Заточка твердосплавных дисковых пил: методы, инструменты

Вариант 1 — изготовление простого заточного станка из точила

Первый вариант изготовления простейшего заточного оборудования имеет следующий вид:

1. На верстаке располагается наждачный станок, на валу которого размещается круг с алмазным напылением

   

2. Изготавливается неподвижное основание из ДСП. Это основание одновременно выступает направляющим, по которому будет происходить перемещение подвижной рамки

   

3. На следующем этапе изготавливается подвижная рамка из ДСП или фанеры, стенки которой из рейки должны быть направлены вниз, и выступать в качестве механизма перемещения

   

4. На наружной стороне подвижной рамки размещается фиксатор дисков соответствующего диаметра, а также проделывается паз

   

5. В итоге получается готовый заточный станок для пильных дисков

Виды зубьев

Зубья делятся в зависимости от формы режущей кромки и направления ее уклона. Для мягкой древесины подойдет прямой зуб. Он режет основной кромкой, расположенной перпендикулярно линии реза. При создании паза в детали получается выборка с ровным дном.

Наклонное лезвие постепенно врезается в древесину, увеличивая нагрузку. Рабочий край может располагаться с наклоном вправо и лево. Наибольшую производительность имеют диски с попеременноскошенными зубьями.

Для плотных пород используют трапециевидные заточки, когда 3 основные режущие кромки образуют трапецию.

Каждый тип зуба имеет свое обозначение. В таблице собраны основные виды заточек режущих пластин на дисковых пилах.

Кроме основных режущих кромок имеются вспомогательные: задняя и боковые. Они формируют рез, удаляют неровности, оставшиеся после лезвия.

Заточка диска в домашних условиях

Диски для пил обычно затачиваются на специальном станке. Покупать аналогичный станок для дома не имеет смысла, если вы не собираетесь открыть бизнес по заточке оснастки для циркулярок.

Но как заточить дисковую пилу без профессионального оборудования? Чтобы наточить пильный диск своими руками, потребуется наличие:

• точильного настольного станка (можно для этих целей приспособить болгарку);
• абразивного круга (лучше, если это будет алмазный тарельчатый диск для заточки);
• простого приспособления, которое можно сделать из обрезков ДСП.

Последняя приспособа представляет собой столик, состоящий из подвижной верхней каретки и неподвижного основания. На следующем фото показано основание без каретки.

Чтобы каретка двигалась правильно, в горизонтальной плоскости, по ее краям можно закрепить планки или установить ее на мебельные телескопические направляющие. Далее, в определенном месте каретки (находится экспериментальным путем) устанавливается шайба диметром, соответствующим посадочному отверстию оснастки.

На эту шайбу одевается пильный диск и вместе с кареткой пододвигается к алмазному кругу.

Для равномерной заточки можно между двумя зубьями (слева и справа от точильного круга) вкрутить по саморезу, которые будут служить одновременно и упором, и ограничителем.

После правки первого резца (рекомендуется наметить маркером) каретка отодвигается от алмазного круга, диск переставляется на один зуб по упорам, и заточка циркулярной пилы продолжается.

Если требуется сточить зубья под углом, то можно под столик с одной стороны подложить тонкую планку соответствующей толщины и произвести заточку через один зуб. Далее, планка подкладывается под другую сторону столика, и операция повторяется по не сточенным резцам.

Заточка при помощи станка

Если есть возможность приобрести специальный станок, то рассматриваемый процесс можно провести с максимальным показателем эффективности. Подобное приспособление имеет компактные размеры, его можно использовать в домашних условиях.

Особое внимание уделяется выбору абразивного круга. В этом случае отметим нижеприведенные нюансы:

1. Твердосплавный диск сложно заточить.
2. При выборе следует обращать внимание на круги из эльбора, с алмазной крошкой или с зеленого карбида кремния.

Станок Энкор Корвет 472
Станок электрический СЗТП 600Т
Электрический станок JMY8-70 (MTY 8-70)

Процесс заточки при использовании профессионального оборудования очень прост. Крепление диска происходит при помощи специального фиксатора. Он создан с расчетом конструктивных особенностей круга. Особое внимание уделим тому, что при применении специальных станков очень просто провести заточку дисковых пил с выдерживанием необходимых показателей.

При этом погрешность минимальна. Это связано с тем, что конструкция имеет специальный измеритель показателя угла. Для того чтобы не ошибиться на момент проведения работы с тем, какие зубья были уже подверглись обработке, следует при помощи маркера пометить начальную точку.

Как определить угол заточки дисковой пилы

Геометрия твердосплавных напаек

Оптимальным вариантом будет наличие исходного шаблона, согласно которому можно исправить геометрию режущей кромки. Зачастую он изготавливается из тонкостенного нержавеющего металла, реже – из плотного картона.

Твердосплавные зубья изготавливаются согласно ГОСТ 9769-79. Но их геометрию и геометрические размеры определяет производитель исходя из назначения пилы. Если шаблон отсутствует – необходимо самостоятельно определить требуемые углы заточки. Для этого рекомендуется воспользоваться маятниковым угломером.

Технология изготовления шаблона своими руками.

1. Взять новый диск с напайками, который полностью идентичен затупившемуся.
2. На твердом листе картона нарисовать точные контуры.
3. С помощью маятникового угломера определить первоначальную геометрию твердосплавных напаек.
4. Данные занести на шаблон.

В дальнейшем его можно использовать для самостоятельной заточки на станке или предоставить в качестве образца для компаний, предоставляющие подобные услуги.

Дополнительно рекомендуется сравнить полученные данные с эталонными. В пилах для продольного формирования среза передний угол обычно равен 15°-25°. Для поперечных моделей этот показатель колеблется от 5° до 10°. В универсальных моделях передний угол составляет 15°.

Важно помнить, что передний угол может быть отрицательным. Подобные модели используются для раскроя пластмассовых листов и цветных металлов.

Маркировка полотен

Пилы для сабельных пил делаются из следующих материалов.

1. HCS. Данная маркировка обозначает, что основой инструмента является высокоуглеродистая сталь. Пилы предназначены для резки древесины и изделий на ее основе, а также пластика и резины.
   
2. HSS – это инструментальная быстрорежущая сталь. С ее помощью можно работать по цветным металлам, а также резать листовой и профильный металл.
   
3. BIM – это биметаллический сплав, являющийся комбинацией прочных и гибких сталей HSS и HCS. Данные полотна имеют длительный срок службы и применяются для порезки газобетона, а также распиливания досок с гвоздями.
   
4. HM/CT – это твердосплавная оснастка. Пилы используют для резки пористых и абразивных материалов: конструкций из бетона, стеклопластика и стекловолокна, газобетона и черепицы.
   
5. CV – это хром-ванадиевый сплав. Оснастка, изготовленная из него, отличается повышенной износостойкостью и применяется для работ по пластику и древесине любых пород.

Необходимость заточки пилы

Диск с твердосплавными напайками
Для начала следует определиться – нужно ли выполнять заточку или нет. Существует несколько явных признаков, указывающих на актуальность выполнения этой процедуры. Если их проигнорировать, то в дальнейшем диск может стать неремонтопригодным и послужит причиной выхода из строя дорого станка.

Преимущество использования пильного диска с напайками заключается в увеличении срока эксплуатации. Также он предназначен для обработки твердых пород дерева. Наплавки изготавливаются из стали 9ХФ, 50 ХВА, 65Г и аналогичных им составов. Они отличаются высокой твердостью, но при этом при значительной эксплуатации возрастет вероятность их поломки.

Своевременная заточка дисковых пил станком своими руками выполняется при следующих явных признаках:

• повышение нагрузки на двигатель. Причиной этому является ухудшение заточки и как следствие — силовому агрегату необходимо больше мощности для разрезания древесины. Если в конструкции двигателя не предусмотрены защитные реле – возможен выход его из строя;
• ухудшение качества распила. Первым признаком является увеличение ширины реза, а также образование сколов и неровностей по его краям;
• увеличение времени обработки заготовки. Для формирования реза требуется больше времени, чем обычно.

Лучшим способом является периодическая проверка состояния диска с напайками по дереву. Для этого потребуется временно оставить станок и демонтировать режущий инструмент. Если его геометрические параметры не совпадают с изначальными – необходима заточка.

Оборудование и материалы для заточки пильных дисков

В зависимости от материала, из которого изготовлены зубья, заточка дисковых пил может производиться кругами из эльбора (CBN), зеленого карбида кремния, или алмазными (PCD) кругами. Так, эльборовые круги способны заточить диски из быстрорежущей стали повышенной производительности, алмазные круги и круги из зеленого карбида кремния – резцы из твердых сплавов.

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

Одним из существенных недостатков алмаза является сравнительно низкая температурная устойчивость – при температуре около 900°С алмаз сгорает.

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.

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.

Нужно стремиться, чтобы поверхность зуба была очень гладкой. Если на поверхности зуба будут зазубрины, то выступы будут выкрашиваться при работе пилы, и она очень быстро затупится.

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 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.

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.

По форме зубьев

От формы и размера зубьев полотна зависит чистота пропила и скорость резания. Также для обработки определенных видов материалов разработана специальная форма резцов. Итак, полотна для сабельных пил могут иметь следующие формы зубьев.

1. М-образная форма зубьев. Полотно имеет фрезерованные резцы, позволяющие пилить материал как на прямом, так и на обратном ходу. Оснастка применяется для резки черного и цветного металла, нержавеющей стали, древесины, особенно если в ней есть частицы металла, а также различных видов пластмасс.
   
2. Острые, фрезерованные, с переменным шагом зубья. Полотно имеет разведенные резцы и применяется для прямого реза любых сортов древесины, в том числе и с металлическими частицами.
   
3. Фрезерованные резцы с волнистой разводкой. Оснастка применяется для резки металла до 2,5 мм и любых пород древесины с металлическими вкраплениями.
   
4. М-образные, наклонные, имеющие переменный шаг. Это универсальная и высокопроизводительная оснастка с разведенными зубьями. Предназначается для резки всех сортов древесины с металлическими вкраплениями и для резки металла до 2,5 мм.
   
5. Мелкие, фрезерованные, разведенные резцы. Полотно используют для прямого реза металлических изделий толщиной не более 1,5 мм.
   

Кроме всего, полотна различаются по материалу, из которого они сделаны, о чем говорит маркировка, нанесенная на любом виде оснастки.

Чертежи и геометрия зубьев

Заточка дисковых пил должна проводиться чётко с соблюдением норм и требований к геометрии зубцов каждого отдельного диска. Чтобы правильно заточить дисковую пилу своими руками, необходимо знать форму зуба и его геометрию.

Прямой зуб
Косой (скошенный) зуб сзади
Косой (скошенный) зуб спереди
Трапециевидный зуб
Конический зуб
Вогнутый зуб