Jak počet zubů na palec (TPI) pilového kotouče ovlivňuje řezný výkon – Blog – Novinky – Hangzhou GreatStar Industrial Co, Ltd

Výběr pilových kotoučů pro vaši pilu je častým problémem mezi dřevaři. Ať už používají stolní pilu, pásovou pilu, kotoučovou pilu nebo přímočarou pilu, většina dřevařů vždy hledá pilové kotouče, které poskytují nejhladší a nejpřesnější řezy, jaké si lze představit. Počet zubů na palec (TPI) na kotouči má významný vliv na kvalitu řezu. Základní pravidlo zní: „Čím vyšší TPI, tím jemnější řez.“ Správná odpověď je však trochu složitější, jak zjistíte, jakmile pochopíte, jak fungují pilové zuby.

Jak viděl řezat zuby

Každý zub na pile je vlastně malé ostré dláto, které při průchodu ostří materiálem vytrhává dřevěná vlákna. Zpravidla čím více zubů na pilovém kotouči, tím hladší řez. To platí pro většinu pil, včetně stolní pily, pokosové pily, kotoučové pily, přímočaré pily, spirálové pily a pásové pily. Tyto bezchybné řezy jsou však na úkor rychlosti, protože vícezubé kotouče musí řezat pomalu, aby bylo dosaženo dokonalého povrchu. Pilové kotouče s menším počtem zubů budou řezat rychleji a agresivněji, ale celkově budou mít hrubší povrch. U kotouče s menším počtem zubů jsou mezery (drážky) mezi zuby hlubší a činnost zubů je agresivnější, takže každý zub ubírá více dřeva. Při stejné rychlosti posuvu má kotouč s jemnými zuby a vyšším TPI za následek více zubů na řez, takže každý zub je zodpovědný za řezání méně dřeva.

Zjevným důsledkem použití hrubého řezného kotouče s menším počtem zubů a vyšší řeznou rychlostí je, že řezy budou drsnější. Z tohoto důvodu jsou nižší hrubovací kotouče TPI obvykle určeny pro rámování truhlářských výrobků nebo řezání neviditelných obrobků. Při dokončování tvrdého dřeva je důležitější hladkost řezu, proto se častěji používají kotouče s vysokým číslem TPI. Čepele s jemnými zuby poskytují hladší řez, ale něco stojí. Vzhledem k pomalejšímu a méně razantnímu charakteru řezů je větší šance, že dřevo bude spáleno třením při průchodu kotouče obrobkem. Řezání jemnozubým kotoučem zvyšuje pravděpodobnost zaseknutí, protože mezery mezi zuby jsou velmi úzké a neodstraňují tak rychle piliny.

Další faktory ovlivňující kvalitu řezu

Existuje více aspektů, které ovlivňují kvalitu řezu pilového kotouče. Úhel zubů vzhledem k rovině ostří je známý jako sada. Kotouč s vyšší sadou zubů bude řezat agresivněji, ale také sežere více dřeva kvůli větší zářezu. To může být problematické, pokud se snažíte ušetřit dřevo pro velmi drahá hospodářská zvířata. Ostrost ostří může výrazně ovlivnit kvalitu řezu. Kvůli neefektivnímu řezání dřevěných vláken tupými zuby jsou tupé kotouče mnohem náchylnější k připalování a hoření dřeva. Kromě toho může špinavý kotouč snížit výkon řezání. Jak se stromová pryskyřice hromadí na povrchu čepele, dřevo se stává náchylnější k lepení a hoření. Pilové kotouče udržujte čisté, abyste zajistili rovné řezy.

Výrobci nabízejí různé typy čepelí pro různé účely řezání:

• Zpravidlakřížové čepelemají vyšší číslo TPI a menší zuby, které jsou určeny k řezání dřeva kolmo k kresbě dřeva. Levé zkosené zuby se střídají s pravými zkosenými zuby na vrcholcích zubů.
• řezné čepele mají nižší TPI, větší zuby a hluboké jícny mezi každým zubem. Jsou určeny pro paralelní řezání dřeva. Ploché zuby na trhací čepeli jsou navrženy tak, aby účinně štěpily dřevěná vlákna.
• Kombinované čepele jsou navrženy pro odpovídající příčné řezání a trhání, i když ani jeden úkol není proveden tak dobře, jako s čepelemi navrženými speciálně pro tento úkol. Jsou ideální pro obecné rámové konstrukce nebo pro kutily, kteří nevyžadují velkou přesnost.

Doporučení

Obvykle musí mít dřevozpracující pracovníci více kotoučů pro každou pilu. Například 10palcová stolní pila by měla být vybavena 40zubým kotoučem pro běžné používání, 80zubým kotoučem na překližku a dýhu a speciálním kotoučem na trhání. Na pásové pile mějte několik kotoučů různých tlouštěk a vyberte si jeden podle ostrosti křivek, které řežete. Použijte 1/4palcový kotouč pro řezání úzkých křivek, 1/2palcový kotouč pro běžné řezy pásovou pilou a 3/4 nebo 1palcový kotouč pro řezání dřevní hmoty. Čepele 1/2 palce, 3/4 palce a 1 palce by měly mít tři TPI (zuby na palec), zatímco užší čepele by měly mít více TPI.

Mějte po ruce různé čepele pro ruční elektrické nářadí, jako jsou kotoučové pily a přímočaré pily/šavle. Pilové kotouče jsou k dispozici ve stejných variantách jako kotoučové pily: kotouče s jemnými zuby pro přesné příčné řezání, kotouče s hrubšími zuby pro trhání a kombinované kotouče pro běžné tesařské práce. Dobrý pár kotoučů pro přímočaré pily nebo přímočaré pily se bude skládat z kotoučů s hrubými zuby pro rychlé řezání a trhání a kotoučů s jemnými zuby pro čisté příčné řezy. Existují také speciální pilové listy pro řezání keramiky, polymerů a dalších materiálů.

Kruhové pily – nejoblíbenější nástroj na řezání dřeva
a další materiály.

Pilový list je kovová deska se zuby na okraji. Jejich počet se liší v závislosti na účelu pily. Na plátně některých pil můžete vidět čištění nožůumístěné radiálně v různých vzdálenostech od montážního otvoru, popř teplotní kompenzátory – štěrbiny 1-2 mm široké a 15-20 mm dlouhé s kulatými otvory na konci. Takové konstrukční prvky pomáhají chránit pohon před přehřátím, které je hlavní příčinou deformace pohonů.

Každá z konfigurací je navržena tak, aby poskytovala optimální řez konkrétního materiálu a v případě řezání dřeva záleží také na směru řezu. Pojďme se blíže podívat na to, jaké typy pil existují a na jaké parametry byste si při výběru kotoučové pily měli dát pozor.

TYPY KOTOUČOVÝCH PIL

Mezi obrovskou rozmanitostí kotoučových pil lze rozlišit dva hlavní typy – jedná se o pilové kotouče MONOLITICKÉ a KARBIDOVÉ.

MONOLITNÍ – jedná se o disky vyrobené z jednoho plechu z vysoce uhlíkové oceli nebo jiné odolné kovové slitiny. Disky tohoto typu mají obvykle velký počet zubů.

Monolitické pohony mají následující výhody:

• relativně nízké náklady;
• snadná údržba – můžete si sami ostřit;
• velká bezpečnostní rezerva.

Nevýhody:

• zuby musí být pravidelně šlechtěny;
• kvalita řezání je horší než u tvrdokovu.

KARBID pilové kotouče mají označení HW, ale i bez toho není těžké je odlišit od monolitických. Zuby takové pily mají karbidové pájení vyčnívající za čepel – zpravidla kobalt (Co) и wolfram cabrida (WC). Přítomnost tvrdého pájení dává pilám větší pevnost a výrazně prodlužuje jejich životnost.

Výhody:

• vysoce kvalitní řezání;
• je možné řezání vysokou rychlostí;
• dlouhé zdroje ostření pájení.

Nevýhody:

• vysoká (ve srovnání s monolitickými disky) cena;
• ostření vyžaduje speciální dovednosti a vybavení.

CHARAKTERISTIKA PILOVÉHO KOTOUČE

Hlavní parametry jsou ve většině případů uvedeny na plátně samotného disku se speciálním označením. V technické dokumentaci a také na webových stránkách výrobců mohou být parametry disku označeny sadou čísel. Například na stránce s popisem vícekotoučové pily pro zpracování tenkého rozchodu UPT-250M jsou vlastnosti kotoučových pilových kotoučů uvedeny takto:

1. vnější průměr;
2. vnitřní (přistávací) průměr;
3. tloušťka řezu;
4. tloušťka pásu;
5. počet zubů;
6. počet mezilehlých zubů;
7. počet čisticích nožů.

Parametry, jako je tvar zubů a úhel jejich ostření, nejsou vždy uvedeny ve specifikacích, ale je také důležité je vzít v úvahu při výběru pilového kotouče, který je optimálně vhodný pro dané úkoly. Podívejme se blíže na to, co každý z těchto parametrů znamená a co ovlivňuje.

VNĚJŠÍ PRŮMĚR

Průměr disku

Max RPM

Vnější (neboli vnější) průměr kotouče se měří na okraji zubů. Rozsah velikosti v závislosti na účelu pily je poměrně velký – od 65 do 600 mm. Vnější průměr kotoučové pily se volí na základě parametrů zařízení:

• rozměry pouzdra (kotoučová pila) nebo pilový blok (multi-pilové stroje);
• Rychlost — se zvětšujícím se průměrem pilového kotouče klesá maximální přípustná rychlost otáčení pilového kotouče.

Vnější průměr pilového kotouče neovlivňuje kvalitu řezu, ale přímo souvisí hloubka řezu – tj. maximální vzdálenost, kterou je pilový kotouč schopen zanořit do zpracovávaného materiálu. Je třeba také vzít v úvahu, že kotouče s velkým průměrem jsou tlustší a tloušťka řezu se odpovídajícím způsobem zvyšuje.

VNITŘNÍ (VESTAVĚCÍ) PRŮMĚR

Vnitřní průměr se vztahuje k velikosti montážního otvoru ve středu pilového kotouče. Průměr otvoru musí odpovídat průměru vřeteno pilové zařízení, na kterém je kotouč namontován. Hodnoty tohoto parametru se pohybují od 11 do 50 mm.

Pro spolehlivější fixaci pilového kotouče na sedle lze hřídel pily vybavit perem. V tomto případě musí mít montážní otvor pilového kotouče drážky vhodného tvaru a velikosti.

TLOUŠŤKA LISTU

Nejběžnějším parametrem je 3,2 mm, ale v závislosti na účelu pilového kotouče, řezném materiálu a zařízení, na kterém je pilový kotouč instalován, se může tloušťka lišit od 2 do 6 mm.

Čím tenčí je kotouč, tím menší je tloušťka řezu, tím méně materiálu jde na třísky – tím větší je výtěžnost. Odolnost materiálu je nižší, tudíž se snižují náklady na energii. Podstatnou nevýhodou tenkých pil je však jejich krátká životnost – takový kotouč se rychleji zahřívá, což v konečném důsledku vede k deformaci.

Pily velké tloušťky mají vysoký pracovní zdroj, zatímco tloušťka řezu se zvyšuje a rychlost řezání se výrazně snižuje. Velká tloušťka se vyplatí při zpracování dřeva ve velkých objemech.

POČET ZUBŮ

Podle počtu zubů jsou kotoučové pily podmíněně rozděleny takto:

• 10-40 – disky s malým počtem zubů;
• 40-80 – disky s průměrným počtem zubů;
• 80-90 – disky s velkým počtem zubů;

Tento parametr přímo ovlivňuje kvalitu řezu – čím více zubů, tím přesnější řez bude. S rostoucím počtem zubů se však snižuje přípustná řezná rychlost.

Pilové kotouče z tvrdokovu, které se instalují na skupinové pily, mají často další mezilehlé zubyumístěné mezi hlavními. Jejich velikost je menší než u hlavních, není na nich instalováno tvrdokovové pájení. Mezizuby se také nazývají stírací zuby, protože jsou navrženy tak, aby zlepšily vyhazování třísek z pracovní plochy, což snižuje riziko přehřátí pilového kotouče. V případě nouzového zastavení stroje pomáhají mezizuby zabránit uvíznutí pily v obrobku.

ÚHEL ZUBU

Sklon ostření – úhel odchylky řezné hrany zubu od poloměru pilového kotouče. Existují pozitivní, negativní a nulové. Je to také důležitý parametr při výběru kotoučové pily.

POZITIVNÍ TILT označeno na kotouči označením POZ 10. Úhel je od 15º do 20º. Takový úhel sklonu zvyšuje posuv nástroje, ale činí řez hrubý.

Při pozitivním sklonu fréz kotouč jakoby uchopí řezivo a během řezání do něj najede, což pomáhá urychlit zpracování materiálu.

NEGATIVNÍ ÚHEL NÁKLONU — na takovém disku najdete označení NEG -5. Úhel náklonu od 0º do -5º. U kotoučů s negativním úhlem sklonu se rychlost řezání zpomalí, ale kvalita řezu se zvýší, řez je přesnější.

NULOVÝ ÚHEL NÁKLONU — kotouče s nulovým úhlem se používají pro řezání kovů.

TYP (TVAR) ZUBU

Jak zuby monolitických kotoučů, tak frézy na tvrdokovových pilách se liší tvarem. Ten či onen tvar frézy je optimalizován pro určité úkoly. V závislosti na výrobci může mít typ zubů různá označení, ale ve skutečnosti jsou základní konfigurace stejné.

MONOLITICKÉ KOTOUČE

se zakřivenými zuby

Široké zakřivené zuby

Navrženo pro řezání měkkého dřeva, poskytuje vysokou rychlost.

Zuby jsou malé a často rozmístěné, špičaté (jako pila na železo)

Vhodné pro řezání měkkého i tvrdého dřeva, rychlost řezání je nižší než u předchozí verze.

KARBIDOVÁ KOLA

Řezná část pájení je rovná (kolmo k pilovému kotouči), zuby mají kladný úhel sklonu.

Používá se k podélnému řezání dřeva.

Vizuálně podobný plochému řezáku, ale zúžený (lichoběžníkový tvar). Kotouče s takovou frézou mají malý počet zubů a jsou vybaveny čistícími noži.

Kotouče tohoto typu se používají při zpracování dřeva ve strojích s proudovým posuvem. Malý počet zubů zajišťuje vysokou rychlost řezání.

Ploché řezáky se střídají se zkosenými. Zuby mají negativní úhel sklonu až 15 stupňů.

Používá se pro kyvadlové a radiální řezání. Díky negativnímu úhlu sklonu poskytují vysoce kvalitní příčný řez, ale používají se také pro podélné řezání dřeva, stejně jako pro zpracování dřevotřísky a překližky.

Zuby na okraji pily se střídají – dva frézy zkosené v různých směrech a jeden plochý. Mají kladný úhel sklonu.

Používají se při zpracování průmyslových objemů dřeva, poskytují rychlé a čisté řezy jak do měkkého, tak do tvrdého dřeva a také do dřevotřísky. Střídavý úhel sklonu umožňuje použití těchto kotoučů pro příčné i podélné řezy. Při ostření pod nejvyšším možným úhlem poskytují tyto typy kotoučů jemnější práci s materiálem náchylným ke štípání.

JE MOŽNÉ VYBRAT UNIVERZÁLNÍ PILOVÝ KOTOUČ?

Je zřejmé, že je nemožné vybrat si kotoučovou pilu pro všechny příležitosti a pro jakýkoli typ zařízení. Na základě vlastností kotouče si však můžete vždy vybrat pilu pro konkrétní úkoly. Velikost kotouče se vybírá na základě použitého zařízení a při výběru dalších vlastností je třeba vycházet z materiálu, který je určen k řezání, směru řezu (pokud jde o dřevo), plánovaného množství práce , atd. Obecná doporučení pro výběr pilového kotouče podle materiálu určeného k řezání lze shrnout následovně:

Dřevotřískové desky, MDF a dřevovláknité desky

Pro práci s těmito materiály se doporučuje použít tvrdokovové pilové kotouče s variabilním ozubením. Kotouč se montuje na ruční nebo stolní kotoučovou pilu nebo pokosovou pilu. Počet zubů pily se může lišit od 24 do 60 ks.

LAMINÁT, HLINÍK, PLAST, NEŽELEZNÝ KOV

Při zpracování těchto materiálů se používají kotoučové pily s trapézové zubymající negativní úhel ostření.

DŘEVO

Při práci se dřevem jsou kotoučové pily nejčastějším nástrojem. Při výběru pilového kotouče je důležité zvážit směr řezání – podélné nebo příčné. Při řezání napříč zrna se zvyšuje odolnost materiálu.

• PŘÍČNÝ ŘEZ Přednostně se používají kotouče s velkým počtem zubů (60-80 kusů) s negativním úhlem sklonu. Tato konfigurace zajišťuje čistý řez. Takové kotouče nejsou vhodné pro podélné řezání – zvyšují se vibrace zařízení, což negativně ovlivňuje jak rychlost, tak kvalitu řezání a v konečném důsledku povede k selhání zařízení.

• PODÉLNÝ STŘIH Doporučuje se vyrábět kotouče s malým a středním počtem zubů s kladným úhlem sklonu. Na kotouči o průměru 230-250mm by doporučený počet zubů neměl překročit 18-24 ks. Velké dutiny mezi zuby přispívají k vyhazování pilin z pracovní plochy.

Pokud se podélný řez provádí na vícepilových strojích průchozího typu, je třeba vzít v úvahu vysokou rychlost řezání a také velké objemy zpracování. Disky jsou v tomto případě náchylnější k přehřívání a to zase vede k deformaci. Proto jsou na takových strojích instalovány pilové listy s mezizuby a čisticími noži. Čistí piliny z pracovní plochy, což chrání kotouč před přehřátím.