Кольцевую пилу по дереву некоторые небезосновательно называют торцевой фрезой — обработка материала происходит практически аналогично, да и внешне инструменты похожи. Рассматриваемая оснастка, хотя и оставляет много стружки, зато позволяет, используя обычный электроинструмент, получать в дереве чистые сквозные отверстия.
Устройство кольцевой пилы по дереву
Пильное полотно такой пилы представляет собой режущую коронку, число и профиль зубьев которой зависит от прочности и относительной влажности древесины. Большинство производителей кольцевых пил по дереву выпускает коронки в наборах, что позволяет использовать инструмент для обработки гипсокартона и даже металла.
Само пильное полотно состоит из двух участков: режущей головки и хвостовика. Для изготовления биметаллических режущих головок, которые предназначены для работ по древесине, используется высококачественная инструментальная сталь типа 11ХФ, ХГС или 9ХВГ, в то время как режущая коронка для работ по металлу может быть и из твёрдого сплава. Хвостовик изготавливается из закалённой конструкционной стали типа сталь 45 или 40Х, и припаивается к режущей части высокостойким латунным сплавом. С противоположной стороны хвостовик снабжён посадочным местом под патрон электродрели. Для инструмента обычной фиксации концевая часть хвостовика выполняется шестигранной, а в новых моделях она интегрирована под быстрозажимной патрон.
Поскольку в процессе обработки древесины кольцевой пилой образуется значительное количество стружки, то в конструкции инструмента предусмотрена пружина, при помощи которой стружка, застрявшая между зубьев, удаляется наружу.
Технологическими параметрами кольцевой пилы по дереву являются:
- Высота рабочей части коронки, от которой зависит глубина объёма древесины, снимаемая пилой за один проход. По умолчанию она стандартна, и равна 40 мм. В зависимости от твёрдости и волокнистости древесины, это позволяет получать полости глубиной до 35…38 мм.
- Внешний диаметр режущей части коронки. Наборы включают в себя коронки размерами от 30 мм до 150 мм. Возможности установки определяются мощностью двигателя и возможностью регулирования числа оборотов: для кольцевых пил по дереву диаметром более 110 мм, число оборотов дрели требуется снижать до минимума, либо использовать специальную подставку.
- Профиль зубьев, который зависит от обрабатываемого материала и принципа действия насадки. Имеются реверсивные пилы, позволяющие изменять направление своего вращения. Такие пилы удобнее для мастера, поскольку дают возможность удерживать дрель при работе и левой, и правой рукой. Однако при длительной работе они сильнее нагреваются, и в итоге начинают не резать дерево, а сдирать с него поверхностный слой, ухудшая качество обработки. Профиль зуба у подобных пил имеет в плане вид треугольника, расширяющегося к основанию.
Особенности эксплуатации
Из-за высокой площади соприкосновения пилы с деревом, инструмент при работе сильно нагревается. Поэтому длительная безостановочная работа дрели с кольцевой пилой по дереву невозможна (если, конечно, не приспособить систему воздушного или водяного охлаждения).
Кольцевые пилы часто именуют наборными, что объясняется составным исполнением инструмента. Для такой оснастки весьма важен способ соединения хвостовика с режущей частью. Возможные варианты:
- Плоская напайка. В этом случае кольцевая пила по дереву выдержит минимально возможные сдвигающие нагрузки, и её стоит использовать кратковременно, снимая за проход минимальное количество материала. Диаметр насадок обычно не превышает 30 мм.
- Напайка с посадкой хвостовика в посадочную часть коронки. Надёжность фиксации возрастает, поэтому такие пилы выпускаются увеличенного диаметра – до 127 мм, и ими можно работать дольше.
- То же, что и в предыдущем случае, но хвостовик дополнительно опирается на бурт в верхней части коронки. Такой вариант реализован в конструкциях кольцевых пил размером от 150 мм и более (известны пилы диаметром до 210 мм), поскольку тепловое расширение материала при работе пилы не вызовет деформации наборного инструмента.
В практике своего применения кольцевые пилы по дереву устанавливаются в специальные стаканы револьверного типа, которые при повороте в патроне выставляют на линию обработки коронку требуемого диаметра. Для обеспечения фиксации используется накидная гайка, а для центровки высверливаемого отверстия – сверло, которое входит в комплект любого набора. Сверло выступает за рабочую поверхность зубьев, и этим гарантируется требуемая соосность получения глухого отверстия. Однако такая конструкция требует изменения числа оборотов вала дрели: на начальном этапе, при работе сверлом, необходимый крутящий момент невелик, поэтому число оборотов рациональнее увеличить. Затем, при вступлении в действие зубьев круговой пилы по дереву, нагрузка резко возрастает, поэтому число оборотов дрели снижают.
Рекомендуемые скорости вращения вала для работ с древесиной средней (75…85%) влажности:
- для предварительного засверливания – 1750…2000 мин -1 ;
- для получения глухого отверстия – 750…1000 мин -1 ;
- для доводки образующей полученного отверстия, его зенковки и прочих подобных операций – 1000…1500 мин -1 .
Как правильно выбрать кольцевую пилу по дереву?
Поскольку при работе рассматриваемым инструментом постоянно возникают существенные сдвигающие усилия, то предпочтение стоит отдавать кольцевым пилам, в конструкции которых предусмотрены решения, обеспечивающие необходимую точность работ. Так, наличие на опорной поверхности хвостовика центрирующих штифтов, изготовленных из закалённой стали, обеспечивает дополнительную центровку коронки. При этом высота штифта должна быть не менее двух его диаметров.
Желательно чтобы в комплект входила выталкивающая пружина, что облегчает работу при необходимости получения глухих отверстий в волокнистой древесине (ясень, груша, граб).
Если на практике кольцевые пилы по дереву предполагается использовать для получения глухих отверстий диаметром более 70…75 мм, полезными окажутся дополнительные резьбовые насадки, которые закрепляются винтами к донной части стакана с набором коронок. Число винтов должно быть не менее трёх, при этом следует учесть, что насадки следует выбирать того же производителя. Диаметр насадки не должен быть слишком большим (более 45 мм), поскольку в этом случае возрастает инерционность набора в целом, и мощности дрели может не хватить.
Кстати, о мощности. Несмотря на то, что обрабатываемым материалом является древесина, наличие стружки и повышенное трение зубьев о стенки отверстия создают дополнительный тормозящий момент для электродвигателя. Это негативно сказывается на продолжительности работы и долговечности привода. Поэтому минимальная мощность дрели для работ с кольцевой пилой по дереву не должна быть менее 1000 Вт.
Для обработки древесины за длительное время, пока этот материал известен и используется во всех отраслях деятельности, было придумано немало различных инструментов. Один из важных видов работ по древесине и пиломатериалам, которые сегодня практически в любом деле используют мастера по дереву, — это сверление отверстий. Для этого используют такой инструмент как сверло — насадку для вращающей его дрели.
Виды насадок
При этом известно достаточно много разных по типу и предназначению сверл, которые помогают добиться нужного результата. Определяют несколько видов насадок, которые используются для обработки древесины, среди них:
Каждый вид используется в отдельных работах, а также имеет иную структуру, что позволяет применять сверла по назначению. Выбирая сверло по дереву для домашнего набора инструментов, стоит искать наибольший выбор, но чтобы и цена соответствовала. При этом нужно ориентироваться на показатели качества и характеристики.
Спиральное сверло по дереву
Это классический тип насадки, который практически у всех ассоциируется с общим понятием этого вида инструментов. Самые важные характеристики, которые свойственны каждому спиральному сверлу — это его диаметр, а также длина.
По длине спиральные насадки могут быть от 80 миллиметров до 60 сантиметров. Диапазон рабочих диаметров спиральных насадок составляет от 3 до 52 миллиметров. Для больших диаметров отверстий используются другие типы насадок.
По предназначению спиральные сверла для дрели могут быть разделены на инструменты для работы с древесиной, металлом, пластиком и другими материалами. Крепится сверло к дрели с помощью шестигранника на его торце, обратном от рабочей стороны. Шестигранник вставляется в патрон с зажимами, которые и удерживают его.
Спиралевидные насадки, которые имеют диаметр не более 10 миллиметров, на торце обычно плоские, хотя в плане фиксации это никак не влияет на характер закрепления. Отличительная особенность каждого сверла по дереву в том, что оно имеет хвостовик, предназначенный для направленного движения вглубь материала. Он предназначен для фиксации оси движения, и при нажатии инструментом достигается высверливание четкого ровного отверстия в виде круглого тоннеля соответствующего диаметра. Без такого хвостовика или с повреждением на нем сверло может выскальзывать при нажатии, что делает дальнейшую работу невозможной, а инструмент — бракованным и непригодным к дальнейшему использованию.
Большинство сверл предназначены под конкретный режим работы, так же как и для каждого отдельного вида работ лучше подходит стандартная величина оборотов. Рекомендация по работе с 14-миллиметровыми сверлами или диаметром менее этого, для мягкой древесины нужно работать при 1800 оборотах в минуту, а для твердых пород используется скорость 750 оборотов. Для средних диаметров 16-25 мм оптимальные рабочие обороты составляют соответственно 1500/500 оборотов для мягкого и твердого дерева соответственно. Большие диаметры требуют низких оборотов 500 — для мягкого, 250 — для твердого дерева. При этом не все приборы справятся с такими оборотами. Например, у сверла длиной 65 см и диаметром 51 миллиметр вес будет составлять примерно 3 килограмма, что для обычной ручной дрели — перегрузка.
Перьевое сверло по дереву
Предназначены для черновых отверстий широких диаметров в древесине. Диапазон рабочих диаметров, для которых возможна работа с перьевыми сверлами, составляет от 10 до 55 миллиметров.
Они просты по своей структуре и стоят намного меньше, чем обычные. Главный недостаток этого типа инструментов — отсутствие механизма вывода опилок из отверстия, из-за чего работа постоянно прерывается. При этом данные сверла хорошо себя проявляют при работе с деревостружковыми и другими материалами. Благодаря конструкции они могут делать неглубокие отверстия.
При этом работают насадки на оборотах, которые превышают аналогичные показатели для спиральных сверл. Самые маленькие диаметры работают на скорости 2000/1500 оборотов, а самые большие — минимум на 1000 оборотов, если обрабатываются твердые породы.
Направляющее острие перьевого сверла имеет по сторонам два резца, которые могут иметь один из двух способов заточки. Двусторонняя заточка (под углом 120-135 градусов) позволяет перьевым насадкам работать в двух направлениях — за и против часовой. Односторонняя заточка позволяет работать только в одном направлении, а угол заточки составляет от 75 до 90 градусов.
Сверло Форстнера
Очень часто этот вид насадок для дрели ошибочно называют коронками, что в корне не верно. Они отличаются от коронок как формой, так и предназначением. Сверло по дереву Форстнеровского типа — это специализированное профессиональное приспособление.
Их главная задача — сделать ровные отверстия с идеально гладким дном. Благодаря тому, что они придают отверстиям такой ровной формы, мебельщики часто используют именно их. Конструкция Форстнера помогает выбирать со дна отверстия все опилки, а также создают дно без даже самых маленьких неровностей. Есть также возможность удлинить сверло, что позволяет получить гораздо более глубокие отверстия. Количество оборотов нормальной работы для малых диаметров составляет 2400/500, для среднего диаметра — 1500/500, а для больших — 1000/250. При этом диапазон диаметров составляет от 10 до 50 миллиметров.
Коронка по дереву
В обычном своем виде коронка имеет форму чаши, у которой есть зубцы по ободку. Для ее использования применяют особое приспособление — специальный патрон дрели под коронку. Коронка делает отверстия в толстых слоях древесины очень большого диаметра. Ассортимент возможных диаметров внушает: 20 мм, 65 мм, 100 мм, 110 мм, 120 мм, 127 мм, 130 мм и больше, например, 150 мм.
Самые большие диаметры из возможных, которые редко используются — 150 миллиметров. Работа с такими насадками для дрели возможна только при наличии специального оборудования. Стандартный набор коронки по дереву может вмещать до 12, а возможно и больше разных диаметров, как правило, самый маленький из них составляет 18 мм, а самый крупный — 65.
Одно из важных особенностей коронки в том, что ее также используют в качестве фрезы для обработки древесины.
Таким образом коронка — это многофункциональный достаточной выгодный при деревообработке инструмент. Она может быть использована не только как корончатая фреза по дереву, но и как кольцевая пила по дереву.