
- •Аннотация
- •Содержание
- •1. Развитие современной технологической каменной скульптуры 4
- •2. Виды, назначения и применение поделочных пород камня 16
- •3. Технологическое применение компьютерных геометрографических методов создания моделей объёмных фигур – специальная часть 40
- •4. Разработка технологии изготовления рельефных изделий из природного камня 71
- •5. Технико–экономическое обоснование и расчёт производственного участка рельефных работ 88
- •6. Техника безопасности и охрана труда 96
- •Введение
- •1.Развитие современной технологической каменной скульптуры
- •1.1.Особенности рассмотренных задач в связи с современной культурой
- •1.2.Обзор литературных и иных культурных источников по теме работы
- •1.2.1.Исторические памятники скульптурного искусства
- •1.2.2.Современная цифровая скульптура
- •2.Виды, назначения и применение поделочных пород камня
- •2.1.Общекамнецветные технологические характеристики
- •2.1.1.Обрабатываемость
- •2.1.2.Абразивность
- •2.1.3.Долговечность
- •2.1.4.Пористость
- •2.2.Принципы классификации природного камня
- •2.2.1.Соотнесение коммерческой и научной классификаций природного цветного камня
- •2.2.2.Различия по геологическому происхождению
- •2.3.Рекомендации по технологическому отбору пород
- •2.3.1.Фактура и привносимые обработкой характеристики изделия
- •2.3.2.Оптическая связь свойств камня с дизайном
- •2.4.Рекомендации по геологическому отбору пород
- •2.4.1.Группа гранитов
- •2.4.2.Группа базальтов
- •2.4.3.Группа мраморных и белокаменных известняков
- •2.4.4.Группа кремнезёмов
- •3.Технологическое применение компьютерных геометрографических методов создания моделей объёмных фигур – специальная часть
- •3.1.Существующие аппаратно–методические художественные проектные средства
- •3.1.1.Приложение формальных записей к описанию протяжённых фигур
- •3.1.2.Приложение алгоритмических кодов к описанию протяжённых фигур
- •3.2.Компьютерные средства производства цифровых рельефных работ
- •3.2.1.Сущность и творческий метод работы с сапр и астпп
- •3.2.2.Пример организации интерактивного компьютерного процесса художественной фигурной проектировки
- •4.Разработка технологии изготовления рельефных изделий из природного камня
- •4.1.Оборудование, технология и гибкая автоматизация компьютерно-интегрированного производства рельефных изделий
- •4.2.Построение и оптимизация технологии изготовления архитектурного украшения на оборудовании с чпу
- •5.Технико–экономическое обоснование и расчёт производственного участка рельефных работ
- •5.1.Технико-экономические показатели проектируемого участка
- •5.1.1.Технологические оборудование, инструмент, оснастка, и амортизация производства
- •5.1.2.Производственное помещение
- •5.1.3.Затраты на электрическое снабжение
- •5.1.4.Затраты на отопление
- •5.1.5.Затраты на водоснабжение
- •5.1.6.Трудовые ресурсы и численность рабочих
- •5.1.7.Энергоемкость и материалоемкость изделия
- •5.1.8.Основные технико-экономические показатели участка
- •5.2.Расчет себестоимости изделия
- •5.2.1.Оплата штучного времени работы персонала
- •5.2.2.Затраты на основной материал изделия
- •5.2.3.Затраты на работу оборудования
- •5.2.4.Технологическая себестоимость изготовления изделия
- •6.Техника безопасности и охрана труда
- •6.1.Общие требования безопасности к производственным процессам и оборудованию
- •6.2.Техника безопасности на участке рельефных работ
- •6.3.Охрана труда и пожарная безопасность на участке
- •6.4.Экологические аспекты камнеобработки
- •Перечень привлечённых источников
- •I Приложение 4. Мнемонические управляющие коды черновой и чистовой обработок. Mf_pbl v1.0 - artcam
- •Электромеханический чпу-автомат «График-3кс»
- •Программируемый логический контроллер шаговых двигателей «isel csd 405-imc»
- •Инструмент цельноспечённый «МонАлит»
2.4.4.Группа кремнезёмов
Группа кварца – самые распространенные в природе минералы. Сам кварц – поликристаллическая двуокись кремния SiO2 – составляет 12% земной коры. Плотность 2,65 г/см3, твердость по Моосу «7». Из двух сотен разновидностей кварца одна группа имеет кристаллическую форму прозрачных и полупрозрачных минералов (горный хрусталь, дымчатый до черного — морион; желтый — цитрин; фиолетовый — аметист); ко второй группе относят цветные камни скрытокристаллического вида.
Кварциты – метаморфические породы, перекристаллизованные из зерен кварца, скрепленных различными природными цементами. Вторичные кварциты могут образовываться из магматических, осадочных и даже метаморфических пород. Структура – мелко- или среднезернистая, часто сливная. Текстура – массивная, наблюдается слоистость. Цвет кварцитов в зависимости от примесей белый, серый, красный, малиновый, желтый, Кварциты плотные, прочные, долговечные и крайне твёрдые породы; они трудно обрабатываются, но хорошо принимают полировку. Плотность 2,6÷2,67 т/м3, пористость до 2%, прочность на сжатие достигает 560 МПа, твердость по ряду Мооса – «7».
|
|
Яшма – понятие собирательное; оно объединяет разнообразнейшие минеральные образования, имеющие общие физико–механические свойства. Преимущественно к яшмам относятся породы сильного окремнения (до 80% SiO2), и меньшей частью – лишь приблизившиеся к выделению кварца. |
Все они характеризуются относительно высокой вязкостью, плотностью 2,6÷2,7, твердостью по Моосу «7» и малой способностью к истиранию и выветриванию; имеют раковистый излом, малую способность к истиранию, и обычно могут полироваться до зеркального блеска. Встречаются яшмы одноцветные, пестроцветные, полосчатые, пятнистые, ленточные, сургучные, копейчатые, сарафанчатые, парчовые и др.
Яшмы – к примеру, орская – признаны роскошнейшими и живописнейшими породами. Яшма и по сей день придирчиво отбирает своих резчиков: механически и скульптурно это очень трудный материал.
3.Технологическое применение компьютерных геометрографических методов создания моделей объёмных фигур – специальная часть
В данном разделе рассматривается этап производства, «заключённый» в пределы компьютера. Этап этот нацелен на формирование в программно–аппаратной среде машины математической модели изделия. Он состоит в плановом чередовании ввода рабочих изобразительных данных об изделии в память непрерывно выполняемой программы, долгих добавочно-убавочных преобразований в памяти внесённых данных и вывода данных о состоянии модели. Обычно работа ведётся каскадно с несколькими самостоятельно взаимодействующими изобразительными моделями: быстрой интерфейсной, наглядной построительной и медленной хранящей. [30]
В последней трети XX–го века в технике произошел технологический триумф: у самодействующих промышленных программно–исполнительных устройств появились графические возможности. Эта техническая культура обеспечивалась и обеспечивается постановкой и решением совместно человеком и машиной одновременно метрико-числовых и графико-логических задач. Именно постановка и изучение в развитии решения логических задач в графических алгоритмах потребовала научно–прикладного решения. Требовалось творчески эффективно совместить на единой алгоритмической основе области вычислительной математики и начертательной геометрии. [11]
Наука информатика занялась культурной революцией: синтезом естественной культуры и искусственной техники, продолжающейся и увлекающей народные массы до сих пор. Имя сему действу – «машинная графика». Однако машинную графику с её методическими амбициями можно назвать и «искусственным воображением», так как поставлена задача машинным путём исполнять любые умозрительно вообразимые сущности. Современная техника – не выходя за границы оплаченного технического задания – рассматривает новые и новые художественные задачи. Однако проплаченная инженеризация изобразительного искусства вызывает в искусстве волну тревожных чувств. Примечательно, что в России устоявшаяся рознь техники и искусства дерзко разжигается плодами многолетних закрытых зарубежных художественно-технических разработок. Эти разработки замещают отсталые свои аналоги советского периода. «Трагедия» российской машинной графики вызвана вынужденным отказом от самостоятельного развития в рамках консервативной «Ассоциации Художников Революционной России», научных институтов и конструкторских бюро. [30]
Наибольшая ясность побуждений, средств и целей художественного дизайна наблюдается в области проектирования объектов серийного выпуска в легкой промышленности. Бытовые изделия, корпуса бытовых приборов, тара, игрушки занимают по машинно-графической изученности промежуток между машиностроительными фигурами и живой органикой. [29]
Машиностроение основано на однозначном подробном описании утилитарных объектов и их поведения. Бытовой дизайн одновременно требует и вариантного полного формального представления объекта, и чувственного совершенства этого объекта. Ручная скульптура не требует заботы о формальном выражении и повторимости объекта; но даже она чувственно и повествовательно требовательна к объекту труда. Все указанные учения устроены по единому принципу, представления любого объекта в сознании человека. Этот принцип способен принимать разные формы: как чувственно волнующие, так и умственно интересные. Среди привычных его форм:
движущийся животный (фауна),
растущий ботанический (флора),
закономерный стихийный (неорганическая природа) и
организованный примитивный (искусственная среда городов).
И, хотя непривычное вызывает непреходящий интерес народных масс, разработка формальных методов создания непривычных форм всё ещё весьма медленна. Причина этой медлительности – вероятно, вынужденность протекания этого трудного межкультурного процесса в противных его творческой сущности утилитарных условиях. Однако отсюда следует также, что новые методы не будут перегружены всем объёмом культуры прошлого.
Из приведённых соображений можно заключить, что мы имеем дело с совершенствованием сочетания для некого частично определённого и развивающегося образа – способа отображения и тела отображения. Такая задача решаема и в общем, и в частных видах умозрительными методами. Главное требование к таким методам – возможность общения внутри группы различных людей по существу ведомой ими работы. Примерами такого обмена являются учебный процесс и производственный процесс. Для них требуется формальный путь дублирования умозрительного метода в различных умах с помощью человеческой речи или иных информационных средств. Такому описанию и посвящена данная часть работы. [13]
Способ создания компьютерного изображения любых материальных и нематериальных объектов существенно отличается от предшествующего ему ручного способа. Главное отличие – в количестве однообразной упорядоченной работы, выполняемой человеком, и в среде, хранящей средства и промежуточные результаты работы. Сходство – в том, что у проектировщика имеется однозначный образ изделия, исходным этапом является подготовка эскизов, а конечным этапом – вывод результатов в аналоговой форме на материальный носитель. Однообразная работа сводится к алгоритмическому расчёту сопротивления материалов или геометрических кривых в машине в прямой связи с машинной памятью. Эта память есть среда хранения проектной информации. Ручные эскизы используются лишь как носитель рисованных идей, не затрагивающий компьютерный ввод-вывод. Вывод проекта в аналоговую форму представлен сразу автоматическим изготовлением пробных или плановых изделий. Вывод этот никак не связан с обучением живого исполнителя ручной механической работе. Выполнение ручной работы по машинному чертежу – суть безграмотность, так как производство машинно–спроектированных изделий лучшим образом реализуется машинно–управляемыми автоматическими станками.