Способ обработки камня

Способ обработки камня

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

$ISIITCJlb сверхтвердых материалов АН Украинской CCP (54) СПОСОБ ОбРАБОТКИ КАМНЯ

Изобретение относится к обработке декоративного природного камня и может быть использовано при изготовлении архитектурных иэделий лекальных форм (карнизов, наличников, колонн, ваз и др.).

Природный камень IIINpoKo применяется в строительстве монументальных зданий и сооружений для облицовки, устройства полов, лестничных маршей, архитектурных украшений, а также для изготовления памятников.

Известен способ ручной обработки лекального профиля, при котором разметку и выделку архитектурных деталей выполняют по лекалам и шаблонам tlat.

Недостатками этого способа являются большая трудоемкость процесса, многоступенчатая схема обработки, низкое качество обработанйой поверхности после начальных операций обработки, низкая производительность, необходимость изготовления дорогосто ящих лекал.

Известен также способ профильной обработки камня на универсальном фре зерно-окантовочном станке. При этом способе сначала производят разметку профиля. Для этого по торцу бруска проводят полосу по контуру наложенного на торец шаблона. Далее выполняют предварительную обработку профиля, е м .которая заключается .в продольнои разрезке бруска отрезным алмазным кругом в начале и в конце профиля и в наиболее характерных местах изгиба.

1$

Надрезанную часть бруска скалывают и частично выравнивают вручную, после чего изделие обрабатывают абразивными или алмазными профильными кругами (23.

Недостатками этого способа являются многоступенчатая схема обработки, наличие ручного труда при началь ных операциях придания заготовке приближенной формы к намеченному профи-, 931390

6- H-n

P = "---" - Cos*

1 800

3 лю, большой расход абразивных профильных кругов, которые вследствие низкой износостойкости быстро теряют форму профиля и к дальнейшему про филированию не пригодны, высокая сто- 5 имость алмазных профильных кругов, которые изготовляют только гальваническим способом. Обработка гранитов такими кругами практически неосуществима иэ-за быстрого износа алмазонос- >р ного слоя °

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки камня на распиловочных станках, включающий возвратно-поступательное перемещение рамы с закрепленным на ней инструментом и движение подачи. Распиловку производят алмазными полосовыми пилами, установленными в пильной раме

1 вдоль ее продольной оси. Максимальная скорость перемещения рамы при этом составляет 120 двойных ходов в минуту (3).

Недостаток данного способа закло- . чается в том, что его можно испольэовать лишь при распиловке блоков камня 5 на плиты и заготовки. Кроме того, производительность его недостаточно высока. Это объясняется тем, что каждая полосовая пила натягивается спе" циальными натяжными устройствами с усилием натяжения 5000-3000 кг.

Вследствие того, что распиловочные станки рассчитаны, как hpBBHAQ» на одновременную установку до 100 шт. полосовых пил, поперечные и продольные балки пильной рамы испытывают нагрузки до 700 т, а это вызывает необходимость изготавливать пильную раму прочной и массивной.

При обработке блоков природного камня алмазными полосовыми пилами на

4О камнераспиловочном станке с возвратно-поступательным движением пильной рамы производительность обработки зависит от числа двойных ходов пильной рамы (оборотов пальца кривошипа) °

При работе кривошипно-шатунного механизма возникает сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс, которая возбуждает вредные колебания машинной установки, что ограничивает увеличение числа оборотов пальца кривошипа. Сила инерции определяется по . формуле где G - вес возвратно-поступательно движущихся масс;

Н - длина хода пильной рамы; и - число оборотов пальца кривошипа;

А - угол поворота кривошипа.

Из формулы следует, что P возрастает пропорционально и .Увеличить число двойных ходов пильной рамы без увеличения силы инерции возвратно-поступательных масс можно за счет снижения веса .пильной рамы.

Цель иЗобретения - обеспечение возможности лекальной обработки и повышение производительности при обработке камня на распиловочном станке.

Поставленная цель достигается тем, что инструмент, с профилем в поперечном сечении, обратном заданному профилю детали, устанавливают поперек рамы так, чтобы плоскость поперечного сечения инструмента была параллельна поперечной оси рамы, а скорость возвратно-поступательного перемещения рамы выбирает 250-350 двойных ходов за минуту. Инструмент является жесткой конструкцией и не требует натяжения его специальными устройс1вами. Рама воспринимает на себя только усилие резания, поэтому нет необходимости изготавливать прочную раму, что позволяет снизить ее вес в 6-8 раэ и увеличить число двойных ходов.

На фиг.1 изображено устройство для осуществления способа; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - то же, вид в плане.

На столе I установлена заготовка

2, которую обрабатывает алмазным инструментом, состоящим из алмазного бруска 3 и корпуса 4, установленным на поперечинах 5 пильной рамы 6, которая совершает прямолинейное возвратно-поступательное перемещение вдоль обрабатываемой заготовки 2, а поперечную подачу осуществляют путем перемещения вниз пильной рамы 6 либо вверх стола 1 с обрабатываемой заготовкой 2. Если обрабатываемая заготовка 2 имеет длину большую длины хода пильной рамы 6, на последней устанавливают несколько алмазных инструментов (3-4) на расстоянии один от другого меньшем на 2-3 мм хода пильной рамы 6. Это делается для перекрытия эон обработки каждым алмазным инструментом °

Способ осуществляется следующим образом. формула изобретения

5 9313

Ма распиловочном станке СИР-032 производят изготовление мраморных полуколонн сложного профиля, представляющего собой лекальные кривые вогнутой и выпуклой формы (чертеж) ° Длина полуколонн . 1400 мм, диаметр 310 мм и наибольшая толщина удаляемого слоя камня 153 мм. Конструкция станка позволяет производить обработку иэделия длиной 2800 мм и шириной 1400 мм1в и установить. по две заготовки полуколонн по длине и в четыре ряда по ширине стола, т.е. изготавливать одновременно восемь полуколонн. Обработку производят инструментом с профилем в поперечном сечении, обратном заданному профилю полуколонны (чертеж)» оснащенным синтетическими алмазами зернистостью 500/400, что обеспечивает съем обрабатываемого материала -олщиной 0,012 мм за один двойной ход пильной рамы.

Так как приведенный вес пильной рамы станка СИР-032 при распиловке алмазными полосыми пилами составляет

6920 кг, сила инерции согласно формуле (1) равна

Р 6 20 0 5 10 ° 1=19222 кг

При обработке полуколонн . профиль - щ ным инструментом приведенный вес пильной рамы составляет 700 кг, тогда

f1= 314 o6/мии

3S т.е. 314 двойных ходов пильной рамй в минуту.

Следовательно за 1 мин производят съем материала толщиной 3, 77 мм..Дпя съема 153 мм затрачивают 4,6 мин.

После -придания полуколоннам полного профиля производят получистовое шлифование алмазным инструментом, осна» !

90 6 щенным синтетическими алмазами АСК-

100/80, и чистовое шлифование инструментом с алмазами АСИ 28/20. Вре" мя шлифования 4 мин. Всего на изготовление восьми полуколонн, с учетом перестановки инструмента, затрачивают 25-30 мин. На одну полуколонну приходится 3,15 мин.

Таким образом, производительность при изготовлении полуколонн предлагаемым способом увеличивается в 95 раэ, стоимость снижается в 3,5 раза.

Способ обработки камня, включающий возвратно-поступательное перемещение инструмента, закрепленного. в раме, и движение подачи, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью обеспечения воэможности лекальной обработки и повышения производительности при обработке камня на распиловочном станке, обработку ведут инструментом с профилем, обратным профилю обрабатываемой детали, плоскость поперечного сечения которого устанавливают параллельно поперечной оси рамы, а скорость возвратно-поступательного перемещения инструмента выбирают в пределах 250-350 двойных ходов в минуту.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Тхиладэе P.Ã. Обработка декоративного камня. И., Госиздат архитектуры и градостроительства, 1950; с.86-94, 104-107.

2. Берлин Ю.Я. и др. Обработка строительного декоративного камня.

Л., Стройиздат, 1979, с. 195- 196.

3. То же, с.61-63 (прототип).

Составитель А.Козлова

Редактор Н.Безродная Техред Ж. Кастелевич Корректор A.Ференц

Заказ 3612/14 Тираж 882 Подписное

BHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4