диска), изготовленного из стали 9ХФ, 65Г, 50ХФА и пр., и твердосплавных пластин, выполняющих роль резцов.

Пильный диск
Пильный диск

В отечественных пилах в качестве материала для режущих пластин используются спеченные вольфрамокобальтовые сплавы марок ВК (ВК6, ВК15 и пр. цифра означает процентное содержание кобальта). У ВК6 твердость 88,5 HRA, у ВК15 - 86 HRA. Иностранные производители применяют свои сплавы. Твердые сплавы ВК состоят в основном из карбида вольфрама сцементированного кобальтом. Характеристики сплава зависят не только от его химического состава, но и размера зерна карбидной фазы. Чем меньше зерно, тем выше твердость и прочность сплава.

Крепят твердосплавные пластины к диску высокотемпературной пайкой. В качестве материала для пайки, в лучшем случае, используются серебряные припои (ПСр-40, ПСр-45), в худшем случае - медно-цинковые припои (Л-63, МНМЦ-68-4-2).

Геометрия твердосплавных зубьев

Твердосплавный зуб имеет четыре рабочие плоскости - переднюю (А), заднюю (Б), и две вспомогательные боковые (В). Пересекаясь между собой, эти плоскости образуют режущие кромки - главную (1) и две вспомогательные (2 и 3). Приведенное определение граней и кромок зуба дано в соответствии с ГОСТ 9769-79.

Твердосплавный зуб пильного диска
Твердосплавный зуб пильного диска

По форме различают следующие виды зубьев.

Прямой зуб. Обычно используется в пилах для продольного быстрого пиления, при котором качество не имеет особого значения.

Прямой зуб
Прямой зуб

Косой (скошенный) зуб с левым и правым углом наклона задней плоскости. Зубья с разным углом наклона чередуются между собой, из-за чего называются попеременноскошенными. Это наиболее распространенная форма зуба. В зависимости от величины углов заточки, пилы с попеременноскошенным зубом используются для пиления самых разных материалов (дерева, ДСП, пластмасс) - как в продольном, так и поперечном направлении. Пилы с большим углом наклона задней плоскости используются как подрезные при резке плит с двухсторонним ламинированием. Их использование позволяет избежать сколов покрытия на краях пропила. Увеличение угла скоса снижает усилие резания и уменьшает опасность сколов, однако одновременно уменьшает стойкость и прочность зуба.

Косой зуб со скошенной задней плоскостью
Косой зуб со скошенной задней плоскостью

Зубья могут иметь наклон не только задней, но и передней плоскости.

Косой зуб со скошенной передней плоскостью
Косой зуб со скошенной передней плоскостью

Трапециевидный зуб. Особенностью этих зубьев является относительно медленная скорость затупления режущих кромок в сравнении с попеременноскошенными зубьями. Обычно они применяются в сочетании с прямым зубом.

Трапециевидный зуб
Трапециевидный зуб

Чередование зубьев разной формы
Чередование зубьев разной формы

Чередуясь с последним и слегка возвышаясь над ним, трапециевидный зуб выполняет черновое пиление, а прямой, следующий за ним - чистовое. Пилы с чередующимися прямыми и трапециевидными зубьями применяются для резки плит с двухсторонним ламинированием (ДСП, МДФ и пр.), а также для пиления пластмасс.

Конический зуб. Пилы с коническим зубом являются вспомогательными и используются для надрезки нижнего слоя ламината, предохраняя его от сколов при прохождении основной пилы.

Конический зуб
Конический зуб

В подавляющем большинстве случаев передняя грань зубьев имеют плоскую форму, но существуют пилы и с вогнутой передней гранью. Они применяются для чистового поперечного пиления.

Зуб с вогнутой передней поверхностью
Зуб с вогнутой передней поверхностью

Углы заточки зубьев

Имеется четыре основных угла заточки дисковой пилы, которые наравне с формой зуба определяют её характеристики. Это передний угол (γ), задний (α) и углы скоса передних и задних плоскостей (ε1 и ε2). Угол заострения (β) имеет вспомогательное значение, поскольку задается передним и задним углами (β=90°-γ-α).

Углы заточки зубьев дисковой пилы
Углы заточки зубьев дисковой пилы

Значения углов заточки определяются назначением пилы - т.е. тем, для резки какого материала и в каком направлении она предназначена. Пилы для продольного пиления имеют относительно большой передний угол (15°-25°). У пил поперечного пиления угол γ обычно колеблется в пределах 5-10°. Универсальные пилы, предназначенные для поперечного и продольного пиления, имеют усредненное значение переднего угла - обычно 15°.

Величины углов заточки определяются не только направлением распила, но и твердостью распиливаемого материала. Чем выше твердость, тем меньше должны быть передний и задний углы (меньше заострение зуба).

Передний угол может быть не только положительным, но и отрицательным. Пилы с таким углом используются для раскроя цветных металлов и пластмасс.

Основные принципы заточки

Основной износ твердосплавного зуба происходит по его главной (верхней) режущей кромке. В процессе работы последняя скругляется до 0,1-0,3 мм. Из граней быстрее всего изнашивается передняя.

При распиловке массивных заготовок, быстрому износу подвергаются и боковые грани.

Не следует допускать чрезмерного затупления пилы. Радиус скругления режущей кромки не должен превышать 0,1-0,2 мм. Помимо того, что при работе сильно затупленной пилой резко падает производительность, на ее заточку уходит в несколько раз больше времени, чем на заточку пилы с нормальным затуплением. Степень затупления можно определить как по самим зубьям, так и по виду пропила, который они оставляют.

Правильная заточка дисковых пил заключается в том, чтобы одновременно с обеспечением должной остроты режущей кромки, обеспечить максимальное количество заточек, которое в оптимальном случае может достигать 25-30 раз. С этой целью твердосплавный зуб рекомендуется затачивать по передней и задней плоскостям. В сущности, зубья можно затачивать и по одной передней плоскости, но при этом количество возможных заточек оказывается почти в два раза меньше, чем при заточке по двум плоскостям. Рисунок внизу наглядно демонстрирует, почему это происходит.

Заточка зуба дисковой пилы по одной и двум плоскостям
Заточка зуба дисковой пилы по одной и двум плоскостям

Последний проход при заточке пильных дисков рекомендуется делать по задней плоскости зуба. Стандартная величина съема металла - 0,05-0,15 мм.

Перед заточкой необходимо очистить пилу от загрязнений, например смолы, и проверить значения углов заточки. На некоторых пилах они написаны на диске.

Оборудование и материалы для заточки пильных дисков

В зависимости от материала, из которого изготовлены зубья, заточка дисковых пил может производиться кругами из эльбора (CBN), зеленого карбида кремния, или алмазными (PCD) кругами. Так, эльборовые круги способны заточить диски из быстрорежущей стали повышенной производительности, алмазные круги и круги из зеленого карбида кремния - резцы из твердых сплавов.

При использовании абразивных кругов (особенно алмазных) желательно осуществлять их охлаждение СОЖ.

Одним из существенных недостатков алмаза является сравнительно низкая температурная устойчивость - при температуре около 900°С алмаз сгорает.

Термостойкость различных материалов, °C
Термостойкость различных материалов, °C

С повышением температуры микротвердость абразивных материалов снижается. Повышение температуры до 1000°С уменьшает микротвердость почти в 2-2,5 раза по сравнению с микротвердостью при комнатной температуре. Повышение температуры до 1300°С вызывает снижение твердости абразивных материалов почти в 4-6 раз.

Применение воды для охлаждения может привести к появлению ржавчины на деталях и узлах станка. Для устранения коррозии к воде добавляют мыло и определенные электролиты (углекислый натрий, кальцинированная сода, тринатрийфосфат, нитрит натрия, силикат натрия и т.д.), которые образуют защитные пленки. При обычном шлифовании чаще всего пользуются мыльным и содовыми растворами, а при чистовом шлифовании - низкоконцентрированными эмульсиями.

Однако при заточке пильных дисков в домашних условиях с малой интенсивностью заточных работ, к охлаждению круга прибегают не так уж и часто, - не желая тратить на это время.

Для увеличения производительности заточки абразивными кругами и уменьшения удельного износа, следует выбирать наибольшую зернистость, которая обеспечивает требуемую чистоту поверхности затачиваемого зуба.

Для выбора зернистости абразива, в соответствии со стадией заточки, можно воспользоваться таблицей в статье про бруски для заточки. Например, в случае использования алмазных кругов, для черновой заточки могут использоваться круги с размером зерна 160/125 или 125/100, для чистовой - 63/50 или 50/40. Круги с размером зерна от 40/28 до 14/10 используются для удаления зазубрин.

Нужно стремиться, чтобы поверхность зуба была очень гладкой. Если на поверхности зуба будут зазубрины, то выступы будут выкрашиваться при работе пилы, и она очень быстро затупится.

Алмазные заточные круги
Алмазные заточные круги

Окружная скорость круга при заточке твердосплавных зубьев должна быть около 10-18 м/с. Это означает, что при использовании круга диаметром 125 мм скорость вращения двигателя должна быть около 1500-2700 об/мин. Заточка более хрупких сплавов производится при меньшей скорости из данного диапазона. При заточке твердосплавных инструментов применение жестких режимов приводит к образованию повышенных напряжений и трещин, а иногда и к выкрашиванию режущих кромок, при этом повышается износ круга.

При использовании станков для заточки дисковых пил, изменение относительного положения пилы и заточного круга может быть реализовано разными способами - перемещением одной пилы (двигатель с кругом неподвижен), одновременным перемещением пилы и двигателя, перемещением только двигателя с кругом (пильный диск неподвижен).

Выпускается большое количество заточных станков различной функциональности. Наиболее сложные и дорогие программируемые комплексы способны обеспечить полностью автоматический режим заточки, при котором все операции выполняются без участия рабочего.

В наиболее простых и дешевых моделях после установки и закрепления пилы в положении, обеспечивающем необходимый угол заточки, все дальнейшие операции - поворот пилы вокруг своей оси (проворот на зуб), подача на шлифовку (введение в контакт с кругом) и контроль толщины снимаемого с зуба металла - производятся рабочим вручную. Такие простые модели целесообразно использовать в домашних условиях, когда заточка дисковых пил носит эпизодический характер.

Примером простейшего станка для заточки дисковых пил может служить система, фотография которой представлена на фото ниже. Она состоит из двух основных узлов - двигателя с кругом (1) и суппорта (2), на котором устанавливается затачиваемая пила. Механизм поворота (3) служит для изменения угла наклона полотна (при заточке зубьев со скошенной передней плоскостью). С помощью винта (4) пила смещается вдоль оси абразивного круга. Этим обеспечивается установка необходимого значения переднего угла заточки. Винт (5) служит для установки в нужное положение ограничителя, препятствующего чрезмерному вхождению круга в межзубовую впадину.

Станок для заточки дисковых пил
Станок для заточки дисковых пил

Процесс заточки пильных дисков

Заточка прямого зуба по передней плоскости. Заточка прямого зуба твердосплавных дисковых пил осуществляется в следующей последовательности.

Пила устанавливается на оправку, зажимается с помощью конусной (центрирующей) втулки и гайки, затем выставляется в строго горизонтальном положении посредством механизма (3). Тем самым обеспечивается угол скоса передней плоскости (ε1) равный 0°. У станков для заточки дисков, не имеющих в механизме наклона встроенной угловой шкалы, это делается с помощью обычного маятникового угломера. В этом случае следует проверить горизонтальность станка.

Выравнивание пилы
Выравнивание пилы

Вращением винта (4) механизма, обеспечивающего горизонтальное перемещение оправки с кругом, устанавливается необходимый передний угол заточки. Другими словами, пила передвигается в положение, при котором передняя плоскость зуба плотно прилегает к рабочей поверхности круга.

Неправильное (слева) и правильное (справа) положения зуба
Неправильное (слева) и правильное (справа) положения зуба

Маркером делается отметка зуба, с которого начинается заточка.

Отметка первого зуба
Отметка первого зуба

Включается двигатель и производится заточка передней плоскости - вводом зуба в соприкосновение с кругом и несколькими движениями пилы взад-вперед с одновременным прижимом зуба к кругу. Толщина снимаемого металла регулируется количеством затачивающих движений и усилием прижатия зуба к абразивному кругу. После заточки одного зуба пила выводится из контакта с кругом, проворачивается на один зуб и операция заточки повторяется. И так до тех пор, пока отметка маркера не сделает полный круг, свидетельствуя о том, что все зубья заточены.

Заточка пильного диска
Заточка пильного диска

Заточка зуба, скошенного по передней плоскости. Отличие заточки скошенного зуба от заточки прямого состоит в том, что пилу необходимо устанавливать не горизонтально, а с наклоном - с углом, соответствующим углу скоса передней плоскости.

Косой зуб со скошенной передней плоскостью
Косой зуб со скошенной передней плоскостью

Угол наклон пилы устанавливается с помощью того же маятникового угломера. Сначала выставляется положительный угол (в данном случае +8°).

Наклон пилы для заточки по скошенной плоскости
Наклон пилы для заточки по скошенной плоскости

После чего производится заточка каждого второго зуба.

Заточка дисковой пилы
Заточка дисковой пилы

После заточки половины зубьев угол наклона полотна пилы меняется с +8° на -8°.

Изменение наклона пильного диска
Изменение наклона пильного диска

И снова затачивается каждый второй зуб.

Заточка пильного диска
Заточка пильного диска

Заточка по задней плоскости. Чтобы заточить зуб по задней плоскости необходимо, чтобы станок для заточки пильных дисков позволял устанавливать пилу таким образом, при котором задняя плоскость зуба будет находиться в одной плоскости с рабочей поверхностью абразивного круга.

Заточка дисковой пилы по задней плоскости
Заточка дисковой пилы по задней плоскости

Если нет станка для заточки пильных дисков

Заточка дисковых пил на функциональных и удобных специализированных станках не требует особых профессиональных навыков. Небольшая практика - и заточка пойдет без всяких проблем. Но большинство людей пользуются дисковыми твердосплавными пилами эпизодически, по мере необходимости. Тратить существенную сумму на специальный заточной станок, который используется несколько часов в месяц, не для всякого представляется резонным.

Точно выдерживать необходимые углы заточки, держа пилу в руках на весу - задача непосильная даже для человека с уникальным глазомером и завидной твердостью рук. Самое разумное в этом случае - изготовить простейшие приспособление для заточки, дающее возможность фиксировать пилу в определенном положении по отношению к кругу.

Наиболее простым из таких приспособлений для заточки дисковых пил является подставка, поверхность которой находится на одном уровне с осью заточного круга. Положив на нее пильный диск, можно обеспечить перпендикулярность передней и задней плоскостей зуба по отношению к полотну пилы. А если верхнюю поверхность подставки выполнить подвижной, - закрепив одну сторону шарнирно, а другую, - оперев на пару болтов, которые могут вворачиваться и выворачиваться - то её можно будет устанавливать под любым наклоном, получая возможность затачивать косой зуб по передней и задней плоскостям.

Приспособление для заточки дисковых пил
Приспособление для заточки дисковых пил

Правда, в этом случае остается нерешенной одна из основных проблем - выдержка одинакового переднего и заднего углов заточки. Решить эту задачу можно, зафиксировав центр пилы относительно абразивного круга в нужном положении. Один из способов реализации этого - сделать на поверхности подставки паз для оправки, на которую устанавливается пила. Двигая оправку с кругом по пазу, можно будет выдерживать необходимый передний угол заточки зуба. Но для заточки дисковых пил с разным диаметром или углом заточки, должна быть возможность либо передвигать двигатель, либо подставку и с ней паз. Другой способ обеспечить требуемый угол заточки более простой, и заключается в установке на столике упоров фиксирующих диск в нужном положении. В конце статьи есть видео с демонстрацией такого приспособления.

Приспособление для заточки дисковых пил с подвижными упорами на столике
Приспособление для заточки дисковых пил с подвижными упорами на столике

Контроль качества заточки

На заточенных зубьях должны отсутствовать трещины, сколы, видимые риски от шлифовального круга. Радиус скругления режущей кромки должен быть не более 0,015 мм. Визуально это можно определить как отсутствие бликов на режущей кромке.

ГОСТ 9769-79 устанавливает определенные значения допусков на параметры заточки. Торцевое биение вершин зубьев не должно превышать 0,2 мм (для пил диаметром до 400 мм), радиальное - 0,15 мм. Биение проверяется с помощью обычного стрелочного индикатора.

Определение биения
Определение биения

Отклонения углов заточки не должно превышать:

  • для переднего угла - ±1°30';
  • для заднего угла и углов скоса передней и задней плоскостей - ±2°;

Видео:

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Литература




Copyright © 2006-2011 tool-land.ru