Станки по резке камня, в которых используется свободный абразив, имеют некоторые преимущества перед станками с алмазными пилами. Во-первых, они очень дешевы, так как полотна и абразивный порошок стоят копейки по сравнению с алмазными дисками. Во-вторых, их можно сделать очень большими, пригодными для распиловки массивных каменных блоков, которые, если распиливать их алмазными дисками, потребуют больших расходов. Однако если существенное значение имеет длительность резки то указанные преимущества теряются, так как станки со свободным абразивом выполняют распиловку существенно медленнее станков с алмазными дисками.
Разновидности станков со свободным абразивом. В станках со свободным абразивом используются три типа рабочего инструмента: 1) дисковые полотна; 2) ленточные полотна; 3) проволочные полотна. Станки, в которых используются ленточные полотна, делятся на рамные пилы, где полотно движется вперед и назад, как в обычных ручных пилах, и ленточные пилы, где узкая металлическая лента движется вокруг роликов в вертикальной плоскости. В станках всех трех типов свободный порошок карбида кремния подается к полотну или проволоке в виде суспензии, которая попадает в паз и, захваченная движущейся полосой металла или проволокой, царапает камень, углубляя постепенно разрез до полного распила камня. Циркулярные пилы дают плоскую гладкую поверхность, иногда даже лучшего качества, чем получаемую с помощью алмазной пилы. В то же время ленточные пилы часто дают волнистые поверхности, что зависит от ширины полотна. Волнистая поверхность образуется и при использовании ножовочной пилы. И все-таки, если полотно достаточно длинное, поверхность получится гладкой. Самые плохие поверхности оставляют проволочные пилы, потому что любое, даже незначительное боковое движение станка, приводящего проволоку в возвратно-поступательное движение, заставляет ее отклонятся.
Китайский циркулярный станок по резке камня. Циркулярный станок с использованием свободного абразива изобрели китайцы еще в древности, и теперь, несмотря на доступность современного алмазного оборудования, они все еще используют этот древний и надежный станок (рис. 1). Со стороны такой станок выглядит, как игрушка, и сама мысль о том, что на нем можно что-либо распилить, кажется невероятной. Но, когда смотрят на работающего на нем мастера и видят, как быстро и точно он режет на пластины самый вязкий нефрит, начинают проникаться уважением к этому устройству. Кроме распиловки, этот станок можно применять также для резьбы. Для подобной операции предназначены сменные головки, закрепленные на шпинделях. Ими заменяют отрезные диски, ослабляя кожаный ремень и освобождая от него шпиндель с диском.
Рис.1. Китайский станок для резки камня
Деревянный шпиндель имеет форму конуса диаметром приблизительно 100 мм в передней части где крепится отрезной диск, и приблизительно 50 мм в задней части. Задний конец остро затачивается и вставляется в смазанное жиром углубление. Подшипники изготовлены из твердой древесины и смазаны, чтобы облегчить вращение. Через центральную часть шпинделя перекинут кожаный ремень, концы которого спускаются вниз к двум деревянным дощечкам, используемым как ножные педали. Над диском закреплен брызговик из листового металла, который препятствует разбрызгиванию воды и абразива. Под передним концом шпинделя располагается поддон с абразивом и водой, которой обмывают обрабатываемое изделие, контролируя ход обработки. Отрезной диск делают из кровельного железа и закрепляют на шпинделе при помощи шеллака. Других металлических частей, кроме диска, в станке нет. В центральной части диска молотком выбивают неглубокую выемку, чтобы сделать диск более жестким и обеспечить его ровное вращение. Наклеив диск на шпиндель, начинают его вращать рукой, чтобы удостовериться в точности посадки, которую регулируют, нагревая шеллак до размягчения, что позволяет поправлять диск в нужную сторону. Вблизи центра диска делается несколько отверстий, через которые выдавливается шеллак, фиксируя диск в определенном положении. Последним этапом подготовки диска к работе является правка его кромки напильником во время вращения.
Мастер сидит перед станком на деревянной скамье, соединенной с рамой станка, и поочередно нажимает на педали, заставляя диск вращаться то в одну, то в другую сторону. Обрабатываемый камень мастер держит одной рукой под нижним краем диска, другой рукой непрерывно подает абразив на диск. Процесс распиловки при этом идет с удивительной скоростью и точностью. В качестве абразива применяется порошок карбида кремния с номером 100 или 200. Абразив с номером 100 используется для небольших дисков и самой тонкой работы. Пластины небольшого размера кладут на деревянный брусок, который держат в руке. Он предотвращает травму руки в момент завершения распиловки.
Диски пил со свободным абразивом разрезают материал тем быстрее, чем они тоньше. Но тонкие диски вибрируют и быстро приобретают форму тарелки, если они не упрочены, к примеру, способом наклепа. Операция правки и упрочения проста и может выполняться не только на дисках из кровельного железа, но и на алмазных дисках, которые приобрели форму тарелки в ходе работы. Итак, положите диск на плоскую металлическую плиту и, отступив от центрального отверстия приблизительно 2,5 см, несильно начинайте постукивать по диску молотком с шаровым бойком или обычным молотком, если первого у вас не окажется. Удары наносите по спирали от центра через 3-5 см, все время поворачивая круг, и так до самого края диска. Далее переверните диск и повторите все сначала на другой стороне. Когда отрезной диск будет наклепан в достаточной степени (а для этого может потребоваться неоднократная обработка каждой из его сторон), он станет жестким и изогнуть его будет нелегко. Важно помнить, что операцию наклепа нужно начинать каждый раз с центра диска, постепенно продвигаясь к периферии. Бессистемные удары вызывают искривление диска, в итоге он не сможет вращаться ровно. Изучите эту операцию на каком-либо изношенном диске или на куске листового металла, прежде чем пытаться провести ее на дорогом алмазном диске.
Циркулярный станок со свободным абразивом, снабженный приводом. Обычные алмазные камнерезные станки могут применяться для распиловки со свободным абразивом, если диск вместо масла погрузить в суспензию абразива. Но в этом случае все движущиеся части станка будут сильно изнашиваться, если самым тщательным образом не закрыть к ним доступ абразива. Так как защитить от него скользящий суппорт почти нереально, полезно применять закрепленный на шарнире рычаг с зажимным устройством, чтобы он удерживал камень при распиловке. Частоту вращения диска нужно уменьшить, чтобы его край успевал подхватывать суспензию. При слишком быстром вращении диском подхватывается лишь вода, а абразив срывается и не попадает в зону резания.
Станок с прямым полотном, использующий свободный абразив. Станок с прямым полотном сделать легче, чем дисковый, да и грязи от него меньше. Здесь практически нет ограничений в размерах режущего полотна, и есть любители, использующие полотно длиной 1,8 м и шириной приблизительно 150 мм. На рисунке 2 показана схема такой пилы, которая в особенности удобна для распиловки очень больших камней. Так как полотно, если оно тонкое, вибрирует, его можно укрепить продольными деревянными рейками. В пилах небольшого размера полотно удерживается подставкой, похожей на старомодные "козлы", применяющиеся при пилке дров.
Рис.2. Станок с прямым полотном, использующий свободный абразив
Для небольших пил толщина полотна (из мягкой стали) может составлять 0,8-1,0 мм; более крупным пилам из соображений жесткости требуется металлический лист большей толщины. Абразивный порошок и вода должны непрерывно поступать в зону резания. На рисунке 2 показано одно из устройств, использующихся для этой цели. Абразивный порошок, который постепенно режет камень, подхватывается металлом полотна. Капли воды, падающие сверху на порошок, обеспечивают его равномерное и непрерывное поступление в зону резания через сделанную из пластилина ванночку. По обе стороны камня можно поставить емкость для сбора абразива, для того чтобы время от времени возвращать его в зону резания. При распиловке свободным абразивом используются порошки с номерами 100 и 220.
Ленточный станок со свободным абразивом. Иногда целесообразно превратить ленточную пилу в камнерезную. И действительно, некоторые музеи и лаборатории пошли на это, чтобы иметь возможность пилить очень крупные камни, недоступные для алмазных пил. В такой переделанной пиле обычная лента с зубьями заменена на незазубренную стальную ленту из незакаленной мягкой стали, а на столе пилы установлен дополнительный столик на роликах, который служит для передвижения камня при пилении. Подшипники и вал предохраняются от попадания на них абразива специальными чехлами. Как правило эти чехлы делаются из брезента и обматываются шнуром. Наибольшую трудность при работе на подобном станке вызывает выбор скорости подачи, которая обеспечивала бы поступление достаточного количества абразива в зону резания и препятствовала бы слишком быстрому его удалению из нее. Для подачи абразива можно использовать также V-образный желоб, на который поступает вода с необходимой скоростью. В зоне резания делают бортики из пластилина и по ходу продвижения пилы бортики тоже передвигают, обеспечивая непрерывное поступление абразива.
Перед пилением камень фиксируют на подвижном столе, чтобы он не менял своего положения и не вибрировал. Далее его продвигают ближе к ленте, но немного не доводят до нее. Сбоку от камня делают из пластилина некое подобие птичьего гнезда, через центр которого будет проходить работающая металлическая лента. Пускают воду и, дождавшись поступления на пилу в достаточном количестве абразива, включают двигатель. Камень продвигают вперед очень медленно, пока он не коснется пилы. Как только появившийся при этом "звенящий" звук прекратится (это означает, что лента больше не режет), камень передвигают на 1,5-3 мм и снова начинают резание. Процесс повторяют до тех пор, пока камень полностью не будет разрезан. Скорость ленты составляет 5,0-5,5 м/с. Размер зерен абразива от 100 до 220 меш.
Проволочный станок. Проволочные станки до сих пор применяются китайцами для распиловки крупных блоков жадеита на более мелкие и более удобные в работе куски. Практически нет предела размерам кусков материала, которые можно пилить этой пилой, так как единственное ограничение налагается размером дуги, на которую натягивается проволока. Эта дуга должна быть достаточно большой, чтобы полностью охватывать камень. Устройство станка может быть основано на принципе дуги или на роликовом принципе. В первом случае проволока натягивается между концами деревянной дуги, во втором она перематывается с одной бобины на другую с изменением направления их вращения после завершения перемотки. Любители делают оба типа пил и благополучно работают на них, несмотря на то что они пилят камни медленнее других пил, использующих свободный абразив. Проволочная пила промышленного производства, работающая по принципу вращающихся бобин, изображена на рис. 3. В таком станке применяется проволока из мягкого железа диаметром 0,7 мм. Проволока может быть одинарной или скрученной из трех проволок, что лучше, так как V-образные канавки между проволоками хорошо удерживают абразивный порошок, допуская высокую скорость распиловки.
Рис.3. Проволочный станок
В другом варианте проволочный станок состоит из двух барабанов, на которые наматывается проволока, и концы которой закрепляются на этих барабанах. Один из барабанов вращается поочередно то в одну, то в другую сторону с помощью кривошипа, приводимого в движение двигателем. Второй барабан устроен таким образом, что все время удерживает проволоку в натянутом состоянии. При включении двигателя кривошип приводит в колебательное движение первый барабан, заставляя проволоку совершать возвратно-поступательное движение через весь камень.
При использовании проволочной пилы надо в верхней части камня прорезать небольшую канавку. Она будет направлять движение проволоки и не давать ей возможности отклоняться с места пиления. В каком-либо месте камня на пути движения проволоки, из глины делается чашка для суспензии абразива. По ходу углубления распила добавляются новые порции суспензии. Чтобы износ проволоки был равномерным, нужно по возможности использовать всю ее длину. Во время работы пилы необходимо как можно чаще менять рабочий участок проволоки новым, перематывая ее с барабана на барабан. Иначе проволока из-за износа сделается слишком тонкой и получится суженный распил, в который уже не войдет участок проволоки с первоначальной толщиной.
Небольшие проволочные пилы могут быть изготовлены из более тонкой проволоки, натянутой в лобзике или в обычной рамной пиле.
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
Разновидности станков со свободным абразивом. В станках со свободным абразивом используются три типа рабочего инструмента: 1) дисковые полотна; 2) ленточные полотна; 3) проволочные полотна. Станки, в которых используются ленточные полотна, делятся на рамные пилы, где полотно движется вперед и назад, как в обычных ручных пилах, и ленточные пилы, где узкая металлическая лента движется вокруг роликов в вертикальной плоскости. В станках всех трех типов свободный порошок карбида кремния подается к полотну или проволоке в виде суспензии, которая попадает в паз и, захваченная движущейся полосой металла или проволокой, царапает камень, углубляя постепенно разрез до полного распила камня. Циркулярные пилы дают плоскую гладкую поверхность, иногда даже лучшего качества, чем получаемую с помощью алмазной пилы. В то же время ленточные пилы часто дают волнистые поверхности, что зависит от ширины полотна. Волнистая поверхность образуется и при использовании ножовочной пилы. И все-таки, если полотно достаточно длинное, поверхность получится гладкой. Самые плохие поверхности оставляют проволочные пилы, потому что любое, даже незначительное боковое движение станка, приводящего проволоку в возвратно-поступательное движение, заставляет ее отклонятся.
Китайский циркулярный станок по резке камня. Циркулярный станок с использованием свободного абразива изобрели китайцы еще в древности, и теперь, несмотря на доступность современного алмазного оборудования, они все еще используют этот древний и надежный станок (рис. 1). Со стороны такой станок выглядит, как игрушка, и сама мысль о том, что на нем можно что-либо распилить, кажется невероятной. Но, когда смотрят на работающего на нем мастера и видят, как быстро и точно он режет на пластины самый вязкий нефрит, начинают проникаться уважением к этому устройству. Кроме распиловки, этот станок можно применять также для резьбы. Для подобной операции предназначены сменные головки, закрепленные на шпинделях. Ими заменяют отрезные диски, ослабляя кожаный ремень и освобождая от него шпиндель с диском.
Рис.1. Китайский станок для резки камня
Деревянный шпиндель имеет форму конуса диаметром приблизительно 100 мм в передней части где крепится отрезной диск, и приблизительно 50 мм в задней части. Задний конец остро затачивается и вставляется в смазанное жиром углубление. Подшипники изготовлены из твердой древесины и смазаны, чтобы облегчить вращение. Через центральную часть шпинделя перекинут кожаный ремень, концы которого спускаются вниз к двум деревянным дощечкам, используемым как ножные педали. Над диском закреплен брызговик из листового металла, который препятствует разбрызгиванию воды и абразива. Под передним концом шпинделя располагается поддон с абразивом и водой, которой обмывают обрабатываемое изделие, контролируя ход обработки. Отрезной диск делают из кровельного железа и закрепляют на шпинделе при помощи шеллака. Других металлических частей, кроме диска, в станке нет. В центральной части диска молотком выбивают неглубокую выемку, чтобы сделать диск более жестким и обеспечить его ровное вращение. Наклеив диск на шпиндель, начинают его вращать рукой, чтобы удостовериться в точности посадки, которую регулируют, нагревая шеллак до размягчения, что позволяет поправлять диск в нужную сторону. Вблизи центра диска делается несколько отверстий, через которые выдавливается шеллак, фиксируя диск в определенном положении. Последним этапом подготовки диска к работе является правка его кромки напильником во время вращения.
Мастер сидит перед станком на деревянной скамье, соединенной с рамой станка, и поочередно нажимает на педали, заставляя диск вращаться то в одну, то в другую сторону. Обрабатываемый камень мастер держит одной рукой под нижним краем диска, другой рукой непрерывно подает абразив на диск. Процесс распиловки при этом идет с удивительной скоростью и точностью. В качестве абразива применяется порошок карбида кремния с номером 100 или 200. Абразив с номером 100 используется для небольших дисков и самой тонкой работы. Пластины небольшого размера кладут на деревянный брусок, который держат в руке. Он предотвращает травму руки в момент завершения распиловки.
Диски пил со свободным абразивом разрезают материал тем быстрее, чем они тоньше. Но тонкие диски вибрируют и быстро приобретают форму тарелки, если они не упрочены, к примеру, способом наклепа. Операция правки и упрочения проста и может выполняться не только на дисках из кровельного железа, но и на алмазных дисках, которые приобрели форму тарелки в ходе работы. Итак, положите диск на плоскую металлическую плиту и, отступив от центрального отверстия приблизительно 2,5 см, несильно начинайте постукивать по диску молотком с шаровым бойком или обычным молотком, если первого у вас не окажется. Удары наносите по спирали от центра через 3-5 см, все время поворачивая круг, и так до самого края диска. Далее переверните диск и повторите все сначала на другой стороне. Когда отрезной диск будет наклепан в достаточной степени (а для этого может потребоваться неоднократная обработка каждой из его сторон), он станет жестким и изогнуть его будет нелегко. Важно помнить, что операцию наклепа нужно начинать каждый раз с центра диска, постепенно продвигаясь к периферии. Бессистемные удары вызывают искривление диска, в итоге он не сможет вращаться ровно. Изучите эту операцию на каком-либо изношенном диске или на куске листового металла, прежде чем пытаться провести ее на дорогом алмазном диске.
Циркулярный станок со свободным абразивом, снабженный приводом. Обычные алмазные камнерезные станки могут применяться для распиловки со свободным абразивом, если диск вместо масла погрузить в суспензию абразива. Но в этом случае все движущиеся части станка будут сильно изнашиваться, если самым тщательным образом не закрыть к ним доступ абразива. Так как защитить от него скользящий суппорт почти нереально, полезно применять закрепленный на шарнире рычаг с зажимным устройством, чтобы он удерживал камень при распиловке. Частоту вращения диска нужно уменьшить, чтобы его край успевал подхватывать суспензию. При слишком быстром вращении диском подхватывается лишь вода, а абразив срывается и не попадает в зону резания.
Станок с прямым полотном, использующий свободный абразив. Станок с прямым полотном сделать легче, чем дисковый, да и грязи от него меньше. Здесь практически нет ограничений в размерах режущего полотна, и есть любители, использующие полотно длиной 1,8 м и шириной приблизительно 150 мм. На рисунке 2 показана схема такой пилы, которая в особенности удобна для распиловки очень больших камней. Так как полотно, если оно тонкое, вибрирует, его можно укрепить продольными деревянными рейками. В пилах небольшого размера полотно удерживается подставкой, похожей на старомодные "козлы", применяющиеся при пилке дров.
Рис.2. Станок с прямым полотном, использующий свободный абразив
Для небольших пил толщина полотна (из мягкой стали) может составлять 0,8-1,0 мм; более крупным пилам из соображений жесткости требуется металлический лист большей толщины. Абразивный порошок и вода должны непрерывно поступать в зону резания. На рисунке 2 показано одно из устройств, использующихся для этой цели. Абразивный порошок, который постепенно режет камень, подхватывается металлом полотна. Капли воды, падающие сверху на порошок, обеспечивают его равномерное и непрерывное поступление в зону резания через сделанную из пластилина ванночку. По обе стороны камня можно поставить емкость для сбора абразива, для того чтобы время от времени возвращать его в зону резания. При распиловке свободным абразивом используются порошки с номерами 100 и 220.
Ленточный станок со свободным абразивом. Иногда целесообразно превратить ленточную пилу в камнерезную. И действительно, некоторые музеи и лаборатории пошли на это, чтобы иметь возможность пилить очень крупные камни, недоступные для алмазных пил. В такой переделанной пиле обычная лента с зубьями заменена на незазубренную стальную ленту из незакаленной мягкой стали, а на столе пилы установлен дополнительный столик на роликах, который служит для передвижения камня при пилении. Подшипники и вал предохраняются от попадания на них абразива специальными чехлами. Как правило эти чехлы делаются из брезента и обматываются шнуром. Наибольшую трудность при работе на подобном станке вызывает выбор скорости подачи, которая обеспечивала бы поступление достаточного количества абразива в зону резания и препятствовала бы слишком быстрому его удалению из нее. Для подачи абразива можно использовать также V-образный желоб, на который поступает вода с необходимой скоростью. В зоне резания делают бортики из пластилина и по ходу продвижения пилы бортики тоже передвигают, обеспечивая непрерывное поступление абразива.
Перед пилением камень фиксируют на подвижном столе, чтобы он не менял своего положения и не вибрировал. Далее его продвигают ближе к ленте, но немного не доводят до нее. Сбоку от камня делают из пластилина некое подобие птичьего гнезда, через центр которого будет проходить работающая металлическая лента. Пускают воду и, дождавшись поступления на пилу в достаточном количестве абразива, включают двигатель. Камень продвигают вперед очень медленно, пока он не коснется пилы. Как только появившийся при этом "звенящий" звук прекратится (это означает, что лента больше не режет), камень передвигают на 1,5-3 мм и снова начинают резание. Процесс повторяют до тех пор, пока камень полностью не будет разрезан. Скорость ленты составляет 5,0-5,5 м/с. Размер зерен абразива от 100 до 220 меш.
Проволочный станок. Проволочные станки до сих пор применяются китайцами для распиловки крупных блоков жадеита на более мелкие и более удобные в работе куски. Практически нет предела размерам кусков материала, которые можно пилить этой пилой, так как единственное ограничение налагается размером дуги, на которую натягивается проволока. Эта дуга должна быть достаточно большой, чтобы полностью охватывать камень. Устройство станка может быть основано на принципе дуги или на роликовом принципе. В первом случае проволока натягивается между концами деревянной дуги, во втором она перематывается с одной бобины на другую с изменением направления их вращения после завершения перемотки. Любители делают оба типа пил и благополучно работают на них, несмотря на то что они пилят камни медленнее других пил, использующих свободный абразив. Проволочная пила промышленного производства, работающая по принципу вращающихся бобин, изображена на рис. 3. В таком станке применяется проволока из мягкого железа диаметром 0,7 мм. Проволока может быть одинарной или скрученной из трех проволок, что лучше, так как V-образные канавки между проволоками хорошо удерживают абразивный порошок, допуская высокую скорость распиловки.
Рис.3. Проволочный станок
В другом варианте проволочный станок состоит из двух барабанов, на которые наматывается проволока, и концы которой закрепляются на этих барабанах. Один из барабанов вращается поочередно то в одну, то в другую сторону с помощью кривошипа, приводимого в движение двигателем. Второй барабан устроен таким образом, что все время удерживает проволоку в натянутом состоянии. При включении двигателя кривошип приводит в колебательное движение первый барабан, заставляя проволоку совершать возвратно-поступательное движение через весь камень.
При использовании проволочной пилы надо в верхней части камня прорезать небольшую канавку. Она будет направлять движение проволоки и не давать ей возможности отклоняться с места пиления. В каком-либо месте камня на пути движения проволоки, из глины делается чашка для суспензии абразива. По ходу углубления распила добавляются новые порции суспензии. Чтобы износ проволоки был равномерным, нужно по возможности использовать всю ее длину. Во время работы пилы необходимо как можно чаще менять рабочий участок проволоки новым, перематывая ее с барабана на барабан. Иначе проволока из-за износа сделается слишком тонкой и получится суженный распил, в который уже не войдет участок проволоки с первоначальной толщиной.
Небольшие проволочные пилы могут быть изготовлены из более тонкой проволоки, натянутой в лобзике или в обычной рамной пиле.
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
Комментариев нет:
Отправить комментарий