Для поперечного распиливания круглых лесоматериалов в СССР, кроме двуручных пил, служили лучковые с деревянными и металлическими лучками, а также удлиненные ножовки с дополнительной второй ручкой.
Лучковая пила по сравнению с двуручной пилой обладает двумя весьма существенными преимуществами. Лучковой пилой работает один человек, а не двое. Натянутое и тонкое полотно лучковой пилы производит более узкий пропил, требующий при пилении меньше сил.
Пилы с деревянным лучком имеют две стойки, одна из которых удлинена и образует ручку. Между стойками наглухо закреплено металлическими шпильками полотно и размещена изогнутая распорка. Концы стоек скреплены тетивой, натяжение которой регулируют планкой - закруткой.
Просвет между полотном пилы и распоркой должен быть таким, чтобы пилой можно было распиливать стволы при раскряжевке диаметром до 32 - 35 см, а при валке - до 40 см. При этом длина стойки, которая не имеет ручки, должна быть 50 - 55 см.
При работе полотно пилы должно быть сильно натянуто (с силой 160 - 200 кг). Для такого сильного натяжения применяют крученый шнур толщиной 2 - 5 мм. После окончания работы натяжение тетивы надо обязательно ослаблять.
С целью большего натяжения зубчатой кромки устраивают серповидность полотна со стрелой выгиба от 3 до 12 мм. Это достигается вальцовкой или проковкой после термической обработки.
Форма поперечного сечения полотна может быть прямоугольной или клинчатой (трапециевидной). При клинчатой форме толщина полотна со стороны зубьев 0,8 мм, а с противоположной стороны (у спинки) - 0,6 мм.
Зубья у пил могут быть с профилем типа I и типа II. Угол боковой заточки у режущих зубьев равен 55°, за исключением наружных кромок крайних зубьев типа II, где он должен быть 70°. Зубья разводят на величину 0,3 мм на сторону. При клинчатой форме полотна имеется возможность уменьшать величину развода.
Очищающие зубья рекомендуется снижать для зимней распиловки или твердой древесины на 0,2 - 0,4 мм, а для летней распиловки или мягкой древесины - на 0,5 - 0,7 мм. При пилении с большим нажимом указанное снижение иногда увеличивают в 1,5 - 2 раза.
Как пилить лучковой пилой?
Работают обеими руками: одна находится на отростке ручке, а другая - выше, у распорки или у тетивы.
Наиболее производительно сильно нажимать на полотно при медленном движении пилы - до 30-40 раз в минуту. При этом работающий использует не только работу мускулов рук, но и давление собственной массы, мускулы ног и поясницы.
Для раскряжевки наиболее выгодная высота лежащего дерева около 50 см от земли. Пилить надо во всю длину полотна с нажимом при движении пилы как вперед, так и назад. К распиливаемому стволу следует стоять боком, левой ногой почти вплотную к стволу. Ноги надо согнуть в коленях.
Когда пила движется вперед, левое колено сгибают, а правое выпрямляют. При обратном движении сгибают правое колено, а левое выпрямляют. При переходе с одного движения на другое не следует менять наклон полотна пилы.
При правильных приемах работы и надлежащем состоянии самой пилы достигается высокая производительность труда - до 20 см2 в секунду вместо 5 - 8 см2.
Она может характеризоваться числом двойных ходов (вперед и обратно), необходимых для распиловки ствола определенного диаметра. Например, при диаметре ствола 14 см требуемое число ходов составляет 3,5 - 4, а при диаметре 22 см – 10-11 ходов.
Пилы с металлическим лучком. Пилы имели металлический дугообразный лучок (раму). Саму дугу или лучок изготовляли из пруткового металла сплошного сечения диаметром около 11 мм или круглых и овальных труб диаметром около 28 мм.
По форме лучок может быть несимметричный (асимметричный) с одной ручкой или симметричный с двумя ручками. Пила одноручная более легкая. Однако ей можно распиливать материал меньшей высоты (диаметра). Пила двуручная позволяет распиливать более толстый материал.
Кроме того, она обладает увеличенным ресурсом заточки зубьев, работая попеременно в разные стороны, то одной, то другой ручкой. Такой же результат можно достигнуть и одноручной пилой, если периодически менять места крепления концов полотна. Сначала зубья пилы будут работать в одну сторону, а после повертывания концов полотна - в другую.
Пилы с несимметричным лучком в Советском Союзе выпускали уменьшенного и нормального размера.
Пила уменьшенного размера (РСТ УССР 842-78) имеет габариты 600X190 мм. Лучок делали из стальной электросварной трубы. ручка - пластмассовая (фенопласт, полистирол, полиэтилен).
Полотно производили из стальной холоднокатанной термообработанной ленты из стали У8А, У9А, У10 толщиной 0,5 - 0,7 мм. Твердость полотна должна быть HRC 47-55. Шаг зубьев – 5-6 мм. Угол заострения зубьев - 50 и 60°.
Пила нормального размера (ТУ 105-6-517-78) имеет габариты 790х320 мм. Лучок из трубы 28х1,2 мм. Рычаг натяжного устройства служит наружной частью ручки (трубы). Натяг полотна должен быть в пределах 50-160 кгс. Полотно изготовлено из стали У8А толщиной 0,8 мм. Твердость полотна HRC 47-54. Масса пилы не более 1,2 кг.
Лучковые столярные пилы СССР.
В зависимости от назначения и формы зубьев лучковые столярные пилы подразделяют на поперечные, размашные, шиповые, мелкозубые и выкружные. Размеры полотен и зубьев пил приведены в таблице.
Размеры полотен и зубьев лучковых пил
Поперечные пилы служат для торцевания и поперечного раскроя досок, брусков и заготовок. Зубья имеют форму равнобедренного треугольника. Заточка (боковая) зубьев всегда косая, под углом 50 - 60°.
Размашные пилы применяют для продольного раскроя досок и брусков. Полотно пилы может быть значительной длины, что бывает необходимо при раскрое толстых лесоматериалов. Заточка зубьев всегда прямая, под углом 900.
Шиповые пилы служат для смешаного пиления независимо от направления волокон древесины. Применяют при устройстве в заготовках шиповых соединений. Полотно пилы - средней длины. Заточка зубьев косая или прямая.
Прямую заточку зубьев выполняют в пилах, предназначенных преимущественно для продольного пиления, например при нарезании рамных шипов и проушин в оконных створках, дверных полотнах. Косая заточка необходима при нарезании шипов «ласточкин хвост» и в других случаях, когда линия пропила оказывается под углом к направлению волокон древесины.
Мелкозубые пилы применяют для чистового, преимущественно поперечного пиления, включая устройство мелкоразмерных шиповых соединений, срезания щечек у шипов. Полотно пилы - небольшой длины. Заточка зубьев прямая или косая.
Выкружные пилы служат для криволинейных или фигурных пропилов. Полотно пилы отличается малой длиной, малой шириной и большой толщиной, и большим разводом зубьев (до 0,5 мм на сторону, а в других - 0,2-0,35 мм).
Полотно всегда имеет съемное устройство, позволяющее вначале вставить его в отверстие, когда надо сделать пропил замкнутого контура. Для выполнения мелких работ в тонких заготовках используют вместо выкружных лучковых пил - лобзиковые пилы.
Пила состоит из деревянного станка, или лучка, и натянутого на нем веревочной тетивой, как лук, пильного полотна с зубьями.
Лучок - это две поперечных стойки, распорка (средник), две ручки (шиховки), натяжная тетива и закрутка. Тетива делается обычно из крученого льняного шпагата толщиной 2 - 3 мм. Иногда вместо закрутки используют винт с гайкой, которые соединены с металлической (проволочной) тетивой.
В некоторых конструкциях концы полотна крепят непосредственно к поперечным стойкам. Оно занимает всегда постоянное положение и находится в плоскости лучка, поэтому пилу с таким положением полотна для столярных работ применяют редко, ее можно использовать только для поперечного пиления.
Стойки делают (древесина березы, клена, бука, граба) длиной 340 - 450 мм и шириной 40 - 45 мм. Толщина в зоне отверстия диаметром 17 - 18 мм должна быть 30 - 31 мм, а в остальных местах - 20 мм. В верхнем конце на расстоянии около 20 мм устраивают выемку шириной около 20 мм для размещения тетивы.
Распорку - средник (древесина хвойных пород) делают сечением 40х27 мм, а длиной - в зависимости от длины полотна. По концам распорки устраивают проушину или гнездо в соответствии с поперечным сечением стойки. Для того чтобы конец закрутки не выступал, в распорке делают поперечную выемку или паз.
Полотно с каждого конца крепят с ушками посредством заклепок. После соединения на свободном конце ушек делают отверстие диаметром 3 - 4 мм для штифта.
Ручка (шиховка) из древесины твердых лиственных пород должна быть точеная и иметь отверстие для штифта и прорезь для размещения соединенных ушек. Конец ручки, вставляемый в стойку, должен иметь длину не менее ширины стойки, а его диаметр соответствовать диаметру отверстия в стойке.
В отверстие стойки с одной стороны вставляют полотно с ушками, а с другой - конец ручки так, чтобы прорезь надвигалась на ушки. Надвигание происходит до тех пор, пока отверстие в ручке совпадет с отверстием в ушках. После этого в отверстие забивают штифт.
Когда с обоих концов закреплены ручки, распорку (средник) вставляют между стойками, наматывают тетиву и натягивают ее посредством закрутки.