Заточка дисковых пил

Материал и свойства твердосплавных зубьев

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

По форме различают следующие виды зубьев.

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

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.

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

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.

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.

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

Углы заточки зубьев

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

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.

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

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

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.

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.

Процесс заточки пильных дисков

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.

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.

Маркером делается отметка зуба, с которого начинается заточка.

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 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.

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

После чего производится заточка каждого второго зуба.

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

И снова затачивается каждый второй зуб.

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.

Если нет станка для заточки пильных дисков

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.

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.

Контроль качества заточки

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.

Отклонения углов заточки не должно превышать:

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

Видео:

Источник

Как заточить циркуляционный диск с твердосплавными зубьями своими руками

Циркулярная пила считается одним из самых востребованных инструментов в арсенале домашних мастеров. Но постоянно работать одним и тем же диском с разным материалом не всегда получается, да и сам пильный диск, как и любой другой режущий инструмент, требует периодической заточки. А это значит, что нужно знать, когда и, главное, как заточить диск на циркулярку самостоятельно.

Дисковые пилы по дереву

Как узнать, что пора заточить диск

При работе с дисковой пилой, независимо от ее назначения, следует понимать — при длительном использовании будет изнашиваться режущая кромка. Процесс этот будет происходить независимо от того, из чего сделана пила и какие напайки на зубьях имеются.

Индикатором того, что режущую часть пора затачивать будут такие признаки:

• При работе потребуется больше усилий для перемещения инструмента — заточенный диск режет материал словно масло, а вот тупому для распила требуется прилагать больше усилий.
• Поперечный и продольный срез получается неровный, имеет рваные края — из-за того что пилу необходимо затачивать зубья не режут, а буквально рвут волокна. Из-за этого даже сильная рука не в состоянии ровно удерживать инструмент и вместо ровной линии будет получаться синусоида.
• Спил дерева будет иметь ярко выраженный обугленный вид — из-за того что зубья не режут, а рвут волокна, устройство будет обугливать срез.
• Опилки получаются мелкими, больше похожими на пыль с оттенком ржаного хлеба — у острого инструмента опилки более крупные с острыми краями.
• Во время работы появляется характерный запах костра — во время обугливания волокон появляется дымок, сам диск сильно нагревается.
• Даже после кратковременной работы чувствуется, что сильно нагревается электродвигатель, требуется больше времени для его охлаждения.
• Визуально можно определить, что зубчики потеряли остроту, а разводка потеряла точность, отдельные элементы имеют разную степень отклонения.

Дисковая пила с твердосплавными напайками разной формы

Разновидности пил

Для работы с циркуляркой применяют несколько видов дисковых пил. Для ручных моделей применяются дисковые пилы промышленного производства, кустарные комплектующие встречаются крайне редко. А вот для стационарных циркулярок применяются как фабричные, так и самодельные.

Если брать профессиональный инструмент, то для него используются:

• Пилы с твердосплавными напайками. Для этого чаще всего используется победит — специальная тугоплавкая сталь для режущего инструмента.
• Дисковые пилы с закаленными зубьями.
• Пилы универсального назначения из инструментальной стали.
• Инструмент для работы со специальными материалами — фанерой, пластиком, асбестоцементными плитами и даже камнем.

Каждый из этих видов инструмента имеет свои особенности, как в плане пользования, так и в обслуживании.

Важно! Заточка дисковых пил каждого вида имеет свои особенности, которые не только нужно знать, но и строго соблюдать технологию и последовательность работ.

Геометрия твердосплавных зубьев

Зубья пил, как и цельных из быстрорежущей стали, так и тех, что оснащены твердосплавными напайками имеют специфическую форму. Одни имеют вид равнобедренного треугольника, другие серповидную форму, третьи вообще выполнены как трапеция. Такая форма зубьев отвечает нескольким задачам.

Во-первых, каждая форма имеет несколько поверхностей образующих режущие кромки. Во-вторых, вид зависит от назначения инструмента: мелкий ровный зуб подходит для раскроя листовых тонких материалов, а трапеция подходит для работы с древесиной твердых пород. В третьих, от формы зависит продолжительность использования: трапеция служит дольше, чем прямой или серповидный тип.

Для бытового применения обычно используют диски:

• Зубья прямого типа — для чернового раскроя материала. Основное достоинство быстрый распил материала.
• Наклонные и серповидные зубья — предназначены для работы с тонкими материалами.
• Зубья со скосом, применяются для чистового реза материала.
• Трапециевидный вид — пилы для длительной работы с материалами разной плотности.
• Конусные зубья подходят для чистовой работы с материалами имеющие гладкое, глянцевое покрытие.

Как видно, точить самостоятельно такие диски без знаний технологий заточки очень сложно. Сложнее всего выдержать «правильный» угол, так чтобы на всех зубьях была достигнута и геометрия режущей кромки, и форма самого зуба.

Неправильная заточка диска циркулярной пилы в лучшем случае приводит к тому, что рез получится неровный, с кривыми краями. А в худшем случае из-за появившегося биения придется ремонтировать и саму электропилу.

Твердосплавные напайки требующей заточки и новой пилы

Определение степени износа

Одним из условий правильной заточки инструмента является определение степени износа зубьев. Самый простой и легкий способ это сравнить две одинаковых пилы — новую, не бывшую в работе и старую, которая нуждается в правке. Достаточно просто наложить диски друг на друга и разница станет очевидной.

Ну а если пилы уже были в использовании, то тогда требуется изготовить шаблон, чтобы выполнить промер каждого из зубьев пилы. Это обязательное условие правки инструмента. Перед тем как заточить диск на циркулярную пилу самостоятельно шаблоном из жести или пластика промеряется каждый зуб и определяется поверхность, которую необходимо обработать для достижения нужного угла режущей кромки.

Совет! В качестве шаблона лучше использовать диски Уральского машиностроительного завода из Екатеринбурга, это самые лучшие пилы соответствующие всем требованиям ГОСТ.

Принцип и угол заточки дисков для циркулярной пилы

Заточка дисковых пил с твердосплавными напайками имеет свои тонкости и особенности технологии. Сама напайка имеет четыре основных плоскости —переднюю, верхнюю и боковые. Углы, образуемые этими плоскостями, представляют собой режущие поверхности.

Основной рабочей поверхностью выступает кромка между верхней и передней поверхностью. Боковые кромки задействуются в основном тогда, когда зубья имеют развод — наклон вправо или влево от оси реза.

Технологически операция заточки выполняется в два этапа:

1. Сначала придается форма самому зубу и его поверхностям.
2. Потом делает заточка режущей кромки.

При этом, если диск сильно изношен сначала придается нужная форма зубу, выравнивается его передняя и верхняя часть до нужного угла. А потом обрабатываются и боковые, и главная, грани победитовой напайки.

Заточка твердосплавных напаек

Как заточить пильный диск — правила

Основным моментом в работе с напайками на зубьях выступает точное определение степени износа. Поэтому перед тем как приступить к работе, нужно провести проверку всех без исключения зубьев. Основную помощь в этом окажет шаблон из металла.

Правила заточки можно сформулировать так:

• Если режущая кромка зуба округляется и расстояние между углом шаблона и острием кромки становится 0,1-0,2 мм, то затачивается фронтальная или передняя часть напайки.
• Если кромка закруглилась больше, то снимать нужно не только в передней, но и верхней части напайки.
• Если пила имеет разводку зубьев, то сначала восстанавливается угол наклона, а потом делается восстановление грани.
• Если зубья имеют разные фронтальные углы наклона грани, то сначала делается заточка одного наклона, а потом правится наклон другого угла.

Способы заточки циркуляционных дисков с твердосплавными напайками

Для придания правильного угла режущим кромкам применяется ручной и станочный способы заточки инструмента.

• Для ручного способа используются напильники и надфили.
• Для станочного способа используются заточные диски разной зернистости и формы.

Что касается напильников, то это должен быть инструмент для правки режущего инструмента, а надфили с алмазным напылением.

Как станком заточить диск

Для качественной работы используются заточные станки со специальными приспособлениями. Самый простой можно сделать из болгарки — ее просто нужно закрепить хомутами, а рабочий стол можно сделать из ДСП.

В домашних условиях используют крупнозернистый круг для грубой обработки и придания формы зубу, диск средней зернистости для подготовки режущей кромки. Алмазный для финальной обработки.

Перед тем как заточить диск для циркулярной пилы по дереву, его обезжиривают. Маркером отмечают зуб, с которого начинается заточка и закрепляют на станке. Грани затачивают поочередно, переход к обработке следующей поверхности происходит тогда, когда обработаны все зубья пилы.

Заточка при помощи алмазного диска

Как заточить диск вручную напильником

Для заточки победитовых напаек ручной напильник используется редко. Он малоэффективен, да и выдержать угол заточки режущей кромки при ручной обработке очень сложно.

А вот для заточки стальных пил он вполне пригоден. Заточка, так же как и станком, выполняется после выполнения разводки зубьев. Диск после этого зажимается в тисках между двумя деревянными планками, так чтобы обрабатываемая поверхность находилась горизонтально.

Важно! Рекомендуется перед началом работ маркером обвести контур шаблона на пиле, так чтобы видеть количество металла, которое нужно снять.

Особенности заточки дисков с победитовыми напайками для древесины

Явным признаком того, что пила с напайками требует правки, выступает наличие зазубрин и сколов на зубьях. Основным правилом того, как наточить пильный диск с победитовыми напайками по дереву, выступает необходимость использования корундовых заточных камней и алмазных чашечных дисков.

Такой инструмент обязательно используется на станках с большим числом оборотов. Важно при заточке не перегреть пилу, чтобы припой не потерял свои свойства и напайки остались на своих местах.

Теперь, когда технология работы с пильными дисками раскрыта, можно с уверенностью сказать, что ничего сложного в самостоятельной заточке инструмента нет. Все операции можно освоить, а для работы будет достаточно простого заточного станка и алмазного круга.

Источник