Ленточные пилы Wood-Mizer: заточка, разводка - теория и практика. Часть 1

Юрий Романович, начальник сервисной службы ООО 'Вуд-Майзер Индастриес', выступил с лекцией по теории ленточных пил Wood-Mizer на семинаре, прошедшем в Челябинской области. Он остановился на вопросах терминологии, заточки и разводки ленточных пил, обслуживания заточного и разводного устройств, а также дал рекомендации по пилению узкими ленточными пилами Wood-Mizer.

Теория ленточных пил Wood-Mizer
Каждый производитель ленточных пил использует собственную специально разработанную сталь. От ленточной пилы требуется, чтобы она была максимально стабильна в пропиле, что непосредственно влияет на качество поверхности распиливаемого материала, а также позволяла развивать высокую скорость пиления, что обеспечивает высокую производительность.

Кроме того, от ленточной пилы требуется определенная долговечность. Основные показатели ленточных пил по дереву таковы: толщина (1,06 мм или 1,14 мм); ширина полотна (32 мм или 38 мм); шаг зуба (22,23 мм); разводка зуба (0,58 мм); угол зуба (10°); высота зуба (6,4 мм). Кроме того, в число показателей входит индивидуальный цифровой код. Для того, чтобы получать от ленточной пилы максимальную отдачу, необходимо и с пилой, и со станком проделать ряд действий. Во-первых, нужно подготовить пилу в зависимости от типа распиливаемой древесины.

Далее нужно правильно установить полотно пилы на шкивах: от впадины зуба до кромки шкива должно быть определенное расстояние. Состояние ремней на колесах должно быть под постоянным контролем. Если пила находится на расстоянии 0,8 мм от шкива, ремень необходимо заменить. Очень важно использовать ремень правильной толщины.

Пилы "сидят" на ремне с большим давлением, так что любое утолщение на ремне добавляет давление на пилу, что вызывает вибрацию станка и сокращает продолжительность жизни пилы. Иногда опилки могут скапливаться под ремнем, что приводит к тем же результатам, что и утолщение на ремне. Пила должна поддерживаться по обеим сторонам бревна как можно ближе к нему.

Правильное положение направляющих роликов пилы придает ей дополнительную устойчивость при распиловке и возможность пилить с наибольшей скоростью, обеспечивает продление жизни пилы и увеличение пиломатериала, напиленного пилой. Для этого необходимо произвести разворот роликов навстречу движению пилы на угол 3°, установку зазора, равного 3 мм, между бортиком ролика и тыльной частью пилы, опускание роликов (нажатие на пилу) на 7 мм, а также регулировку в вертикальной плоскости. Натяжение пилы должно соответствовать рекомендациям завода-изготовителя (150-170 атм).

Форма зуба пилы разрабатывалась и выверялась годами. Поэтому ошибочно было бы полагать, что пила будет пилить вне зависимости от того, какую форму имеет ее зуб. При правильной эксплуатации ленточная пила может служить до тех пор, пока в результате перезаточек ее ширина не уменьшится до 65% от исходной. Толщина пилы определяется диаметром шкивов на распиловочном станке. От толщины пилы зависит срок ее службы и точность пиления.

Теоретически чем тоньше пила, тем больше срок ее службы, так как напряжение изгиба в ней меньше, но, с другой стороны, тем больше риск ее выхода из строя в результате оплошности или несоблюдения правил эксплуатации. Угол зацепа (передний угол), разводка зуба, острота и правильно выбранная высота зуба — вот четыре наиболее важных фактора, определяющих способность пилы пилить. Все четыре фактора влияют на производительность и качество распиловки.

Основные термины
Шаг зуба — это расстояние между верхними точками соседних зубьев. Этот параметр всегда остается одинаковым. В процессе заточки на исправном оборудовании он не изменяется. Высота зуба — это расстояние от самой нижней точки пазуха (впадины) до самой верхней точки зуба. Пазух — это пространство между зубьями, которое "выносит" опилки при распиловке.

При заточке пилы нужно выбирать достаточно материала из пазуха пилы для получения соответствующей высоты. Глубина впадины зуба составляет около 30% от шага. Для обеспечения длительного срока службы пилы впадина не должна упрочняться в процессе заточки и не должна содержать концентраторов напряжений, царапин и заусенцев. В хрупких заусенцах находится множество трещин, которые могут легко проникать в пилу, особенно во впадинах, где наблюдается наибольшее напряжение. После заточки с зубьев должны быть удалены все заусенцы.

Если заточка произведена правильно, они легко снимаются деревянным бруском. Угол зацепа (передний угол) — это угол наклона передней кромки зуба относительно ординаты 90°. Он позволяет зубу цепляться за древесину при распиловке. Зуб должен удалять достаточно древесины, чтобы пила сама погружалась в бревно. Значение угла зацепа подбирается с таким расчетом, чтобы снизить усилие подачи.

Если угол зацепа слишком велик по сравнению со скоростью подачи, это приводит к дребезжанию, неровным (грубым, шершавым) пропилам и плохому качеству распила. Пила будет резко притягиваться к дереву, при этом ее передняя кромка может слишком далеко выступать за пределы шкивов. Если же этот угол слишком мал, пилу придется с усилием вводить в бревно, что снизит скорость распиловки и, как следствие, производительность. Размер угла зацепа определяется типом древесины и нормой производительности.

При большинстве операций по распиловке рекомендуется угол зацепа 10°-15°. На пилах с неправильно подобранным углом зацепа возможно образование трещин, особенно в пазухах (впадинах) зуба. Радиус в основании зуба встроен в захват пилы и удаляет опилки. В процессе распиловки усилие на вершине зуба действует против зуба. Это противодействие создает большой стресс в основании зуба. Радиус распространяет этот стресс на достаточно большую площадь, чтобы снизить влияние стресса на продолжительность жизни пилы.

Слишком низкий (малый) радиус явится причиной разрыва пилы. Слишком высокий (большой) радиус на зубе — причина его быстрого забивания, что вызывает снижение скорости пиления и сокращает продолжительность жизни пилы. Таково же воздействие слишком большой высоты зуба. Кроме того, слишком высокий зуб плохо держит разводку.

Подготовка ленточных пил
Неправильная заточка и разводка пилы — главная причина преждевременного выхода ее из строя. Подготовка инструмента имеет огромное значение для получения качественного распила. Поэтому работа над усовершенствованием устройств для заточки и разводки пил продолжается в фирме Wood-Mizer непрерывно.

Отдел сервисного обслуживания клиентов собирает и анализирует отзывы пользователей, о чем рассказывает инженерам фирмы Wood-Mizer, а те, в свою очередь, производят необходимые модификации конструкции для того, чтобы сделать подготовку инструмента еще более качественной и надежной. В заточном устройстве LTAGA-PLCBN фирмы Wood-Mizer применяется однофазный двигатель переменного тока мощностью 0,18 кВт с номинальной скоростью 2800 оборотов в минуту.

Этот тип двигателя славится долгой и бесперебойной работой, так как в нем нет щеток и коммутаторов. Он идеально подходит для оснащения заточного устройства, то есть объекта, где присутствует абразивный материал — масло и металлическая пыль. Другие типы двигателей в подобных условиях быстро выходят из строя. В момент установки пилы голова заточного устройства поднимается вверх, а сама пила легко вставляется в зажим.

Панель управления смонтирована в таком положении, чтобы обеспечить легкий доступ к регуляторам. В крышке заточного устройства предусмотрено отверстие, к которому может быть подсоединена труба для удаления газов, выделяющихся в процессе заточки. Последнее особенно важно в цехах, где работает несколько заточных устройств. Заточной станок должен поддерживаться в хорошем состоянии. Не допускаются люфты в подшипниках и направляющих. Вибрация заточного камня и люфты в механизме подачи могут привести к повреждению зубьев.

Заточные круги
Wood-Mizer поставляет специально разработанные заточные круги с борозоновым покрытием. Они выпускаются в трех вариантах профилей, точно соответствующих дизайну зуба Wood-Mizer. Профиль 10/30 — самый популярный и универсальный профиль зуба, профиль 9/29 идеален для пиления мерзлой и твердой древесины, а профиль 13/29 применяется для свежеспиленной древесины мягких сортов — в частности, сосны и ели.

Разводка зуба
Разводка зуба — это расстояние, на которое зуб отклоняется по отношению к полотну пилы. Разводка зуба является важным фактором работы пилы. Чем больше разведен зуб, тем шире будет пропил и тем больше требуется мощность двигателя. Цель разводки зубьев — создание зазора для пилы в пропиле. Другими словами, нужно уменьшить трение между деревом и пилой так, чтобы пила проходила по пропилу без перегрева. Величина разводки зависит от породы древесины. Чем мягче и волокнистее древесина, тем больше разводятся зубья для уменьшения трения о волокна. Мягкие породы древесины имеют грубые, длинные волокна, в то время как у более твердых они практически отсутствуют. Последнее относится и к мерзлой древесине мягких пород, которые пилятся с незначительной разводкой.

Разводное устройство
Чтобы обеспечить точность процесса разводки (+/-0,0025 мм (0,001")), в конструкции разводного устройства Wood-Mizer применена новая винтовая система, заменившая старую рычажную. Работа на новом заточном устройстве менее утомительна для оператора и в конечном счете позволяет достичь более высокой точности и скорости процесса разводки пилы. Кроме того, модифицирована подставка под разводное устройство: теперь положение устройства по отношению к оператору можно отрегулировать и таким образом облегчить считывание показаний прибора. Все эти факторы увеличили точность разводки, что в свою очередь улучшило точность и гладкость распила.

Wood-Mizer выпускает пилы с углом захвата 9° или 10°. Владельцы устройств для заточки и разводки пил могут изменять угол захвата и разводку зуба.

Как выяснить, правильно ли разведена пила
Разводку можно считать оптимальной, когда между полотном пилы и деревом, которое она пилит, находится смесь из 65-70% опилок и 30-35% воздуха. Внешним проявлением того, что пила разведена правильно, является выброс из пропила приблизительно 80-85% опилок. В случаях, когда пила разведена слишком сильно, выбрасывается недостаточное количество опилок.

Если же пила разведена недостаточно, на поверхности доски остаются плотно спрессованные, горячие опилки. На самом же деле опилки должны быть теплыми на ощупь, но не горячими или холодными. Пила, которая разведена слишком сильно, скорее всего, будет пилить рывками, а разведенная недостаточно — волнами. Если пилятся бревна диаметром 30 см на хорошей скорости, и опилки на ощупь теплые, то не следует пытаться пилить бревно диаметром 60 см пилой с той же разводкой, ведь ей придется удалять из пропила вдвое больше опилок. Следует увеличить разводку приблизительно на 20%.

Вывод, который напрашивается сам собой: бревна следует сортировать по толщине, прежде чем начинать их пилить. Еще один важный момент: разводить следует только верхнюю треть зуба, а не весь зуб "под корень". В процессе пиления должен участвовать только острый уголок на самой вершине зуба. Не следует забывать также о том, что индикатор на разводном устройстве — прецизионный прибор. Сбить его настройку ничего не стоит. Работает он в чрезвычайно напряженном режиме. Поэтому индикатор со временем изнашивается, и следует почаще проверять его установку.

Точка разводки на зубе
При разводке пилы необходимо особое внимание уделять расположению пилы в разводном устройстве. Линия сгиба (кромка прижима пилы) должна находиться в самой нижней точке пазуха или выше. Точка изгиба (где толкатель разводного устройства давит на зуб) должна быть примерно на половине высоты зуба. Если линия изгиба расположена слишком низко, будет гнуться сама лента, а не зуб. Это влечет за собой преждевременный разрыв пилы. Когда линия изгиба расположена слишком высоко, гнется верхняя часть зуба, пила будет неустойчивой, а распиловка — волнистой. Это снижает скорость пиления, а также возможен преждевременный выход пилы из строя. Неправильная заточка и разводка пилы — это главная причина преждевременного выхода пилы из строя. Весь процесс заточки и разводки служит продлению жизни пилы.

Проблемы, связанные с разводкой пил
К разводке приступают только после того, как пила заточена, а кромка очищена от заусенцев. Вот ряд основных деталей, на которые стоит обращать внимание. Во-первых, это установка и поверка индикатора. Поверка обычно не вызывает никаких проблем. Зато пользователи часто забывают об установке наконечника индикатора, которая должна быть правильной по всей ширине индикатора по отношению к измерительной пластине, поставляемой вместе с устройством для разводки. Во-вторых, это установка высоты грота (мачты) и определение точки перегиба зуба. Правильное положение грота изображено на рисунке. Он должен находиться на высоте 1/3 от вершины зуба.

Если положение грота уже правильно отрегулировано, нужно обратить внимание на правильную установку ограничителей (контррельсов). Они должны быть установлены так, чтобы каждый зуб перегибался в той же самой точке. Это очень важная операция, потому что она влияет на точность распила. В-третьих, установка щек разводного устройства. В данном случае следует обращать внимание на два важных момента. Это расстояние шага ленты от края щек, которое всегда должно быть на одном и том же уровне, обеспечивая перегиб зуба, а не поворот ленты (это, кстати, очень распространенная ошибка). И это состояние направляющего болта пластинки прижима.

Эти болты со временем изнашиваются и могут стать причиной неправильной разводки. Первый симптом того, что болты пришли в негодность, — наличие свободного пространства между пластиной прижима и постоянной пластиной. Еще это можно заметить в момент отгибания зуба, если сначала поворачивается лента, а потом грот начинает отгибать зуб. По мнению специалистов Wood-Mizer, уделив внимание этим, на первый взгляд, мелким, деталям, оператор лесопильного оборудования существенно улучшит контроль процесса разводки пилы.

Окончание следует

Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ