УНИВЕРСАЛЬНОЕ ПИЛЬНОЕ ПОЛОТНО ПО ДЕРЕВУ

Полезная модель относится к конструкции режущих зубьев пильного полотна для обработки дерева.
Необходимо отметить, что наша работа изначально касалась только пилок для лобзика, но впоследствии оказалось, что модель, созданная для решения узкой задачи, вполне подходит и для ручной ножовки, и для ленточной пилы. Эта полезная модель - не претензия на исключительность, как на единственно правильный вид пильного полотна, -это альтернатива существующим на сегодняшний день конструкциям. Каждый мастер выбирает инструмент по своим субъективным оценкам, также и мы, проводя поиск аналогов с целью указания их недостатков, смотрели на них исключительно с точки зрения универсальности. Но, называя нашу модель универсальной, также не собираемся затмить все прочие образцы и сказать, что наша модель лучше всех. Наша модель -другая. Во всем мире выпускается огромное количество разновидностей аналогов - пилок для лобзика. Чтобы разобраться в этом разнообразии, мы приведем принятую классификацию пилок. (Подробное описание пилок и, в частности, геометрия зубьев пилки представлены на сайте www.eletos.ru в разделе «Пилки для электролобзика. Выбор, назначение, характеристики пильных полотен.»)
1. Зубья отфрезерованные, разведенные.
Полотно с такими зубьями неплохо пилит по всем направлениям, но качество пропила оставляет желать лучшего. Для тонкой работы по дереву не годится.
2. Зубья отфрезерованные, с волнистым разводом.
Это полотно по железу, стали, алюминию, цветным металлам, пластику. Для дерева практически не используется, поскольку оставляет сколы и рваный рез, особенно поперек волокон.
3. Зубья отшлифованные, разведенные, с косой заточкой.
Чисто и быстро пилят поперек волокон, однако тормозят вдоль волокон.
4. Зубья отшлифованные, конические.
Наилучшее полотно из всех аналогов, дает точный, чистый рез и наибольшую скорость пиления. Недостаток в том, что заедает на поворотах и «горит», поэтому универсальным быть не может.
Что касается ножовок, то формы зубьев для них представлены также на вышеуказанном сайте (раздел «Ручные пилы (ножовки) по дереву. Заглянем «в пасть» ручному «хищнику»). Вот они: прямой; универсальный прямоугольный; кинжальный; долотообразный; косой универсальный; зуб со сточенной вершиной; японский; «волчий»; зуб «Sandvik XT»; зуб «Stanley Jet-Cut». Приведем описание одного из них, наиболее близкого по конструктивной идее к нашей модели - точнее, к одному из ее варианту.
«Зуб «Sandvik XT» - это универсальный набор зубьев для поперечного и продольного пиления (международный концерн «Sandvik»). Каждый третий зуб короче основных и разведен, в то время как остальные два зуба прямые без развода с заточкой типа «долото». Такая комбинация обеспечивает точность распила и высокую скорость пиления (поперек волокон быстрее обычных пил примерно на 20 процентов, а при продольном пилении даже вдвое быстрее).»
Не станем принижать достоинства этих моделей полотен, тем более, что большинство из них мы даже не держали в руках. Заметим лишь, что кроме соотношения качества пропила и скорости резания важно учитывать сложность изготовления, от которой зависит цена полотна и, в конечном итоге, его востребованность. Из перечисленных зубьев последние пять видов весьма непросто изготовить не только в домашних, но и в заводских условиях.
Но вернемся к лобзиковой пилке.
При выпиливании электролобзиком по кривым линиям мы столкнулись с проблемой: как подобрать такую пилку, чтобы она хорошо пилила дерево и вдоль, и поперек волокон, поскольку в нашей работе (пропильпая резьба по дереву) направление пропила постоянно меняется. Речь идет, главным образом, о соотношении скорости пиления и качества пропила. Все доступные в продаже пилки для лобзика не удовлетворяли нашим требованиям - их нужно было перетачивать. В итоге таких экспериментов и получилась наша модель. Поставленная задача была решена следующим образом.
1. Зубья полотна имеют четырехгранную форму. При этом каждый первый и третий зубья поочередно разведены в разные стороны, а каждый второй зуб - неразведенный, (В другом варианте: четырехгранные зубья разведены поочередно.)
2. Разведенные зубья имеют четырехгранную заточку, а центральные, неразведенные -долотообразную заточку.
Поясним подробнее. Между двумя зубьями, разведенными в разные стороны, мы поместили третий зуб без развода, который затачивается симметрично с двух сторон и берет на себя середину пропила. Такой «трезубец» оставляет чистый рсз поперек волокон, и в то же время отлично «вгрызается» в дерево навстречу волокнам, что вполне удовлетворило нашим требованиям универсальности полотна.
Прототипом для нашей пилки послужило полотно с волнистым разводом по металлу и пластику, которое мы взяли в качестве заготовки. (Информация об этом полотне также представлена на упомянутом сайте www.eletos.ru, раздел «Пилки для электролобзика. Выбор, назначение, характеристики пильных полотен.») Это единственное из всех полотен, имеющихся в продаже, волнистые зубья которого легко заточить так, чтобы получился «трезубец» - тоже волна, только с острыми зубьями. Причем зубья, разведенные в разные стороны, заточены по одной грани, от самого основания зуба и до его копчика, что, во-первых, сделать значительно проще, чем затачивать их на две стороны, и, во-вторых, при этом образуются режущие кромки, направленные к середине пропила и улучшающие продольное пиление. Форма зубьев при такой заточке становится четырехгранной. Об этом еще будет сказано ниже. А центральные зубья имеют аналогичную заточку с двух сторон.
Описание чертежей. Фиг.1. Прототип и его заточка.
1 - прототип - пилка для лобзика по металлу и пластику.
2 - то же полотно, но с заточенными зубьями - универсальное полотно по дереву. Фиг.2. Формы зубьев универсальной пилки для лобзика.
1 - зуб прототипа без заточки (долотообразный). Передняя грань образует режущие кромки; задняя грань - наклонная.
2 - зуб, заточенный от основания (разведенный зуб).
3 - центральный зуб, заточенный с обеих сторон от основания (неразведеиный).
4 - центральный зуб, заточенный от середины его высоты (один из вариантов симметричной заточки).
Фиг.3. Формы зубьев ручной ножовки.
1 - наиболее распространенный (кинжальный) зуб.
2 - центральный, неразведенный зуб универсальной ножовки, заточенный от основания.
3 - простейший вариант заточки разведенного зуба универсальной ножовки.
Фиг.4. Простейший вариант заточки разведенного зуба лобзиковой пилки и вид этой пилки с торца.
Фиг.5. Фотографии: лобзиковая пилка - прототип универсальной; фрагменты резьбы лобзиком с универсальной пилкой. Пример криволинейного реза с радиусом изгиба менее 10 мм.
На фиг.3 показано принципиальное отличие универсального зуба от кинжального, который традиционно применяется для ножовок. Кинжальный зуб (Фиг.3, 1) имеет в основании трапецию; универсальный же (Фиг.3, 2) представляет собой четырехгранную пирамиду, в основании которой - прямоугольник. Обычно зуб у ножовки делается в виде равнобедренного треугольника. Из рисунка понятно, что, если ему придать четырехгранную форму, у него появятся дополнительно две режущие кромки, которые при возвратно-поступательном движении «работают» от края пропила к его середине. В то время как кинжальный зуб лишь кончиком острия надрезает дерево по краям пропила, середина которого просто обламывается и крошится. На третьем рисунке (Фиг.3, 3) - вариант разведенного зуба, у которого сточен только кончик. (Вогнутость остается от наждачного круга). Ножовка с такими зубьями (разведенными поочередно) пилит не только поперек, но и вдоль волокон, - не крошит, но именно срезает дерево по всей ширине пропила. А если между этими зубьями по центру полотна поместить неразведенные, симметрично заточенные, - эффект будет еще больше. Третий вариант: зубья ножовки имеют косую (традиционную) заточку, но к ним добавляются центральные. И в таком случае, независимо от размера, шага и формы разведенных зубьев, - центральные зубья с продольной заточкой придадут ножовке новое качество -универсальность. Выбор того или иного варианта изготовления определяется лишь технологией производства.
Поясним теперь рисунки на фиг.4. Это заточка зуба лобзиковой пилки, которая осуществима даже в домашних условиях. По сути, это тот же зуб, что и на фиг.2, 2. Мы затачивали зуб наждачным кругом диаметром 50 мм от самого основания, и даже захватывалась несущая часть полотна, так что острие получалось еще тоньше. Казалось бы, такая «игла» быстро затупится, но практика опровергает эти сомнения. Пилка «не замечает» и еловые сучки и тупится не быстрее, чем пилки с обычными зубьями. На протяжении всего срока службы точить заново ее не нужно. Но именно «вытянутое» острие пилки обеспечивает се послушность на поворотах и незаменимость для фигурной резьбы. Характеристики пашен пилки для лобзика:
Толщина 1 мм;
Развод 1,4 мм, для грубого реза 1,5-1,6 мм;
Шаг зубьев 2 мм, для грубого реза 3-4 мм;
Ширина 6,5 - 7 мм, для грубого реза 7 - 7,2 мм;
Ширина для тонких работ 5,5 мм;
Марка стали HSS или BIM;
Срок службы до 3-х лет;
Толщина обрабатываемой заготовки до 45 мм, для грубого реза 50 - 55 мм;
Для тонких работ мы уменьшили ширину пилки до 5,5 мм, что позволило делать повороты радиусом менее 10 мм. Это хорошо видно на фотографии (фиг.5), где показаны выпиленные кружки диаметром 15 мм. (Толщина доски 14 мм). Никакая другая пилка не справится с такой задачей. (Встречаются в продаже конические пилки с еще более мелким зубом и примерно такой же шириной, но они на поворотах гнутся и быстро ломаются). Срок службы, конечно, - весьма условная цифра и зависит от эксплуатации.
Для грубой работы подходит другой вариант заточки центрального зуба: не от основания, а от середины высоты зуба. (Фиг.2, 4). Если же центральный зуб не затачивать вовсе (оставить долотообразный зуб), (Фиг.2, 1), то скорость пиления увеличится с небольшой потерей качества поперечного среза. Последнюю форму зубьев и их сочетание с успехом можно применить для ленточной пилы, т.е., также оставлять без заточки центральный зуб. Это и есть тот самый вариант, напоминающий полотно ножовки с зубьями «Sandvik XT», ориентированное больше на продольное пиление. Потому и разведенный зуб у него - каждый третий, в то время как в нашем варианте - каждый второй.