§ 52. Технология изготовления сложнопрофильных изделий

  Главная      Учебники - Производство     Шлифовально-полировочные и фрезерные работы по камню

 поиск по сайту     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56 

 

 

 

§ 52. Технология изготовления сложнопрофильных изделий

Характерной особенностью изготовления сложнопрофильных изделий является то, что их, как правило, выполняют путем последовательного проведения нескольких технологических операций, постепенно подводящих заготовку к изделию с требуемым профилем. Для выполнения сложного профиля погонажных изделий могут использоваться некоторые виды универсально-фрезерных станков, например, модели ГФ-50. Однако более целесообразно применять для этого специализированное оборудование (см. § 26).

 

 

Сложнопрофильные изделия с неглубоким профилем обычно изготовляют в следующей последовательности (рис. 93). Уложенные на стол бруски-заготовки выставляются в один ряд друг за другом по всей длине стола и прочно закрепляются винтовыми прижимами. Затем размечают профиль, для чего по торцу крайнего (переднего) бруска обычно кистью с эмалевой краской проводят полосу по контуру наложенного на торец шаблона. Затем выполняется предварительная обработка профиля, состоящая в разрезке ряда брусков отрезным алмазным кругом в начале и конце профиля, а также в наиболее характерных местах изгиба (рис. 93, а). При расстоянии между резами более 50 мм рез не должен доходить до контура на 15—20 мм, при меньшем расстоянии допускается приближение реза к контуру на 5 мм. Надрезанная часть бруска скалывается и частично выравнивается (рис. 93,6), благодаря чему объем дальнейшей профилировки шлифовальными кругами сводится к минимуму, способствуя продлению срока службы инструмента. Окончательная обработка профиля, завершающая процесс профилировки, обычно производится абразивным или алмазным профилировочным кругом с обратным рельефом (рис. 93, е).

При изготовлении сложнопрофильных изделий с глубоким профилем требуются дополнительные операции надрезки алмазным отрезным кругом бруска-заготовки по контуру наиболее сложной части профиля (рис. 94). Эту операцию обычно выполняют в таком порядке. Вначале, как и в первом случае, на торце заготовки 1 наносят рисунок профиля, 2, а затем отрезным кругом делают пропилы 1—1 и 11—11, удаляя излишек камня и приближая сечение заготовки к заданному профилю. В местах повышенной сложности кругом выполняют надрезы 3 (через 20—30 мм) до намеченной на камне линии профиля, после чего надрезанную массу камня скалывают закольником, скарпелем или шпунтом. Дальнейшую обработку ведут профилировочным кругом 4. имеющим негативный профиль изделия, в результате чем заготовка приобретает требуемый профиль. В случае необходимости шлифовка-полировка профильной поверхности производится последовательным набором профилировочных кругов с убывающей зернистостью, а затем— полировальным кругом.

Более сложным является процесс изготовления сложнопрофильных изделий с криволинейной (в плане) формой (детали арок, фонтанов и т. п.). Наиболее приемлемым оборудованием для этого служат радиально-консольные станки (например, моделей ЖБ-100, ЖБ-200),

 

а в отдельных случаях—мостовые профилировочные станки координатного типа. Процесс обработки деталей сводится обычно к четырем группам технологических операций (рис. 95).

1. Выпиливание из блока алмазной дисковой пилой прямоугольной заготовки с соответствующими припусками на последующую обработку (рис. 95, а) .

2. Обработка заготовки алмазной цилиндрической фрезой по внешнему и внутреннему радиусам (рис. 95, б).

3. Выполнение алмазными цилиндрическими фрезами радиальных пазов прямоугольного сечения на двух смежных гранях заготовки (для паза на верхней грани в зависимости от конструкции станка могут использоваться фрезы с горизонтальной либо вертикальной осью вращения, рис. 95, в).

4. Выполнение закругленных профилей (профильными алмазными либо абразивными кругами с вогнутой периферией, рис. 95,г).

Обработке обычно подвергаются одновременно несколько заготовок, укладываемых одна за другой на рабочий стол станка. Размеры и форма заготовок в процессе их обработки систематически контролируются специальными шаблонами. При необходимости получить деталь с лощеной или полированной фактурой к перечисленным операциям технологического процесса добавляется шлифовка-полировка, выполняемая на том же оборудовании, что и на операциях 2—4, но с соответствующим инструментом. Иногда для этой цели используют ручные шлифмашинки с гибким валом.

Технологически сложным является процесс изготовления изделий круглого профиля, т. е. в форме тел вращения (колонн, балясин, подставок, шаров и т. п.). Изделия цилиндрической формы выполняют обычно, используя один из трех основных технологических вариантов: профилировкой отдельных элементов, обточкой вращающейся заготовки и высверливанием заготовки из блока.

По первому варианту изготовляют составные колонны, каждый элемент которых имеет профиль в виде сегмента с дугой, являющейся частью окружности сечения
 

 

колонны. При этом каждый элемент таким колонны получают простейшей профилировкой заготовки периферийным кругом негативного профиля по ранее описанной технологии. Изготовленные элементы колонны монтируют на каркасе-основании из металла или асбестоцемента, имеющем обычно сечение в виде квадрата или многогранника. Число граней соответствует количеству элементов, составляющих колонну. Описанный способ изготовления колонн является наиболее простым, однако имеет существенный недостаток — наличие неизбежных швов на стыках элементов. При изготовлении колонн с каннелюрами, т. е. продольными желобками по периферии ствола, указанный недостаток можно устранить, профрезеровав каннелюры непосредственно по швам колонны.

При изготовлении изделий цилиндрической формы способом обточки важное значение имеет подготовка заготовки, которая вначале имеет прямоугольное сечение с припуском по отношению к окончательным размерам изделия не менее 50—70 мм. С этой целью теской (ручным инструментом) выравнивают торцевые грани заготовки, на которых размечают центры сечения, после чего по боковым граням заготовки просекают контрольные полосы, являющиеся образующими цилиндра. Обработка заготовки производится на специализированных станках токарного типа, описанных в § 26. Рабочим инструментом при обточке заготовок из камня низкой прочности служит твердосплавный резец, а при обработке более прочного камня — абразивные и алмазные периферийные круги, цилиндрические фрезы и т. п. Обрабатываемая заготовка закрепляется в бабках-центрах, после чего ей задается вращение, частота которого, выбираемая в зависимости от формы заготовки и прочности камня, обычно лежит в пределах 0,5—2 мин-1.

При обработке камня твердосплавным резцом (см. рис. 51) последний совершает продольные перемещения, параллельные оси вращения заготовки, заглубляясь в камень за каждый проход и  0,2—1 мм (скорость продольной подачи резца 0,001 0,01 м/мин). При обточке

заготовки алмазным или абразивным инструментом наиболее часто пользуются приемами врезания, при котором на вращающейся заготовке путем последовательных поперечных врезаний профрезеровывается серия смыкающихся канавок-пропилов, благодаря чему удаляются излишки камня, а заготовка приобретает цилиндрическую форму (см. рис. 52). При значительных припусках заготовки врезания могут выполняться в несколько проходов. Первые проходы обычно выполняют не смыкающимися, а раздельными пропилами, скалывая затем стенки между ними. Режимы работы инструмента при обточке заготовок, выбранные в зависимости от вида инструмента и прочности камня, соответствуют рекомендациям, изложенным в § 26.

Шлифовка-полировка цилиндрической поверхности производится последовательным набором периферийных шлифовальных кругов с убывающей зернистостью, а затем— полировальным кругом (во всех случаях инструменту задастся продольная подача, параллельно оси вращения заготовки). При необходимости на поверхности изделия продольной фрезеровкой выполняют каннелюры. Для изготовления цилиндрических деталей и изделий из прочных изверженных пород находит применение эффективный способ высверливания (выбуривания)' заготовки из блока с использованием буровых станков БСШ-2М, СБШ-250, агрегата М-153 и др. (см. § 26). Рабочим инструментом в данном случае служит дробовая коронка с колонковой трубой, в качестве абразива используется дробь —стальная сечка диаметром 2—5 мм.
Более сложным является процесс изготовления изделий с формой тел вращения переменного сечения (колонны, балясины и т. п.). Такие изделия выполняют обычно методом обточки заготовок, используя специализированное оборудование (см. § 26). В процессе изготовления форма и размеры заготовки систематически контролируются с помощью набора шаблонов. В последнее время для упрощения этой операции на станках стали применять специальные копиры с конфигурацией, соответствующей форме получаемого изделия. Копировальные механизмы широко используются также сейчас в оборудовании, служащем для изготовления объемных орнаментов и барельефов, плоских изделий сложного контура и др. (см.§ 26).

Специальная технология производства перечисленных изделий, зависящая от конкретного конструктивного вида станка, содержится в инструкциях по эксплуатации этого оборудования и здесь не рассматривается.