Обучение пилоправов подготовке круглых пил

Цель настоящей статьи - еще раз обратить внимание руководителей предприятий лесопромышленного комплекса на специфичную, но очень необходимую профессию пилоправа.

Немного истории

О профессии пилоправа очень хорошо написал профессор G.Schajer (Канада), большой специалист по круглым пилам и руководитель многих международных семинаров по инструменту [1]. "Для многих людей натяжение (проковка, вальцевание - прим. автора) круглых пил - великое "волшебство". В прошлом это мнение умышленно поддерживалось. "Пильные доктора" практиковали свою магию за закрытыми дверями, чтобы сохранить секреты профессии и работу. Сегодня секретность преодолена, многое обсуждается и публикуется. Однако, несмотря на современную доступность информации по методам натяжения, причины натяжения по-прежнему для большинства людей остаются непонятными. Общепринятое объяснение, заключающееся в компенсации напряжений от вращения, просто неверно".

Вопрос о времени возникновения операции натяжения не имеет однозначного ответа. В большинстве публикаций считается, что необходимость натяжения (проковки) диска возникла после изобретения и освоения паровых машин, с которыми связывают повышение скоростей вращения пил. Однако специалисты ЦНИИМОД полагают, что необходимость в операции натяжения могла возникнуть также в период начала освоения операций закалки и отпуска пил. Сырой диск при его обработке молотком на наковальне не поддается натяжению. Термообработка при неправильном ее выполнении приводит к появлению различного рода "вольностей" ("восьмерки", "тарелки"), для устранения которых и потребовалось изменение натяжения диска (проковка).

Понимание проблемы

Оборудование и инструмент - это две части одного целого, но это два разных мира: макромир и микромир. Около 95% работников предприятий живут в условиях макромира (сортировка бревен, технологическое оборудование, сортплощадка пиломатериалов и т.д.) и плохо понимают инструментальщиков, живущих в условиях микромира. Об этих "мирах" очень доходчиво написал один зарубежный специалист в техническом журнале. Содержание его мыслей было примерно следующим: "У меня есть две дочери, одной 20 другой 30 лет. Если к ним подходить с масштабом измерения времени 10 лет, то они ровесницы, если с масштабом времени 100 лет, то и я с ними одного возраста, а если с масштабом 1 секунды, то возраст головы и ног у моих дочерей различный". И далее он утверждал, что если мы будем приходить в мир дереворежущих пил с миллиметровой линейкой, вместо микрометров, индикаторов и т.д., то нельзя ожидать совершенствования режущего инструмента и улучшения экономических показателей работы предприятия.

Мир пилоправа

Профессия пилоправа считается одной из самых стрессовых и конфликтных на предприятиях лесопромышленного комплекса. Если "горят" пилы и происходит потеря точности пиления, то все обращаются к пилоправу и он остается "крайним", хотя не всегда дело только в пилах. Все видят следствие, но не знают настоящей причины. Пилоправу приходится вникать и разбираться со всем комплексом сложнейших вопросов, относящихся к оборудованию, распиливаемому материалу, квалификации оператора, обслуживающего круглопильные станки, а не только с качеством подготовки пил. Причем решения приходится принимать в ограниченный отрезок времени и реализовывать их через микромир. Ведь такие показатели, как торцовое биение и тарельчатость диска пилы, степень проковки, уширение зубьев на сторону, наладка станка и т.д. - все это оценивается долями миллиметра.

Для многих руководителей предприятий пила - простой по форме предмет. Однако это наукоемкое изделие. Наукоемкость определяется количеством процессов, которые необходимо знать для изготовления и эксплуатации пилы.

Они следующие: обработка металлов давлением, термообработка, шлифование, устойчивость и колебания, теплофизика резания, режимы резания, правка и проковка и т.д. Вобрать в себя все эти знания и стать квалифицированным пилоправом - задача не из простых. Для этого необходимо время и наличие квалифицированных центров по обучению пилоправа. ЦНИИМОД ведет постоянное обучение - консультации пилоправов и выпускает "Спутник пилоправа АЮН".

Трудоемкость правки-проковки

Многим, кажется, что в правке и проковке нет ничего сложного. Так ли это? Приведу два примера.

Архангельское предприятие ООО "Висанд Норд" закупило в Швеции двухпильный станок для распиловки бревен и качественные шведские пилы диаметром 1100 мм, толщиной 3,6 мм. Но пилы работали ненадежно. Предприятие вызвало из Швеции квалифицированного пилоправа со стажем работы 25 лет. Пилоправ, используя наковальню и молотки, переподготавливал новые шведские пилы, затрачивая 4 часа на одну пилу.

Инструментальной фирме Хакман ТТТ (Финляндия) имеет участок по подготовке пил диаметром 1500 мм, который оборудован одним вальцовочным станком для правки диска, вторым вальцовочным станком для натяжения диска и современным проковочным рабочим местом с различными поддерживающими устройствами. В период моего посещения фирмы в 1995 г. на участке работало 2 человека, которые подготавливали 6-8 пил в смену, считая это очень хорошим показателем.

В обоих случаях рабочее место пилоправа было оборудовано всеми необходимыми техническими средствами, а исходное качество диска было также достаточно высоким. На отечественных предприятиях лесопромышленного комплекса рабочие места пилоправов не имеют должного оснащения. Поэтому для доведения одной пилы, например, диаметром 1000 мм, до нормативного уровня может потребоваться 6-8 часов, а иногда этого не удается сделать и вообще. Поэтому руководители предприятий должны создавать эффективные среды, в которых мог бы совершенствоваться человек и продукт его труда.

Дефицит пилоправов

В Японии в течении двух столетий поддерживается количество высококлассных пилоправов на уровне 30 человек. Существует много легенд и просто интересных историй об уважительном отношении императоров Японии к людям этой профессии. Ведь выправить вручную диск диаметром 510 мм и толщиной 1,25 мм или диаметром 1015 мм и толщиной 1,45 мм до уровня отклонения плоскостности не более 0,2 мм - разве это не искусство? Это не единичные экземпляры. ЦНИИМОД в 1978 и 1984 гг. закупал в Японии партии пил такой плоскостности.

В России дефицит высококлассных пилоправов был всегда, а сегодня в особенности. Причина состоит в том, что им просто негде расти. За рубежом - это различные центры на инструментальных фирмах, а у нас нет ни одного современно оснащенных региональных инструментальных центров (РИЦ) ни в одном из основных лесопромышленных регионах страны. На обычных же лесозаводах и леспромхозах объем правки-проковки пил сравнительно небольшой, что и затрудняет рост квалифицированных пилоправов. Поэтому проблема создания РИЦ должна стать серьезной отраслевой политикой [2].

Когда надо править-проковывать?

Заводы-изготовители (отечественные и ближнего зарубежья) поставляют потребителям пилы различной стадии готовности: неправленные и непрокованные, правленные, но не прокованные, правленные и прокованные. Состояние поставки обычно оговаривается в сопроводительном документе. Однако даже полностью подготовленные пилы не всегда соответствуют нормативным требованиям.

Изготовление стальных пил часто ведется по такой технологии, что при заточке зубьев на заводе-потребителе в течение первых 5-7 их переточек происходит образование и непрерывное нарастание тарельчатости диска. Потребитель часто не знает этого, а изготовитель не предупреждает потребителя. В результате пилы при пилении дополнительно деформируются, горят и разрушаются.

При использовании ресурсосберегающих плавающих пил в результате трения диска пилы о направляющие происходит образование дорожки трения и формоизменение диска. Очень тонкие диски в США иногда снимают с пильного вала круглопильного станка и проверяют через 2-3 часа работы, хотя до затупления зубьев еще далеко. Немецкие фирмы рекомендуют пилы диаметром 1500 мм (для поперечной распиловки бревен) перепроковывать через 8 переточек зубьев. Необходимость первой правки-проковки может возникнуть также сразу (после приобретения) для подгонки ее показателей торцового биения и натяжения диска под условия работы круглопильного станка.

Экономика вопроса

Происходящие сегодня процессы реструктуризации лесопильных предприятий в значительной степени связаны с применением большой гаммы круглопильных станков для распиловки бревен, брусьев и пиломатериалов. На рамных потоках в первую очередь производится замена лесопильных рам второго ряда на многопильные круглопильные станки с ресурсосберегающими плавающими пилами. Что это дает?

Рассмотрим конкретный пример. На рамном потоке распиливается 120 м3 сырья в смену, число смен 2, количество рабочих дней в году 250, ширина пропила 4,4 мм (толщина пил 2,2-2,5 мм). При замене лесопильной рамы на многопильный станок с плавающими пилами [3] ширина пропила может быть уменьшена до 3,4 мм (опыт работы 1984-2001 гг. Архангельского ЛДК №3 на станке СБ8М-2) или 2,6 мм (опыт работы 1982-1986 гг. Кондопожского ДОЗа на станке СБ8М-1). Это приводит к экономии на пилах, электроэнергии и древесине (увеличение выхода пиломатериалов на 0,37-0,74%, боковые доски становятся длиннее). При стоимости в Архангельске 1 кВт./час 1,12 руб., а 1 м3 экспортных пиломатериалов 105$ суммарный денежный годовой экономический эффект составляет 808 тыс. руб. при использовании станка СБ8М-1 и 432 тыс. руб. - для станка СБ8М-2.

Если рассматривать вопрос о замене большого количества работающих на Урале, в Сибири и Дальнем Востоке многопильных станков с пилами толщиной3,6-4,5 мм на многопильные станки с плавающими пилами, то годовой экономический эффект на один станок может достигать 1,5-2 млн. руб. Это в 2-3 раза выше стоимости самого станка. Для получения такой экономии необходимо устанавливать станки в теплые цеха (температура выше 0°) и создавать условия для эффективной работы пилоправов. В Норвегии говорят, ": умный пилоправ стоит золота для лесопильной компании" [4]. Тем, кто сомневается в этом, можно сказать, что не верить также опасно, как и верить, но созидать с опорой на науку менее опасно, чем в случае полного ее игнорирования. Согласно работе [5] ": инструментальное хозяйство не стоит, оно платит! Поэтому этим хозяйством надо управлять энергично".

Выводы

Дефицит квалифицированных пилоправов - серьезнейшая проблема отрасли, сами по себе они не появятся, необходимо создавать эффективные среды для роста их квалификации. Правильные шаги в этом направлении - создание центров по обучению пилоправов и региональных инструментальных центров в основных лесопромышленных регионах страны. Эти работы должны проводиться в комплексе с созданием многопильных круглопильных станков нового поколения и должны постоянно находиться в программе развития отрасли.

Список литературы

1.Schajer G.S. Circular saw tensioning: what it is, why it matters. Forest Industries Technical report. May 1989, T14-T16.
2.Стахиев Ю.М. Создание региональных инструментальных центров. Деревообрабатывающая промышленность. 2000, №6, с. 9-11.
3.Стахиев Ю.М. Тонкие круглые пилы и стеллит для них: зарубежный и отечественный опыт. Деревообрабатывающая промышленность. 2000, №4, с.4-6.
4.Holfuen S. A Quality assuring system of circular saws. Proceedings of the 13th International Wood Machining Seminar, Vancouver, Canada, Volume II, pp.587-595-597.
5.Higgs M. Economic advantages of saw management. Forest Industries. Technical report. May 1989, pp. T17-T19.

Стахиев Ю.М.,
Заведующий лабораторией круглопильного оборудования ЦНИИМОД
профессор, д.т.н., член-корреспондент РАЕН
www.piloprav.ru