2.1 Способи та обладнання для обробки природного каменю

Сучасна каменеобробна промисловість застосовує для обробки каменю різні методи обробки гірських порід, які поділяють на два види: механічні і фізико-механічні. На даний час найбільш розповсюдженими є методи обробки каменю, такі як розколювання (сколювання), різання і ударне руйнування,

Лекція 2. Основні технологічні процеси обробки природного каменю

Основними технологічними процесами при обробці каменю є:

Розколювання ( сколювання) до необхідних розмірів

• Різання до необхідних розмірів і форм

• Фрезерування (фігурна обробка), свердління

• Шліфування

• Полірування

Розколювання природнього каменю

Розколювання природного каменю на заготовки необхідних розмірів є попередньою операцією по підготовці каменю до його послідуючої обробки. Розколювання здійснюється спеціальними станками (рис.3) за рахунок високих динамічних навантажень, яку здійснює станок на заготовку каменю своїм виконавчим органом.

Рис.3 Станок для розколювання

природнього каменю на заготовки

1 – станина, 2 – стіл з ЧПУ для кріплення та розколювання заготовки, 3 – розколювальний інструмент, 4 -приводний орган

Різання каменю до необхідних розмірів

Різання натурального каменю здійснюється мостовими розпилювальними станками, коли необхідне пряме різання, та способом гідроабразивного різання – коли необхідно різати породу по кривій лінії. Широке застосування знайшли такі способи різання природного каменю : алмазно-канатне різання та за допомогою дискових розпилювальних станків.

2.1.1. Алмазно – канатне різання

Стаціонарні машини для різання природного каменю за допомогою алмазного канату призначені для виконання трьох основних операцій: пасерування блоків, виробництва плит і фасонного різання.

Загальний вигляд стаціонарного верстата алмазно-канатного різання показаний на рис.4.

Рис. 4 Алмазно-канатна установка

Алмазно-канатні станки характеризуються такими показниками як :

- високою продуктивністю (швидкістю різання) ;

- висотою різання (вище 2 м);

- невеликою шириною різу , та високою точністю різу (відхилення менше 1 мм) порівняно з алмазними дисками великого діаметру (менші витрати на подальшу обробку поверхні плити);

- невисокими експлуатаційними витратами (менша кількість води, менша потужність приводного двигуна, менші витрати на технічне обслуговування);

- універсальністю машини , для обробки різних матеріалів (легка та швидка заміна різального інструменту);

- автоматизацією процесу різання, що збільшує продуктивність алмазно-канатного верстату порівняно з іншими пилами;

- низький рівень шуму порівняно з іншими технологіями різання.

Будова стаціонарних алмазно-канатних машин досить проста. Кожна машина має набір шківів (найчастіше два або чотири), на які натягнуто алмазний канат, з’єднаний у замкнене коло. Один із шківів приводиться в рух двигуном, з регулюванням швидкості обертання валу, залежно від режиму роботи і властивостей матеріалу. Для забезпечення відповідного натягу канату другий шків чи систему шківів розміщено на спеціальному візку, який пересувається за допомогою пневматичного або гідравлічного механізму з електронним управлінням. Відповідна позиція цього шківа забезпечує правильне натягнення ка¬нату та його контуру під час роботи. Набір шківів з рухомим канатом переміщується відносно кам’яного блоку зверху донизу, або в горизонтальній площині залежно від типу різання (пасерування, різання плит), що забезпечує заглиблення канату в оброблюваний матеріал.

Щоб здійснити різання алмазним канатом, перед з’єднанням у петлю, канат необхідно перекрутити відносно власної осі (1,5–2 оберти на кожний метр канату). Ця процедура виконується автоматично завдяки відповідному нахилу шківів відносно теоретичної площини їх положення. Оптимальне використання алмазного канату вимагає ретельного дотримання таких технологічних операцій:

– слід регулярно контролювати обертання алмазного канату навколо власної осі;

– слід регулярно контролювати характер зношення алмазно-різальних втулок;

– слід постійно змінювати з’єднання, коли відбувається надмірне зношення алмазних втулок поблизу стику, а також за необхідності додаткового закручення канату;

– охолодження канату водою є одним з найважливіших критеріїв різання; залежно від величини блоку потрібно подавати воду в кількості від 15 до 25 л/хв;

– не допускати надмірної вібрації канату під час роботи; невелика зміна швидкості канату, як правило, дозволяє усунути це негативне явище;

– слід уникати використання додаткових шківів, що ведуть канат: їх присутність зменшує термін експлуатації канату і може викликати овалізацію алмазних втулок.