Грамотно выбираем и эксплуатируем ленточнопильное оборудование

Диагностика оборудования

Покупка станка
Наиболее универсальна пилорама под шестиметровое бревно. Но следует проверить, позволяет ли ее стол закреплять метровые "коротыши". Сложнее обстоит дело с максимальным диаметром бревна. Размерная точность доски зависит от жесткости станка, качества направляющих каретки, стабильности натяжения пилы и ее состояния. Нежесткие станки заведомо неприемлемы.

Предпочтительнее стационарные станки с цельными станинами. По той же причине каретка желательна портальная, а не консольная. Отрицательно характеризуют пилораму направляющие каретки из уголка (предпочтительнее — фрезерованные или круглые). Важно исполнение направляющих ленточных роликов, поскольку они гасят волновые колебания и обеспечивают точное пиление. Направляющие должны быть легкоперемещаемыми, регулируемыми по высоте и углу наклона, просто и легко заменимыми (это одна из самых быстроизнашиваемых деталей пилорамы).

Столь же существенно способствует качеству пиления стабильность подачи и наличие средств силы резания.

Пилорама должна иметь привод опускания пилы и удобную линейку — желательно масштабную. Пилорамы с большим диаметром шкивов имеют несомненное преимущество — надежность работы пилы и срок ее службы повышаются при увеличении шкивов, диаметр которых не менее 500 мм. В пилораме должна иметься возможность контроля натяжения пилы. Еще лучше, если усилие натяжения стабильно (создается грузом, пружиной). Устройство натяжения должно также обеспечивать быструю смену пилы (приемлемое время — 3-4 минуты).

Для нормальной эксплуатации станка необходим запас пил (не менее 10) и условия для их восстановления. При выборе заточного станка следует обращать внимание на возможность переналадки на пилы с разным профилем и шагом, а также на легкость и точность регулировки снимаемого припуска (раздельно по впадине и спинке зуба). Приспособление для разводки обязательно должно иметь контрольный прибор. При небольшом количестве деревообрабатывающих станков приобретать устройство для сварки пил экономически нецелесообразно.

За проверкой комплектации следует проверка технических характеристик (горизонтальность установки станка, жесткость станины, соосность шкивов, свободное вращение шкивов, наличие или отсутствие биения шкивов, форма шкивов, наличие масленок и упорных роликов).
Шкивы ленточных станков должны перетачиваться (перешлифовываться) примерно после 5000 часов работы. Подшипники шкива необходимо регулярно проверять на предмет износа.

Шкивы и полотна пил следует обрабатывать подходящей смазкой, чтобы предотвратить накопление смолистых отложений в течение процесса распиловки и для содержания полотна пилы в чистоте. Смола приводит к увеличению трения и вызывает вибрацию, что может привести к искривлению распиловки и появлению трещин. Очищают шкивы скребками, изготовленными из неабразивных материалов.

Производится регулировка упорных роликов: задние упоры направляющих должны находиться на расстоянии 1-1,5 мм от задней кромки. Кроме того, необходимо через каждые 3-4 часа работы производить смену смазки.

Проверяются обороты двигателя и шкивов на соответствие техническим характеристикам.

Проверяется расположение направляющих. Следует удостовериться, что передние грани двусторонних направляющих не изношены, так как в этом случае они не будут выполнять свои функции надлежащим образом, в результате чего возможно искривление распиловки и возникновение усталостных трещин в углублениях между зубьями из-за вибрации.

Односторонние направляющие слегка нажимают на лезвие с одной стороны. Эти направляющие предпочтительны, поскольку они обеспечивают лучшую поддержку полотна, но они должны периодически проверяться, поскольку изношенные направляющие могут привести к искривлению пропила. Односторонние направляющие обеспечивают лучшую поддержку полотна, в случае износа, однако, они могут привести к искривлению полотна. Натяжение полотна регулируется пневматически, гидравлически или противовесами.

Высокое натяжение дает лучшую точность распиловки, но важно, чтобы выдерживались рекомендации изготовителей оборудования. Нормальное напряжение в полотне узкой пилы составляет 30-50 мПа, делительной — 50-100 мПа, бревнопильной — 60-140 мПа. Кроме того, в случае необходимости высокое натяжение обеспечивает более высокую скорость подачи.
Производится регулировка ленты. Зубья полотна не должны заходить на обод шкива, тыльная часть пилы должна находиться не менее чем в 1-1,2 мм от тыльной кромки на обоих шкивах. Привод подачи может быть механическим и ручным.

Толкая каретку, нелегко добиться равномерности подачи. Значительно лучше механическая система дистанционной подачи вращением рукоятки. Электромеханический привод подачи целесообразен только при возможности плавного регулирования скорости подачи в процессе пиления, по-настоящему же эффективен при наличии системы автоматического поддержания заданного усилия резания.

Правильный выбор основных параметров пилы и режимов работы
Правильный выбор основных параметров пилы имеет большое значение для обеспечения высокого качества обработки и долговечности пилы. К основным параметрам пилы относят толщину b и ширину B. Чем толще ленточная пила, тем большее напряжение изгиба возникает в полотне при огибании лентой шкивов. Поэтому для широких пил толщину b определяют из соотношения b<(0.001-0.0007)D, где D — диаметр пильного шкива в мм. Для узких пил, применяемых при прямолинейном пилении, этот параметр рассчитывается с повышающим (до 2) коэффициентом.

При выборе толщины пилы нужно помнить, что чем тоньше пила, тем меньше отход древесины в опилки, меньше мощность резания, но меньше и жесткость полотна.

При уменьшении толщины полотна на 0,2 мм по сравнению с расчетной скорость подачи уменьшается приблизительно на 1/3. Ширина новых пил (без высоты зубьев) для прямолинейного пиления не должна превышать ширины обода пильного шкива.

Ширина пилы для криволинейного пиления зависит от радиуса пиления и величины развода зубьев. При заданных ширине и величине развода минимально возможный радиус кривизны пропила Rmin = B2/(8c). Минимальная ширина изношенных пил составляет 0,65 от первоначальной ширины полотна.

Основной характеристикой зубчатого венца ленточной пилы является шаг зубьев t (мм). Остальные параметры зубчатого венца (высота зуба, радиус впадины, профиль впадины) выбираются по шагу t. Шаг зубьев должен быть таким, чтобы объем впадины был достаточен для размещения в ней срезаемой стружки и в то же время обеспечивал требуемую по условиям шероховатости поверхности и прямолинейности доски подачу на зуб.

Возможные дефекты при пилении и методы их устранения
При входе в древесину пила "скакнула вверх", а затем работает ровно до конца бревна, после чего падает вниз. Скорее всего, причина в слишком большом угле заточки зуба. Следует попробовать уменьшить угол на 2°.

При входе в древесину пила пошла вверх. Результат — доска кривая, как сабля. Причина же в том, что слишком велик угол заточки зуба при недостаточной разводке.
Следует попробовать уменьшить угол заточки на 2° и увеличить развод на 0,05-0,07 мм в сторону.

Пила ныряет, а затем идет ровно. Такое поведение может быть обусловлено несколькими причинами (например, затупилось режущее полотно). Однако, скорее всего, мал угол заточки, а, возможно, просто заточник не заправил своевременно шлифовальный камень. Если при внимательном осмотре полотна форма зуба кажется идеальной, следует увеличить угол заточки на 2°.

Пила ныряет, а получаемая доска кривая, как сабля. Мал угол заточки и одновременно недостаточна разводка.

На доске остается слишком много рыхлых на ощупь опилок. Слишком велик развод. Если присмотреться, можно увидеть характерные царапины поперек доски (следы зубов). Следует несколько уменьшить развод.

Опилки на доске спрессованы и горячи на ощупь. Развод недостаточен. Следует увеличить развод на 0,07 мм на сторону по индикатору.

Волнообразный пропил. Если пила острая, то это имеет место по причине слишком маленького развода.

Следует увеличить развод на 0,15-0,2 мм на сторону. И помнить: работа неразведенной пилой — самое грубое нарушение технологии, приводящее к обрыву полотна.

Полотно трескается на задней кромке. Это вызвано тем, что задние упоры направляющих роликов слишком далеко от задней кромки полотна.

На пильное полотно накатываются опилки. Мал развод, возникает избыточное трение об опилки, что приводит к разогреву и напеканию древесной пыли на металл. Следует увеличить развод на 0,12 мм на сторону.

Опилки накатываются на внутренней поверхности зуба, но на поверхности пилы это не происходит. Плохое качество заточки, затупившаяся пила, плохое качество поверхности на впадине зуба либо слишком большой угол заточки зуба.

После переточки полотно покрывается трещинами во впадинах зубьев. Обычно это связано с изменением геометрии зуба. Следует сравнить геометрию зуба с первоначальной.
И последнее (и очень важное) замечание. Многие проблемы создаются тем, что заточной круг недостаточно часто и аккуратно заправляется, что вызывает пережоги во впадине зубьев.

Возможные причины образования трещин во впадинах зубьев
В число таковых входят вибрация лесопильного станка, эксцентриситет шкивов, износ поверхностей шкивов, слишком большое или слишком малое натяжение полотна, асимметрические напряжения в полотне, попадание опилок и щепы между полотном и шкивом, износ подшипников, а также слишком большая скорость распиловки и неправильное расположение полотна на шкивах.

Заточка зубьев ленточных пил
На интенсивность затупления зубьев ленточных пил влияют такие факторы, как наличие песка при пилении неокоренных бревен, а также смол при пилении фанеры, плит и других клееных материалов. Затупление происходит главным образом по углам главной (короткой) режущей кромки.

В производственных условиях о степени затупления зубьев судят по бликам света, отражающегося от затупившейся вершины, по ухудшению качества обработки и увеличению усилия подачи и мощности резания. Заточка шлифовальным кругом заключается в удалении шлифованием с граней зубьев слоя металла, достаточного для восстановления остроты и правильной формы зубьев. Наиболее производительна и экономична заточка зубьев ленточных пил по передней и задней граням.

После правильной заточки зубьев ленточных пил все зубья имеют одинаковый профиль, вершины зубьев располагаются на одной прямой, дно впадины между зубьями должно имеет правильное закругление, зубья не имеют блеска на уголках, свидетельствующего о том, что при заточке сошлифован недостаточный слой металла.

Первое условие хорошей заточки — правильный выбор шлифовального круга. Для заточки ленточных пил рекомендуют круги из электрокорунда (белого марки 24А для широких пил и электрокорунда марки 14А для узких ленточных пил).

Зернистость круга, характеризующая размер абразивных зерен, должна быть 25 для широких и 40-60 для узких ленточных пил (российский аналог 16), поскольку круги с меньшим показателем зернистости менее эффективно снимают металл, и, следовательно, возрастает риск пережога впадин из-за большого давления при подаче. Это в свою очередь может послужить причиной появления трещин во впадинах, а также других проблем при распиловке.

Твердость круга, характеризующая способность связки удерживать зерна, должна быть средней СТ для широких и СТ1 для узких пил. Более твердые круги служат дольше, но увеличивают вероятность пережога впадин. На кругах с большей твердостью свежие частицы абразива по мере износа круга работают менее эффективно, так как происходит его засаливание.

Форма круга — ЗП (конический плоский), диаметр — 250-300 мм, толщина — от 6 до 13 мм при заточке широких ленточных пил. Для заточки узких ленточных пил используются круги ПП (прямой плоский) преимущественно диаметром 125-175 и толщиной не более 1/3 шага.
Для получения требуемой формы зуба форма шлифовального круга и системы подачи круга и полотна пилы должны точно соответствовать профилю зубьев.

Шлифовальный круг должен быть круглым и острым, его рабочая поверхность должна быть очищена от примесей и загрязнений. Иначе жесткие частицы не будут свободно срезать металл, но могут послужить причиной сгорания стали.

Второе условие успешной заточки — правильный выбор режима. Скорость круга должна быть в диапазоне 25-35 м/с, число двойных ходов шлифовальной головки в минуту — 35-65 при заточке широких и до 100 — при заточке узких ленточных пил.

Глубина врезания (толщина слоя, снимаемого за один ход шлифовальной головки) по передней поверхности — 0,03 мм, по задней поверхности — 0,06 мм. В зависимости от степени затупления зубьев количество проходов составляет от двух до четырех.

Жидкость, используемая при заточке, выполняет три основные функции: она охлаждает и отводит тепло от места заточки, смазывает трущиеся поверхности и удаляет сточенные частицы.

Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ