Добування та облицювання природного облицьовочного каменю

Мал. 8.3. Основні різновиди смугових (штрипсівих) пил: а -- гладка пила; б -- гладка перфорована пила; в -- алмазна пила без пазів; г -- алмазна пила з пазами; д -- твердосплавна пила; 1 -- корпус пили: 2 -- сталеві накладки; 3 -- алмазні бруски, 4 -- твердосплавні різці



Мал. 8.4. Схеми штрипсівих рамних верстатів:

а, би -- горизонтально-розпилювальні верстати відповідно з криволінійним і прямолінійним рухом рами; в -- вертикально-розпилювальний верстат з прямолінійним рухом рами; 1 -- двигун; 2 -- кривошипно-шатунний механізм; 3 -- станина; 4 -- повзун; 5 -- рама; 6 -- візок з блоком каменя; 7-- маятникова підвіска; 8 -- прямолінійні направляючі; V-- головний рух різання; S-- напрям робочої подачі робочого органу

Верстати з маятниковим рухом рами застосовуються переважно при розпилюванні блоків міцного каменя (граніту) з використанням гладких пильних полотен і вільного абразиву (дроби), що подається в пропив у вигляді пульпи. При використовуванні зернового абразиву кінематика верстатів найбільш вдала, оскільки відбувається періодичний підйом штрипсів над поверхнею контакту з каменем. Рама, підвішена на жорстких стрижнях (шатунах), скоює кочення по дузі радіусом близько 1 м. Підйом її в кінці кожного робочого ходу складає 1,5--2 см, що сприяє проникненню абразиву під ріжучу кромку пили.

Принцип роботи традиційних рамних верстатів полягає в наступному: в зону різання смугової пили подається абразивна пульпа (орієнтовний склад пульпи: дріб -- 20 %, гашене вапно -- 30 %, вода -- 50 %), яка при русі пили уздовж каменя вдавлюється в породу, і за рахунок мікроцарапання здійснюється направлене руйнування каменя.

При роботі штрипсових верстатів, оснащених смуговими пилами, застосовується чавунний або сталевий дріб (ГОСТ 11964--81). Частіше за все використовується дріб з розмірами зерен 0,5--2 мм і густиною 7200 кг/м³. Крупна дробу характеризується її номером (табл. 8.8). Діаметр дробу вибирається залежно від товщини штрипса і приблизно рівний 1/4 його товщина.

Таблиця 8.8.

Номери розмірів дробу в СНД. Європі, США
Середній діаметр дробу, мм	№ дроби. ГОСТ 11964--81	№ дроби (європейський стандарт)	№ дроби (стандарт США)	Кількість частинок на кг маси
0,315	03	3	85 (80)	7 480 000
0,5	05	5	140(50)	2 640 000
0,8	08	8	230 (30)	550 000
1	1	10	280 (25)	205 000
1,4	1,4	14	390(18)	120 000
1,8	1,8	18	500(14)	70 000
2,2	2,2	22	600(12)	48 000
2,8	2,8	28	780 (9)	20 000
3,2	3,2	32	900 (8)	12 000
3,6	3,6	36	1000 (7)	8000

Основні физико-механічні властивості дробу приводяться в табл. 8.9.

Таблиця 8.9

Властивості дробу, що використовується в каменеобробці
Тип дробу	Твердість по Роквеллу, HRC*	Міцність одиничного зерна на стиснення, Н
Дріб сталевий литий (ДСЛ)	52--65	6000--6500
Дріб сталевий литий поліпшений (ДСЛ У)	52--65	--
Дріб сталевий колений поліпшений (ДСЬКУ)	52--65	--
Дріб чавунний литий (ДЧЛ)	52--65	4000
Дріб сталевий колений (ДСЬК)	52--65	6500
Дріб чавунний колений (ДЧК)	52--65	400
Дріб сталевий рубаний з дроту (ДСР)	--	--
* твердість матеріалів (головним чином металів) по методу американського металурга СП. Роквелла визначається вдавлюванням у випробовуваний зразок алмазного конуса або алмазної піраміди Віккерса (шкали А і З, відповідні різним навантаженням), або сталевої загартованої кульки -- по методу Брінеля (шкала В). Твердість указується в одиницях HR (Hardness Rockwell) з додаванням позначення шкали (HRA, HRB, HRC). Твердість вдавлювання (кг/мм2) обчислюють як відношення навантаження до площі поверхні відбитка на випробовуваному зразку.

Частіше за все при розпилюванні міцних порід типу гранітів застосовується дріб ДЧЛ №№ 1 і 1,4 з добавкою 20--30 % дроби ДСР тих же розмірів. Для грубої шліфовки каменя звичайно використовують дріб №№ 1,4 і 2,2.

За рубежем в каменеобробці застосовуються суміші з різних видів чавунного, сталевого литого і коленого дробу. При цьому пред'являються більш жорсткі вимоги до якості дробу: густина литого дробу повинна бути більше 7,4 г/см³, а коленої більше 7,6 г/см³; твердість литого дробу залежно від її типу повинна бути 48-60 HRC, а коленої -- більш 64HRC; хімічний склад дробу: вуглець -- більше 85 %, фосфор і сірка -- відповідно менше 0,05 %.

Орієнтовна витрата матеріалів при розпилюванні граніту приведена в табл. 8.10, а технічні характеристики рамних верстатів з рухом рами (верстати працюють з вільним абразивом --дробью), що маятниково-гойдається, дані в табл. 8.11.

Таблиця 8.10

Матеріал	Крупна, мм	Витрата матеріалів, кг/м2
Дріб чавунний литий (ДЧЛ)	0,8--1,2	7--10
Дріб чавунний колений (ДЧК)	0,6--0,8	3--5
Вапно гашене	--	1
Смугова пила із сталі марки 65Г	--	7--10

До переваг рамних верстатів з маятниковим рухом рами слід віднести простоту конструкції і обслуговування. Основним недоліком їх є обмежена довжина контакту пили з каменем (30--50 % ходу рами).

Рамні верстати з прямокутним горизонтальним рухом пильної рами (див. мал. 8.4, би) призначені для розпилювання порід малої і середньої міцності (мармур, вапняк, туф і ін.) алмазними смуговими пилами. Особливістю їх є те, що робоча частина штрипсів знаходиться в постійному контакті з породою, а несуча рама з штрипсами скоює в процесі різання поворотно-поступальний рух по горизонтальних направляючих. Подача здійснюється опусканням рами. Зварні рами таких верстатів мають меншу масу, ніж литі рами верстатів з маятниковим рухом робочого органу.

Розпилювання каменя здійснюється смуговими пилами за рахунок поворотно-поступального руху пили з алмазовмісними елементами, що напаяли (брусками). Алмазовмістні бруски проводять мікроцарапание каменя. Бруски охолоджуються подачею води. Мілкодисперсний шлам, що утворюється при цьому, також сприяє направленому руйнуванню каменя.

Основні розміри алмазних смугових пил і брусків дані в табл. 8.12.

Висота корпусів пил складає 160 мм по ТУ-2-037-102-7 і 180 --200 мм по ТУ-2-037-290--80. Товщина корпусів пил рівна 5 мм

Алмазні бруски є композиційним матеріалом, що складається з металевої зв'язки складного складу із запресованими алмазними зернами. Крупна зерен алмаза для різних операцій обробки каменя дана в табл. 8.13, а технічні характеристики рамних верстатів з прямолінійним рухом пильної рами приведені в табл. 8.14

Таблиця 8.11

Технічні характеристики рамних верстатів з рухом рами, що гойдається
Країна фірма	Назва серії машин	Чис ло моди-фіка-цій	Число пив	Розміри блоків, максимальні, м	Вит-рата води, л/година	Маса, т	Уста-новле-на потуж-ність, кВт
				Дов-жина	шири-на	Висо-та
Італія
BRA	TGI(MX) MEGA-S	8	105--142	2,6--4	2,6--3,5	2,1	2200	60	53,6
BRA	Dragon HTSM	6	100--137	2,7--3,7	3--3,5	2,1	2200	75	93
Giorgini Maggi	Magnum ultra	7	130	3,3--4,2	2,5--3	2,2	--	--	90
Giorgini Maggi	Magnum match	6	130--155	3,5--4,5	2,5-4,8	2,2	--	--	98,5
Barsanti	Alcione	5	107--150	3--4,2	2,5--3,8	2,3	2000	75-88	80--88
B.M	Grizly	5	150	3--3,5	3--3,5	2	--	--	72
Breton	Masterbreton HG	4	125--150	3,75--4,15	2,5--3,5	1,6--2,2	3000	77,5--84	87
Te-Ma Frugoli	Cyclone	6	111--129	3--3,5	2,5--3,8	2,2		52--61
Te-Ma Frugoli	Mystral	6	Те ж	Те ж	Те ж	Те ж	Те ж	55--63	89--97
Caspari Menotti	Jumbo 350/420	6	140--150	3,5--4,2	3,5	2,2	2000	70--80	90
Gaspari Menotti	Jumbo 55	6	120--130	3,3--3,5	2,5--4	2	2000	56--58	63
Tesmes	TMG	3	120--130	3,3--3,5	3--3,5	2	2200	54--57	80--91
Simec	GS/GSS	8	105--120	3--3,5	2,8--3,5	2,1--2,15	--	64--67	83
Mordenti	Turbo tesi-mor	3	120--150	3,5	3--3,5	2,2	3000	83--85	83
Gregori	Jaguar	3	--	3,3--3,5	3--3,3	2,2	3000	44,5	72,5
Вірменія
з-д «Строммашина»	CMP-043	1	60	2	2,8	1,6	--	42,5	63,6
Примітка. Частота гойдання рам складає 70--85 подвійних ходів в хвилину. Габарити верстатів (ширина х довжина х висота), м: (4,9 - 6,7) х (15- 18) х(4,6-7)

Таблиця 8.12

Основні розміри алмазних смугових пил при загальній довжині алмазних брусків 24 мм
Позначення	Загальна довжина, мм	Довжина робочої частини, мм	Висота брусків мм	Товщина алмазних брусків мм	Крок брусків мм	Загальне число алмазних брусків шт.
по ТУ-2-037-102--73
3405-0001 3405-0002	2000 2000	1624 1624	7 7	7 7	50 70(100)	33 20
3405-0003	2000	1624	7	8	35	20
3405-0011	2000	1624	7	7	35	70
3405-0012	3500	2439	7	8	50	50
3405-0013	3500	2439	7	7	50	50
3405-0014	2500	2474	7	8	50	50
3405-0021 3405-0022	3500 3800	2474 2439	7 7	7 8	50 35	50 70
3405-0023	3800	2439	7	7	35	70
3405-0024 3405-0031 3405-0032	3800 4000 4000	2474 2814 2814	7 7 7	8 7 8	50 50 70(100)	50 50 34
по ТУ 2-037-90--80
3405-0033	3500	2474	7	7	50	50
3405-0034 3405-0035	3800 4000	2474 2814	7 7	7 7	50 70(100)	50 34

Таблиця 8.13

Зернистість алмазних порошків, вживаних при обробці каменя
Вид обробки	Зернистість порошку, мкм
Розпилювання твердих порід (гранує і яр.) Розпилювання порід середньої міцності (мармур, андезит, базальт і ін.) Розпилювання порід малої міцності (туф, черепашник, слабкі вапняки і ін.) Груба шліфовка Середня шліфовка Лощіння Поліровка	315/250; 400/315; 500/400 500/400; 630/500; 800/30 630/500; 800/630; 1000/800; 1250/1000; 1600/1250 800/630; 630/500; 500/400 160/125; 125/100; 100/80 63/50; 50/40; 40/28 10/7; 7/5; 5/3
Примітка. Зернистість порошку, наприклад, 315/250 означає максимальну (31 5) і мінімальну (250) крупній зерен алмаза в мкм. 1 мкм = 10-6 м.

Таблиця 8.14

Технічні характеристики рамних верстатів з прямолінійним рухом пильної рами
Країна, фірма	Мазка	Максимальний розмір блоку, м	Число пив, шт.	Потужність, кВт	Маса, т
		ширина	довжина	висота
Італія	Горизонт
Аlре	TRP- 10--40	--	3,2--3,25	1,8--1, 9	10--40	37--74	15--36
-"-	Mayor	1,6--2	3,25	2	60--80	37--111	44--50
Barsanti	TLD20-25	--	3--3,2	1,8--2	20--35	43--80	17,5--30, 5
-"-	TLD60-80S	1,6--2	3,2	2,2	60	120--142	43--44,7
-"-	TLD60- 80A	1,7--2,1	3,2	2	60--80	92	52--55
В.М.	Diamond 10	6	2,8--3,2	1,75	10	37	8
-"-	30--40 Super	0,9--1,3	2,6--3,2	1,8	30--40	55--74	22--25
-"-	70--80-- 100	2	3,25	2	70--80-- 100	110--132	39--42
Bra	DM30	--	3--3,5	1,9	30	33	20--21,5
-"-	DMG-2	1,6--2	2,5--3,3	2	60--70-- 80	74	55
Breton	Diabreton HS	2	3--3,3	2	80	132	50
F&B	FB25A	1	3,25	1,8	25	60	--
Gaspari Menotti	FEM/MK.5	3,3	--	2	30	75--55	28
-"-	FEM/MK2	1,6--2	3--3,2	2	60--70-- 80	100--150	41--45

Верстати з прямолінійним вертикальним (похилим) рухом рами (див. мал. 8.4, в) застосовуються для розпилювання блоків мармуру і подібного йому природного каменя об'ємом до 2 м³. Вони мають невелику кількість штрипсів (до 12). Число подвійних ходів пильної рами в хвилину складає 170--200. Довжина ходу рами рівна 250--300 мм Верстати володіють високою швидкістю різання (до 150--200 см/ч).

Для розпилювання м'яких порід застосовуються рамні верстати із смуговими пилами, армованими гострозаточеними зубками з твердого сплаву. Зубки знімають з поверхні каменя мілкодисперсні стружки при поворотно-поступальному русі пильної рами, за рахунок чого відбувається різання каменя. Верстати даного типу використовуються рідко.

До достоїнств рамних верстатів всіх типів слід віднести можливість виробництва великих плит (слябів) розміром до 2,2 х 3,5 м, простота конструкції, можливість безперервної цілодобової роботи, висока жорсткість і надійність роботи робочого органу, установка великого числа штрипсів, мала енергоємність різання. Недоліками їх є висока вартість і металоємність устаткування, порівняльно невелика швидкість різання, низька продуктивність, великі габарити, організація спеціального шламового господарства.

Дискові верстати призначені для розпилювання блоків природного каменя на плити різних розмірів. Як робочий орган розпилювальних верстатів використовуються алмазні відрізні сегментні круги (АОСЬК), що є сталевим диском (корпус) з пазами, по периферії якого напаяли алмазовмісні сегменти. Деякі конструкції алмазних кругів приведені на мал. 8.5. Різноманітність конструкцій пазів і сегментів пояснюється умовами роботи відрізного круга і можливістю його охолоджування. Зернистість алмазних порошків, що використовуються для виготовлення сегментів, залежно від виду обробки каменя приведена в табл. 8.13.

Основні параметри алмазних відрізних сегментних кругів при ширині сегментів Т = 7 мм дано в табл. 8.15, а характеристики алмазних кругів для різання різних порід, що рекомендуються, приведені в табл. 8.16.

Гідністю алмазних відрізних кругів є можливість отримання високих лінійних швидкостей різання (25-- 70 м/с), що забезпечує високу продуктивність розпилювальних верстатів і порівняльне низька питома витрата алмазів. Недоліком відрізних кругів є мала допустима глибина різання, рівна приблизно 1/3 діаметра круга.

Мал. 8.5. Алмазні відрізні круги:

а - основні розміри (Д -- зовнішній діаметр, Н -- діаметр посадочного отвору, Е -- товщина корпусу, Т-- ширина сегменту, X -- висота алмазовмісного сегменту, L -- довжина сегменту); б -- види пазів і сегментів (I -- вузький паз і вузькі сегменти, II - широкий паз і широкі сегменти, III -- вузький паз і широкі сегменти); в -- типи сегментів (1 -- прямокутні з неалмазною базою, 2-- прямокутні, 3 -- прямокутні типу «сендвіч», 4 -- трапецеїдальні типу «сендвіч»); г -- відрізні круги типу «турбо»; д -- відрізні круги типу «лазер»; е -- відрізні круги -- фрези

Таблиця 8.15

Позначення	Зовнішній діаметр мм (Д)	Діаметр посадочного отвору, мм (Н)	Товщина корпуси мм (Е)	Розміри алмазного сегменту, мм	Число алмазних сегментів, шт.
				висота (х)	довжина(L)
По ІТУ-037-170--78
252-10	250	32	1,6; 1,8	2,5	24	23
Те ж	315	63	2; 2,2	3	24	30
-"-	315	63	2,5; 2,8	4	24	30
-"-	400	90	2,2; 2,5	3,5	24	26
252-20	500	90	2,8; 3	4	24	30
Те ж	630	90	3,2; 3,6	4,5	24	37
-"-	800	90	4.5	5,5	24	48
252-30	1000	120	5	6,5	24	70
Те ж	1100	120	5	6,5	24	78
По ГОСТ 16115--78
2726-0719	500	90	3	4	24	30
2726-0727	630	90	3,6	4,5	24	37
2726-032	800	90	4,5	5,4	24	48
2726-0738	1000	120	5	6,5	24	70
2726-0743	1100	120	5	6,5	24	78
2726-0754	1250	120	6	7	24	90
2726-0756	1400	200	6	7,5	24	100
2726-0757	1600	200	7	9	24	92
2726-0758	2000	200	8	12	24	115
По ТУ88 (Україна)
	500	90	2,8	3,8	24	30
	630	90	3,2	4,2	24	36
	800	90	4,5	5,5	24	48
	1000	120	5	6,5	24	72
	1100	120	5	6,5	24	78
	1250	120	5	7	24	90

Таблиця 8.16

Найменування, призначення, характеристика відрізних кругів	Діаметр мм	Основні відмітні ознаки	Тип сегменту і паза; мал. 8.5
Відрізні круги типу «лазер» для «сухого» різання ручними відрізними машинка- ми позавиробничих приміщень	100--250	Круги сегментні з відносно широким алмазним сегментом для розпилювання будь-яких порід	II; 1,2
Відрізні крути типа «Турбо» для «сухого» різання ручними відрізними машинками зовні виробничих приміщень	Те ж	Круги з суцільною ріжучою кромкою із спіральними канавками по торцях круга	Суцільна кромка з канавками для охолоджування
Круги для розпилювання граніту і мармуру на фрезер- но-окантовочних верстатах	200--800	Круги сегментні без конструктивних особливостей висота сегментів для граніту більше	ІІ, III; 2
Круги спеціальної конструкції для багатодискового розпилювання граніту на ортогональних верстатах за стандартною технологією	900--1600	Круги сегментні, мала товщина корпусу і сегментів	I; 1,4
Круги спеціальної конструкції для багатодискової розпилювання граніту на ортогональних верстатах за технологією східчастого розпилювання «Scaletta»	800--1600	Товщина сегменту і корпусу круга більше, ніж при звичайному розпилюванні	I; 1,4
Круги для горизонтальної підрізування гранітних плит на ортогональних верстатах «Сареllo diprete»	300--400	Круги сегментні із спеціальним кріпленням торця до шпінделя	II--III; 3,4
Круги для одно- і багатодискового розпилювання мармуру	800--2500	Те ж	I; 1,2,4
Круги для горизонтальної підрізування мармурових плит на ортогональних верстатах	300--650	-"-	II; 1.2,4
Круги великого діаметра для розпилювання граніту і твердих порід	1400--3500 рідше до 5000	Спеціальна конструкція сегментів з канавками для води, підвищена точність	1;4
Диски-фрези для розкроу плит будь-яких порід по криволінійних поверхнях	100--250	Круги сегментні з алмазовмісними елементами і по периферії, і по торцях круга	І,ІІ

Дискові розпилювальні верстати розділяють звичайно на дві основні групи: однодискові і багатодискові.

Однодискові розпилювальні верстати характеризуються значним діаметром робочого інструменту (2200--5000 мм) і можуть мати, в основному, портальне або мостове виконання (мал. 8.6). До переваг цих верстатів слід віднести їх високу продуктивність при розпилюванні плит і блоків-заготівок шириною до 1,5 м.

Технічна характеристика деяких однодискових верстатів приведена в табл. 8.17.

Таблиця 8.17

Технічна характеристика однодискових верстатів
Фірма, країна, мазка	Діаметр АОСЬК, мм	Вертикальний хід інструменту або столу мм	Довжина ходу круга, мм	Максимальна довжина х х ширина блоку, мм	Повна потужність, кВт	Опора блоку
«Макрон» Фінляндія						Подаючий візок
МА 2000-2500	2000/2500	1250	3000	2500x3000	45	Те ж
МА 2500-3000	2500/3000	1500	3000	Те ж	55	-"-
МА 3000-3500	3000/3500	1800	3000	-"-	55	-"-
«CLAIM» Німеччина
BLS3000G (гранує)	3000	1250	4200	4200 х 4500	55	-"-
BLS3000M (мармур)	3000	1250	4200	Те ж	65	-"-
«GMM» Італія
Giga 3500	3500	2200	4000	4000 х 3800	44	-"-
«Г. До. Гранує» Росія, РС-24	2200	800	3600	3600x3000	59	Под'емноповоротний стіл
«Arbes» Німеччина TBF-3500	3500	1600	5300	5000x3000	83	Подаючий візок
«Arbes», Германня, TBF-3500	3500	1600	5300	5000x3000	83	Подающая тележка

Мал. 8.6. Схеми портального і мостового однодискових верстатів: а -- портальний: б -- мостовою: 1 -- візок; 2 -- блок, що розпилюється; 3 -- алмазний відрізний сегментний круг; 4 -- ріжуча головка; 5 -- супорт; 6 -- траверсу порталу: 7 -- пульт управління; 8 -- міст; 9 -- залізобетонні опори; 10 -- колони; V -- окружна частота обертання АОСЬК (рух різання); S-- робоча подача (швидкість переміщення відрізного круга); S₁ -- настановне переміщення блоку або інструменту (визначає товщину виробу, що випилюється); S₂ -- настановний рух відрізного круга, що визначає глибину урізування інструменту в блок (для твердих порід)

Дискові розпилювальні верстати для виробництва плит стандартних розмірів найбільш поширені і випускаються багатодисковими (діаметр відрізних кругів 725--1600 мм), для яких характерно: відносна незначна кількість одночасно працюючих відрізних кругів (до 15 шт.) при розпилюванні порід малої і середньої міцності; велика кількість кругів (15--60 шт.) при розпилюванні порід високої міцності (граніту і ін.).

Багатодискові верстати випускаються з ортогональними (підрізними) головками для відділення відпилюваних плит від блоку, і без цих головок.

Ортогональні верстати (мал. 8.7) мають два взаємно-перпендикулярні вали: горизонтальний з одним або декількома відрізними кругами і вертикальний -- з одним підрізним кругом.

Мал. 8.7. Схема ортогонального мостового верстата:

а -- схема верстата; б -- схема ріжучої головки; 1 -- відрізні круги діаметром 800--1600 мм; 2 -- підрізний круг діаметром 300--500 мм; 3 -- бетонні опори; 4 -- рейковий шлях візка з блоком; 5 -- візок з блоком; 6 -- міст і каретка з головним приводом; 7-- металоконструкції верстата (опори); V -- обертальний рух різання; S -- головна робоча подача ріжучого інструменту; S1, S2, S3 -- настановні напрями переміщення виконавського органу з приводом

По конструкції розрізняють три типи ортогональних верстатів: портальні (двохстієчні), мостові (див. мал. 8.7) і консольні. Найбільш поширені мостові і портальні верстати.

Конструктивно багатодискові верстати в основному випускаються двох різновидів: перша -- робоча подача здійснюється шляхом переміщення виконавського органу з приводом по направляючих моста (блок каменя встановлений на нерухомому робочому столі); друга -- робоча подача забезпечується за рахунок переміщення рухомого робочого столу з блоком каменя. Перший різновид забезпечує велику точність обробки, не завжди виправдану, при значній вартості і розмірах верстата. Другий різновид забезпечує менші вартість, габарити і конструктивну складність верстата.

В табл. 8.18 приведена характеристика ортогональних верстатів.

багатодискові верстати без ортогональних головок конструктивно більш прості, більш продуктивні і менш дорогі, але для їх роботи наперед повинні бути підготовлені блоки стандартних розмірів. Характеристика подібних верстатів дана в табл. 8.19.

В даний час набувають поширення багатодискові многовальні розпилювальні верстати (мал. 8.8) з послідовним тим, що розташовує пильних відрізних кругів різного діаметра («лисячий хвіст»), що мають високу продуктивність і можливість автоматичного отримання плит різної товщини одночасно з різних блоків. Недоліки цих верстатів -- складність конструкції і інструментів, що мають однакову ширину сегментів при різних діаметрах дисків.

До розпилювального устаткування можна віднести алмазно-канатні установки стаціонарного типу.

Фізичні основи розпилювання гірських порід канатом, армованим алмазними елементами, не відрізняються від процесів руйнування каменя іншими алмазними інструментами. При русі каната з напресованими алмазними втулками уздовж блоку каменя за рахунок мікроцарапання здійснюється направлене руйнування каменя.



Мал. 8.8. Схема багатодискового багатовального верстата:

1 -- рольганг; 2 -- блок, що розпилюється; 3 -- конвейєр подачі блоку; 4,6,7 -- відрізні круги різного діаметра; 5 -- направляючі для вертикальних переміщень вузлів шпінделів з алмазними відрізними сегментними кругами; У-- окружний рух різання; S -- рух робочої подачі

Таблиця 8.18

Основні характеристики ортогональних верстатів
Країна. фірма	Мазка, оброблюваний матеріал	Максимальні розміри блоку, м	Число вертикальних кругів	Діаметр вертикальних кругів, мм	Діаметр горизонтального круга, мм	Встановлена потужність, кВт
		ширина	довжина	висота
Італія
«Simec»	NT2.50/S,rpanHT	3,5	5	2,1--1,9	50	725--1600	400	241
	NT2.32/S,гранит	3,5	5	2,1--1,9	32	725--1600	400	200
	NT2.10MG, мармур-граніт	3,5	2,7	2	10	725--1600	550--400	157
F&B	F&B, гранує	3,5	5	--	30--50	1000--1600	450	132
L&P	LPG40, гранує	2,4	3,7	2,2	40	1300	400	130
	LPG50L	3,7	4	2,5	56	1600	400	185
«Dal Prete»	Master I2/I6, мармур	2	3	2	1	1200/1600	400	160/180
	Master 12MG/I6MG, мармур-граніт	2	3	2	6	1200/1600	400	160/180
	Mega 12/16, гранує	2	3	2	32	1200/1600	400	160/180
	Mega I22/I62, гранує	2	3	2	32	1200/1600	400	160
«Педріні»	М586, мармур	2,15	3,3	2,15	1	1300/1600	400	120/140/160/19
	М584, гранує	2,5/4	3,5	2,25	34	1300/1600	350	0
	М584, мармур	2,5	3,5	2,25	14	1300/1600	350	190 118
Вірменія	СМР-072, граніт-мармур	1,8	2,8	1,8	1--6	800--1250	315---500	120

Таблиця 8.19

Характеристики багатодискових верстатів
Країна, фірма	Мазка, матеріал	Максимальні розміри блоку, м	Число кругів	Діаметр кругів мм	Встановлена потужність, кВт
		ширина	довжина	висота
Фінляндія «Макгоп»	ММ, гранує	3,5	3,5	0,85	34	900--1300	132
Вірменія «Армкамено-резмаш»	СМР-004А, мармур СМР-081, туф, черепашник, вапняк	1 0,6	1,5 1,2	0,4 0,4	20 20	1100-- 1250 1100-- 1250	202,2 202,5
	СМР-056А туф, черепашник, вапняк	0,4	1,2	0,45	7	1100-- 1250	58
Росія р. Кострома «Стром- машина»	CMP-0I4A гранує мармур	1,5	2,8	0,4--1	2	630--1250	76,5

Найхарактерніші конструкції канатних робочих органів показані на мал. 8.9.

Слід зазначити, що останнім часом сталеві канати, що працюють з вільним абразивом, і канати з твердосплавними шайбами практично повністю витиснені канатом з алмазними елементами.

алмазно-канатні установки застосовуються не тільки для розпилювання гірських порід типу марморів, але і для обробки заготівок і виробів з гранітів. Ці установки володіють найширшими технологічними можливостями і забезпечують максимальну рентабельність при обробці більшості порід (мал. 8.10). Враховуючи велику різноманітність алмазно-канатних установок, в табл. 8.20 приведені їх узагальнені технічні характеристики.

Алмазно-канатні установки випускаються з вертикальним і в більшості випадків з горизонтальним тим, що розташовує шківів.

Мал. 8.9. Схеми канатних робочих органів:

а -- трижильний канат для канатно-абразивного розпилювання; б -- канат, армований конічними твердосплавними шайбами; в -- канат, армований алмазними елементами; г -- сучасний канат з напресованими алмазними елементами; 1 -- канат; 2 -- пружинний сепаратор; 3 -- сталева втулка; 4 -- твердосплавна конічна втулка; 5 -- напресований алмазний елемент; 6 -- гумове або пластикове покриття для захисту каната; 7 -- сполучна муфта



Мал. 8.10. Схеми канатних установок:

а -- з обмеженою довжиною каната; б -- з подовженим канатом; в -- з канатом довільної довжини; 1 -- траверсу; 2 -- колони з направляючими; 3 -- робочий орган (канат); 4 -- робочі шківи: 5 -- блок, що розпилюється; 6 -- візок; 7 -- додаткові шківи; 8 -- натягач; S -- постійна в часі подача робочого органу; S₁ --установочное рух блоку, що визначає товщину виробу, що випилюється; V--скорость різання ріжучого інструменту

Таблиця 8.20

Узагальнені характеристики стаціонарних алмазно-канатних установок
Характеристика	Одиниця вимірювання	Величина
Діаметр двох основних шківів	мм	1600--2500
Швидкість переміщення (різання) каната	м/сек	10-45
Швидкість подачі каната щодо блоку	м/година	0,05--6
Загальна довжина робочого контура (каната)	м	12--50
Максимальні розміри блоків, що розпилюються:	м
довжина	Те ж	2,5--4,5
ширина	-"-	Не обмежена
висота	-"-	2--3
Потужність головного приводу	кВт	12--40
Потужність приводу подачі	Те ж	1,5--5
Споживання води для охолоджування при тиску 0,3--0,4 МПа	л/мін.	10--30
Собівартість розпилювання:
мармур	долл. US/m2	3--15
гранує	Те ж	10--80

Установки з горизонтальним тим, що розташовує шківів є П-образную конструкцією (див. мал. 8.10, а), по бічних стійках якій переміщаються по вертикалі два основні шківи великого діаметра, по яких рухається канат з алмазними елементами. Крім того, ці установки оснащуються візками на рейковому ходу, що подають блок каменя в зону різання, а переміщення візка визначає товщину виробу, що випилюється.

Останнім часом з'явилися модифікації алмазно-канатних установок, що дозволяють випилювати з блоку каменя виробу найскладнішої форми. Найбільш простій є установка з вертикальним тим, що розташовує шківів, оснащена робочим столом, що обертається, з двома ступенями свободи, що дозволяє випилювати з плоскої заготівки виробу складної форми (столішниці, пам'ятники і ін.). Складнішими є установки з вертикальним тим, що розташовує шківів з трьома ступенями свободи переміщення каната щодо заготівки. Ці установки дозволяють вирізувати в плоских заготівках каменя узори або написи будь-якої конфігурації. Вони оснащені системою з числовим програмним пристроєм, а також системою поворотних роликів, дозволяючій канатній установці здійснювати розрізи під будь-яким кутом.

Фірмою «Пеллегріні» і іншими розроблені стаціонарні установки з п'ятьма ступенями свободи переміщення каната щодо заготівки, при цьому вся канатна установка може приймати будь-який кут щодо горизонту, а підйомно-поворотний стіл із заготівкою -- обертатися щодо каната. Така установка дозволяє одержати тривимірні об'єкти з каменя (конуси, різні складні тіла обертання, спіралевидні вироби і ін.) найскладнішої конфігурації.

Основний напрям розвитку алмазно-канатних установок -- збільшення діаметрів основних шківів (до 2,5 м) і довжини робочого контура каната, що підвищить працездатність каната і поліпшить техніко-економічні показники роботи установок.

Найперспективнішими для розпилювання гірських порід є алмазно-канатні установки з необмеженою довжиною каната (див. мал. 8.10, е), оснащені декількома (до 10) одночасно працюючими контурами канатів і дозволяючі здійснювати багатопильну розпилювання будь-яких порід з блоків необмежених розмірів.

8.4 ФРЕЗЕРУВАННЯ І ОКАНТОВКА ВИРОБУ З ПРИРОДНОГО КАМЕНЯ

Операції фрізірування і окантовки плит з облицювальних кам'яних матеріалів надають остаточну форму будівельним виробам. Окантовка проводиться для додання облицювальній плиті остаточних необхідних розмірів і форми. Фрізірування призначено для прорізання в камені пазів і канавок, отримання сколовши, фасок. Крім того, при фрізіруванні каменя здійснюється профілізація будівельних виробів (карнизів, поручнів, плінтусів, підвіконь і ін.).

Основним інструментом для окантовки виробів з каменя є алмазні відрізні круги. Окрім алмазних відрізних сегментних кругів АОСЬК (ГОСТ 16115--78) для окантовки плит в каменеобробному виробництві використовуються алмазні відрізні круги АОК (ГОСТ 10110--87) з суцільною ріжучою кромкою, на яку алмазовмісний шар напресовується по периферії корпусу круга.

Основними інструментами для операції фрізірування кам'яних виробів, окрім відрізних кругів, є різні фрези фасонів і набори відрізних кругів.

Алмазні фрези залежно від виду ріжучої кромки циліндрові, торцеві, фасони і пальцеві.

Для отримання на поверхні заготівок з каменя прямокутних пазів, прямолінійних східчастих поверхонь, зняття фасок і інше застосовуються циліндрові фрези (мал. 8.11), ріжучою робочою частиною яких є алмазовмісні елементи, припаяні по периферії металевого корпусу фрези. Розміри алмазних циліндрових фрез приймаються згідно ПТУ2-037-253--80 і приведені в табл. 8.21.

Мал. 8.11. Загальний вид алмазної циліндрової фрези:

1 -- алмазовмісний елемент; 2 -- корпус фрези; 3 -- кріпильний фланець; 4 -- кріпильні елементи (болти)

Таблиця 8.21

Д, мм	d, мм	Н. мм	Число алмазних елементів, шт.	Маса алмазів у фрезі карат, при концентрації в %
				25	50	100
200	60	50	30	82,5	165	330
300	80	50	46	126,5	253	506
400	90	50	60	181,5	360	726
400	120	60	60	196,5	393	786

Основні схеми обробки кам'яних виробів циліндровими алмазними фрізами і їх наборами показані на мал. 8.12.

Для калібрування плит по товщині перед операціями шліфовки і поліровки застосовують торцеві алмазні фрези (мал. 8.13), що є тарільчатим корпусом, до якого кріпляться алмазовмістні елементи. Торцева фріза забезпечує найточнішу обробку плити по товщині.

Мал. 8.12. Схеми обробки каменя циліндровими алмазними фрізами: а -- обробка пазів; б -- обробка східчастих поверхонь набором фрез різних діаметрів; 1 -- шпіндель; 2 -- набір циліндрових алмазних фрез; 3 -- оброблювана заготівка; 4 -- стіл верстата; V -- вращательное рух різання; S -- робоча подача столу

Останнім часом помітно збільшується вживання каменя в інтер'єрах житлових і суспільних будівель, як елементи меблів, сантехнічних виробів і ін. У зв'язку з цим різко зріс попит на вироби з каменя з криволінійною поверхнею фасону. Для обробки поверхонь (плінтусів, підвіконь, ступенів, столішниць, виробів виробів і ін.) фасонів застосовується широкий спектр фрез фасонів, що випускаються в комплекті. При цьому звичайно комплект складається з 4--6 фрез однакового профілю, що забезпечують формоутворення поверхні, грубу і тонку шліфовку і поліровку.

Фрези фасонів або їх комплекти, збирані на шпінделі верстата, мають профіль, відповідний профілю, який необхідно одержати на камені. При здійсненні обертального руху і відповідної подачі на заготівці виходить профільована поверхня (мал. 8.14, а).

Алмазні фрези фасонів випускаються на металевих і інших зв'язках, а абразивні фрези фасонів -- на керамічних і бакелітових зв'язках. Абразивні інструменти фасонів набули порівняно невелике поширення через малу їх стійкість.

Мал. 8.13. Торцева алмазна фріза АПС-2 (планшайба):

1 -- корпус фрези; 2 -- алмазовмісний елемент; 3 -- кріпильні елементи

Технічні характеристики алмазовмістного шару фрез фасонів співпадають з характеристиками алмазних відрізних кругів.

Вживання трьохкоординатних верстатів, у яких стіл разом із заготівкою каменя або інструментальна головка щодо нерухомої заготівки може скоювати рухи по трьох координатних осях, дозволяє одержувати важкопрофільний малюнок на поверхні заготівки каменя. Рух столу може здійснюватися за заданою програмою або копією -- копіру. Обробка в цьому випадку проводиться спеціальною пальцевою фрезою (див. мал. 8.14, б).

Верстати для проведення операцій окантовки і фрізірування виробів з каменя відрізняються великою різноманітністю.

Мал. 8.14. Схеми важкопрофільний обробки каменя: а -- обробка профільного виробу за допомогою алмазної фрези фасону або набору фрез, б -- обробка на об'ємному трьохкоординатному фре-зерно-копіювальному верстаті пальцевою фрезою; 1 -- шпіндель; 2 -- фріза або набір фрез; 3 -- оброблювана заготівка; 4 -- стіл верстата; V -- обертальний рух різання; S -- робоча подача; S_u S₂, S₃ -- робочі подачі по трьох координатах

Фрезерно-окантовочноє устаткування -- це клас верстатів, оснащених відрізними кругами діаметром 200--1200 мм і призначених для окантовки стандартних пиляних плит і

фрізірування прямолінійних елементів облицювальних і інших виробів. Цей вид устаткування умовно можна розділити за призначенням на два типи: 1 -- спеціалізоване устаткування, вбудовуване в потокові лінії по виробництву стандартних виробів (модульних плит); 2 -- універсальне устаткування, що використовується як для окантовки різних плит, так і для виробництва виробів різних розмірів і складної конфігурації.

Перший тип -- спеціалізоване устаткування є конвейєрним або рольганговий верстат з автоматичною подачею плит і гідравлічним або ручним (подовжнім, поперечним) механізмом для подачі (рух різання) головки шпінделя з алмазним кругом.

Верстат відрізний портальний СМР-038 (мал. 8.15) призначений для окантовки і подовжнього розрізання плит-заготівок з граніту і мармуру на смуги заданої ширини і може працювати як у складі потокової лінії, так і самостійно для окантовки облицювальних плит. До складу верстата входять пластинчастий транспортер, портал, ріжучі головки, механізм ломки обрізків, блок автоматики і магістраль охолоджування, привід транспортера і електроустаткування.

Технічна характеристика верстата СМР-038 (Вірменія, «Армкаменорезмаш»)

Продуктивність (розрахункова), м2/ч:

для гранита..........................................................................8

для мрамора........................................................................30

Розміри плит-заготівок, мм: з граніту:

длина.................................................................................. 1500--2800

ширина................................................................................800--1600

толщина..............................................................................30--40

з мармуру:

длина.................................................................................. 1500--2800

ширина................................................................................800--1400

толщина..............................................................................20--40

Ширина одержуваних смуг, мм.......................................300--1200

Ріжучий інструмент................................... алмазні відрізні круги

діаметром 320мм

Число відрізних кругів......................................................5

Швидкість різання, м/с:

для грані га.........................................................................30

для мрамора........................................................................38,9

Швидкість переміщення транспортера, м/мін....................0,1--1

Витрата охолоджуючої води, м'/ч......................................2,5

Потужність двигуна приводу відрізного круга, кВт….....7,5

Загальна встановлена потужність, кВт...............................42,86

Габаритні розміри, мм:

длина...................................................................................6250

ширина................................................................................6030

висота..................................................................................2420

Маса кг................................................................................9900

Мал. 8.15. Схема відрізного портального верстата СМР-038:

1 -- пластинчастий конвейєр; 2 -- обкантовувана плита; 3 -- блок з п'яти окантовочних головок шпінделів з автономними приводами; 4--механізм ломки обрізків; 5 -- відрізні круги (5 шт.); S -- робоча подача конвейєра; V-- рух різання

Плити поступають на верстат і ріжуться на смуги необхідної ширини в процесі переміщення пластинчастого транспортера з укладеною на ньому плитою щодо нерухомо встановлених на порталі ріжучих головок з відрізними кругами, що обертаються. Ріжучі головки, що не беруть участь в розрізанні плити, виводяться із зони різання шляхом підйому їх за допомогою приводу.

Верстат поперечно-окантовочний СМР-080 (мал. 8.16) призначений для окантовки плит-заготівок з граніту, мармуру, туфу і подібних їм порід.

До складу верстата входять станина, рольганг, направляючі, супорт, гідроциліндр, електро- і гідрообладнання.

Верстат є просторовою конструкцією, змонтованою на стаціонарному фундаменті.

Мал. 8.16. Схема поперечно-окантовочного верстата СМР-080: 1 -- роликовий конвейєр подачі заготівки: 2 -- заготівка; 3 -- супорт робочої подачі; 4 -- станина з направляючими; 5 -- відрізний круг; 6 -- роликовий конвейєр відведення плит: 7--стіл для окантовки; V--движение різання; S -- рух робочої подачі S₁ --движение підведення заготівки; S₂ -- рух відведення заготівки.

Технічна характеристика верстата СМР-080 (Вірменія, «Армкаменорезмаш»)

Максимальні розміри оброблюваного виробу, мм:

длина......................................................................................2500

ширина...................................................................................400

висота.....................................................................................40

Продуктивність, м2/ч: розрахункова:

по граніту міцністю до 200 МПа......................................... 12

по мармуру міцністю до 50 МПа.........................................60

експлуатаційна:

по граніту міцністю до 200 МПа..........................................3

по мармуру міцністю до 50 МПа........................................ 12

Швидкість різання, м/с:

по граниту..............................................................................25

по мрамору............................................................................40

Швидкість переміщення головки, м/мін...............................0,1--8

Ріжучий инструмент............................................................диск діаметром

315 мм, армований

алмазними ріжучими

елементами

Число дисков....................................................................... 1

Витрата охолоджуючої води, л/мін................................... 10

Встановлена потужність, кВт..............................................8,7

Габаритні розміри, мм:

длина....................................................................................3500

ширина.................................................................................3200

висота................................................................................. 1900

Маса кг............................................................................... 1250

Другий тип -- універсальне фрезерно-окантовочне устаткування відрізняється великою різноманітністю. Найбільш поширені мостові конструкції верстатів, верстати з ручним або механізованим візком (конвейєром або рольгангом) і верстати з нерухомим столом і рухомою ріжучою головкою.

Мостові верстати -- традиційний вид устаткування (мал. 8.17), гідністю яких є можливість обробки крупних виробів (слябів) розміром до 4 м (по довжині моста). Сучасні мостові верстати, оснащені поворотним столом, поворотним відрізним крутому, дозволяють обробляти вироби складної форми з прямими різами, а устаткування подібних верстатів системами ЧПУ дозволяє обробляти вироби з криволінійними поверхнями за заданою програмою.

Характеристика деяких мостових (портальних) фрізірних верстатів приведена в табл. 8.22.

Мал. 8.17. Схема фрезерно-окантовочного мостового верстата:

1 -- бетонні опори; 2 -- рейки; 3 -- міст; 4 -- поворотний стіл; 5 -- оброблюваний блок; 6 -- відрізний круг; 7 -- поворотний круг вертикальної осі супорта; 8-- привід каретки; 9--каретка горизонтального АОСЬК; 10-- горизонтальний АОСЬК; V-- рух різання, S -- рух робочої подачі; S₁ -- настановний рух супорта з АОСЬК; п₁ --установочное поворотний рух столу; п₂ -- настановний поворотний рух супорта; S₂ -- настановний рух моста

Таблиця 8.22

Країна, фірма	Модель	Максимальний розмір виробів, м	Діаметр м м/число кругів	Потужність кВт
		довжина	ширина	висота
Вірменія	СМР-	2,8	1,8	0,27	800/1	30,5
«Армкамено-	015А
резмаш»
Росія
з-д	СМР-	2,8	1,5	0,4/1	1250/2	76,5
«Строммашина»	014А;
р. Кострома;
Г.К. «Гранує»	РС-ЗЗА	2,2/3	2,2/3	0,7/1,2	400--500/1	5,5/7,5
р. Москва
Італія
«Barsant»	TI/T2	3,5	3,5	0,43	1100/2	25,7/48,5
	Junior	3,5	3,5	0,35	625/1	26,5
GMM	Axia38	3,8	3,6	0,5	100/1	25
«Pedrini»	М911	3,5	3,5	0,4/0,625	400. 625/1	24,2
	М557	3,2	3^5	0,43	400, 825, 1000/1	25,7/48,7/78,7
	М900	3,5	3,5	0,45	400, 825/1	28,2
Німеччина
Shmidt &	GPS400	3,2	1,9	0,5	400/1	4,4
Exner	GSS600	3,2	1,9	0,5	600/1	9,2

Верстати з візком (рольгангом, конвейєром) застосовні для виробництва виробів великих лінійних розмірів (до 5 м) і щодо малої ширини (до 1 м). Можливість підйому, повороту і переміщення ріжучої головки роблять їх достатньо універсальними.

Найпростішим типом фрезерно-окантовочного устаткування є переносні малогабаритні верстати з одним (ручним або механізованим) рухом подачі. У таких верстатів може переміщатися або оброблюваний виріб, встановлений на візку, або інструментальна ріжуча головка при нерухомому виробі.

Плоска оброблювана плита (мал. 8.18) укладається на візок 4 верстати і уручну переміщається у напрямі подачі S. При цьому алмазний відрізний круг 3 робить прямокутний пропив, обкантовувавши плиту з одного боку. При необхідності розрізання плити під кутом (нарізка фасок і ін.)

вузол шпінделя верстата з двигуном 1 може повертатися під кутом до горизонту. Такі верстати в основному використовуються при роботах в умовах будівельного майданчика.

Швидке переналагодження універсальних фрезерно-окантовочних верстатів дозволяє проводити ними самі різні операції. На мал. 8.19 представлені ескізи операцій, вироблюваних за допомогою алмазних відрізних кругів. Можливість повороту осі шпінделя в різних площинах, а також наявність у деяких універсальних фрізірних верстатів вертикального шпінделя для горизонтального відрізного круга дозволяють здійснювати (мал. 8.19) вертикальні (а), похилі (б, г) і горизонтальні (в) пропили в заготівках порід.

Мал. 8.18. Переносний фрезерно-окантовочний верстат:

1 -- приводний двигун: 2 -- станина з направляючими: 3 -- відрізний круг: 4 -- візок; 5 -- підстава: 5 -- рух подачі: S -- вертикальний настановний рух бабці шпінделя; п -- поворотний настановний рух бабці шпінделя: V -- рух різання

Мал. 8.19. Схеми обробки каменя алмазним відрізним кругом: а -- окантовка плити; б -- отримання фаски; в -- виготовлення уступу; г -- створення рифленої поверхні; 1 -- шпіндель; 2 -- алмазний відрізний круг; 3 -- оброблюваний виріб; 4 -- візок; V -- обертальний рух різання; S--рабочая подача

Мал. 8.20. Схема профілізації алмазним відрізним кругом по методу «гребінки»:

1 -- алмазний відрізний круг; 2 -- складно-профільна заготівка, одержувана в результаті обробки каменя; 3 -- ряд пропилов, утворюваних відрізним кругом при його вертикальному (S₁) і горизонтальному (S₂) настановних переміщеннях за шаблоном або за допомогою програми комп'ютера, 4 -- зуби гребінки, одержувані при обробці каменя; V -- обертальний рух різання; S -- настановний рух робочого інструменту.

При цьому подовжня подача дає можливість одержати пропили практично необмеженої довжини уздовж всієї поверхні заготівки.

Відрізний круг як самий високопродуктивний інструмент для обробки каменя дозволяє провести формоутворення важкопрофільної заготівки (мал. 8.20). При цьому за допомогою початкового шаблона або з використанням програми комп'ютера відрізний круг кожного разу встановлюється згідно необхідному профілю і утворює криволінійну гребінку, зуби якої надалі легко відламуються, а одержана поверхня доводиться до остаточної форми і фактурної обробки різними інструментами.

8.5 ФАКТУРНА ОБРОБКА ПРИРОДНОГО КАМЕНЯ

Фактура (від латинського слова factura -- робота) -- особливість обробки поверхні природного каменя.

Найпоширенішими видами фактурної обробки виробів з каменя є шліфування і полірування.

Шліфування каменя -- процес абразивної обробки каменя, в результаті якого його поверхня придбаває шліфовану фактуру. Іншими словами, шліфування каменя -- це комплекс механічних мікроабразивних процесів, виконуваних в декілька стадій (звичайно від 3 до 10) інструментом (алмазним або абразивним) з крупною зерен абразиву, що послідовно зменшується (від 800--1250 мкм на першій до 10--28 мкм на останній стадії). Шліфування каменя включає наступні основні стадії: обдирання (груба шліфовка); середня шліфовка; тонка шліфовка; доводочна шліфовка (лощіння). Метою кожної стадії шліфування є перетворення попереднього (більш грубого) мікрорельєфу оброблюваної поверхні каменя в новий, більш тонкий. В результаті дії шліфуючих зерен на поверхню каменя наноситься величезна кількість мікроподряпин. Стала шорсткість шліфованої поверхні каменя залежить від характеристики робочого інструменту, режимів обробки, структури і текстури гірської породи і інших чинників і звичайно формується після багатократних проходів інструменту по оброблюваній поверхні. Заключна стадія шліфування каменя (лощіння) забезпечує отримання лощеної фактури лицьової поверхні гірської породи, гладкою матовою поверхнею, що характеризується, із слабким бархатистим блиском, повним виявленням кольору, малюнка і структури каменя.

Полірування каменя -- заключний процес обробки каменя, в результаті якого його поверхні додається дзеркальний блиск, що повністю виявляє фактуру, колір, малюнок і структуру гірської породи.

В каменеобробному виробництві для здійснення операцій шліфовки і поліровки використовується робочий інструмент різних конструкцій, званий в більшості випадків шарошками. До складу шарошек входять зерна алмаза (природного або штучного) або абразиву, утримувані зв'язуючим матеріалом-зв'язкою. Розмір зерен алмаза і абразивних матеріалів приведений в табл. 8.23.

Основними показниками, що визначають технічні характеристики і область вживання робочих інструментів на неметалічній зв'язці, є: твердість зв'язки (ГОСТ 18118-- 79, ГОСТ 19202--80); структура абразивного інструменту; зернистість абразиву (див. табл. 8.23).

Твердість зв'язки має 16 градацій: ЧТ -- надзвичайно тверда; ВТ -- вельми тверда; ТІ, Т2 -- тверді; СТ1, СТ2, СТЗ -- середньотверді; С1, С2 -- середні; СМ 1, СМ2 -- середньомягкі; М1, М2, МЗ -- м'які; ВМ1, ВМ2 -- вельми м'які (цифра після букв означає додаткову градацію твердості, наприклад, СТЗ твердіше, ніж СТІ).

По структурі алмазний і абразивний інструмент підрозділяють на 12 груп, яким привласнюють номери від 1 до 12. Чим більше номер, тим в інструменті менше абразиву і більше зв'язки і пори. Структури №№ 1--4 відносяться до закритих (щільним) №№ 5--8 -- до середніх №№9--12 -- до відкритих структур. Звичайно обробка твердих і крихких гірських порід (включаючи і чистову) здійснюється інструментом закритих структур (табл. 8.24).

Для виконання операції поліровки каменя застосовують оксид хрому, оксид заліза (крокус), оксид олова, оксид алюмінію, полірит (оксиди рідкоземельних металів), мікропорошки деяких абразивів і ін.

Поширеним поліруючим матеріалом є оксид хрому, який застосовується для поліровки неофарблюваних темних гірських порід (гранує, габро, лабрадорит і ін.).

Згідно ГОСТ 2912--79 оксид хрому (порошок зеленого кольору) випускається наступних марок і сортів:

* пігментний, ОХП-1 і ОХП-2 (застосовується для забарвлення штучних кам'яних матеріалів);

* металургійний, ОХМ-0 і ОХМ-1;

* абразивний, ОХА-0, ОХА-1, ОХА-2 (табл. 8.25).

Таблиця 8. 23.

Розмір зерен, позначення зернистостей алмаза і абразивних матеріалів СНД, Європи
Розмір зерен, мкм	Позначення зернистостей
	алмаз. ГОСТ 9206--80. мкм	абразиви гост 3697--7!	європейський стандарт FEPA*31GB 1971, меш	ТУ47-2--73 «Сировина алмазна», шт/карат
Шліфпорошки
2000--2500	2500/2000	200	10	2-5; .5--10	Найкрупніші
1600--2000	2000/1600	160	12	10--20	Крупні
1250--1600	1600/1260	125	16	20--30
1000--1250	1250/1000	100	20	30--40 40--60 60--90	Середні
800--1000	1000/800	80	24	90--120 120--150	Дрібні
630--800	800/630	63	30	1 50--200 200--300 300--400
500--630	630/500	50	35	100--600 600--800	Найдрібніші
400--500	500/400	40	46	--
315--400	400/315	32	54	--
250--315	315/250	25	60	--
200--250	250/200	20	70	--
160--200	200/160	16	80	--
125--160	160/125	12	100	--
100--125	125/100	10	120	--
80--100	100/80	8	150	--
63--80	80/63	6	180	--
50--63	63/50	5	220	--
40--50	50/40	4	300	--
	Мікропорошки
50--63	63/50	М63	220/53	--
40--50	50/40	М50	240/45	--
28--40	40/28	М40	280/37	--
20--28	28/20	М28	360/23	--
14--20	20/14	М20	400/17	--
10--14	14/10	М14	500/13	--
7--10	10/7	М10	600/9	--
5--7	7/5	М7	800/7	--
3--5	5/3	М5	1000/5	--
2--3	3/2	МЗ	--	--
1--2	2/1	М2	--	--
0--1	1/0	Ml	--	--
* Меш -- від англійського «mesh» -- отвір сита. Меш -- одиниця вимірювання величини отворів плетених сит. що виражається числом отворів, що доводяться на один дюйм (25.4 мм). Іноді в межах виражається і крупна зернистих матеріалів. Згідно FEPA (мікропорошки) в знаменнику приведений середньомедіанний розмір зерен в мкм.

Таблиця 8.24

Характеристики зв'язок, що використовуються при шліфовці каменя
Оброблювана порода	Зв'язка	Стадії шліфування	Твердість зв'язки	Структура інструменту, що рекомендується
М'які породи типу мармуру вапняку, доломіту	Матеріальна або бакелітова Керамічна	Обдирання груба середня тонка Поліровка Калібрування і профілізація	СМ1,СМ2 СМ2, С1 CMI,CM2 СМ1,СМ2 СМ1,СМ2, МЗ СМ1,СМ2,С1	№9--№12 №9 --№ 10 № 6 -- № 8 № 5 -- № 7 № 1--№4 №9--№ 12
Тверді породи типу граніту габро, лабрадориту	Магнезійна або бакелітова	Обдирання груба середня тонка Поліровка	С1,С2, СТ1 C1,C2 С1,С2 СМ2, С1 СМ1,СМ2	№9 --№ 12 №9 --№ 12 №6 -- №8 №6 -- №8 №9--№ 12
	Керамічна	Калібрування і профілізація	С1,С2	№9 --№ 12

Таблиця 8.25

Характеристика окида хрому
Сорт оксиду хрому, ГОСТ 2912-79	Поліруюча здатність, мг/мин см2, не менше	Шорсткість поверхні після поліровки (параметр R: -- висота нерівностей профілю по десяти крапках), мкм, не більш
ОХА-0 ОХА-1 ОХА-2	0,2 0,1 0,3	0,1 на базовій довжині 0,8 мм 0,2 на базовій довжині 0,25 мм 0,8 на базовій довжині 0,25 мм

шліфувально-полірувальне устаткування по технологічних і конструктивних особливостях підрозділяється на: ручні шліфмашинки; ручні колінно-важільні верстати; мостові, портальні і конвейєрні верстати.

Мостові (портальні) шліфувально-полірувальні верстати (мал. 8.21, а, би) мають міст (портал), який може рухатися по направляючих уздовж робочого столу верстата, а по мосту (порталу) переміщається упоперек робочого столу каретка з робочою головкою (плоскої планшайбою або планетарною головкою з абразивними, алмазними елементами).

Портальні верстати (важчий і могутній вид устаткування) застосовуються, в основному, для обробки граніту, а мостові верстати, будучи універсальним видом устаткування, обробляють будь-які гірські породи і найширшу номенклатуру виробів. За останній час вживання цих верстатів скоротилося, оскільки при виробництві стандартних модульних плит застосовуються високопродуктивні конвейєрні верстати (лінії), а при виробництві нестандартних виробів застосовуються колінно-важільні верстати або ручні шліфмашинки.

Мал. 8.21. Схеми шліфувально-полірувальних верстатів:

а -- портального; б -- мостового; в -- конвейєрного; г -- колінно-важільного (колонкового); 1-- оброблюваний виріб; 2 -- шліфувальний інструмент; 3 -- шпіндель; 4 -- шліфувальна головка; 5--візок; 6 -- стіл: 7--конвейєр; 8 -- портал; 9 -- міст; 10 -- колона; 11 -- механізм важеля; V--вращательное рух шліфування; S -- робоча подача; S₁, S₂ -- настановні рухи.

Таблиця 8.26

Технічні характеристики мостових і портальних верстатів
Країна, фірма	Мазка, тип	Максимальний розмір вироби, м	Число оборотів шпінделя	Встановлена потужність, кВт	Маса, т
		ширина	довжина	висота	мін-1
СНД	ВШ-3, портальний	1	2	0,15	50/100	46,5	15
Італія	ЛЖ-9	1,7/1,9	__	0,35	50/450	52,1/69	13/15
«Бра»	ЛЖ-12, портальні
Вірменія «Армкамено- резмаш»	Мостові СМР-013А, СМР-013	4 1,4	4 2,8	0,2 0,2	450/1500 500/1000	24 22	5,6 5,8
Німеччина «Карл Майер»	Мостові 303. 303Н	2 1,8	3,5 3/8	0,25 0,24	450 450	26,3 21,7	4,2

Подобные документы

• Системи газопостачання

  Характеристика населеного пункту. Поверховість забудови окремих кварталів. Склад природного газу: метан, етан, пропан, бутан, пентан, азот, вуглекислий газ. Тиск природного газу на виході. Годинні витрати природного газу промисловими підприємствами.
  
  курсовая работа [184,9 K], добавлен 16.10.2012
  

• Гідрат природного газу

  Родовища гідрату природного газу. Газові гідрати у екосистемі Землі. Принципи залягання і склад. Визначення термодинамічних умов утворення газогідратів по спрощеним методикам. Визначення температури гідратоутворення за допомогою формули Понамарьова.
  
  контрольная работа [1,4 M], добавлен 08.04.2012
  

• Геология нефти и газа

  Понятие природного газа и его состав. Построение всех видов залежей нефти и газа в ловушках различных типов. Физические свойства природных газов. Сущность ретроградной конденсации. Технологические преимущества природного газа как промышленного топлива.
  
  контрольная работа [2,0 M], добавлен 05.06.2013
  

• Проект воздушного трубчаторебристого охладителя природного газа на промежуточной компрессорной станции

  Назначение, классификация и узлы компрессорных станций. Обзор установок охлаждения природного газа. Технические характеристики и особенности эксплуатация аппаратов воздушного охлаждения. Расчет показателей воздушного трубчаторебристого охладителя.
  
  курсовая работа [4,5 M], добавлен 03.06.2015
  

• Особенности геологического строения территории Республики Беларусь

  Особенности тектоники и тектоническое районирование территории Беларуси. Неотектонические движения на территории Беларуси. Движение плит по линиям разломов, разделяющим блоки земной коры. Стратиграфия территории Беларуси. Породы раннего палеозоя.
  
  реферат [29,2 K], добавлен 28.03.2013
  

• Водосховища Днiпра

  Проблема створення запасу прісної води, як найважливішого природного ресурсу для забезпечення розвитку промисловості та сільського господарства. Дослідження загальних та гідрохімічних характеристик каскаду водосховищ та каналів Дніпровського басейну.
  
  курсовая работа [471,6 K], добавлен 09.05.2011
  

• Геоморфология побережья Самбийского полуострова

  Характеристика берегозащитных сооружений для сохранения и предотвращения от разрушения морских побережий: искусственные и естественные пляжи, волноотбойные стены, молы, защитные наброски из природного камня или фигурных блоков, волноломы, габионы.
  
  контрольная работа [823,6 K], добавлен 26.07.2012
  

• Нефть и газ

  Группы углеводородов (алканы, арены и нафтены) и неуглеводородных компонентов, составляющие нефть. Мировые ресурсы и месторождения полезного ископаемого. Состав природного газа и история его использования. Примеры применения ископаемых видов топлива.
  
  презентация [147,6 K], добавлен 05.11.2013
  

• Сланцевый газ

  Глобальные ресурсы и их распространенность. Особенности поиска и добычи природного газа из богатых углеводородами сланцевых образований. Характеристика пород-коллекторов сланцевого газа. Изучение коллекторских свойств залежей и методологии оценки запасов.
  
  курсовая работа [3,7 M], добавлен 19.04.2015
  

• Розкриття і системи розробки вугільних родовищ

  Коротка горно-геологічна характеристика шахтного поля. Розкритя шахтного поля. Розрахунок співвідношення між очисними і підготовчими роботами. Недоліки стовпової системи розробки. Провітрювання лави і контроль за змістом метану в гірських виробленнях.
  
  курсовая работа [609,8 K], добавлен 24.08.2014
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам