Ода ручной пиле

Kогда использовать электроинструмент либо дорого, либо невозможно из-за отсутствия электроэнергии, либо опасно при большой влажности, приходится вспомнить об обычной ручной пиле...

Разнообразие и постоянное совершенствование столярного электроинструмента- электропил, электродрелей, электрорубанков- упрощает обработку дерева и значительно снижает физические нагрузки на организм человека. Достаточно подключить инструмент к сети или аккумулятору и без особых усилий его направлять в нужную сторону в процессе выполнения работы. Итолько в тех случаях, когда использовать электроинструмент либо дорого, либо невозможно из-за отсутствия электроэнергии, либо опасно при большой влажности, приходится вспомнить об обычном ручном столярном инструменте.

Немного о терминах. Из двух профессий- столяр и плотник- отдадим предпочтение первой, следуя аргументации чеховского Луки Александрыча, объясняющего своей Каштанке: «Ты, Каштанка, насекомое существо и больше ничего. Супротив человека ты все равно что плотник супротив столяра...».

Работать ручным инструментом, конечно, сложнее, чем электрическим, поскольку нужно успевать приводить его в действие мышечным усилием и одновременно применять профессиональные приемы и навыки. Однако, при определенном умении, качество готового изделия вовсе не страдает. Афизическая нагрузка при работе ручным инструментом не менее полезна, чем занятия в тренажерном зале.

Один из самых распространенных видов ручного инструмента- ручная пила, которая имеется в каждом доме и о которой, казалось бы, известно все. Вместе с тем такие фирмы-производители как шведская SANDVIK, американская STANLEY, немецкие STABILA и KONEX, датская EIHEN, финская PIKOTERA, голландская PREMIUM, испанские ASCONA и FURKA, французская ULTRA, а также ряд российских заводов, например, Ижевский, Нижне-Новгородский и Новосибирский продолжают совершенствовать ручные пилы и поставлять их на наш рынок.

Еще немного о терминах. Говоря о результате работы пилой, в отечественной литературе обычно используют три эквивалентных термина- распил, запил и пропил. Национальная особенность общего корня этих слов при наличии любой приставки интуитивно вызывает побочные ассоциации. Очевидно поэтому в российском стандарте по ножовкам выбран первый термин, как наиболее оптимистичный.

Каждый зуб пилы за один ход полотна врезается в материал на часть своей высоты, постепенно образуя распил необходимой глубины. Для разрезания волокон материала зубья пилы должны иметь острые лезвия, которые затачивают напильником, шлифовальным кругом или абразивным бруском. Если зуб пилы не закален, его проще обрабатывать напильником с треугольным или ромбическим сечением.

Размер зуба ручной пилы влияет как на производительность, так и на удобство распиловки и его оценивают шагом зуба, который измеряют в некоторых странах не так, как в России. Унас его обозначают буквой t и измеряют вмм как расстояние между вершинами соседних зубьев (например, t =2,5мм). Вряде стран его обозначают TPI (попервым буквам английского словосочетания- teeth per inch) и измеряют числом зубьев на дюйм (например, TPI=7 или 7зубьев на дюйм). Это связано с затянувшимся переходом этих стран от устаревшей "очеловеченной" системы мер, оперирующей такими единицами как фут (английское foot- нога) и дюйм (голландское duim- большой палец), к общепринятой международной метрической системе SI. Именно поэтому на некоторых импортных ручных пилах указывают шаг зуба в TPI, который можно пересчитать в шаг t делением 25,4мм на величину TPI, и округлив полученное частное до значения, кратного0,5мм.

Чтобы полотно не заклинивало в материале, после затачивания зубьев осуществляют их развод, попеременно отгибая один зуб влево, второй- вправо, третий- влево, четвертый- вправо и т.д. Врезультате разведенные зубья делают распил шире, чем толщина ножовочного полотна.

Расстояние, на которое отгибается вершина каждого зуба, следует ограничивать- при недостаточном расстоянии развод зубьев практически ничего не дает, а при слишком большом расстоянии пилить становится труднее, поскольку вместе с лезвием начинают работать другие части зуба. Врезультате значительное количество материала переводится в опилки. Для определения оптимальной величины развода зуба можно воспользоваться приведенной диаграммой.

Быстро и, главное, правильно развести зубья пилы не так просто. Столяр разводит зубья специальным ключом с прорезями- «разводкой», а то и «на глаз» отверткой с широким лезвием или острием топора. Использование специальных плоскогубцев и набора щупов поможет довольно точно развести зубья пилы при отсутствии навыка.

В зависимости от назначения пилы ее зубья могут иметь как одинаковую, так и разную форму. Поперек волокон древесину пилят ножовкой с прямым треугольным зубом, который режет и при прямом, и при обратном ходах полотна лезвиями с косой заточкой, расположенными на обеих его сторонах. Древесину вдоль волокон пилят ножовкой с плоскими кромками наклонного треугольного зуба, вершина которого работает как узенькая стамеска при прямом ходе полотна. Такой зуб скорее не режет, а скоблит волокна, но, что удивительно, стенки распила получаются более гладкими, чем в первом случае. Для пиления как вдоль, так и поперек волокон одна и та же ножовка должна иметь универсальный зуб, который немного наклонен вперед по сравнению с прямым зубом. Такой инструмент менее производителен, поскольку режет при движении только "отсебя", а при движении в обратном направлении усилия затрачиваются впустую. Фирма STANLEY предложила свой вариант изменения прямых зубьев, сделав их более высокими с углом заострения 26 и сточив вершины под углом30. Заточка трех образовавшихся граней позволяет одинаково успешно пилить при прямом и обратном ходах, поэтому такой зуб назвали jet-cut, что соответствует определению зуба для скоростной распиловки.

Для повышения производительности и улучшения качества стенок распила, наряду с полотнами с одинаковой формой зубьев, все чаще используются полотна со специальными комбинациями 3-5 зубьев разной формы. Так, для нейтрализации вибрации и "подпрыгиваний" полотна при распиловке толстого пиломатериала (брус, бревно, шпалы, подтоварник) часто используют пилы с переменным шагом зубьев. Распиловка свежей и влажной древесины более эффективна полотном, которое имеет четыре прямых треугольных зуба, чередующихся с одним сдвоенным типа "волчий" зуб, который удаляет из распила древесные волокна, отделенные первыми четырьмя зубьями. Фирма SANDVIK выпускает полотна ХТ, каждый третий зуб которых короче других и разведен, а остальные зубья- прямые. Такое полотно пилит быстрее и хорошо сохраняет прямолинейность распила, повышая эффективность работы на20% при поперечной распиловке и на 50% при продольной распиловке.

Умельцы изобретают собственные варианты заточки пилы. Так Сергей Федорович Зюбин, увлечение которого- изготовление столярного инструмента, каждый третий зуб пилы делает короче и прямым, а остальные зубья- со своеобразной заточкой, что позволяет пилить почти без развода зубьев.

Иногда для эффективного использования мышечного усилия, максимальная величина которого приходится на середину полотна пилы, прямые зубья на концах полотна стачивают приблизительно на треть высоты по сравнению с зубьями центральной части. Это существенно снижает усилие, требующееся в начале и конце каждого хода пилы.

Сталь полотна пилы должна быть твердой, прочной и упругой. Первое свойство обеспечивает длительную работу острых зубьев без затупления, второе снижает возможность поломки полотна, а третье способствует сохранению работоспособности инструмента при резких изменениях усилия, например, исключает возможность искривления полотна при заклинивании. Если после специальной термической обработки согнуть полотно из качественной стали и затем резко отпустить, оно должно быстро восстановить первоначальную форму и при этом издать легкий звон. Обеспечить оптимальное соотношение между твердостью и упругостью полотна, как правило, удается тем фирмам, которые не только выпускают инструмент, но производят и термически обрабатывают сталь для него, как например, фирма SANDVIK.

У многих пил режущее лезвие делается еще более твердым за счет того, что закалке подвергается не все полотно, а одни лишь зубья. Это позволяет сохранить остроту инструмента в 5раз дольше. Такую пилу можно отличить от обычной по сине-черному цвету зубьев. Она особенно эффективна при распиловке армированных материалов типа ДСП, ДВП, слоистых пластиков, гипсолита, и материалов с переменной твердостью по толщине- многослойной фанеры, вспененного бетона, твердой фибры. Единственное предостережение- опасность распиловки «по гвоздям», поскольку впоследствии восстановить режущую способность такой пилы обычными способами вряд ли удастся.

Для выполнения объемных работ с мягкими материалами и при не слишком жестких требованиях к качеству края распила, например, для грубой распиловки бревен, следует выбирать пилу с крупным зубом. Большое количество опилок может забить мелкие междузубные впадины и помешать проникновению зубьев в материал.

Для твердых материалов, таких как дуб, бук, тик, следует брать пилу со средним зубом. Для распиловки очень твердых (пластик, алюминий) и древесных листовых материалов следует отдать предпочтение инструменту с мелким зубом, который не даст пиле застрять в материале и не приведет к неравномерному движению и рывкам полотна в процессе работы.

Наконец, для получения чистого края распила следует смириться с низкой скоростью распиловки и во всех перечисленных случаях использовать пилу с самым мелким зубом.

Нанесение на полотно пилы особого полимерного покрытия черного цвета во-первых, повышает его антифрикционные свойства и обеспечивает пиле более легкий ход, и во-вторых, обеспечивает коррозионную стойкость полотна как при распиловке влажных материалов, так и при хранении инструмента. Толщина такого полотна с полимерным покрытием- 1мм.

Правильный выбор зуба пилы- это еще не все. Для разных видов работ используют и разные конструкции ручной пилы. Всего их восемь: ножовка, пила с обушком, пила для листовых материалов, выкружная пила, пазовая пила, лучковая пила, двуручная пила и обрезная пила. Иногда к перечисленным видам относят и лобзик, который можно считать своеобразным «младшим братом» лучковой пилы.

Чаще всего для продольного и поперечного пиления материалов с волокнистой или слоистой структурой используют ножовку с универсальным зубом. Пилу с обушком используют для обработки краев досок и для работы со стуслом. Пазовая пила похожа на пилу с обушком, но имеет более узкое полотно и мелкие зубья, поэтому позволяет выпиливать шипы для соединений и проушины. Стальной обушок придает полотну большую жесткость, что позволяет уменьшить его толщину до0,5мм.

Пилу для листовых материалов используют, например, для распиливания фанеры (ее иногда так и называют- фанеропильная пила). На закругленной передней части этого инструмента нарезаны дополнительные зубья для врезания его в середину листового материала. Выкружная пила предназначена для распиловки в узких местах и по сложному криволинейному контуру. Она менее жесткая, чем лобзик, но зачастую ей более удобно работать.

Лучковая пила, длина которой обычно в 2-4 раза больше высоты, используется как для грубой распиловки бревен, так и для выполнения точных столярных работ. Объясняется такая универсальность высокой жесткостью ее натянутого полотна, которое, также как у пазовой пилы и у пилы с обушком, может иметь толщину до 0,5мм.

Наверное, двуручная пила была придумана в нашей стране, поскольку при выполнении работы вдвоем, оба тянут в разные стороны и только «на себя». Она используется для грубой распиловки бревен и заготовки дров любой толщины. Обрезная пила незаменима при подрезке сучьев и ветвей на деревьях, поэтому ее также называют садовой пилой. Выпускается она и в складном варианте (наподобие перочинного ножа), и в варианте, позволяющем использовать шест-удлинитель.

Фирма SANDVIK максимально упростила для покупателя выбор пилы с необходимым шагом зуба. На поверхность полотна каждой пилы нанесен яркий треугольник одного из четырех цветов: синий- инструмент для пиломатериала крупного размера (бревен, бруса); зеленый- инструмент для пиломатериала среднего размера (досок, брусков); красный- для мелких пиломатериалов (реек, плинтуса, дранки) и, наконец, желтый- на пилах специального назначения (пазовой, выкружной, для листового материала).

При выполнении сложных работ пилой с обушком или ножовкой с мелким и очень мелким зубом, обычно используют стусло- специальное приспособление для направления полотна при распиловке. Стусло традиционной конструкции представляет собой деревянную коробку с прорезями в стенках для полотна пилы. Прорези расположены в трех направлениях и напоминают римскую цифруXI. Со временем ширина прорезей стусла увеличивается, на их краях появляются зазубрины, что ухудшает точность распиловки, а следовательно, и качество работ.

Рекомендации по выбору шага зуба ручных пил для распиловки различных материалов

Современное металлическое стусло легче, проще и главное- удобнее, причем оно может быть установлено для пиления как правой, так и левой рукой. Внем полотно надежно направляется пружинящей пластиной, не мешающей пиле свободно двигаться. При использовании такого стусла полотно пилы можно разворачивать по отношению к волокнам древесины дискретно через 15. Это приспособление будет много лет обеспечивать правильность и точность получаемых распилов.

Для распиловки мелких деталей вместо стусла иногда используется цулага. Она представляет собой прямоугольный отрезок доски или многослойной фанеры с двумя брусками, прибитыми с противоположных сторон. Цулагу кладут на верстак и упирают нижним бруском в край стола. Деталь помещают на верхнюю плоскость цулаги и прижимают к верхнему бруску, который, будучи короче ширины доски, определяет направление распиловки.

Многие фирмы продают пилы, зубья которых закрыты специально одеваемым полозковым чехлом, чтобы не затупились при случайных ударах. Такой чехол можно сделать самому, разрезав вдоль резиновую или пластиковую трубку соответствующего диаметра. Если пила не используется длительное время, следует протереть ножовочное полотно машинным маслом, надеть на зубья чехол и выбрать место посуше для хранения инструмента.

При покупке ручной пилы фирмы-производители обычно дают годовую гарантию, но при хорошем уходе инструмент служит значительно дольше.

В репортаже использованы термины из ГОСТа 26215-84 "Ножовки подереву».

Редакция выражает благодарность региональному представителю фирмы SANDVIK Алексею Павловичу Веселкову за помощь в подготовке материала.