Добыча природного облицовочного камня

Пиленая А

Распиловка на рамных станках, канатными пилами

Неравномерно-шероховатая поверхность с резкими бороздами от зерен абразива и высотой рельефа 1--3 мм

Пиленая Б

Распиловка ленточными и дисковыми пилами

Поверхность с малозаметными следами от работы пилы и высотой рельефа 0,2--0,5 мм

Фактуры скалывания

Рифленая

Обработка троянкой с твердосплавными резцами после предварительного выравнивания шпунтом или распила на станках

Равномерно-шероховатая поверхность с правильным чередованием продольных выступов и впадин

Термоструйная

Воздействие струей высокотемпературного газа

Шероховатая поверхность со следами шелушения

Точечная

Обработка крестовой бучардой поверхности, предварительно выровненной шпунтом или после распила на станках

Равномерно-шероховатая поверхность с высотой рельефа до 2 мм (наиболее характерна для твердых пород)

Бороздчатая

Обработка пластинчатой бучардой или катучей фрезой после шпунта или распила на станках

Равномерно-шероховатая поверхность с прерывистыми бороздами глубиной до I мм

Шпунт -- граненый или цилиндрический стержень с пико-образным наконечником для ручной обработки камня скалыванием. Длина шпунта 200--250 мм, диаметр 15--30 мм.

Закольник -- круглый стержень с рабочей частью в виде двух асимметричных граней для ручного скола кромки при изготовлении изделий из гранита. Ширина лезвия 30 и 40 мм.

Бучарда -- камнеобрабатывающий инструмент, рабочая часть которого выполнена в виде пластинчатой шарошки с числом зубьев 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81. Хвостовик бучарды выполняется для вставки в патрон пневматического отбойного молотка.

Киянка -- ручной молоток с рабочей частью, выполненной с определенной кривизной. Масса киянки 1--2,5 кг.

Пазовка -- долотообразный инструмент с зубьями для механической обработки камня. Хвостовик пазовки вставляется в патрон пневматического отбойного молотка.

Троянка -- круглый стержень, рабочая часть которого представляет трапецеидальную пластину с зубьями на конце. Угол заострения 15--20°. Расстояние между зубками 1--6 мм. Троянка служит для ручной точной и фактурной обработки мягкого камня и камня средней прочности.

Абразивная обработка камня по форме включает также приближенную и точную обработку. Приближенная абразивная обработка камня производится на распиловочных рамных, дисковых и канатных станках. Точная абразивная обработка камня производится на фрезерно-окантовочных станках.

Рис. 8.2. Инструмент из твердого сплава для обработки камня скалыванием:



а, б -- закольники; в -- шпунт; г -- ручная скарпель, д -- механическая скарпель; е -- топорик двухсторонний; ж -- кайло двухстороннее; з -- киянка (молоток); и -- долото (бур) ручное или механическое; к -- отбойник; л -- бучарда механическая насадная; н -- бучарда механическая с хвостовиком

2.3 Камнераспиловочное оборудование

По виду применяемого рабочего инструмента распиловочное оборудование в основном подразделяется на рамные (штрипсовые), дисковые и канатные станки.

Распиловочный рамный станок -- это стационарный механизм, распиливающий камень при помощи полосовых пил (штрипсов) из стали и непрерывно подаваемого в пропил абразива (стальной или чугунной дроби) или при помощи полосовых пил из стали, армированных алмазными элементами (твердосплавными зубками).

Рамные станки оборудованы кривошипно-шатунным механизмом, который приводится в действие от электродвигателя через редуктор. Рама приводится в возвратно-поступательное движение шатуном и одновременно с помощью винтов опускается вниз с регулируемой скоростью. Рабочим органом рамных станков являются штрипсы, изготовляемые из полосовой стали. Для гладких штрипсов, применяемых при распиловке дробью, рекомендуется использовать пружинную сталь (например, 65Г) или углеродистую сталь (Ст.З, Ст.5, ГОСТ 380--71).

Конструкции некоторых разновидностей полосовых пил приведены на рис. 3.

У камнераспиловочных станков штрипсы крепятся к раме и затягиваются при помощи клиньев, винтов и гидронатяжных устройств. Штрипсы устанавливаются строго вертикально, параллельно оси качения рамы.

На рамных станках механизм принудительной подачи рабочей рамы позволяет получить значительное давление резания. Однако из-за небольшой скорости резания, не превышающей 2--3 м/с, производительность резко снижается. Большая скорость резания не может быть получена из-за существенной инерции пильной рамы, совершающей возвратно-поступательное движение.

По характеру траектории движения рамы различают станки с маятниковым (качательным) движением рамы, станки с прямолинейным горизонтальным движением рамы и станки с вертикально (наклонно) расположенной рамой и подачей блока камня на рабочий орган (рис. 4).

Рамные станки с маятниковым движением рамы являются самыми старыми и нашли наибольшее распространение. Рама приводится в качательное движение кривошипно-шатунным механизмом через дышло от электродвигателя. Подъем и опускание рамы с необходимой скоростью осуществляется механизмом подачи, который через храповик вращает вал и через конические шестерни передает вращение винтам с ленточной нарезкой, установленным в стойках рамы. На каждом винте в вырезе стойки имеется гайка. К этим гайкам попарно крепятся опоры подвески качающейся рамы. Гайки при вращении винта перемещаются вниз или вверх, а вместе с ними перемещается и рама.

Рис. 3. Основные разновидности полосовых (штрипсовых) пил:

а -- гладкая пила; б -- гладкая перфорированная пила; в -- алмазная пила без пазов; г -- алмазная пила с пазами; д -- твердосплавная пила; 1 -- корпус пилы: 2 -- стальные накладки; 3 -- алмазные бруски, 4 -- твердосплавные резцы

Рис. 4. Схемы штрипсовых рамных станков:

а,б -- горизонтально-распиловочные станки соответственно с криволинейным и прямолинейным движением рамы; в -- вертикально-распиловочный станок с прямолинейным движением рамы; 1 -- двигатель; 2 -- кривошипно-шатунный механизм; 3 -- станина; 4 -- ползун; 5 -- рама; 6 -- тележка с блоком камня; 7-- маятниковая подвеска; 8 -- прямолинейные направляющие; V-- главное движение резания; S-- направление рабочей подачи рабочего органа

Станки с маятниковым движением рамы применяются преимущественно при распиловке блоков прочного камня (гранита) с использованием гладких пильных полотен и свободного абразива (дроби), подаваемого в пропил в виде пульпы. При использовании зернового абразива кинематика станков наиболее удачна, так как происходит периодический подъем штрипсов над поверхностью контакта с камнем. Рама, подвешенная на жестких стержнях (шатунах), совершает качение по дуге радиусом около 1 м. Подъем ее в конце каждого рабочего хода составляет 1,5--2 см, что способствует проникновению абразива под режущую кромку пилы.

Принцип работы традиционных рамных станков заключается в следующем: в зону резания полосовой пилы подается абразивная пульпа (ориентировочный состав пульпы: дробь -- 20 %, гашеная известь -- 30 %, вода -- 50 %), которая при движении пилы вдоль камня вдавливается в породу, и за счет микроцарапания осуществляется направленное разрушение камня.

При работе штрипсовых станков, оснащенных полосовыми пилами, применяется чугунная или стальная дробь (ГОСТ 11964--81). Чаще всего используется дробь с размерами зерен 0,5--2 мм и плотностью 7200 кг/м³. Крупность дроби характеризуется ее номером (табл. 8). Диаметр дроби выбирается в зависимости от толщины штрипса и приблизительно равен 1/4 его толщины.

Таблица 8.

Номера размеров дроби в СНГ. Европе, США
Средний диаметр дроби, мм	№ дроби. ГОСТ 11964--81	№ дроби (европейский стандарт)	№ дроби (стандарт США)	Количество частиц на кг массы
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

Основные физико-механические свойства дроби приводятся в табл. 9.

Таблица 9.

Свойства дроби, используемой в камнеобработке
Тип дроби	Твердость по Роквеллу, HRC*	Прочность единичного зерна на сжатие, Н
Дробь стальная литая (ДСЛ)	52--65	6000--6500
Дробь стальная литая улучшенная (ДСЛ У)	52--65	--
Дробь стальная колотая улучшенная (ДСКУ)	52--65	--
Дробь чугунная литая (ДЧЛ)	52--65	4000
Дробь стальная колотая (ДСК)	52--65	6500
Дробь чугунная колотая (ДЧК)	52--65	400
Дробь стальная рубленая из проволоки (ДСР)	--	--
"Твердость материалов (главным образом металлов) по методу американского металлурга СП. Роквелла определяется вдавливанием в испытуемый образец алмазного конуса или алмазной пирамидки Виккерса (шкалы А и С, соответствующие различным нагрузкам), или стального закаленного шарика -- по методу Бринеля (шкала В). Твердость указывается в единицах HR (Hardness Rockwell) с добавлением обозначения шкалы (HRA, HRB, HRC). Твердость вдавливания (кг/мм2) вычисляют как отношение нагрузки к площади поверхности отпечатка на испытуемом образце.

Чаще всего при распиловке прочных пород типа гранитов применяется дробь ДЧЛ №№ 1 и 1,4 с добавкой 20--30 % дроби ДСР тех же размеров. Для грубой шлифовки камня обычно используют дробь №№ 1,4 и 2,2.

За рубежом в камнеобработке применяются смеси из различных видов чугунной, стальной литой и колотой дроби. При этом предъявляются более жесткие требования к качеству дроби: плотность литой дроби должна быть более 7,4 г/см³, а колотой более 7,6 г/см³; твердость литой дроби в зависимости от ее типа должна быть 48-60 HRC, а колотой -- более 64HRC; химический состав дроби: углерод -- более 85 %, фосфор и сера -- соответственно менее 0,05 %.

Ориентировочный расход материалов при распиловке гранита приведен в табл. 10, а технические характеристики рамных станков с маятниково-качающимся движением рамы (станки работают со свободным абразивом --дробью) даны в табл. 11.

Таблица 10.

Материал	Крупность, мм	Расход материалов, кг/м2
Дробь чугунная литая (ДЧЛ)	0,8--1,2	7--10
Дробь чугунная колотая (ДЧК)	0,6--0,8	3--5
Известь гашеная	--	1
Полосовая пила из стали марки 65Г	--	7--10

К преимуществам рамных станков с маятниковым движением рамы следует отнести простоту конструкции и обслуживания. Основным недостатком их является ограниченная длина контакта пилы с камнем (30--50 % хода рамы).

Рамные станки с прямоугольным горизонтальным движением пильной рамы (см. рис. 4, б) предназначены для распиловки пород малой и средней прочности (мрамор, известняк, туф и др.) алмазными полосовыми пилами. Особенностью их является то, что рабочая часть штрипсов находится в постоянном контакте с породой, а несущая рама со штрипсами совершает в процессе резания возвратно-поступательное движение по горизонтальным направляющим. Подача осуществляется опусканием рамы. Сварные рамы таких станков имеют меньшую массу, чем литые рамы станков с маятниковым движением рабочего органа.

Распиловка камня осуществляется полосовыми пилами за счет возвратно-поступательного движения пилы с напаянными алмазосодержащими элементами (брусками). Алмазосодержащие бруски производят микроцарапание камня. Бруски охлаждаются подачей воды. Образующийся при этом мелкодисперсный шлам также способствует направленному разрушению камня.

Основные размеры алмазных полосовых пил и брусков даны в табл. 12.

Высота корпусов пил составляет 160 мм по ТУ-2-037-102-7 и 180 --200 мм по ТУ-2-037-290--80. Толщина корпусов пил равна 5 мм.

Алмазные бруски представляют собой композиционный материал, состоящий из металлической связки сложного состава с запрессованными алмазными зернами. Крупность зерен алмаза для различных операций обработки камня дана в табл. 13, а технические характеристики рамных станков с прямолинейным движением пильной рамы приведены в табл. 14

Таблица 11.

Технические характеристики рамных станков с качающимся движением рамы
Страна, фирма	Название серии машин	Число моди-фика-ций	Число пил	Размеры блоков, максимальные, м	Расход воды, л/час	Масса, т	Уста-новлен-ная мощно-сть, кВт
				длина	ширина	высота
Италия
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	То же	То же	То же	То же	То же	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
Армения
з-д «Строммашина»	CMP-043	1	60	2	2,8	1,6	--	42,5	63,6
Примечание. Частота качания рам составляет 70--85 двойных ходов в минуту. Габариты станков (ширина х длина х высота), м: (4,9 - 6,7) х (15- 18) х(4,6-7)



Таблица .12

Основные размеры алмазных полосовых пил при общей длине алмазных брусков 24 мм
Обозначение	Общая длина, мм	Длина рабочей части, мм	Высота брусков, мм	Толщина алмазных брусков, мм	Шаг брусков, мм	Общее число алмазных брусков, шт.
поТУ-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

Таблица 13.

Зернистость алмазных порошков, применяемых при обработке камня
Вид обработки	Зернистость порошка, мкм
Распиловка твердых пород (гранит и яр.)	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
Распиловка пород средней прочности (мрамор, андезит, базальт и др.) Распиловка пород малой прочности (туф, ракушечник, слабые известняки и др.) Грубая шлифовка Средняя шлифовка Лощение Полировка
Примечание. Зернистость порошка, например, 315/250 означает максимальную (31 5) и минимальную (250) крупности зерен алмаза в мкм. 1 мкм = 10-6 м.



Таблица 14.

Технические характеристики рамных станков с прямолинейным движением пильной рамы
Страна, фирма	Марка	Максимальный размер блока, м	Число пил, шт.	Мощность, кВт	Масса, т
		ширина	длина	высота
Италия	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

Станки с прямолинейным вертикальным (наклонным) движением рамы (см. рис. 4, в) применяются для распиловки блоков мрамора и подобного ему природного камня объемом до 2 м³. Они имеют небольшое количество штрипсов (до 12). Число двойных ходов пильной рамы в минуту составляет 170--200. Длина хода рамы равна 250--300 мм. Станки обладают высокой скоростью резания (до 150--200 см/ч).

Для распиловки мягких пород применяются рамные станки с полосовыми пилами, армированными острозаточенными зубками из твердого сплава. Зубки снимают с поверхности камня мелкодисперсные стружки при возвратно-поступательном движении пильной рамы, за счет чего происходит резание камня. Станки данного типа используются редко.

К достоинствам рамных станков всех типов следует отнести возможность производства больших плит (слябов) размером до 2,2 х 3,5 м, простоту конструкции, возможность непрерывной круглосуточной работы, высокую жесткость и надежность работы рабочего органа, установку большого числа штрипсов, малую энергоемкость резания. Недостатками их являются высокая стоимость и металлоемкость оборудования, сравнительно небольшая скорость резания, низкая производительность, большие габариты, организация специального шламового хозяйства.

Дисковые станки предназначены для распиловки блоков природного камня на плиты различных размеров. В качестве рабочего органа распиловочных станков используются алмазные отрезные сегментные круги (АОСК), представляющие собой стальной диск (корпус) с пазами, по периферии которого напаяны алмазосодержащие сегменты. Некоторые конструкции алмазных кругов приведены на рис. 8.5. Разнообразие конструкций пазов и сегментов объясняется условиями работы отрезного круга и возможностью его охлаждения. Зернистость алмазных порошков, используемых для изготовления сегментов, в зависимости от вида обработки камня приведена в табл. 13.

Основные параметры алмазных отрезных сегментных кругов при ширине сегментов Т = 7 мм даны в табл. 8.15, а рекомендуемые характеристики алмазных кругов для резки различных пород приведены в табл. 8.16.

Достоинством алмазных отрезных кругов является возможность получения высоких линейных скоростей резания (25-- 70 м/с), что обеспечивает высокую производительность распиловочных станков и сравнительно низкий удельный расход алмазов. Недостатком отрезных кругов является малая допустимая глубина резания, равная приблизительно 1/3 диаметра круга.



Рис. 5. Алмазные отрезные круги:

а основные размеры (Д -- наружный диаметр, Н -- диаметр посадочного отверстия, Е -- толщина корпуса, Т-- ширина сегмента, X -- высота алмазосодержащего сегмента, L -- длина сегмента); б -- виды пазов и сегментов (I -- узкий паз и узкие сегменты, II - широкий паз и широкие сегменты, III -- узкий паз и широкие сегменты); в -- типы сегментов (1 -- прямоугольные с неалмазной базой, 2-- прямоугольные, 3 -- прямоугольные типа «сендвич», 4 -- трапецеидальные типа «сендвич»); г -- отрезные круги типа «турбо»; д -- отрезные круги типа «лазер»; е -- отрезные круги -- фрезы

Таблица 15.

Обозначение	Наружный диаметр, мм (Д)	Диаметр посадочного отверстия, мм. (Н)	Толщина корпуса, мм (Е)	Размеры алмазного сегмента, мм	Число алмазных сегментов, шт.
				высота (х)	длина(L)
По ИТУ-037-170--78
252-10	250	32	1,6; 1,8	2,5	24	23
То же	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
То же	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
То же	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 (Украина)
	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

Таблица 16.

Наименование, назначение, характеристика отрезных кругов	Диаметр, мм	Основные отличительные признаки	Тип сегмента и паза; рис. 8.5
Отрезные круги типа «лазер» для «сухой» резки ручными отрезными машинками внепроизводственных помещений	100--250	Круги сегментные с относительно широким алмазным сегментом для распиловки любых пород	II; 1,2
Отрезные крути типа «Турбо» для «сухой» резки ручными отрезными машинками вне производственных помещений	То же	Круги со сплошной режущей кромкой со спиральными канавками по торцам круга	Сплошная кромка с канавками для охлаждения
Круги для распиловки гранита и мрамора на фрезерно-окантовочных станках	200--800	Круги сегментные без конструктивных особенностей, высота сегментов для гранита больше	ІІ, III; 2
Круги специальной конструкции для многодисковой распиловки гранита на ортогональных станках по стандартной технологии	900--1600	Круги сегментные, малая толщина корпуса и сегментов	I; 1,4
Круги специальной конструкции для многодисковой распиловки гранита на ортогональных станках по технологии ступенчатой распиловки «Scaletta»	800--1600	Толщина сегмента и корпуса круга больше, чем при обычной распиловке	I; 1,4
Круги для горизонтальной подрезки гранитных плит на ортогональных станках «Capello diprete»	300--400	Круги сегментные со специальным торцовым креплением к шпинделю	II--III; 3,4
Круги для одно- и многодисковой распиловки мрамора	800--2500	То же	I; 1,2,4
Круги для горизонтальной подрезки мраморных плит на ортогональных станках	300--650	-"-	II; 1.2,4
Круги большого диаметра для распиловки гранита и твердых пород	1400--3500, реже до 5000	Специальная конструкция сегментов с канавками для воды, повышенная точность	1;4
Диски-фрезы для раскроя плит любых пород по криволинейным поверхностям	100--250	Круги сегментные с алмазосодержащими элементами и по периферии, и по торцам круга	І,ІІ

Дисковые распиловочные станки разделяют обычно на две основные группы: однодисковые и многодисковые.

Однодисковые распиловочные станки характеризуются значительным диаметром рабочего инструмента (2200--5000 мм) и могут иметь, в основном, портальное или мостовое исполнение (рис. 6). К преимуществам этих станков следует отнести их высокую производительность при распиловке плит и блоков-заготовок шириной до 1,5 м.

Техническая характеристика некоторых однодисковых станков приведена в табл. 17.

Таблица 17.

Техническая характеристика однодисковых станков
Фирма, страна, марка	Диаметр АОСК, мм	Вертикальный ход инструмента или стола, мм	Длина хода круга, мм	Максимальная длина х х ширина блока, мм	Полная мощность, кВт	Опора блока
«Макрон», Финляндия						Подающая тележка
МА 2000-2500	2000/2500	1250	3000	2500x3000	45	То же
МА 2500-3000	2500/3000	1500	3000	То же	55	-"-
МА 3000-3500	3000/3500	1800	3000	-"-	55	-"-
«CLAIM», Германия
BLS3000G (гранит)	3000	1250	4200	4200 х 4500	55	-"-
BLS3000M (мрамор)	3000	1250	4200	То же	65	-"-
«GMM», Италия,
Giga 3500	3500	2200	4000	4000 х 3800	44	-"-
«Г. К. Гранит», Россия, РС-24	2200	800	3600	3600x3000	59	Подъемноповоротный стол
«Arbes», Германия, TBF-3500	3500	1600	5300	5000x3000	83	Подающая тележка

Рис. 8.6. Схемы портального и мостового однодисковых станков:

а -- портальный: б -- мостовой: 1 -- тележка; 2 -- распиливаемый блок; 3 -- алмазный отрезной сегментный круг; 4 -- режущая головка; 5 -- суппорт; 6 -- траверса портала: 7 -- пульт управления; 8 -- мост; 9 -- железобетонные опоры; 10 -- колонны; V -- окружная частота вращения АОСК (движение резания); S-- рабочая подача (скорость перемещения отрезного круга); S₁ -- установочное перемещение блока или инструмента (определяет толщину выпиливаемого изделия); S₂ -- установочное движение отрезного круга, определяющее глубину врезания инструмента в блок (для твердых пород)

Дисковые распиловочные станки для производства плит стандартных размеров наиболее распространены и выпускаются многодисковыми (диаметр отрезных кругов 725--1600 мм), для которых характерно: относительно незначительное количество одновременно работающих отрезных кругов (до 15 шт.) при распиловке пород малой и средней прочности; большое количество кругов (15--60 шт.) при распиловке пород высокой прочности (гранита и др.).

Многодисковые станки выпускаются с ортогональными (подрезными) головками для отделения отпиливаемых плит от блока, и без этих головок.

Ортогональные станки (рис. 7) имеют два взаимно-перпендикулярных вала: горизонтальный с одним или несколькими отрезными кругами и вертикальный -- с одним подрезным кругом.

Рис. 7. Схема ортогонального мостового станка

а -- схема станка; б -- схема режущей головки; 1 -- отрезные круги диаметром 800--1600 мм; 2 -- подрезной круг диаметром 300--500 мм; 3 -- бетонные опоры; 4 -- рельсовый путь тележки с блоком; 5 -- тележка с блоком; 6 -- мост и каретка с главным приводом; 7-- металлоконструкции станка (опоры); V -- вращательное движение резания; S -- главная рабочая подача режущего инструмента; S₁, S₂, S₃ -- установочные направления перемещения исполнительного органа с приводом

По конструкции различают три типа ортогональных станков: портальные (двухстоечные), мостовые (см. рис. 7) и консольные. Наиболее распространены мостовые и портальные станки.

Конструктивно многодисковые станки в основном выпускаются двух разновидностей: первая -- рабочая подача осуществляется путем перемещения исполнительного органа с приводом по направляющим моста (блок камня установлен на неподвижном рабочем столе); вторая -- рабочая подача обеспечивается за счет перемещения подвижного рабочего стола с блоком камня. Первая разновидность обеспечивает большую точность обработки, не всегда оправданную, при значительной стоимости и размерах станка. Вторая разновидность обеспечивает меньшие стоимость, габариты и конструктивную сложность станка.

В табл. 18 приведена характеристика ортогональных станков.

Многодисковые станки без ортогональных головок конструктивно более просты, более производительны и менее дороги, но для их работы заранее должны быть подготовлены блоки стандартных размеров. Характеристика подобных станков дана в табл. 19.

В настоящее время получают распространение многодисковые многовальные распиловочные станки (рис. 8) с последовательным расположением пильных отрезных кругов разного диаметра («лисий хвост»), имеющие высокую производительность и возможность автоматического получения плит различной толщины одновременно из разных блоков. Недостатки этих станков -- сложность конструкции и инструментов, имеющих одинаковую ширину сегментов при различных диаметрах дисков.

К распиловочному оборудованию можно отнести алмазно-канатные установки стационарного типа.

Физические основы распиловки горных пород канатом, армированным алмазными элементами, не отличаются от процессов разрушения камня другими алмазными инструментами. При движении каната с напрессованными алмазными втулками вдоль блока камня за счет микроцарапания осуществляется направленное разрушение камня.

Рис. 8. Схема многодискового многовального станка:

1 -- рольганг; 2 -- распиливаемый блок; 3 -- конвейер подачи блока; 4,6,7 -- отрезные круги различного диаметра; 5 -- направляющие для вертикальных перемещений шпиндельных узлов с алмазными отрезными сегментными кругами; У-- окружное движение резания; S -- движение рабочей подачи

Таблица 18.

Основные характеристики ортогональных станков
Страна. фирма	Марка, обрабатываемый материал	Максимальные размеры блока, м	Число вертикальных кругов	Диаметр вертикальных кругов, мм	Диаметр горизонтального круга, мм	Установленная мощность, кВт
		ширина	длина	высота
Италия,
«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, мрамор-гранит	3,5	2,7	2	10	725--1600	550--400	157
F&B	F&B, гранит	3,5	5	--	30--50	1000--1600	450	132
L&P	LPG40, гранит	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, мрамор	2	3	2	1	1200/1600	400	160/180
	Master 12MG/I6MG, мрамор-гранит	2	3	2	6	1200/1600	400	160/180
	Mega 12/16, гранит	2	3	2	32	1200/1600	400	160/180
	Mega I22/I62, гранит	2	3	2	32	1200/1600	400	160
«Педрини»	М586, мрамор	2,15	3,3	2,15	1	1300/1600	400	120/140/160/19
	М584, гранит	2,5/4	3,5	2,25	34	1300/1600	350	0
	М584, мрамор	2,5	3,5	2,25	14	1300/1600	350	190 118
Армения	СМР-072, гранит-мрамор	1,8	2,8	1,8	1--6	800--1250	315---500	120

Таблица 19.

Характеристики многодисковых станков
Страна, фирма	Марка, материал	Максимальные размеры блока, м	Число кругов	Диаметр кругов, мм	Установленная мощность, кВт
		ширина	длина	высота
Финляндия, «Макгоп»	ММ, гранит	3,5	3,5	0,85	34	900--1300	132
Армения, «Армкамне-резмаш»	СМР-004А, мрамор СМР-081, туф, ракушечник, из- вестняк СМР-056А, туф, ракушечник, известняк	1 0,6	1,5 1,2	0,4 0,4	20 20	1100-- 1250 1100-- 1250	202,2 202,5
		0,4	1,2	0,45	7	1100-- 1250	58
Россия, г. Кострома, «Стром- машина»	CMP-0I4A, гранит, мрамор	1,5	2,8	0,4--1	2	630--1250	76,5

Наиболее характерные конструкции канатных рабочих органов показаны на рис. 9.

Следует отметить, что в последнее время стальные канаты, работающие со свободным абразивом, и канаты с твердосплавными шайбами практически полностью вытеснены канатом с алмазными элементами.

Алмазно-канатные установки применяются не только для распиловки горных пород типа мраморов, но и для обработки заготовок и изделий из гранитов. Эти установки обладают самыми широкими технологическими возможностями и обеспечивают максимальную рентабельность при обработке большинства пород (рис. 10). Учитывая большое разнообразие алмазно-канатных установок, в табл. 20 приведены их обобщенные технические характеристики.

Алмазно-канатные установки выпускаются с вертикальным и в большинстве случаев с горизонтальным расположением шкивов.

Рис. 9. Схемы канатных рабочих органов

а -- трехжильный канат для канатно-абразивной распиловки; б -- канат, армированный коническими твердосплавными шайбами; в -- канат, армированный алмазными элементами; г -- современный канат с напрессованными алмазными элементами; 1 -- канат; 2 -- пружинный сепаратор; 3 -- стальная втулка; 4 -- твердосплавная коническая втулка; 5 -- напрессованный алмазный элемент; 6 -- резиновое или пластиковое покрытие для защиты каната; 7 -- соединительная муфта

Рис. 10. Схемы канатных установок

а -- с ограниченной длиной каната; б -- с удлиненным канатом; в -- с канатом произвольной длины; 1 -- траверса; 2 -- колонны с направляющими; 3 -- рабочий орган (канат); 4 -- рабочие шкивы: 5 -- распиливаемый блок; 6 -- тележка; 7 -- дополнительные шкивы; 8 -- натяжное устройство; S -- постоянная во времени подача рабочего органа; S₁ --установочное движение блока, определяющее толщину выпиливаемого изделия; V--скорость резания режущего инструмента

Таблица 20.

Обобщенные характеристики стационарных алмазно-канатных установок
Характеристика	Единица измерения	Величина
Диаметр двух основных шкивов	мм	1600--2500
Скорость перемещения (резания) каната	м/сек	10-45
Скорость подачи каната относительно блока	м/час	0,05--6
Общая длина рабочего контура (каната)	м	12--50
Максимальные размеры распиливаемых блоков:	м
длина	То же	2,5--4,5
ширина	-"-	Не ограничена
высота	-"-	2--3
Мощность главного привода	кВт	J 2--40
Мощность привода подачи	То же	1,5--5
Потребление воды для охлаждения при давлении 0,3--0,4 МПа	л/мин.	10--30
Себестоимость распиловки:
мрамор	долл. US/m2	3--15
гранит	То же	10--80

Установки с горизонтальным расположением шкивов представляют собой П-образную конструкцию (см. рис. 10, а), по боковым стойкам которой перемещаются по вертикали два основных шкива большого диаметра, по которым движется канат с алмазными элементами. Кроме того, эти установки оснащаются тележками на рельсовом ходу, подающими блок камня в зону резания, а перемещение тележки определяет толщину выпиливаемого изделия.

В последнее время появились модификации алмазно-канатных установок, позволяющие выпиливать из блока камня изделия самой сложной формы. Наиболее простой является установка с вертикальным расположением шкивов, оснащенная вращающимся рабочим столом с двумя степенями свободы, что позволяет выпиливать из плоской заготовки изделия сложной формы (столешницы, памятники и др.). Более сложными являются установки с вертикальным расположением шкивов с тремя степенями свободы перемещения каната относительно заготовки. Эти установки позволяют вырезать в плоских заготовках камня узоры или надписи любой конфигурации. Они оснащены системой с числовым программным устройством, а также системой поворотных роликов, позволяющей канатной установке осуществлять резы под любым углом.

Фирмой «Пеллегрини» и другими разработаны стационарные установки с пятью степенями свободы перемещения каната относительно заготовки, при этом вся канатная установка может принимать любой угол относительно горизонта, а подъемно-поворотный стол с заготовкой -- вращаться относительно каната. Такая установка позволяет получить трехмерные объекты из камня (конусы, различные сложные тела вращения, спиралевидные изделия и др.) самой сложной конфигурации.

Основное направление развития алмазно-канатных установок -- увеличение диаметров основных шкивов (до 2,5 м) и длины рабочего контура каната, что повысит работоспособность каната и улучшит технико-экономические показатели работы установок.

Наиболее перспективными для распиловки горных пород являются алмазно-канатные установки с неограниченной длиной каната (см. рис. 8.10, е), оснащенные несколькими (до 10) одновременно работающими контурами канатов и позволяющие осуществлять многопильную распиловку любых пород из блоков неограниченных размеров.

Камнераспиловочное оборудование

2.4 Фрезерование и окантовка изделия из природного камня

Операции фрезерования и окантовки плит из облицовочных каменных материалов придают окончательную форму строительным изделиям. Окантовка производится для придания облицовочной плите окончательных требуемых размеров и формы. Фрезерование предназначено для прорезания в камне пазов и канавок, получения сколов, фасок. Кроме того, при фрезеровании камня осуществляется профилирование строительных изделий (карнизов, перил, плинтусов, подоконников и др.).

Основным инструментом для окантовки изделий из камня являются алмазные отрезные круги. Кроме алмазных отрезных сегментных кругов АОСК (ГОСТ 16115--78) для окантовки плит в камнеобрабатывающем производстве используются алмазные отрезные круги АОК (ГОСТ 10110--87) со сплошной режущей кромкой, на которую алмазосодержащий слой напрессовывается по периферии корпуса круга.

Основными инструментами для операции фрезерования каменных изделий, кроме отрезных кругов, являются различные фасонные фрезы и наборы отрезных кругов.

Алмазные фрезы в зависимости от вида режущей кромки бывают цилиндрические, торцевые, фасонные и пальцевые.

Для получения на поверхности заготовок из камня прямоугольных пазов, прямолинейных ступенчатых поверхностей, снятия фасок и другое применяются цилиндрические фрезы (рис. 11), режущей рабочей частью которых являются алмазосодержащие элементы, припаянные по периферии металлического корпуса фрезы. Размеры алмазных цилиндрических фрез принимаются согласно ПТУ2-037-253--80 и приведены в табл. 21.

Рис. 11. Общий вид алмазной цилиндрической фрезы:

1 -- алмазосодержащий элемент; 2 -- корпус фрезы; 3 -- крепежный фланец; 4 -- крепежные элементы (болты)

Таблица 21

Д, мм	d, мм	Н. мм	Число алмазных элементов, шт.	Масса алмазов во фрезе карат, при концентрации 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

Основные схемы обработки каменных изделий цилиндрическими алмазными фрезами и их наборами показаны на рис. 12.

Для калибровки плит по толщине перед операциями шлифовки и полировки применяют торцевые алмазные фрезы (рис. 13), представляющие собой тарельчатый корпус, к которому крепятся алмазосодержащие элементы. Торцевая фреза обеспечивает наиболее точную обработку плиты по толщине.

В последнее время заметно увеличивается применение камня в интерьерах жилых и общественных зданий, в качестве элементов мебели, сантехнических изделий и др. В связи с этим резко возрос спрос на изделия из камня с фасонной криволинейной поверхностью. Для обработки фасонных поверхностей (плинтусов, подоконников, ступеней, столешниц, поделочных изделий и др.) применяется широкий спектр фасонных фрез, выпускаемых в комплекте. При этом обычно комплект состоит из 4--6 фрез одинакового профиля, обеспечивающих формообразование поверхности, грубую и тонкую шлифовку и полировку.

Фасонные фрезы или их комплекты, собираемые на шпинделе станка, имеют профиль, соответствующий профилю, который необходимо получить на камне. При осуществлении вращательного движения и соответствующей подачи на заготовке получается профилированная поверхность (рис. 14, а).

Фасонные алмазные фрезы выпускаются на металлических и других связках, а фасонные абразивные фрезы -- на керамических и бакелитовых связках. Абразивные фасонные инструменты получили сравнительно небольшое распространение из-за малой их стойкости.

Рис. 12. Схемы обработки камня цилиндрическими алмазными фрезами:

а -- обработка пазов; б -- обработка ступенчатых поверхностей набором фрез различных диаметров; 1 -- шпиндель; 2 -- набор цилиндрических алмазных фрез; 3-- обрабатываемая заготовка; 4--стол станка; V--вращательное движение резания; S -- рабочая подача стола

Рис. 13. Торцевая алмазная фреза АПС-2 (планшайба):

1 -- корпус фрезы; 2 -- алмазосодержащий элемент; 3 -- крепежные элементы

Технические характеристики алмазосодержащего слоя фасонных фрез совпадают с характеристиками алмазных отрезных кругов.

Применение трехкоординатных станков, у которых стол вместе с заготовкой камня или инструментальная головка относительно неподвижной заготовки может совершать движения по трем координатным осям, позволяет получать сложнопрофиль-ный рисунок на поверхности заготовки камня. Движение стола может осуществляться по заданной программе или копии -- копиру. Обработка в этом случае производится специальной пальцевой фрезой (см. рис. 14, б).

Станки для проведения операций окантовки и фрезеровки изделий из камня отличаются большим разнообразием.

Фрезерно-окантовочное оборудование -- это класс станков, оснащенных отрезными кругами диаметром 200--1200 мм и предназначенных для окантовки стандартных пиленых плит и

фрезерования прямолинейных элементов облицовочных и других изделий. Этот вид оборудования условно можно разделить по назначению на два типа: 1 -- специализированное оборудование, встраиваемое в поточные линии по производству стандартных изделий (модульных плит); 2 -- универсальное оборудование, используемое как для окантовки различных плит, так и для производства изделий разных размеров и сложной конфигурации.

Первый тип -- специализированное оборудование представляет собой конвейерный или рольганговый станок с автоматической подачей плит и гидравлическим или ручным (продольным, поперечным) механизмом для подачи (движение резания) шпиндельной головки с алмазным кругом.

Станок отрезной портальный СМР-038 (рис. 8.15) предназначен для окантовки и продольной разрезки плит-заготовок из гранита и мрамора на полосы заданной ширины и может работать как в составе поточной линии, так и самостоятельно для окантовки облицовочных плит. В состав станка входят пластинчатый транспортер, портал, режущие головки, механизм ломки обрезков, блок автоматики и магистраль охлаждения, привод транспортера и электрооборудование.

Рис. 14. Схемы сложнопрофильной обработки камня:

а -- обработка профильного изделия с помощью фасонной алмазной фрезы или набора фрез, б -- обработка на объемном трехкоординатном фре-зерно-копировальном станке пальцевой фрезой; 1 -- шпиндель; 2 -- фреза или набор фрез; 3 -- обрабатываемая заготовка; 4 -- стол станка; V -- вращательное движение резания; S -- рабочая подача; S_u S₂, S₃ -- рабочие подачи по трем координатам

Техническая характеристика станка СМР-038 (Армения, «Армкамнерезмаш»)

Производительность (расчетная), м²/ч:

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

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

Размеры плит-заготовок, мм: из гранита:

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

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

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

из мрамора:

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

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

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

Ширина получаемых полос, мм.......................................300--1200

Режущий инструмент - алмазные отрезные круги диаметром 320мм

Число отрезных кругов......................................................5

Скорость резания, м/с:

для грани га.........................................................................30

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

Скорость перемещения транспортера, м/мин....................0,1--1

Расход охлаждающей воды, м'/ч........................................2,5

Мощность двигателя привода отрезного круга, кВт........7,5

Общая установленная мощность, кВт...............................42,86

Габаритные размеры, мм:

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

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

высота.................................................................................2420

Масса, кг.............................................................................9900

Рис. 15. Схема отрезного портального станка СМР-038:

1 -- пластинчатый конвейер; 2 -- окантовываемая плита; 3 -- блок из пяти окантовочных шпиндельных головок с автономными приводами; 4--механизм ломки обрезков; 5 -- отрезные круги (5 шт.); S -- рабочая подача конвейера; V--движение резания

Плиты поступают на станок и режутся на полосы требуемой ширины в процессе перемещения пластинчатого транспортера с уложенной на нем плитой относительно неподвижно установленных на портале режущих головок с вращающимися отрезными кругами. Режущие головки, не участвующие в разрезке плиты, выводятся из зоны резания путем подъема их с помощью привода.

Станок поперечно-окантовочный СМР-080 (рис. 16) предназначен для окантовки плит-заготовок из гранита, мрамора, туфа и подобных им пород.

В состав станка входят станина, рольганг, направляющие, суппорт, гидроцилиндр, электро- и гидрооборудование.

Станок представляет собой пространственную конструкцию, смонтированную на стационарном фундаменте.

Рис. 16. Схема поперечно-окантовочного станка СМР-080:

1 -- роликовый конвейер подачи заготовки: 2 -- заготовка; 3 -- суппорт рабочей подачи; 4 -- станина с направляющими; 5 -- отрезной круг; 6 -- роликовый конвейер отвода плит: 7--стол для окантовки; V--движение резания; S -- движение рабочей подачи S₁ --движение подвода заготовки; S₂ -- движение отвода заготовки.

Техническая характеристика станка СМР-080 (Армения, «Армкамнерезмаш»)

Максимальные размеры обрабатываемого изделия, мм:

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

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

высота..................................................................................40

Производительность, м²/ч: расчетная:

по граниту прочностью до 200 МПа.................................12

по мрамору прочностью до 50 МПа.................................60

эксплуатационная:

по граниту прочностью до 200 МПа.................................3

по мрамору прочностью до 50 МПа.................................12

Скорость резания, м/с:

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

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

Скорость перемещения головки, м/мин.............................0,1--8

Режущий инструмент - диск диаметром 315 мм, армированный

алмазными режущими элементами

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

Расход охлаждающей воды, л/мин....................................10

Установленная мощность, кВт...........................................8,7

Габаритные размеры, мм:

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

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

высота..................................................................................1900

Масса, кг..............................................................................1250

Второй тип -- универсальное фрезерно-окантовочное оборудование отличается большим разнообразием. Наиболее распространены мостовые конструкции станков, станки с ручной или механизированной тележкой (конвейером или рольгангом) и станки с неподвижным столом и подвижной режущей головкой.

Мостовые станки -- традиционный вид оборудования (рис. 17), достоинством которых является возможность обработки крупных изделий (слябов) размером до 4 м (по длине моста). Современные мостовые станки, оснащенные поворотным столом, поворотным отрезным крутом, позволяют обрабатывать изделия сложной формы с прямыми резами, а оборудование подобных станков системами ЧПУ позволяет обрабатывать изделия с криволинейными поверхностями по заданной программе.

Характеристика некоторых мостовых (портальных) фрезерных станков приведена в табл. 22

Рис. 17. Схема фрезерно-окантовочного мостового станка:

1 -- бетонные опоры; 2 -- рельсы; 3 -- мост; 4 -- поворотный стол; 5 -- обрабатываемый блок; 6 -- отрезной круг; 7 -- поворотный круг вертикальной оси суппорта; 8-- привод каретки; 9--каретка горизонтального АОСК; 10-- горизонтальный АОСК; V-- движение резания, S -- движение рабочей подачи; S₁ -- установочное движение суппорта с АОСК; п₁ --установочное поворотное движение стола; п₂ -- установочное поворотное движение суппорта; S₂ -- установочное движение моста

Таблица 22.

Страна, фирма	Модель	Максимальный размер изделий,м	Диаметр, м м/число кругов	Мощность, кВт
		длина	ширина	высота
Армения,	СМР-	2,8	1,8	0,27	800/1	30,5
«Армкамне-	015А
резмаш»
Россия,
з-д	СМР-	2,8	1,5	0,4/1	1250/2	76,5
«Строммашина»,	014А;
г. Кострома;
Г.К. «Гранит»,	РС-ЗЗА	2,2/3	2,2/3	0,7/1,2	400--500/1	5,5/7,5
г. Москва
Италия,
«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
Германия,
Shmidt &	GPS400	3,2	1,9	0,5	400/1	4,4
Exner	GSS600	3,2	1,9	0,5	600/1	9,2

Станки с тележкой (рольгангом, конвейером) применимы для производства изделий больших линейных размеров (до 5 м) и относительно малой ширины (до 1 м). Возможность подъема, поворота и перемещения режущей головки делают их достаточно универсальными.

Простейшим типом фрезерно-окантовочного оборудования являются переносные малогабаритные станки с одним (ручным или механизированным) движением подачи. У таких станков может перемещаться или обрабатываемое изделие, установленное на тележке, или инструментальная режущая головка при неподвижном изделии.

Плоская обрабатываемая плита (рис. 18) укладывается на тележку 4 станка и вручную перемещается в направлении подачи S. При этом алмазный отрезной круг 3 делает прямоугольный пропил, окантовывая плиту с одной стороны. При необходимости разрезания плиты под углом (нарезка фасок и др.) шпиндельный узел станка с двигателем 1 может поворачиваться под углом к горизонту. Такие станки в основном используются при работах в условиях строительной площадки.

Быстрое переналаживание универсальных фрезерно-оканто-вочных станков позволяет производить ими самые разные операции. На рис. 8.19 представлены эскизы операций, производимых с помощью алмазных отрезных кругов. Возможность поворота оси шпинделя в различных плоскостях, а также наличие у некоторых универсальных фрезерных станков вертикального шпинделя для горизонтального отрезного круга позволяют осуществлять (рис. 8.19) вертикальные (а), наклонные (б, г) и горизонтальные (в) пропилы в заготовках пород.

Рис. 18. Переносный фрезерно-окантовочный станок:

1 -- приводной двигатель: 2 -- станина с направляющими: 3 -- отрезной круг: 4 -- тележка; 5 -- основание: 5 -- движение подачи: S\ -- вертикальное установочное движение шпиндельной бабки; п -- поворотное установочное движение шпиндельной бабки: V -- движение резания

Рис. 19. Схемы обработки камня алмазным отрезным кругом:

а -- окантовка плиты; б -- получение фаски; в -- изготовление уступа; г -- создание рифленой поверхности; 1 -- шпиндель; 2 -- алмазный отрезной круг; 3 -- обрабатываемое изделие; 4 -- тележка; V -- вращательное движение резания; S--рабочая подача

Рис. 20. Схема профилирования алмазным отрезным кругом по методу «гребенки»:

1 -- алмазный отрезной круг; 2 -- сложно-профильная заготовка, получаемая в результате обработки камня; 3 -- ряд пропилов, образуемых отрезным кругом при его вертикальном (S₁) и горизонтальном (S₂) установочных перемещениях по шаблону или с помощью программы компьютера, 4 -- зубья гребенки, получаемые при обработке камня; V -- вращательное движение резания; S -- установочное движение рабочего инструмента.

При этом продольная подача дает возможность получить пропилы практически неограниченной длины вдоль всей поверхности заготовки.

Отрезной круг как наиболее высокопроизводительный инструмент для обработки камня позволяет провести формообразование сложнопрофильной заготовки (рис. 20). При этом с помощью исходного шаблона или с использованием программы компьютера отрезной круг каждый раз устанавливается согласно необходимому профилю и образует криволинейную гребенку, зубья которой в дальнейшем легко отламываются, а полученная поверхность доводится до окончательной формы и фактурной обработки различными инструментами.

2.5 Фактурная обработка природного камня

Фактура (от латинского слова factura -- делание) -- особенность отделки поверхности природного камня.

Наиболее распространенными видами фактурной обработки изделий из камня являются шлифование и полирование.

Шлифование камня -- процесс абразивной обработки камня, в результате которого его поверхность приобретает шлифованную фактуру. Другими словами, шлифование камня -- это комплекс механических микроабразивных процессов, выполняемых в несколько стадий (обычно от 3 до 10) инструментом (алмазным или абразивным) с последовательно уменьшающейся крупностью зерен абразива (от 800--1250 мкм на первой до 10--28 мкм на последней стадии). Шлифование камня включает следующие основные стадии: обдирка (грубая шлифовка); средняя шлифовка; тонкая шлифовка; доводочная шлифовка (лощение). Целью каждой стадии шлифования является преобразование предыдущего (более грубого) микрорельефа обрабатываемой поверхности камня в новый, более тонкий. В результате воздействия шлифующих зерен на поверхность камня наносится огромное количество микроцарапин. Установившаяся шероховатость шлифованной поверхности камня зависит от характеристики рабочего инструмента, режимов обработки, структуры и текстуры горной породы и других факторов и обычно формируется после многократных проходов инструмента по обрабатываемой поверхности. Заключительная стадия шлифования камня (лощение) обеспечивает получение лощеной фактуры лицевой поверхности горной породы, характеризующейся гладкой матовой поверхностью со слабым бархатистым блеском, полным выявлением цвета, рисунка и структуры камня.

Полирование камня -- заключительный процесс обработки камня, в результате которого его поверхности придается зеркальный блеск, полностью выявляющий фактуру, цвет, рисунок и структуру горной породы.