Радиально-рычажная пила: устройство, история и применение.

Введение

Режущая машина

Радиальная пила — это режущая машина, состоящая из дисковой пилы, установленной на скользящей горизонтальной рукоятке. Изобретенная Рэймондом ДеВолтом в 1922 году, радиальная пила была основным инструментом для раскроя длинных заготовок до нужной длины до появления торцовочной пилы в 1970-х годах. Помимо продольной резки, радиальную пилу можно оснастить диском для выборки пазов, позволяющим делать пазы, четверти или накладные соединения вполдерева. Кроме того, некоторые радиальные пилы позволяют поворачивать диск параллельно заднему упору, что дает возможность выполнять продольный раскрой.

Происхождение

В отличие от большинства видов деревообрабатывающего оборудования, у радиальной пилы есть четкое происхождение: ее изобрел Реймонд ДеВолт из Леолы, штат Пенсильвания. ДеВолт подал заявку на патент в 1923 году, который был выдан в 1925 году (патент США 1,528,536). ДеВолт и другие впоследствии запатентовали множество модификаций оригинала, но оригинальная конструкция ДеВолта (продававшаяся под названием Wonder Worker) оставалась самой успешной: круглое пильное полотно, приводимое в движение электродвигателем, закрепленное в поворотном кронштейне, скользящем вдоль горизонтальной руки, расположенной на некотором расстоянии над горизонтальной поверхностью стола. Пила, сочетающая в себе скользящие и угловые возможности, известна как раскройная пила с угловым упором или SCMS. До появления радиальной пилы для поперечной распиловки древесины чаще всего использовались циркулярные и ручные пилы. Циркулярные пилы легко позволяют продольно распиливать заготовку, но неудобно проталкивать длинную заготовку по ширине через пильное полотно. В отличие от этого, при использовании радиальной пилы для поперечной распиловки заготовка остается неподвижной на столе пилы, а пильное полотно протягивается сквозь нее. В конце 1970-х годов раскройная пила с угловым упором начала заменять радиальную пилу, но только для поперечных и угловых резов, поскольку раскройные пилы не способны выполнять продольные резы. Радиальная пила может быть менее безопасной при использовании неопытным или не обученным оператором, но при правильном использовании не представляет такой опасности. В руках опытного оператора радиальная пила может безопасно выполнять сложные угловые резы, необходимые для изготовления дверных и оконных рам, точно продольно распиливать древесину, вырезать шипы и пазы, а также делать переменные выборки. Как и раскройная пила с угловым упором, радиальная пила может выполнять эти резы с абсолютной точностью, но способна выполнять более широкий спектр резов, включая более сложные. В домашней мастерской радиальная пила является альтернативой циркулярной пиле. Обе машины могут выполнять продольную и поперечную распиловку, простые и сложные угловые резы, выборки, фрезерование, изготавливать шипы, открытые соединения в виде пазов, косые срезы и четверти. Радиальной пиле требуется меньше места в мастерской для обработки длинных заготовок, поскольку ей требуется пространство только по бокам, в то время как циркулярной пиле требуется пространство по бокам, спереди и сзади. Радиальную пилу можно эффективно разместить у стены, в то время как циркулярную пилу необходимо размещать в центре мастерской для обеспечения свободного доступа со всех сторон. С некоторыми аксессуарами ее можно использовать как фуганок, ленточный или дисковый шлифовальный станок, шлифовальную машину, фрезер, горизонтально-сверлильный станок и даже в качестве привода для токарного станка, в то время как вторичные применения циркулярной пилы ограничиваются фуганком и дисковым шлифовальным станком. Основной недостаток большинства современных радиальных пил для домашнего использования заключается в том, что большинство радиальных пил, изготовленных после начала 1960-х годов, изготавливаются из штампованных металлических деталей и обрабатываются с большими допусками, поэтому они не обеспечивают достаточной точности для выполнения точных работ без "настройки". Высококачественная радиальная пила имеет тщательно обработанные направляющие и фиксирующие механизмы, а также двигатель, работающий очень плавно; в условиях "холостого хода" большая часть шума и вибрации исходит от свиста и дисбаланса пильного полотна на шпинделе. Пила наклоняется по всем осям, кроме вертикального наклона – см. фото (не все точки вращения четко видны на фото). При выполнении глубоких резов радиальная пила позволяет наблюдать за процессом. С заготовкой, закрепленной струбцинами, и использованием руки (хотя возможна и ручная подача), резы получаются более качественными и не требуют настройки приспособлений; однако это преимущество не всегда востребовано. Резать на полную глубину менее удобно, так как пила опускается в стол, прорезая его (часто деревянный стол по этой причине). Пильные столы с "верхним" резом и различными конструкциями осей все еще производятся и продаются.

Unlike most types of woodworking machinery, the radial arm saw has a clear genesis: it was invented by Raymond DeWalt of Leola, Pennsylvania. DeWalt applied for patents in 1923, which were issued in 1925 (US Patent 1,528,536). DeWalt and others subsequently patented many variations on the original, but DeWalt's original design (sold under the moniker Wonder Worker) remained the most successful: a circular saw blade directly driven by an electric motor held in a yoke sliding along a horizontal arm that is some distance above a horizontal table surface. A saw which combines the sliding and compound features is known as a sliding compound miter saw or SCMS. Before the advent of the radial arm saw, table saws and hand saws were most commonly used for crosscutting lumber. Table saws can easily rip stock, but it is awkward to push a long piece of stock widthwise through a table saw blade. In contrast, when a radial arm saw is used for crosscutting, the stock remains stationary on the saw's table, and the blade is pulled through it. During the late 1970s, the compound miter saw began to replace the radial arm saw, but only for crosscuts and miter cuts since miter saws are unable to perform rip cuts. The radial arm saw can be less safe when used by an inexperienced or untrained operator, but is not as dangerous when used properly. In the hands of an experienced operator, the radial arm saw can safely cut compound miters necessary for picture and door frames, rip lumber precisely to width, cut tongues and grooves, and make variable dadoes. Like the compound miter saw, the radial arm saw can make these cuts with absolute precision, but is capable of making a wider variety of cuts, including more complex ones. In the home shop the radial arm saw is an alternative to the table saw. Both machines can rip, crosscut, do simple and compound miters, dado, mold or shape, make tenons, make open mortises, taper cut, and rabbet. The radial arm saw requires less clearance or space in the shop to handle long stock, since it only requires clearance on the sides, whereas a table saw needs clearance to the sides, in front and at the back. The radial saw is perfectly effective backed up against a wall, whereas the table saw needs to be placed in the center of the shop to give all around clearance. With some accessories the former can be used as a shaper, a disk or drum sander, a grinder, a surface planer, a router, a horizontal boring machine and even as a power unit for a lathe; whereas a table saw's secondary uses are limited to shaper and disk sander. The major shortcoming of most current radial arm saws for home use is that, most radial arm saws that have been built after the early 1960s are manufactured with stamped sheet metal parts and are machined to loose tolerances, hence they are not precise for doing accurate work without 'tuning'. A high quality radial arm saw has carefully machined track arm ways and locking mechanisms, and a motor that runs very smoothly; under 'no load' conditions most of the sound and vibration will originate from the whisper/whistling and the imbalance of the saw blade upon the arbor. The saw tilts on all axes except vertical slope – see photo (all points of rotation are not clear in photo). If machining depth cuts, the radial arm saw allows one to see the progress. With the (wood) clamped and using the arm (not hand feeding, which is also possible), the cuts are better machined and require no jig setup; the advantage is not widely needed however. Cutting full depth is less convenient, as the saw lowers into the table, cutting the table (often a wood table for that reason). "Top cutting" machined saw table with differing axis designs are still made and sold.

Безопасность

Электропилы могут легко отрезать пальцы. Более того, тупое лезвие может захватить древесину с такой силой, что оно пронесет ее сквозь стену. Новое лезвие менее склонно к захвату, но все равно требует правильной подачи. Радиальные пилы безопаснее использовать с лезвием с очень низким или отрицательным углом наклона зубьев, чтобы предотвратить слишком быструю подачу, заклинивание и тенденцию лезвия "поднимать" материал. Также, 10-градусное лезвие с положительным углом наклона зубьев и "тройным профилем" хорошо работает на радиальной пиле и может считаться универсальным. Если пила начинает подниматься при использовании этого лезвия, необходимо отрегулировать и затянуть опорные ролики.

Требования Ассоциации по охране труда и гигиене труда (OSHA) в США

Согласно нормативу OSHA 1910.213(h)(1): верхний защитный кожух должен полностью закрывать верхнюю часть пильного полотна до точки, включающей конец шпинделя пилы. Верхний кожух должен быть сконструирован и изготовлен из материалов, обеспечивающих защиту оператора от летящих щепок, обломков зубьев пилы и т.п., а также отклонение опилок от оператора. Боковые стороны нижней открытой части пильного полотна должны быть защищены по всему диаметру полотна устройством, которое автоматически подстраивается под толщину заготовки и остается в контакте с заготовкой во время резания, обеспечивая максимальную защиту при выполнении данной операции.