Piłowanie

Piłowanie ma na celu skrawanie z powierzchni obrabianego metalu cienkiej warstwy o grubości od 0.05 do 1 mm za pomocą pilnika. Powstające przy tym drobne wiórki metalu nazywają się opiłkami. Na roboczej powierzchni pilnikami są nacięte zęby nachylone w jedną stronę i rozstawione ukośnie lub falisto względem osi pilnika. Pilniki oznacza się symbolem RP i dużą literą oznaczającą rodzaj pilnika (np. RPZ - pilnik zdzierak). Kształty pilników przedstawiono od liczby nacięć rozróżnia się według normy PN 56/M-64580 następujące numery i nazwy pilników :
0 - zdzieraki
1 - równiki
2 - pół gładziki
3 - gładzik
4 - podwójne gładziki
5 - jedwabniki
Liczba nacięć zależy również od długości pilnika (zmniejsza się ze wzrostem długości). Bardzo drobne nacięcie mają małe pilniki bez rękojeści zwane iglikami.
Przy piłowaniu mechanicznym mechanicznym są stosowane specjalne pilniki na przykład pilniki tarczowe o nacięciu falistym lub promieniwym i pilniki pierścieniowe o napięci falistym. Pilniki takie są zamocowane na wrzecionach pilniarek, które wprawiają pilnik w ruch obrotowy. Podziałka zębów waha się od 0,2 do 0,16 mm dla jedwabników, od 0,3 do 0,25 mm dla gładzików, od 0,7 do 0,38 mm dla równików i od 2,5 do 0,8 mm dla zdzieraków. Oprócz wymienionych stosowane są również pilniki o przerwach między zębowych zwane tarnikami i rzadziej pilnikami o przekroju trójkątnym z małym kątem wierzchołkowym zwane pilnikami nożowymi. Pilniki są wykonywane ze stali węglowej narzędziowej N12E.
Dobór pilników zależy od rodzaju piłowania, rodzaju roboty i materiału obrabianego. Pilniki płaski zdzieraki stosujemy do wstępnego piłowania twardej powłoki dużych przedmiotów na przykład. Odlewów, dużych odkuwek i rur itp. Pilniki płaskie równiaki stosujemy do piłowania wstępnego płaszczyzn. Pół gładziki i gładziki płaskie stosujemy do wygładzania płaszczyzn, a jedwabniki płaskie - do robót drobnych. Pilniki płaskie są równiż stosowane do piłowania powierzchni krzywych i sferycznych
Pilniki Kwadratowe są stosowane do piłowania otworów prostokątnych i kwadratowych. Zależnie od rodzaju obróbki stosujemy bądź równiaki (obróbka wstępna, bądź gładziki (obróbka wykańczająca).
Pilniki trójkątne stosujemy do piłowania otworów trójkątnych płaszczyzn zbiegających się pod ostrym kątem oraz do ostrzenia pił. Pilniki trójkątne o małym kącie nachylenia boków służą do piłowania wykrojów w postaci tzw. jaskółczego ogona.
Pilniki mieczowe o przekroju rąbowym służą do piłowania różnych zarysów
przedmiotów bardziej skomplikowanych, a pilniki nożowe do piłowania Wąskich rowków i krawędzi ostrych kątów.
Pilniki Owalne - służą do piłowania otworów owalnych główek kluczy itp., pilniki soczewkowe i pół okrągłe do powierzchni krzywych i wklęsłych, a pilniki okrągłe do otworów okrągłych i pół okrągłych. W zależności od rodzaju obróbki stosujemy bądź pilniki równiaki, bądź pilniki gładziki, natomiast do precyzyjnego wykończenia powierzchni jedwabniki a do drobnych robót - iglaki. Długości pilników dobieramy w zależności od wielkości przedmiotu piłowanego.
Obchodzenie się z pilnikami i ich konserwacje
1) Ponieważ pilnik pracuje tylko przy ruchu do przodu nie należy wywierać nacisku na pilnik przy ruchu powrotnym.
2) Nie należy kłaść pilników na miejsca zatłuszczone lub zanieczyszczone olejem lub innymi smarami oraz dotykać powierzchni roboczej pilnika zabrudzonymi rękami.
3) W razie zatłuszczenia pilnika należy powierzchnię roboczą przetrzeć w kierunku poprzecznym kawałkiem węgla drzewnego i oczyścić szczotką.
4) Nie należy kłaść (lub rzucać) pilników jeden na drugi lub na inne narzędzia, uderzać o twarde przedmioty lub rzucać z wysokości stołu do szuflad lub na podłogę, gdyż powoduje to ich tępienie powstawanie wewnętrznych pęknięć i nawet złamanie.
5) Należy chronić pilniki od pyłu tarcz szlifierskich, który przyśpiesza tępienie zębów pilnika.
6) Należy chronić pilniki od wody i wilgotności, gdyż ulegają one korozji i szybkiemu zniszczeniu
7) Należy używać nowych pilników do piłowania zewnętrznej twardej warstwy przedmiotów żeliwnych, odkuwek z twardej stali, przedmiotów zardzewiałych oraz do piłowania ostrych krawędzi. Zęby nowych pilników mają na ostrzach nierówności, które w zetknięciu z twardym lub chropowatym materiałem wykruszają się i pilnik szybko się tępi.
8) Przed pracą należy pilnik oczyścić.
9) Nie wolno używać pilników gładzików do piłowania ołowiu lub innych miękkich metali zalepiają zęby pilnika.
10) Wskazane jest używanie najpierw jednej strony pilnika, a dopiero po jej stępieniu strony drugiej.
11) Przy bardzo gładkim piłowaniu powierzchnie gładzików posypuje się proszkiem kredowym, a powierzchnie obrabiane bardzo lekko olejem.
Konserwacja Pilników polega na utrzymywaniu ich w czystości, układaniu we właściwy sposób w szufladzie lub szafie i ochronieniu przed wilgotnością.
Czyszczenie pilników wykonuje się kawałkiem zagiętej blaszki, miedzianej, cynkowej lub mosiężnej oraz szczotką drucianą wzdłuż nacięć. Pilniki zardzewiałe należy przed oczyszczeniem lekko zwilżyć naftą lub benzyną. Po piłowaniu takich materiałów, jak kauczuk, fibra lub drewno, oczyszczamy
Pilnik przez zanurzenie go na 15 do 20 minut w gorącej wodzie, i następnie i następnie usuwamy opiłki szczotką drucianą. Pilniki zatłuszczone należy czyścić naftą, lub jeśli są mocno zaklejone starym smarem wygotować w ługo sodowym, następnie zanurzyć w rozcieńczonej, w stosunku 1 do 15, kwasie siarkowym i zaraz po tym spłukać czystą wodą. Zanieczyszczenia farbą olejną należy usuwać za pomocą terpentyny.
Pilniki bardzo stępione można regenerować przy usunięci po wyżarzeniu starego nacięcia, wykonanie nowego i następnego - zabartowanie. Zabieg taki możne być stosowany tylko dwa razy (wyjątkowo trzy razy), gdyż przy każdym ponownym nacięciu pilniki staje się cieńszy i łatwiej pęka. Tylko nie wielkie pilniki (iglaki) są używane w pracy bez oprawy inne zaś są obsadzone w drewnie lub papierowe rękojeść (trzonki). Osadzenie pilników w rękojeści odbywa się przez wbicie ostrej nasady pilnika w rękojeść. Nie wolno tym trzymać ręką za rękojeść i uderzać końcem pilnika w stół, gdyż można się łatwo skaleczyć. Po wstępnym wbiciu rękojeści młotkiem, chwytamy ręką za część roboczą pilnika i uderzamy rękojeścią o stół, aż do porządnego zagłębienia się nasady w rękojeść. Zaleca się również stosowanie następującego sposobu, wziąć stary pilnik o nasadce takiej samej jak mamy pilnik nowy, na grzać nasadkę starego pilnika do czerwoności i wypalić nią otwór w rękojeści następnie włożyć nasadę nowego pilnika w wypalony otwór i uderzając rękojeścią o stół utrwalić zamocowanie.
Średni okres pracy nowych zdzieraków i równiaków przy piłowaniu twardej stali wynosi 21 do 28 godzin, przy piłowaniu stali średniej twardości żeliwa i brązu 35 do 50 godzin, a przy piłowaniu mosiądzu, miedzi i aluminium 70 do 85 godzin. Okres pracy gładzików i jedwabników jest około dwukrotnie większy, od podanych okresów, a okres pracy pilników nacinanych powtórnie jest od tych okresów dwukrotnie mniejszy.
Zasady piłowania
Małe pilniki trzymamy za rękojeść podobnie jak duże, a za koniec trzymamy palcami lewej ręki (koniec umieszczania się między kciukiem a palcem wskazującym). Trzymanie pilnika w poprzek jest dopuszczalne tylko przy piłowaniu wykańczającym niewielkich powierzchni. Piłowanie wykonujemy ruchami ciągłymi i równomiernymi długością roboczą pilnika, regulując nacisk na pilnik w zależności od zmiany jego położenia i kształtu piłowanej powierzchni. Zmiana nacisku na pilnik nie może być raptowna, lecz odbywa się stopniowo i ciągle, przy każdej zmianie położenia pilnika. Stałemu równoramiennemu ruchowi rąk towarzyszy lekkie wahanie się tułowia i uginanie lewej nogi na którą przenosi się ciężar ciała. Należy dążyć do utrzymania należytej szybkości piłowania oraz stosować odpowiednie krótkie przerwy wypoczynkowe. Szybkość piłowania zależy od szybkości ruchów pilnika przypadającej na jednostkę czasu dla ślusarzy początkujących nie powinna ona przekraczać 50 ruchów na minutę. Przy piłowaniu wykańczającym tyłów pozostaje nie ruchomy, a ruchy robocze są wykonywane za pomocą rąk. Również sposób trzymania pilnika przy piłowaniu gładzikami może ulegać zmianie. Na przykład wygładzaniu gładzi--kiem lub pół gładzikiem średniej wielkości naciskamy na koniec pilnika przeważnie trzema środkowymi palcami lewej ręki, przy czym położenie ręki prawej pozostaje zez zmiany.
Nie równości płaszczyzn musimy sprawdzić w kilku różnych kierunkach, przy czym linie należy każdorazowo odsuwać do płaszczyzny, wytrzeć i na nowo do tej płaszczyzny przyłożyć. Przesuwanie linii po płaszczyźnie powoduje jej zużywanie się i wpływa ujemnie na dokładność wyniku sprawdzania.
Piłowanie płaszczyzn przedmiotu o nie znacznej grubości wymaga uprzedniego przytwierdzenia tego przedmiotu do klocka drewnianego za pomocą kołków z miękkiej stali i następnie zamocowania klocka w imadle.
Przedmioty wydłużone o płaszczyznach wąskich, jeśli można je zamocować bezpośrednio w imadle, należy piłować w kierunku poprzecznym. Płaszczyzny zupełnie wąskie, na przykład. Krawędzie blach lub cienkich płyt, piłujemy zamocowując te przedmioty specjalnymi nakładkami uniemożliwiającymi drgania piłowanego przedmiotu. Zamiast nakładek stosuje się często specjalne ramki zaopatrzone w śruby do zamocowania piłowanych płytek między ściankami ramki. Do dokładnego piłowania krawędzi cienkich płytek stosuje się płytki wzornikowe, z występem o który opiera się jedną krawędź piłowanej płytki drugą zaś krawędź opiera się o listwę przymocowaną za pomocą śrub do płyty wzornikowej. Ponad płaszczyzną poziomą płyty wystaje piłowana krawędź na taką wielkość jaką mamy spiłować. Przy piłowaniu nie wielkich płaszczyzn skośnych na przykład okuć budowlanych, klinów itp. Zamocowuje się piłowany przedmiot w ręcznym imadełku ukośnym, które na stępnie zamocowuje się w imadle. W przypadku braku imadełka skośnego możemy zamocować przedmiot za pomocą dwu kątników. Przedmiot piłowany otrzymuje wtedy odpowiednie nachylenie, pilnik zaś jest prowadzony poziomo. Przy częstnym występowaniu tego rodzaju piłowania zaleca się stosowanie nowoczesnych imadeł z szczękami nastawionymi pod dolnym kątem.
Piłowanie płaszczyzn wzajemnie prostopadłych polega na opiłowaniu najpierw jednej płaszczyzny. Po jej sprawdzeniu obracamy przedmiot o 90 stopni i zamocowujemy w imadle w nowym położeniu. Następnie piłujemy drugą płaszczyznę i sprawdzamy kątownikiem prostopadłość do siebie obu płaszczyzn. Po osiągnięciu właściwego kąta dwuściennego wygładzamy obie płaszczyzny gładzikiem, sprawdzając ponownie prawidłowość kąta i chropowatość powierzchni.
Piłowanie płyt prostopadłościennych. Najpierw piłujemy jedną z dwóch większych płaszczyzn jest równa żądanej grubości płyty. Zamocowujemy płytę tak aby na trasowane rysy znalazły się nieco po wyżej szczęk imadła i piłujemy drugą płaszczyznę (równoległą do opiłowanej). W taki sam sposób piłujemy kolejne pozostałe dwie boczne płaszczyzny płyty, sprawdzając je za pomocą kątownika.
Wygładzanie płaszczyzn dokonuje się pilnikami gładzikami i jedwabnikami. Na wygładzenie pozostawia się warstwę o grubości 0,2 do 0,5 mm. Przy ostatecznym wygładzeniu pokrywa się roboczą powierzchnię pilnika kredą, a płaszczyznę obrabianą smaruje się paroma kroplami oleju.Piłowanie płaszczyzn nachylonych do siebie pod kątem ostrym lub rozwartym, wymaga uprzedniego dokładnego wytrasowania ramion tych kątów. Jeśli przedmiot jest odlewem lub odkuwką, to po wytrasowaniu ramion kąta na obu przeciwległych ścianach, zamocowujemy przedmiot tak, aby jedna z płaszczyzn tworzących kąt zajęła położenie poziome i piłujemy ją zgrubnie. To samo czynimy z drugą płaszczyzną kata, po czym wypiłujemy po kolei, obie płaszczyzny wg natrasowanych rysek. W przedmiotach z blachy na przykład, wzorniki, sprawdziany itp, po natrasowaniu wykroju wyznaczamy go piłą tak, aby pozostawić około 1,5 mm od rysek na opiłowanie. Aby ułatwić wyrzynanie można wzdłuż linii równoległych do rysek nawiercić szereg otworków jeden koło drugieg, i wyrżnąć materiał prowadząc brzeszczot piły wzdłuż średnic otworów.
Piłowanie otworów wewnętrznych prostokątnych lub z półokrągłymi zakończeniami w płytach polega na wstępnym wywierceniu szeregu otworów o średnicy równej szerokości otworu, z których pierwszy i ostatni ograniczają długość otworu, a następne wypiłowaniu powstałych w ten sposób falistych powierzchni pilnikiem.
Piłowanie powierzchni krzywych. Powierzchnie krzywe wklęsłe piłuje się pilnikami pół okrągłymi lub okrągłymi ( w zależności od mniejszej lub większej krzywizny) wzdłuż tworzących powierzchni.
Pilniarki
Są to maszyny do piłowania mechanicznego. Rozróżnia się pilniarki : pionowe z głębokim wałkiem i tarczowe. Wszystkie one są napędzane silnikami elektrycznymi albo z pomocą urządzenia sprężarskiego. W pilarkach pionowych pilnik wykonuje ruch pionowy do góry i na dół. Piłowany przedmiot umieszcza się na stole pilniarki, przy czym stół można ustawić pod dowolnym kątem do kierunku ruchu pilnika. Pilarka ma kilka prędkości nastawianych za pomocą pedału. Piliniarki pionowe są stosowane do piłowania otworów i kątów.
Piliniarki z giętkim wałkiem są najczęściej stosowane. Piliniarka taka składa się z silnika elektrycznego, przekładni do zmiany prędkości obrotowej i wału giętkiego zakończonych uchwytem do zamocowania pilników o specjalnym kształcie. Wał giętki wykonany jest z kilku warstw zwiniętych drutów stalowych i dlatego nie wolno zmieniać kierunku obrotów przewidzianych dla danego wałka, gdyż powoduje to rozkręcenie się drutów. Na końcu wału giętkiego znajduje się uchwyt do pilników, wprawionych w ruch obrotowy za pomocą wału. Pilniki takie te pracują więc podobnie jak frezy. Podczas pracy chwytamy oburącz część chwytową wału giętkiego i do ciskamy obracając się pilnik do materiały obrabianego, regulując nacisk tak, aby pilnik nie tracił prędkości obrotowej. Pilniarki z wałem giętkim stosuje się do piłowania powierzchni krzywych, w szczególności do wszelkiego rodzaju wgłębień.
Pilniki tarczowe są pod względem budowy podobne do zwykłych szlifierek ostrzarek. Zamiast ściernicy wiruje tu na poziomej osi pilnik tarczowy do którego dociska się przedmiot piłowany zamocowany na stole piliniarki lub w imadle przykręconym do stołu. Oprócz piliniarek stosowane są lżejszych robót ręczne głowice pilniarskie. Głowice piliniarskie do piłowania ruchami posuwisto - zwrotnym są budowane bez wału giętkiego i z wałem giętkim. Głowice bez wału giętkiego składają się z korpusu zawierającego silnik elektryczny napędzający wał wykoriony za pośrednictwem przekładni zębatej oraz z cylindra o osi prostopadłej do osi silnika, w którym z jednej strony znajduje się tłok zakończony uchwytem do zamocowania pilnika, a z drugiej strony przeciwciężar. Tłok i przeciwciężar poruszane są korbowodem od wału wykorbionego, przy czym ruchowi tłoka odpowiada ruch przeciwciężaru do tyłu. Głowice do pracy z pilnikami drobnymi (iglakami) mają zamiast napędu korbowego napęd mimośrodowy. Są to głowice szybkobieżne (wykonują 1400 skoków na minutę). Najczęściej stosowane są głowice pilarskie w giętkim wałem Schemat taki głowicy jest ułożyskowania oś 1 połączona z wałem giętkim 2 napędzanych silnikiem elektrycznym. Na osi osadzony jest ślimak 3 obracający ślimacznice 4, na osi której zamocowana jest korba nadająca za pośrednictwem korobodowi 5 ruch posuwisto-zwrotny uchwytowi 6. W uchwycie zamocowuje się pilnik. Głowice te są budowane w 2 wielkościach. Głowice o skoku pilnika 16 mm wykonują 200 skoków na minutę, mają średnice korpusu 45 mm, a średnicę wałka giętkiego 22 mm. Głowice o skoku 25 mm, wykonują 400 skoków na minutę , mają średnice korpusu 50 mm i średnicę wałka giętkiego 15 mm.