Ленточные пилы

В отношении распила древесины механизированным инструментом можно выделить три основные возможности: лобзик, «циркулярка» и ленточная пила. Именно о ней и пойдет речь. А точнее, о тех разновидностях, что предназначены для работ в мастерских, на производстве и в быту. Еще один широкий спектр применения — распиловка первичной древесины, или, попросту говоря, бревен — отдельная тема, и ее мы касаться не будем.

Приятно вспомнить детство: «труды» в школе, поделки лобзиком из фанерок… Таков самый доступный способ фигурной резки, но далеко не самый простой, особенно когда речь идет о разделке в больших объемах. Следующий этап в жизни мастера: электролобзик — по сути, примерно та же пилка, но закрепленная только с одной стороны, ну и мотор, придающий инструменту «проворность». Увы, при всех достоинствах электролобзика его неустранимый недостаток — отклонение нижний линии реза от верхней (изгиб полотна при пилении) — делает его крайне сложным в применении, когда требуются качество и скорость.

Ленточнопильный механизм — это уже конструкция посерьезнее, способная совместить качество реза, производительность, простоту использования, надежность и долговечность оснастки. «Пилкой» выступает лента, замкнутая в кольцо. И если толщина ее сравнима с толщиной пилки ручного лобзика, то ширина может достигать 40 мм. За счет большой длины рабочей части, а также высокой эффективности реза (почти вся мощность мотора идет на рез, в то время как у других пил больше половины ватт уходит на трение) такие станки интересны не только для «фигурного пилотажа», но и для распускания массивных заготовок. Хотя применение в этих целях связано с некоторыми трудностями по выдерживанию прямой линии, по крайней мере с узкими лентами и протяженными заготовками. Для решения подобных задач в быту все же удобнее «циркулярка». По очевидным причинам жесткость самой режущей части у нее выше, отчего и достигается хорошая точность.

На что обратить внимание? Питание в 220 вольт не всегда удобно, поэтому многие моделиимеют «близнецов», работающих от трехфазной сети 380 вольт. Как правило, единственным различием будет разница в выходной мощности иногда в полтора раза. Цифры: потребляемая мощность для малых моделей начинается со значения в несколько сотен ватт, а для серьезных, правильнее не скажешь, мощных станков — свыше пяти тысяч. Но основное количество моделей находится в интервале от одного до двух с небольшим киловатта.

Следующая немаловажная особенность — это вес. Разброс по этому показателю еще сильнее: от 15 килограммов до тонны. Однако обычно вес ближе к числам 60, 150, 200, 300 килограммов. Чем станок мощнее, жестче и надежнее, тем тяжелее. Корпус (станина) обычно сделан из стали, стол многие производители делают из чугуна, у некоторых моделей из этого же материала сделаны и шкивы (рис. 1). Использование чугуна придает столу очень высокую инертность, жесткость и монолитность.

Станок имеет большие габариты и поэтому поставляется в полуразобранном состоянии. Например, со снятым столом и основанием. Бывает, что основание при сборке не устанавливают, так как многие модели реально закрепить на столе в мастерской. Рама замкнутая, из стального толстого профиля, который не дает пиле скручиваться при нагрузках. Вдоль периметра корпуса как раз и ходит лента, которая натягивается на колеса (шкивы), расположенные вертикально друг над другом. Шкивы выставляют с соблюдением четкой взаимной параллельности, иное чревато неровностью реза или даже соскальзыванием ленты.

Случается, что на ленту в процессе пиления налипает стружка, что особенно заметно при работе со смолистыми породами древесины. Чтобы избежать ударов этих неровностей, поверхность шкива часто покрывают мягкой резиной. А эту поверхность делают несколько выпуклой, для того чтобы при вращении лента автоматически выезжала на середину. О настройке станка, а это в основном связано с «беготней» вокруг ленты, немного ниже.

Нижний шкив посредством ременной передачи вращает асинхронный двигатель. Использование массивного, как говорят, неубиваемого мотора — одно из преимуществ станков. Такой двигатель может работать очень долго и не требует никакого технического обслуживания. Передача на нижний шкив обычно одно- или двухскоростная. Гораздо реже встречаются модели с большим числом передач (рис. 2), а еще реже скорость можно менять плавно. Как видно из таблицы, лента проходит в минуту 300-1000 метров. Электролобзик, к слову сказать, обладает схожими характеристиками хода: амплитуда около 20 мм и частота две-три тысячи ходов в минуту. Это при грубом сравнении аналогично скорости 500 м/мин для ленточнопильного станка. Казалось бы, невелика разница, но станок делает вход не в 20 мм, а постоянно вращает свое полотно, длина которого 2-3 метра. То есть сегмент полотна прорезал древесину и уехал остывать, а его место занимает следующий. Продолжительность и интенсивность работ лобзика в разы уступает станку. А максимальная глубина пропила у лобзика обычно около 65 мм, что в три-пять раз меньше просвета у станка.

Да чего уж сравнивать ручной инструмент со стационарным — и разница в качестве работ заметна, и удобство использования станка выше: хорошо видно направление реза, управляешь заготовкой, а не пилой, что исключает уводы от разметки. Но есть один нюанс, о котором нельзя не сказать: ленточнопильный станок не может работать по внутренним замкнутым контурам. Для лобзика же перемещение по поверхности заготовки не представляет никаких трудностей.

Очень важно знать так называемый горизонтальный пролет, то есть, какую максимальную по ширине часть можно отрезать. Этот показатель определяется габаритами станка и, в частности, диаметром шкивов, примерно на сантиметр превышающим пролет. Еще нужно обратить внимание на величину просвета. Именно эта пара параметров определяет допустимые габаритызаготовки.

Немаловажна и величина скорости ленты, ее настройка позволяет оптимизировать станок не только для резки разных пород древесины, но и для металлообработки. Правда, в последнем случае не обойтись без специального полотна. В быту такая практика не очень распространена, а вот на производстве — иное дело: некоторые заготовки только лентой и отрежешь.

Перед запуском станка необходимо произвести настройку. Рассмотрим подготовку станка к работе на основе моделей фирмы Metabo, специалист которой подробно и наглядно рассказал обо всех особенностях. Оборудование этой фирмы вполне может служить ориентиром качества и функциональности. В соответствии с последними тенденциями делать инструмент максимально удобным для пользователя везде, где можно, исключили необходимость использования отвертки или ключа — все фиксируется гайками, закручиваемыми от руки. Под крышкой корпуса — шкив. В целях безопасности крышка снабжена концевым выключателем. Натяжение ленты регулируют за счет изменения положения (вверх-вниз) оси верхнего шкива. В классическом случае для установки ленты придется довольно долго ослаблять шкив. Но у Metabo (да и у многих других серьезных фирм) предусмотрен рычаг, поворот которого одним движением полностью ослабляет ленту.

Точную доводку натяжения можно осуществить на глаз, но в «правильных» моделях есть индикатор натяжения со шкалой для лент разной ширины. Если просто натянуть ленту между двумя шкивами, то она будет вихлять, что особенно заметно в случае узкого полотна, поэтому практически у всех хороших станков лента «поддерживается» двумя тройками направляющих.

Снизу, под столом, — одна тройка, а сверху, прямо над заготовкой, — другая. Верхняя может плавно перемещаться вверх-вниз, точно параллельно полотну пилы, и чем меньше свободное пространство между ней и заготовкой, тем идеальнее качество работы.

Устройство тройки направляющих (рис. 3): одна поддерживает сзади торец пилы, так что при подаче последняя не смещается, а две другие (боковые) гарантируют строго вертикальное положение для ровного реза. Конструктивно направляющие — это свободно вращающиеся что почти соприкасаются с ним. И опять-таки, в отличие от классического варианта (использования отвертки или ключа) у современных моделей все настройки производят вручную.

Очень значимый момент: выбор полотна и все что с ним связано. Это «последняя инстанция», взаимодействующая с материалом, и от ее характеристик напрямую зависит половина успеха. Параметры: размер и шаг зубьев, угол их заточки, развод и острота. Полотно для ленточнопильного станка поставляется в двух вариантах: либо сваренное в кольца (фиксированный размер), либо в бухтах (неограниченный размер). Для колец известные производители дают гарантию: пила не порвется на сварном шве. Кольцо из бухты вы делаете либо на заказ, либо, обладая соответствующим оборудованием, сами. Перезаточку и прочие операции, связанные с восстановлением ленты, конечно, лучше выполнять с помощью специальных приспособлений. А вручную теряется точность, да и сам процесс весьма продолжительный и утомительный.

Ширину ленты выбирают в соответствии с тем, на что будет ориентирован станок. Она ограничивается не только шириной шкива, но и его диаметром: если он окажется слишком малым, то лента начнет разрушаться, что неизбежно приведет к ее разрыву. Поэтому производители указывают размеры лент, подходящие для их моделей. Так, для распила по прямой разумно устанавливать широкую ленту (обычно максимум — 20-30 мм). Вообще говоря, в бытовых условиях здесь лидирует циркулярная пила: она режет и прямее, и быстрее. Но у ленточного станка есть важная особенность — большая высота обрабатываемой детали. Так, если для дисковых пил она обычно не превышает 80 мм, то «ленточки» имеют просвет в 200 мм и более. Кроме того, у нее будет гораздо меньше опилок, так как полотно достаточно тонкое, а это актуально при работе с ценными породами дерева.

Но все же основная задача ленточнопильного станка — фигурный рез. В этой области дисковая пила вообще ни при чем, а единственный конкурент — электролобзик, проигрывающий по производительности и качеству. Самые маленькие ленты, которые можно натянуть на шкивы, — шириной 3 мм. Ими вырезают окружности радиусом тоже около 3 мм. Далее для большей ширины зависимость уже нелинейная: для 12 мм радиус чуть больше 60, а для 25 почти 200 мм.

Многие производители взяли за правило делать столы из чугуна. Применение этого материала очень эффективно снижает вибрации при резании. Также не редкость возможность менять наклон стола (см. таблицу) в основном от нуля до 45 градусов (рис. 4). На столе делают направляющие пазы для установки упоров и подвижных кареток (рис. 5).

Непосредственно в месте, где лента входит в стол, находится круглая плашка, изготовляемая обычно из пластика. Это расходный материал, предостерегающий от контакта полотна и стола. В столах также делают пазы для крепления параллельных или угловых упоров, предназначенных для точных распилов. Для пиления по окружности существует специальное приспособление, напоминающее ножку циркуля. Его основа крепится к верхней части пилы, а ножка упирается в заготовку. При работе с изогнутой поверхностью можно столкнуться с невозможностью использования шлифмашины. В таком случае на некоторые станки устанавливают шлифовальную ленту на место пильной.

ПИЛЫ НЕ ДЛЯ ДЕРЕВА
А точнее, для дерева, но не только. Существуют разные по назначению и технологии производства ленты.

Рассказывать о таких удобно на примере продукции Bahco — ведущего производителя биметаллических ленточных пил в Европе и мирового лидера в производстве пил с твердосплавным зубом (для промышленного применения).

Выделим три категории данной продукции: «общего назначения», специализированной распиловки» и «деревообработки». Первые устанавливаются на станки небольших размеров, их спектр использования очень широк, чаще всего они носят название «биметалл». Вторые — это специально разработанные пилы, которые четко подходят для определенного типа работ, например, для распиловки алюминиевых заготовок или даже титана.

Биметалл — это соединение двух металлов. Один — это зубья из твердой инструментальной стали, а другой — основа, которая позволяет легко гнуться и не ломаться. Диапазон биметаллических ленточных пил, выпускаемых компанией Bahco, покрывает практически все работы по распиловке любого материала. Прогресс идет к тому, чтобы не осложнять выбор потребителя и сократить количество наименований — предоставить универсальную пилу, которая разрежет что угодно. Так появилась одна из последних разработок EasyCut, выпускаемая в трех вариантах: для обработки маленьких, средних и больших заготовок.

Назначение пилы отчасти определяется ее шириной (расстоянием от вершины зубьев до спинки полотна) и количеством зубьев на дюйм (TPI). Так, для распиловки труб, листового проката и прочих тонкостенных заготовок нужны полотна с мелким шагом зуба. Проникновение зуба в материал тем выше, чем меньше количество зубьев, на которые распределяется давление, поэтому для крупных заготовок TPI меньше единицы. Значение TPI мало и для пил по мягким материалам, типа алюминия и бронзы: больше свободного места для стружки. В любом случае рекомендуется сверяться с руководством по выбору TPI.

Полотна также различаются значениями переднего и заднего углов резки, а еще глубиной стружкозаборника. Точную форму и надлежащую прочность придают высокотехнологичное фрезерование и заточка.

Существует достаточно много форм зуба. Например, Hook с положительным углом заточки 10 градусов, разработанный специально для работ по цветным металлам, пластмассе и дереву. Немало полотен с переменным шагом, которые носят названия «Комбо». Их использование наилучшим способом предотвратит вибрации, возникающие при пилении труб, профилей и пакетов заготовок. Это запатентованные разработки наподобие PSG, относящейся к новому поколению и обладающей длительным сроком работ по шарикоподшипниковым и инструментальным сталям.

Другая важная характеристика — это угол, придаваемый зубьям полотна пилы, так называемая разводка. Наверное, самая известная разводка — загребная: лево-прямо-право. Такой тип характерен для пил с постоянным шагом, используемых на вертикальных ленточных станках. Другой тип — «Комбо», или комбинированная разводка: зачинающий зуб без разводки, за ним: влево, вправо, влево, вправо. Так повторяется с каждой группой, начиная с большего зуба. Точная разводка необходима для качественного реза, поэтому процесс «разгибания» полотна контролируется специальной камерой, назначение которой отслеживать отклонения от нормы. Если систематический дефект повторится пять раз, производство остановят и станок перенастроят. На каждый рулон продукции создается учетная карточка, которая подшивается в архив. Аналогично проверяют шарики «твердосплава», сам же процесс изготовления выглядит так: в зубьях делают углубления и приваривают туда твердосплавный наконечник, который потом затачивают, придавая острую, завершенную форму. Есть две возможности придания зубьям формы: это фрезеровка (для биметалла) и шлифовка (для промышленных пил из «твердосплава»). Продукция поставляется в рулонах 76-150 метров.

Выбор типов лент большой: Multipurpose — для многоцелевой распиловки на небольших станках и ручном инструменте; King Kobra — для производственной распиловки легированной стали и материалов больших размеров, трудно поддающихся распиловке; Wood-cut с зубом из быстрорежущей стали — для высокопроизводительной распиловки древесины и т.п. Bahco поставляет пилы даже для мяса и рыбы, а также применяемые в обувном производстве для резки кожи и резины.

С «ЛЕНТОЙ» В РУКАХ
Порой, чтобы сделать работу точнее, инструмент устанавливают стационарно — получается станок. Но есть и обратный подход: облегчить станок, сделав его пригодным для мобильного применения. Есть такие «сограждане» и в стане ленточных пил. Ручные ленточные пилы производят ряд компаний. Кратко расскажем о них.

Mafell z 3 k и z 3 l предназначены для распиловки древесины. По компоновке и использованию они аналогичны ручной циркулярной пиле: есть опорная платформа и регулировка наклона реза, вот только его максимальная глубина (305 мм) недостижима для стандартных пил с кругом. Вес инструментов — 17,5 кг. Есть и более крупные пилы такой же конструкции — z 4 ec и z 5 ec.

Makita 2106 W — ленточная ножовка по металлу. Компоновка, размеры и вес таковы, что работа пилой подобна работе классической ручной ножовкой, только рез выполняет лента с приводом от мотора. В комплекте со специальной подставкой пила превращается в маятниковый отрезной станок. Вес инструмента — 5,5 кг. «Макита» способна разрезать металлические детали с максимальным размером в поперечнике до 115 мм.

Milwaukee HBS 120 E — ленточная ножовка с питанием от электросети 220 В. Мотор имеет мощность 800 Вт, вес машины — 7,7 кг, предельные размеры перерезаемой заготовки — 125х135 мм. У пилы есть «двойник» с питанием от аккумулятора, входящий в систему V28. За счет дополнительного «балласта» в виде батареи он чуть тяжелее (8,9 кг) сетевого аналога, а в остальном такой же.

Protool SBP185. Пилу выпускают в двух вариантах (с питанием от 230 или 400 В), предназначена она для работ с деревом. Максимальная толщина заготовки — 285 мм, горизонтальный просвет определяется диаметром шкивов, а он составляет 200 мм. По компоновке и назначению инструмент подобен ручной циркулярной пиле.

Полный вариант статьи (с таблицей представленных на рынке ленточных пил) в формате pdf смотрите здесь:

Ленточные пилы (ленточнопильные станки): ликбез и таблица

1 файл(ы) 915.10 KB

Скачать