Шлифовально-полировальные и фрезерные работы по камню - Сычев Ю.И., Берлин Ю.Я.

Автор: Сычев Ю.И. Берлин Ю.Я.
Теги: технология обработки камня производство камня технология строительного производства станки шлифование шлифовальные станки фрезерное дело камнеобработка
Год: 1985
Похожие
Распиловка камня
Обработка природного камня алмазным дисковым инструментом
Самые известные драгоценные камни
Большая энциклопедия драгоценных камней
Текст
                    bM .ЬЪ Voi=0
G Уъ
Ю.И. Сычев, Ю.Я. Берлин
ШЛИФОВАЛЬНО-
ПОЛИРОВАЛЬНЫЕ
И ФРЕЗЕРНЫЕ
РАБОТЫ ПО КАМНЮ
.**• ‘ А?
HI СЫ5А
’0ПД
Ю. И. СЫЧЕВ, Ю. Я. БЕРЛИН
ШЛИФОВАЛЬНО-
ПОЛИРОВАЛЬНЫЕ
И ФРЕЗЕРНЫЕ
РАБОТЫ ПО КАМНЮ
Одобрено Ученым советом Государственного
комитета СССР по профессионально-техническому
образованию в качестве учебника для средних
профессионально-технических училищ
Москва Стройиздат 1985

ББК 38.625
C 95
УДК 679.85.022 : 621.922.02(075.32)
Рецензенты —гл. инж. Минского завода облицовочных плит из
естественного камня В. В. Антух и начальник производственного от-
дела Московского завода гранитных изделий В. Н. Жигарев.
Сычев 10. И., Берлин Ю. Я.
С 95 Шлифовально-полировальные и фрезерные ра-
боты по камню: Учебник для средних проф.-техн.
училищ. — М.: Стройиздат, 1985. — 312 с., ил.
Освещены основы кам ^обрабатывающего производства. Приведе-
ны классификация, устройство и технические характеристики фрезер-
но-окаитовочных и шлифовалыю-полировальиых станков. Рассмотрены
вопросы технологии и организации труда при фрезеровке и шлифовке-
полировке камня, приведены сведения по механизации и автоматиза-
ции производственных процессов. Особое ви им айне уделено мероприя-
тиям по охране труда и технике безопасности.
Для учащихся средних профессионально-технических училищ, а
также может быть использован при профессиональном обучении ра-
бочих на производстве.
3203000000—361 о_	ББК 38.625
С *  ----------60—85
047(01)—85	6СЗ
ЮРИЙ ИВАНОВИЧ СЫЧ ГВ, ЮЛИЙ ЯКОВЛЕВИЧ БЕРЛИН
ШЛИФОВАЛЬНО-ПОЛИРОВАЛЬНЫЕ И ФРЕЗЕРНЫЕ РАБОТЫ ПО КАМНЮ
Редакция литературы по строительным материалам и конструкциям
Зав. редакцией П. И. Филимонов
Редактор 3. С. Шестопалова
Внешнее оформление художника А. А. Олендского
Техническим редактор Ю. Л. Циханкова
Корректор Н. О. Родионова
ИБ № 3443
Сдано в набор 31.08.84. Подписано в печать 24.10.84.	Т-21607. Формат
84Х 1081/з2. Бумага типографская № 2. Гарнитура «Литературная». Печать
высокая. Усл. печ. л. 16,38. Усл. кр.-отт. 1Q.59. Уч.-изд. л. 17,51. Тираж
20 000 экз. Изд. № AV-643. Зак. 945. Цена 40 коп.
Стройиздат, 101442, Москва, Каляевская, 23а
Владимирская типография Союз пол игр эфиром а при Государственном
комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной тпрк>в hi
600000, г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7

(Q < |р<1Й)>1ди, tiian
ВВЕДЕНИЕ
Осуществление намеченных XXVI съездом КПСС планов даль-
нейшего развития социалистической экономики связано с ростом
объемов капитального строительства в нашей стране. Капитальное
строительство определяет развитие всех отраслей народного хозяй-
ства и уровень благосостояния советских людей. Только за счет
государственных капитальных вложений в нашей стране ежегодно
вводятся основные фонды на сумму свыше 120 млрд. руб.
Грандиозная программа строительства, включающая расшире-
ние, реконструкцию и техническое перевооружевие действующих
предприятий, требует увеличения количества и повышения качества
строительных материалов и изделий, стоимость которых в обшей
стоимости строительно-монтажных работ составляет более 60 %.
Дальнейшее улучшение материально-технического обеспечения строи-
тельства приобретает в этих условиях особое значение.
За годы Советской власти промышленность строительных мате-
риалов, включая ее подотрасль но добыче и обработке облицовочных
материалов из природною камин, шнчпюльио выросла и выдели-
лась в самостоятельную отрасль магерппльпого производства, рас-
полагающего современным оборудованием, крупной научной базой и
квалифицированными кадрами.
Природный камень — самый древний строительный материал,
который использовался еще первобытным человеком. На территории
нашей страны сохранились многие архитектурные памятники из кам-
ня, к которым (не считая сооружений, возведенных за сотни лет до
и. э.) относятся: Эчмиадзинский кафедральный собор в Армении
(IV в.), Десятичная церковь в Киеве (XI в.). Девичья башня в
Азербайджане (XII в.), крепость Ладога и кремль в Новгороде
(XII в.), архитектурные ансамбли в г. Суздале (XII—XVII вв.),
Московский Кремль (XIV—XVI вв.) и многие другие.
Камнеобработка как отрасль промышленности сформировалась
в России в первой половине XVIII в., когда были созданы крупные
специализированные предприятия: Петергофская и Екатеринбургская
гранильные и Колыванская шлифовальная фабрики. Мраморский
камнерезный завод.
История развития культуры обработки и применения природно-
го камня в нашей стране наиболее четко прослеживается на примере
застройки Петербурга-Лсиппграда, где камень сыграл огромную роль
в формировании городских ансамблей, созданных в XVIII—XIX вв.
Выдающиеся памятники архитектуры: Исаакиевский и Казанский со-
боры, Зимний дворец, Инженерный замок, Александровская и Рост-
ральные колонны и многие другие здания и сооружения возводились
с применением разнообразного камня, главным образом, мрамора и
2*
— 3 —
гранита Карелии, разработка которых началась в 1757 г. (первая
машинная обработка карельских мраморов относится к 1807 г., ког-
да был организован Тивдийский мраморный завод).
Традиционные особенности, связанные с широким применением
белых подмосковных известняков, имело использование камня в
строительстве Москвы, потреблявшей преимущественно тесаные из-
делия. В XVIII—XIX вв. искусство обработки камня в России до-
стигло весьма высокого уровня. Имена талантливых русских масте-
ров— камнерезчиков Самсона Суханова, Якова Коковина, Гаврилы
Налимова и многих других вошли не только в историю отечествен-
ной архитектуры, но и стали известны за границей благодаря их
исключительно высокому камнерезному искусству. Созданные ими
сооружения и изделия из природного камня1 по масштабности и мас-
терству выполнения являются непревзойденными образцами челове-
ческого творения.
Наряду с высоким уровнем профессионального искусства от-
дельных мастеров дореволюционная камнеобработка характеризова-
лась жесточайшей эксплуатацией рабочих, крайне низкой механиза-
цией производственных процессов и тяжелым ручным трудом. Со-
ветская власть, навсегда покончившая с эксплуатацией человека
человеком и заложившая основы планового развития народного хо-
зяйства, внесла радикальные изменения в характер развития про-
мышленности по добыче и обработке камня. Сегодня — это мощная
подотрасль промышленности строительных материалов СССР, на-
считывающая около  200 современных ка'мнеобрабатывающих пред-
приятий, среди которых около десяти наиболее крупных имеют мощ-
ность свыше 200 тыс. м2 облицовочных изделий в год. В нашу эпоху
с широким использованием природного облицовочного камня (гра-
нита, лабрадорита, габбро, мрамора, кварцита) возведены такие мо-
нументальные сооружения и здания, как Мавзолей В. И. Ленина,
могила Неизвестного солдата в Москве, мемориал В. И. Ленина в
Ульяновске, Кремлевский Дворец съездов, мемориальный комплекс
защитникам Ленинграда, музей Великой Отечественной войны в
Киеве, многие объекты Олимпиады 1980 г. и др.
Главными потребителями облицовочного камня продолжают
оставаться наши крупные города с большим объемом промышленно-
го и гражданского строительства: Москва (до 700 тыс. м2 облицо-
вочных изделий в год), Ереван (360 тыс. м2 в год), Ленинград
(250 тыс. м2 в год), Ташкент (200 тыс. м2 в год), Киев (180 тыс. м2
в год), Тбилиси (115 тыс. м2 в год) и др.
Значительные объемы использования камня в больших городах
связаны, как правило, с возведением крупных спортивно-зрелищных
и культурных сооружений, а также административно-общественных
зданий. Так, на облицовку крытого Олимпийского спорткомплекса в
— 4 —
Москве израсходовано свыше 50 тыс. м2 известняка, на отделку мос-
ковского спортзала, построенного в Измайлове, потребовалось
32 тыс. м2 ракушечника, при сооружении в Ленинграде универсаль-
ного спортивно-концертного комплекса имени В. И. Ленина расход
мрамора и гранита составил 50 тыс. м2, а при отделке здания Ака-
демии общественных наук в Москве использовано 35 тыс. м2 обли-
цовочных плит различных видов камня. К уникальным объектам
со значительным потреблением облицовочных изделий из камня
следует отнести станции метрополитена, строящегося в 15 городах
страны, вокзалы воздушного и железнодорожного транспорта, гид-
роэлектростанции и т. п. Потребность в облицовочных материалах
из природного камня неуклонно растет, опережая объемы их про-
изводства, которые составляют более 9 млн. м2 изделий в год.
Для увеличения выпуска облицовочных плит и архитектурно-
строительных изделий из природного камня необходимы: дальней-
ший рост производительности труда, укрепление производственной и
трудовой дисциплины на камнеобрабатывающих предприятиях, по-
вышение профессионального мастерства рабочих. Большую роль в
этом важном деле призвана сыграть молодежь, овладевшая в сред-
них профессионально-технических училищах профессиями шлифов-
щика-полировщика изделий из камня и фрезеровщика по камню и
вступившая в ряды рабочего класса на смену ветеранам отрасли.
Каждый, обучающийся этим профессиям, должен ясно представлять
себе характерную особенность труда камнеобработчика, который,
имея дело с таким уникальным материалом, как природный камень,
может существенно влиять на окончательный результат труда и его
эстетическую значимость, выявляя в наиболее полной мере декора-
тивные возможности камня.
Для этого, наряду с совсршспствовапнем профессионально-тех-
нических навыков и углублением знания свойств н особенностей кам-
ня, необходимо постоянно развивать художественный вкус работни-
ка, приближая его работу к художественному творчеству.
И в наши дни не утратили актуальности слова академика
А. Е. Ферсмана, сказанные почти полвека тому назад: «Перед на-
шей промышленностью стоит задача суметь внести... в мраморную
колонну или облицовку зала то художественное чутье и творческую
мысль, которые одухотворяют камень, сочетая в нем его собственную
красоту с красотой замысла художника. Камень сейчас в руках че-
ловека— не забава и роскошь, а прекрасный материал..., среди ко-
торого прекраснее и веселее жить!»
Раздел I. ОСНОВЫ КЛМНЕОБРЛБЛТЫВАЮЩЕГО
ПРОИЗВОДСТВА
Глааа1. СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОБЛИЦОВОЧНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
§ 1.	Краткие сведения о минералах и горных породах
Минералы (от латинского «минера» — руда)—при-
родные образования, имеющие определенный химичес-
кий состав и характерные физико-механические свойст-
ва. Возникновение их связано с физико-химическими
процессами, происходящими в земной коре.
Из большого числа известных па Земле минералов
лишь около 50 (примерно 2 %) слагают горные породы,
определяя их свойства, от которых зависит технология
обработки камня.
Основными породообразующими минералами, пред-
ставляющими интерес для камнеобработчика, являются:
полевые шпаты (в основном плагиоклазы и ортоклазы),
авгит, роговая обманка, слюда (мусковит и биотит),
оливин, тальк, хлорит, кварц, кальцит, доломит и гипс.
К внешним признакам минералов относятся: цвет, блеск,
спайность, твердость и некоторые другие свойства, ха-
рактеризующие горные породы.
Цвет минералов отличается большим разнообразием
и не является постоянным признаком. Различаются ми-
нералы бесцветные, светлые и темноокрашенные (цвет-
ные).
Блеск — свойство поверхности минералов отражать
свет. Различают металлический и неметаллический
блеск. Первый вид блеска наблюдается обычно у минера-
лов, являющихся вредными примесями горных пород,
служащих сырьем для производства облицовочных ма-
териалов. К неметаллическим видам блеска относятся:
стеклянный, алмазный, жирный, перламутровый, шелко-
вистый.
Спайность — это способность некоторых кристалли-
ческих минералов раскалываться при ударе по опреде-
ленным направлениям с образованием гладких блестя-
щих плоскостей. Спайность является отрицательным
свойством, снижающим прочность камня и затрудняю-
щим его обработку.
— 6 —
Твердость минералов, заключающаяся в способности
оказывать сопротивление прониканию в них более твер-
дых тел, на практике определяется по шкале твердости
Мооса. В этой шкале десять специально подобранных
минералов расположены в последовательности, при ко-
торой следующий по порядку минерал оставляет черту
на предыдущем, а сам им не прочерчивается: 1 —тальк,
2 — каменная соль, 3 — кальцит, 4 — флюорит, 5 — апа-
тит, 6 — полевой шпат, 7 —• кварц, 8 — топаз, 9 — ко-
рунд, 10—алмаз. Порядковый номер минерала обозна-
чает его твердость. При определении твердости какого-
либо минерала им последовательно царапают более
твердые минералы до тех пор, пока он не перестанет ос-
тавлять царапины на очередном минерале. Для перво-
начального определения относительной твердости иссле-
дуемого минерала можно вместо минералов шкалы твер-
дости использовать и другие предметы, что значительно
проще. Например, минералы с твердостью 1 и 2 можно
царапать ногтем, с твердостью 3 — медной проволокой,
с твердостью до 5 — ножом. Минерал с твердостью бо-
лее 5 оставляет царапины на листовом стекле, на мине-
рале с твердостью 6 можно сделать царапину напильни-
ком, более же твердые минералы дают при высекании
напильником искры.
Горные породы представляют собой значительные по
объему скопления камня в земной коре. Они могут со-
стоять из одного минерала, например мрамор — из каль-
цита или из нескольких, например гранит — из полевого
шпата, кварца н слюды. В первом случае горные поро-
ды называются простыми (мопомииеральпымп), а во
втором — сложными (полиминеральными).
В зависимости от условий образования горные поро-
ды подразделяются на три группы: первичные (извер-
женные или магматические), вторичные (осадочные) и
видоизмененные (преобразованные или метаморфичес-
кие). Изверженные породы составляют 95 % общего
объема земной коры, метаморфические — 4, осадоч-
ные — 1 %.
Изверженные горные породы образовались непосред-
ственно из магмы (от греческого «магма» — густая
мазь), извергнутой из недр земли, и в зависимости от
условий ее остывания разделяются на глубинные (гра-
ниты, габбро, лабрадориты и др.) и излившиеся (пор-
фиры, липариты, базальты и др.), являющиеся аналога-
— 7 —
мп глубинных пород. Последние образовались в глуби-
не земной коры при медленном и равномерном
охлаждении магмы, находящейся под высоким давлени-
ем вышележащих слоев земли. При этом глубинные по-
роды приобрели зернисто-кристаллическую структуру.
Излившиеся породы сформировались в верхних слоях
земной коры в условиях резкого понижения температу-
ры и низкого давления, при которых не могла произойти
полная кристаллизация остывающей магмы.
Осадочные горные породы образовались в результате
выветривания (разрушения) изверженных горных пород,
а также из осадков органогенного происхождения на дне
естественных водоемов. В зависимости от происхожде-
ния различают обломочные породы (брекчии, конгломе-
раты, песчаники), химические осадки (гипсы, доломиты),
органогенные породы (известняки, мел), породы орга-
похнмпческого происхождения (доломиты и доломити-
зпрованные известняки).
Метаморфические горные породы образовались в ре-
зультате превращения изверженных и осадочных пород
в новый вид камня под воздействием высокой темпера-
туры и повышенного давления, возникающих при мест-
ных деформациях земной коры, а также вследствие хи-
мических процессов. Среди метаморфических горных
пород различаются массивные (зернистые) породы
(кварциты, мраморы) и сланцеватые породы, к которым
относятся гнейсы и сланцы.
В строительстве в основном используются облицо-
вочные материалы и изделия, изготовляемые из следу-
ющих горных пород:
изверженных: гранитов, сиенитов, диоритов, габбро,
лабрадоритов, порфиров, андезитов, базальтов, вулкани-
ческих туфов;
осадочных: песчаников, известняков, доломитов, тра-
вертиков, гипсовых камней;
метаморфических: мраморов, мраморизованных из-
вестняков, кварцитов, гнейсов.
Перечисленные горные породы составляют в основ-
ном минерально-сырьевую базу промышленности по до-
быче и обработке облицовочных материалов из природ-
ного камня. Все они относятся к нерудным полезным ис-
копаемым и в большинстве имеют красивый цвет или
рисунок, воспринимают обработку, придающую им со-
— 8 —
ответствующие фактуры, и пригодны по своим эксплуа-
тационным качествам для применения в облицовках
зданий и сооружений.
§ 2.	Классификация сырьевых запасов
По богатству запасов и разнообразию расцветки и
рисунков природного облицовочного камня Советский
Союз занимает ведущее место в мире. Запасы месторож-
дений полезных ископаемых, в том числе облицовочно-
го камня, в зависимости от степени разведанности мес-
торождения и изученности качества ископаемого и гор-
но-технических условий разработки подразделяются в
СССР на четыре категории: А, В, С! и С2.
Категорией А классифицируются запасы, разведан-
ные и изученные с наибольшей степенью детальности,
обеспечивающей полное выявление условий залегания,
формы и строения тела полезного ископаемого; природ-
ных типов и промышленных сортов минерального сырья,
их соотношения и пространственного положения; качест-
ва и технологических свойств полезного ископаемого;
природных факторов, определяющих условия ведения
горно эксплуатационных работ.
Категорией В классифицируются запасы, изученность
которых позволяет определить основные особенности ус-
ловий залегания, формы и строения тел полезного иско-
паемого без точного отображения их пространственного
положения.
Какторпсй Cq классифицируются запасы, изученные
и общих чершх.
Категорией С2 классифицируются запасы, оцененные
предварительно на основании геологических и геогра-
фических данных.
Запасы, пригодные для использования в народном
хозяйстве при существующем уровне развития техники
и экономики, называются, балансовыми или промышлен-
ными. Суммарные запасы облицовочного камня в СССР
по промышленным категориям A+B^-Cj составляют в
настоящее время около 1,3 млрд, м3 горной массы.
§ 3.	Добыча, маркировка и пассировка блоков
Облицовочный камень обычно залегает неглубоко и
добывается из открытых горных выработок, совокуп-
ность которых называется карьером. Месторождения
облицовочного камня, как и других твердых полезных
— 9 —
ископаемых, разрабатываются в три этапа: вскрышные
работы; подготовительные работы по созданию необхо-
димых обнажений и уступов; собственно добычные ра-
боты, выполняемые в одну или две стадии.
При одностадийной добыче от массива непосредст-
венно отделяются блоки камня—заготовки, приближа-
ющиеся по форме к прямоугольному параллелепипеду,
которые в дальнейшем перерабатываются на облицовоч-
ные материалы.
При двухстадийной добыче вначале отделяют от
массива часть горной породы, которая затем разделыва-
ется на блоки-заготовки.
Выход блоков из горной массы находится в пределах
от 20 до 65 % для месторождений гранитов, лабрадори-
тов п габбро и от 4,5 до 40 % для месторождения мра-
моров и мраморизованных известняков. Остальная часть
горной массы идет в отходы. Способы отделения моно-
литов и блоков камня от массива зависят от свойств
горной породы и горно-геологических особенностей мес-
торождения. По принципу направленного разрушения
камня различаются механические (резание, удар) и не-
механические (взрыв, нагрев) способы.
Резание горных пород средней и низкой прочности
производится главным образом с помощью камнерезных
машин (с кольцевыми фрезами, барами, канатными пи-
лами). К способам разрушения камня ударом относит-
ся буроклнповой, а взрывом — буровзрывной способ, ко-
торые в основном используются для отбойки твердых
горных пород. Разрушение камня нагревом осуществля-
ется при использовании термоструйного инструмента,
который применим, как правило, для вырезки из масси-
ва блоков прочных горных пород, содержащих кварц.
В соответствии с ГОСТ 9479—84 блоки облицовочно-
го камня в зависимости от объема классифицируются
на 5 групп (табл. 1). Объем блока определяется по объ-
ему вписанного в него прямоугольного параллелепипеда.
Таблица 1. Классификация блоков облицовочного камня
по объему
Группа	1	II	Ш	IV	V
Объем блока, м3	Св. 4,5 до 8	Св. 2 до 4,5	Св. I до 2	Св. 0,4 до 1	Св. 0,01 до 0,4
— 10 —
В зависимости от способа добычи и степени правиль-
ности геометрической формы различаются блоки пиле-
ные и колотые. Пригодность блока определяется
комплексом его физико-механических, декоративных,
технологических свойств п степенью долговечности. Физи-
ко-механические свойства горных пород, разрабатывае-
мых на блоки, проверяются пл карьере один раз в году, а
также при каждом изменении характера пород. Для это-
го образцы их подвергаются лабораторным испытаниям
па прочность, водопоглощепие, морозостойкость и ис-
тираемость в соответствии с действующими ГОСТами.
Добытые блоки перед отгрузкой потребителям долж-
ны быть промаркированы, а при необходимости обрабо-
таны (пассированы). Маркировка (отметка) ставится
па двух смежных гранях каждого блока несмываемой
краской. Наносят номер, объем (м3) и размер (м), а на
блоках V группы проставляют только номер и объем
блока.
§ 4.	Основные свойства облицовочного камня
Технология обработки природного облицовочного
камня и качество получаемой из него готовой продукции
зависят от его минералогического состава, структуры,
текстуры и других свойств.
Минералогический состав горной породы (камня)'
связан с условиями се образования, причем каждая раз-
новидность камня сое гонт из определенных (одного и
пеекопькпх) мппералов. Сосгяв кзмия устанавливается
по внеш ним признакам породообразующих минералов
(цвету, блеску, форме кристаллов, твердости). Дополни-
тельные признаки, например строение кристаллов, мо-
гут быть определены под микроскопом.
Структура — это строение камня, обусловленное фор-
мой, величиной и количественным соотношением слага-
ющих его минералов. Различаются структуры: полно-
кристаллические, скрытокристаллические и стекловатые;
крупно-, средне- и мелкозернистые; равномерно и нерав-
номерно зернистые (порфировидные). Структура ока-
зывает существенное влияние на свойства камня.
Текстура характеризуется пространственным располо-
жением составных частей камня в его объеме. К тек-
стурным признакам относятся равномерность расположе-
ния зерен и наличие пустот. Различаются текстуры: мас-
— 11 —
сивные (с равномерным плотным ря^птожением зерен),
полосчатые (при чередовании в камне участков различ-
ного минерального состава), шлаковые (при видимых
глазом пустотах).
Свойства природного камня, как и других строитель-
ных материалов, подразделяются на следующие основ-
ные группы: физические, физико-химические, механичес-
кие, химические, технологические, строительные, эсте-
тические.
Физические свойства характеризуют какую-либо осо-
бенность физического состояния (например, истинная
плотность, средняя плотность, пористость, трещинова-
тость) пли отношение материала к различным физичес-
ким процессам (например, водопоглощение, коэффици-
ент теплопроводности и др.).
Истинная плотность (прежнее название — удельный
вес) — масса единицы объема камня в абсолютно плот-
ном состоянии, т. е. без пор.
Средняя плотность (прежнее название — объемная
масса) — масса объема камня в естественном состоянии,
т. е. вместе с порами (кг/м3).
Пористость — степень заполнения объема камня по-
рами, выраженная в процентах. Наименьшую пористость
имеют кварциты (до 1 %) и граниты (1—3 %), наи-
большую— известняки-ракушечники и туфы (до 40 %):
Пористость существенно влияет на такие свойства кам-
ня, как средняя плотность, прочность, водопоглощение,
морозостойкость.
Водопоглощение — способность камня впитывать и
удерживать в порах воду. Обычно это свойство опреде-
ляют как отношение массы образца камня, насыщенного
водой, к его массе в абсолютно сухом состоянии, выра-
жаемое в процентах. Как правило, высокое водопогло-
щение характеризует недостаточную прочность и морозо-
стойкость камня.
Трещиноватость (степень развития в камне трещин)
оценивается обычно показателем удельной плотности
трещин, представляющим собой отношение суммарной
длины обнаруженных трещин к обследованной площади
граней блока. Она существенно влияет на пооперацион-
ный выход продукции и заготовок, качество обработки,
производительность оборудования. Удельная плотность
трещин у гранитов достигает 0,05—0,1 м/м2; габбро —
—12 —
П I 0,5; белых мраморов — 0,2—0,5; цветных мрамо-
ров	1,2—2,2 м/м2 и более.
Определить трещиноватость можно визуально вни-
м.цельным осмотром граней блока либо с помощью ин-
с|румспта, например с использованием приборов акусти-
ческого или сейсмического контроля (дефектоскопов).
Физико-химические свойства характеризуют влияние
физического состояния материала на протекание опре-
деленных химических процессов (например, степень дис-
персности раздробленной горной породы, влияющая па
скорость химической реакции).
Механические свойства определяют способность ма-
териала сопротивляться действию внешних сил. К основ-
ным механическим свойствам камня относят: твердость,
прочность, истираемость, хрупкость.
Твердость—-свойство камня оказывать сопротивле-
ние прониканию в него другого, более твердого материа-
ла, в том числе камнеобрабатывающего инструмента.
Твердость камня в основном определяет технологию и
трудоемкость его обработки.
Прочность — способность камня сопротивляться раз-
рушению при действии внешних сил, вызывающих в нем
внутренние напряжения. Прочность характеризуется
пределом прочности (при сжатии, изгибе и растяжении).
Камень хорошо сопротивляется сжатию и значительно
хуже растяжению. Под пределом прочности понимается
давление, соответствующее нагрузке, при которой об-
разец материал.! разрушается. Прочность камня снижа-
ется в результате выветривания и увеличивается с умень-
шением размеров зерен минералов. Гак, предел прочно-
сти при сжатии у крупнозернистых гранитов не
превышает 150 МПа (1500 кгс/см2), а у среднезернистых
достигает 260 МПа (2600 кгс/см2). Прочность камня на
сжатие определяют в лаборатории путем раздавливания
кубиков-образцов.
В зависимости от величины этого показателя горные
породы подразделяют на три группы: прочные с преде-
лом прочности при сжатии в сухом состоянии 80 МПа и
выше; средней прочности от 40 до 80 МПа и низкопроч-
ные от 5 до 40 МПа*. К первой группе относятся квар-
циты и большинство изверженных пород, ко второй —•
* Классификация горных пород дана в соответствии с ГОСТ
9479—84. В ранее изданных стандартах горные породы подразделя-
лись по твердости.
— 13 —
мраморы, мраморизованные известняки, к третьей—до-
ломиты, известняки, травертины, туфы.
Истираемость — уменьшение камня в объеме и мас-
се под воздействием истирающих усилий. Определяют ее
в лабораториях на специальных машинах — кругах ис-
тирания. При изготовлении плит для полов, ступеней и
т.п. показатель истираемости камня, согласно ГОСТ
9479—84, не должен превышать 0,5 г/см2 для мест с ин-
тенсивностью движения свыше 1000 чел.-ч, 1,5 г/см2 при
Интенсивности движения — 500—1000 чел.-ч и 2,2 г/см2
для мест с движением менее 500 чел.-ч.
Хрупкость — свойство материала мгновенно разру-
шаться под действием внешних сил без заметной пласти-
ческой деформации. Природный камень наряду с кера-
мическими материалами, стеклом, чугуном и т.п. отно-
сится к хрупким материалам.
Химические свойства характеризуют способность ма-
териала к химическим превращениям или стойкость его
к влиянию веществ, с которыми он контактирует (напри-
мер, стойкость к агрессивным средам). Эти свойства ис-
пользуются при определении долговечности породы пу-
тем испытания в растворе сернокислого натрия.
Технологические свойства в своей совокупности ха-
рактеризуют способность материала поддаваться обра-
ботке различными методами. К основным технологичес-
ким свойствам камня относят: обрабатываемость,
пооперационный выход продукции, абразивность, ани-
зотропность. Перечисленные свойства не являются од-
нозначно технологическими и могут быть отнесены так-
же к другим группам свойств (обрабатываемость — к
группе механических, а остальные к группе физических
свойств). Тем не менее указанные свойства камня в наи-
большей степени предопределяют характер технологии
его обработки, что обусловливает целесообразность рас-
смотрения их в данной группе.
Обрабатываемость — это свойство камня поддавать-
ся обработке, принимая заданную форму и фактуру в
результате воздействия на него камнеобрабатывающего
инструмента. Обычно этот показатель оценивают отно-
сительным параметром (коэффициентом обрабатывае-
мости), представляющим собой отношение производи-
тельности станка при обработке камня, принятого за
эталон, к производительности при обработке данного
вида камня.
—14 —
Пооперационный выход — способность камня обес-
печивать сохранность изделия (или заготовки) в про-
цессе обработки, оцениваемая количеством продукции,
полученной из единицы исходного сырья (обычно м2 из
м заготовок или м2 из м3 блоков). Данное свойство на-
ходится в непосредственной зависимости от трещинова-
1<>сти. Так, из блоков монолитного камня с незначитель-
ной трещиноватостью выход готовой продукции (плит
толщиной 20 мм) составляет 25—30 м2/м3, а из камня
<• высокой удельной плотностью трещин (свыше 2 м/м2) —
не превышает 8—10 м2/м3.
Абразивность камня характеризуется изнашиванием
камнеобрабатывающего инструмента в процессе рабс-
ил. Это свойство зависит от содержания в камне абра-
зивных минералов (кварца, корунда и др.).
Анизотропность (от греческих «анизос» — неравный
п «тропос» — свойство) — способность камня раскалы-
ваться в одних направлениях легче, чем в других. Ани-
зотропность обусловлена неодинаковостью физических
свойств горной породы в разных направлениях, что в
свою очередь вызвано особенностями пространственной
ориентации в ней минералов. В наибольшей степени это
свойство характерно для гранитов. Анизотропность сле-
дует учитывать при ударной обработке камня.
Строительные свойства характеризуют степень при-
годности материала для условий эксплуатации. В этом
смысле ряд рассмотренных уже свойств (водопоглоще-
ппе, прочноен., iicinpncMocii. и др.), непосредственно
влияющие п.I х|>фекн1пное1'1. нссплу.ттацпп облицовоч-
ных материалов, может бить ыкже отнесен н к группе
строительных свойств. Кроме того, к этой группе отно-
сят такие важные эксплуатационные свойства, как мо-
розостойкость, долговечность, огнестойкость и др.
Морозостойкость камня — его способность сохранять
основные физико-механические свойства в заданных гра-
ницах при многократном действии знакопеременных тем-
ператур в водонасыщенном состоянии. Количественно
это свойство характеризуется числом циклов поперемен-
ного замораживания и оттаивания, которое может вы-
держать насыщенный водой образец (при этом допуска-
ется снижение прочности па сжатие не более чем на
20 % и потеря по массе не свыше 5 %).
Для используемого в наружных облицовках камня
действующим стандартом установлена следующая мини-
— 15 —
мальная морозостойкость: гранитов и аналогичных из-
верженных пород —50 циклов; мраморов, известняков,
доломитов, травертинов, песчаников, туфов вулканичес-
ких и пористых базальтов — 25 циклов; известняков-ра-
кушечников и туфов фельзитовых — 15 циклов. Морозо-
стойкость камня, как правило, обусловлена такими его
свойствами как водопоглощенис, пористость, трещинова-
тость. В свою очередь, морозостойкость в значительной
мере предопределяет другое важное строительное свой-
ство камня —- долговечность.
Долговечность камня — определяется сохранением
его первоначальных строительных и эстетических свойств
в зависимости от срока эксплуатации.
По долговечности камень подразделяют на четыре
группы: весьма долговечные (кварциты и мелкозернис-
тые граниты) с началом разрушения через 650 лет; дол-
говечные (крупнозернистые граниты, габбро, лабрадо-
риты) — через 200 лет; относительно долговечные
(белые мраморы, плотные известняки и доломиты) — че-
рез 100 лет и недолговечные (цветные мраморы, гипсо-
вые камни, пористые известняки) — через 25 лет.
Эстетические свойства строительных материалов—
это комплекс архитектурно-художественных качеств,
характеризующих уровень их художественной вырази-
тельности. Наиболее обобщающим эстетическим свойст-
вом облицовочного камня является его декоративность,
служащая важнейшим критерием при выборе и оценке
материала. Уровень декоративности камня может быть
оценен экспертным способом- по балльной шкале.
Определяющими факторами при этом являются цвет, ри-
сунок и фактура. В зависимости от этого показателя об-
лицовочный камень подразделяется на четыре класса:
высокодекоративный, декоративный, малодекоративный
и недекоративный.
§ 5.	Характеристика используемых разновидностей камня*
Изверженные породы. Граниты (от латинского «гра-
нум»—-зерно)—наиболее распространенные глубинные
породы с ярко выраженной зернисто-кристаллической
структурой, состоящие из полевого шпата, кварца и
* Характеристика разновидностей природного облицовочного
камня дана на примере наиболее распространенных представителей
от каждой группы горных пород.
— 16 —
ши-1пых минералов (слюды, роговой обманки и авгита).
И,не г гранитов чаще серый с различными оттенками, ро-
uiBiiiii, красный, иногда черный в зависимости от окрас-
ил ортоклаза. Средняя плотность их составляет
2700 кг/м3. Твердость породы около 7. По величине зерен
различаются мелко-, средне- и крупнозернистые струк-
|уры гранитов. Текстура их массивная. Граниты имеют
высокую механическую прочность при сжатии — обычно
в пределах 120—250 МПа, морозостойки, благодаря ма-
лой пористости (в среднем 1,5%) и небольшому водо-
поглощению (обычно в пределах 0,1—0,3), отличаются
высоким сопротивлением истиранию. Граниты, особенно
мелкозернистые, хорошо шлифуются и полируются, со-
храняя полировку десятки лет. Изделия из гранитов ис-
пользуют для облицовки цоколей, порталов, поясков на
фасадах зданий, устройства полов и лестниц в местах
интенсивного пешеходного движения, а также для обли-
цовки набережных, откосов каналов, стен шлюзов и т. п.
К излившимся аналогам гранитов относятся кварцевые
порфиры и липариты.
Сиениты (от названия горы Сиено в Египте) — глу-
бинные зернисто-кристаллические породы, отличающиеся
от гранитов отсутствием кварца и, как следствие, лучшей
обрабатываемостью, а также менее четко выраженной
зернистостью. Сиениты темнее гранитов за счет больше-
го содержания в них роговой обманки. Средняя плотность
их примерно 2700 кг/м3, твердость около 6, предел проч-
ное ।и при сж.птш примерно 200 МПа. Структура обычно
сре шезерппегля, leKcrypi млеепппля. Сиениты применя-
ются в строительстве для тех же целей, что и граниты.
К излившимся аналогам сиенитов относятся ортоклазо-
вые порфиры и трахиты.
Диориты (от греческого «диорицо» — различаю) —
глубинные зернисто-кристаллические породы, состоящие
в основном из плагиоклаза (до 75%) и роговой обман-
ки. Цвет диоритов от серого до темно-зеленого. Средняя
плотность их 2700—2900 кг/м3, твердость около 6, пре-
дел прочности при сжатии 150—300 МПа. Структура мел-
ко-, средне- и крупнозернистая, текстура массивная. Дио-
риты отличаются высокой вязкостью, хорошей сопротив-
ляемостью удару и истиранию, а также стойкостью
против выветривания. Уступают в легкости обработки сре-
ди глубинных пород только сиенитам, полируются лишь
до легкого глянца. Обычно применяются для изготовле-
2—945	—17 —	“	------
J.
ния ступеней лестниц. К излившимся аналогам диоритов
относятся порфириты и андезиты.
Габбро (по названию местности на севере Италии) —
глубинные зернисто-кристаллические породы, состоящие
из плагиоклаза, роговой обманки и биотита. Цвет габ-
бро от темно-серо-зеленого до черного. Средняя плотность
породы 2800—3100 кг/м3, твердость около 6, предел
прочности при сжатии 200—300 МПа. Структура мелко-,
средне- и крупнозернистая, текстура обычно массивная.
Габбро отличается повышенной вязкостью и стойкостью
против выветривания. В качестве облицовочного камня
преимущественно применяются мелкозернистые зелено-
вато-черные и черные разновидности габбро, которые
сравнительно легко обрабатываются, хорошо полируют-
ся п долго сохраняют блеск в облицовке. Применяется
габбро преимущественно в полированном виде для обли-
цовки цоколей степ, баз колонн, порталов и т. п., настил-
ки полов, а также для сооружения памятников. К из-
лившимся аналогам габбро относятся диабазы и ба-
зальты.
Лабрадориты (от минерала—лабрадор, получившего
свое название по полуострову Лабрадор) — глубинные
зернисто-кристаллические породы, главной составной
частью которых является минерал лабрадор группы пла-
гиоклазов. Цвет лабрадоритов от светло-серого до чер-
ного. Средняя плотность их 2900 кг/м3, твердость 6, пре-
дел прочности при сжатии 200—280 МПа. Структура
средне- и крупнозернистая, текстура массивная, реже
полосчатая. Характерная особенность лабрадоритов —
ирризация, т. е. образование радужных отсветов на по-
лированной поверхности кристаллов, что придает камню
особенную декоративность. Светлые лабрадориты приме-
няют для наружных и внутренних облицовок только в
полированном виде, а темные — в основном для наруж-
ных облицовок как в полированном виде, так и с факту-
рой скалы. Кроме того, лабрадориты широко используют
при сооружении памятников.
Порфиры (от греческого «порфиреос» — красный,
пурпурный) — излившиеся породы, имеющие две разно-
видности: кварцевую (аналоги гранитов) и бескварцевую
(аналоги сиенитов). Цвет порфиров от красно-бурого
до серого с разнообразными оттенками. Средняя плот-
ность их 2400—2500 кг/м3, предел прочности при сжа-
тии— 120—180 МПа. Характеризуются порфировой
— 18 —
структурой, т. е. наличием вкраплений в основной мелко*
.•тернистой массе. Порфиры уступают гранитам и сиени-
там в прочности, долговечности, сопротивлении истира-
нию и удобстве обработки. Применение порфиров в стро-
ительстве сравнительно ограничено. Из них изготовляют
облицовочные плиты и изделия для дорожного строи-
тельства.
Андезиты (по названию горной цепи Анды в Амери-
ке)— излившиеся аналоги диоритов желтовато-серого,
темно-серого, или темно-красного цвета. Средняя плот-
ность их составляет 2900 кг/м3, предел прочности при
сжатии 140—250 МПа. Плотные андезиты с большим со-
держанием кремнезема применяются преимущественно в
виде плит для кислотостойких облицовок.
Базальты (от эфиопского «базал» — железосодер-
жащий камень) — излившиеся аналоги габбро темно-се-
рого или черного цвета. Средняя плотность их достигает
3200 кг/м3, предел прочности при сжатии от ПО до
500 МПа, а в среднем 200—250 МПа. Особо плотные
породы используются для облицовок в гидротехническом
строительстве. Кроме того, базальты широко применяют-
ся для производства щебня, в дорожных покрытиях и в
качестве сырья для каменного литья.
Вулканические туфы (от латинского «тофус» — поро-
да вулканического происхождения) — излившиеся пори-
стые породы из уплотненного и сцементированного вул-
канического пепла. Цвет туфов от светло-розового и
желтого до черного. Средняя плотность их 800—
2000 кг/м3, твердость 2,5—3, предел прочности при сжа-
тии 8—20 МПа, Наиболее известны туфы Армении и, в
первую очередь, артикский туф. Туф применяется в ка-
честве местного материала для кладки наружных стен,
не требующих отделки, для наружной облицовки кирпич-
ных стен или стеновых панелей.
Осадочные породы. Песчаники — обломочные породы,
состоящие из сцементированных зерен кварцевого песка.
Цвет их белый, серый, зеленый, желтый, бурый. В зави-
симости от цементирующего вещества различаются пес-
чаники глинистые, мергелистые, кремнистые и известня-
ковые. В качестве облицовочного материала обычно ис-
пользуют кремнистые (сцементированные кремнеземом)
и известняковые (сцементированные кальцитом или до-
ломитом) песчаники. Наиболее прочны и стойки кремни-
стые песчаники, средняя плотность которых составляет
2*
— 19 —
2500—2600 кг/м3, а предел прочности при сжатии 150—
250 МПа.
Известняки — породы органического и органо-хими-
ческого происхождения, состоящие в основном из каль-
цита. Цвет их белый, светло-серый, желтоватый. Наибо-
лее декоративны белые известняки с желтоватым оттен-
ком. Известняки бывают плотными и пористыми.
Плотные известняки имеют среднюю плотность 1800—
2600 кг/м3, твердость 3, предел прочности при сжатии
6—150 МПа. Известняки в основном применяются для
внутренней облицовки зданий и реже для кладки стен и
наружной их облицовки, преимущественно на юге стра-
ны.
Доломиты (по фамилии французского геолога До-
ломье) —породы оргапохпмпчсского происхождения, сос-
тоящие в основном из одноименного минерала. Обычно
имеют грязповато-жсл гып цвет. Твердость породы 4.
Структура зернистая, плотная. Используются аналогично
известнякам.
Травертины (от названия горы известнякового туфа
Травертине в Италии) — породы химического проис-
хождения, состоящие из сцементированного порошкова-
того кальцита и являющиеся разновидностью известня-
ковых туфов. Имеют белый, светло-серый, светло-корич-
невый или светло-желтый цвет. Твердость породы 3.
Структура их крупнопористая, ноздреватая. Травертины
используются в основном для облицовки стен: вестибю-
лей, фойе кинотеатров, торговых залов, кафе, а иногда
(особенно в южных районах) и для наружной облицовки
зданий.
Гипсовые камни (от греческого «гипсос» — меловой ка-
мень, известь) — породы химического происхождения,
состоящие в основном из одноименного минерала. Имеют
белую, серую, желтоватую, коричневую или розовую ок-
раску в зависимости от присутствия цветных примесей.
Твердость породы 1—2, предел прочности при сжатии
3—10 МПа. Гипсовые камни отличаются большой лег-
костью обработки, хорошо полируются; используются
для внутренней облицовки зданий.
Метаморфические породы. Мраморы (от греческого
«мармарос» — блестящий) — зернисто-кристаллические
породы, образовавшиеся в результате перекристаллизации
известняков и доломитов под воздействием высокой тем-
пературы и больших давлений. На вид они представляют
—20 —
 । fl einu'” "по неясно кристаллическую массу. Цвет и
i.i lyp.i мра ров исключительно многообразны. По
Hi i\ p.i 1личаются белые, черные, серые и цветные мра-
мхры (желтые, красные, зеленые, синие всех оттенков).
< рг шии плотность достигает 2800 кг/м3, твердость 3—
I ирг юл прочности при сжатии в среднем 70—100 МПа.
Ин величине зерен различаются мелко-, средне- и круп-
но п-риистые структуры мраморов. Они хорошо пилятся,
in шфуются, полируются и широко применяются для
внутренних облицовок и устройства лестниц в общест-
венных зданиях. Использование мраморов для наружных
|)(н1пцовок не рекомендуется, так как под воздействием
содержащихся в воздухе газов и влаги они довольно
быстро утрачивают свою декоративность.
Мраморизованные известняки — переходные породы
нт известняков к мраморам, мало отличающиеся от по-
следних по внешнему виду и техническим свойствам.
К основным отличиям относятся неоднородность массы
мраморизованных известняков, обусловливающая их худ-
шую обрабатываемость и наличие в их составе ракушек,
которых нет в мраморах. Используются, как и мраморы,
для внутренних облицовок в общественных зданиях.
Кварциты—мелкозернистые породы, образовавшие-
ся при перекристаллизации кремнистых песчаников и
состоящие в основном из кварцевых зерен, сцементиро-
ванных кремнистым цементом. Имеют серый, розовый,
желтый, малиново-красный, темно-вишневый, а иногда
белый цвет. Средняя плотность их составляет 2500—
2700 кг/м3, твердость 7, предел прочности при сжатии
достигает 400 МПа. Кварциты обладают высокой атмо-
сферостойкостью и декоративностью. В связи с труд-
ностью обработки их преимущественно используют в
виде отдельных вставок в наружной облицовке мону-
ментальных зданий и сооружений.
Гнейсы (от старославянского «гнус» — гнилой) —
сланцевые породы, образовавшиеся в результате перекри-
сталлизации гранитов. Имеют светлую или пеструю ок-
раску. По минералогическому составу и физико-механи-
ческим свойствам близки к гранитам. Гнейсы применяют
для облицовки набережных, каналов и т. п.
Глава 2. КАМНЕОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
§ 6. Состав и классификация камнеобрабатывающих
предприятий
Под камнсобрабагывающпм предприятием (заводом
или комбинатом) поипмаегся предприятие промышлен-
ности строительных материалов, производящее изделия
из природного камня в основном для капитального стро-
ительства, а также для народного потребления. ,
Современное камиеобр яб.иывающее предприятие сос-
тоит из ряда цехов, участков (отделений) и складов,
размещенных па его территории в определенном поряд-
ке, обеспечивающем производство из исходного сырья
установленной номенклатуры изделий. В состав отдель-
ных комбинатов может входить несколько заводов (на-
пример, Московский камнеобрабатывающий комбинат
объединяет 3 завода). Обычно камнеобрабатывающий
завод или комбинат включает в свой состав главный кор.
нус, склад готовой продукции, а в ряде случаев и отде-
ление термоструйной обработки.
Главный корпус представляет собой одноэтажное мно-
гопролетное здание (рис. 1), в котором выделяются само-
стоятельно участки (отделения), соответствующие основ-
ным процессам обработки камня: распиловочный, окан-
товочный, шлифовально-полировальный и др. Причем,
окантовочный и шлифовально-полировальный участки
часто объединяются в одно отделение. Для изоляции
смежных участков устраивают звукопоглощающие стены
или перегородки.
Кроме основных производственных участков в глав-
ном корпусе обычно располагают также все сопутствую-
щие службы: помещение ОТК, пульпонасосную станцию
(в отделении распиловки), трансформаторные подстан-
ции, ремонтные пункты, участок восстановления инстру-
мента, контору цехового персонала и т. д.
Склад сырья обычно представляет собой открытую
площадку с бетонным покрытием, оснащенную порталь-
но-козловым краном грузоподъемностью 25—30 т (рис. 2).
Главный корпус со складом сырья связан рельсовым пу-
тем (для передаточных или станочных тележек) или ав-
томобильной дорогой. Доставка блочного сырья с карье-
ров на склад, как правило, осуществляется по железной
н автомобильной дорогам.
-22-
Рис. 1. Главный корпус камнеобрабатывающего комбината «Саяимрамор"
Рис. 2. Склад блочного сырья Нурнусского камнеобрабатывающего завода
Склад готовой продукции выполняется в виде закры-
того неотапливаемого помещения с бетонным полом.
Размеры склада должны соответствовать условиям обес-
печения минимального срока хранения готовой продук-
ции, составляющего 30 календарных суток. Склад гото-
вой продукции оснащается подъемно-транспортными
средствами грузоподъемностью 5 т и связывается авто-
— 23
мобильной дорогой с главным корпусом, а также с бли-
жайшей железнодорожной станцией.
В промышленности по добыче и обработке облицо-
вочных материалов из природного камня, являющейся
подотраслью промышленности строительных материа-
лов, работает около 200 камнеобрабатывающих пред-
приятий, которые классифицируются по характеру рабо-
ты, виду выпускаемой продукции, мощности и условиям
размещения на территории страны.
По характеру работы камнеобрабатывающие пред-
приятия подразделяются на автономные и подчиненные,
входящие в автономные (карьероуправления, комбина-
ты строительных материалов и т. п.) в виде отдельных
камнеобрабатывающих цехов.
В зависимости от вида выпускаемой продукции пред-
приятия подразделяются па специализированные, выпус-
кающие ограниченную номенклатуру изделий из одного
вида камня, и смешанные (комплексные), производящие
разнообразную продукцию из различных видов камня.
По производственной мощности, т. е. по производи-
мому за определенное время объему продукции
(тыс. м2/год), камнеобрабатывающие предприятия, со-
гласно классификации комиссии СЭВ по сотрудничеству в
области строительства, подразделяются на 2 класса.
При производстве плит из прочного камня: 1 класс —
до 20 и 2 класс — до 40 тыс. м2 плит/год.
При производстве плит из камня средней прочности:
1 класс — до 100 и 2 класс — до 200 тыс. м2 плит/год.
Большинство действующих в нашей стране предприя-
тий относятся к 1-ому классу, около 10 — ко 2-му классу,
а некоторые сверхмощные предприятия, производящие
более 200 тыс. м2 плит в год (Московский камнеобраба-
тывающий комбинат — 600, кампеобрабатывающий ком-
бинат «Саянмрамор» — 300 и Кондопожский камнеобра-
батывающий комбинат — 300) не входят в класси-
фикацию СЭВ и соответственно являются внеклас-
сными.
В отличие от указанной классификации институтом
«Союзгипронеруд» рекомендован следующий ряд мощ-
ностей камнеобрабатывающих предприятий:
25, 50, 100 и 200 тыс. м2 плит/год, изготовляемых из
прочного камня;
50, 100, 200, 300 и 500 тыс. м2 плит/год, изготовляе-
мых из камня средней прочности.
-24 —
I Io условиям размещения на территории страны кам-
ш обрабатывающие предприятия подразделены на две
 ионные группы:
приближенные к источникам сырья, т. е. к разрабаты-
нп мым месторождениям камня, составляющие более
‘in 'Ki общего числа предприятий (камнеобрабатывающий
комбинат «Саянмрамор», Кондопожский камнеобраба-
। ыиающий комбинат, Коелгинский, Мраморский и Ян-
ненский камнеобрабатывающие заводы и многие другие);
размещенные в местах основного потребления изде-
oiii из природного камня (Московский камнеобрабаты-
и пощий комбинат, Ленинградский комбинат облицовоч-
ных и строительных материалов, Киевский завод «Гра-
ни г», Бакинский и Ташкентский мраморные заводы,
Минский завод облицовочных материалов и некоторые
||>угие).
i 7. Технологические схемы производства облицовочных
материалов
Технология (от греческого «техне» — искусство или
мастерство) понимается как совокупность способов и
приемов получения, обработки или переработки сырья,
материалов, полуфабрикатов и изделий.
В зависимости от физико-механических свойств ис-
ходного сырья, возможностей производственной базы и
|ребованпй, предъявляемых к готовой продукции, ис-
ikuii. lyiim-M следующие технологические способы обра-
finihil камни: резанием (абразивная обработка), ударом
(ударная обработка) или нагревом (термическая обра-
ботка). В писюящее время разрабатываются новые спосо-
бы обработки камня, к которым относятся: плазменная,
ультразвуковая, с помощью лазера, токами высокой час-
тоты, инфракрасным излучением высокой плотности и др.
При любом способе обработки камня соблюдается
следующая технологическая схема производства: при-
ближенная, а затем точная обработка изделий по форме
п размерам и фактурная обработка.
К приближенным процессам обработки относятся:
распиловка, расколка, околка и оспицовка, приближен-
ная термообработка; к точным — окантовка (фрезеров-
ка), теска, термообработка; к фактурной обработке —
шлифовка и полировка, теска, термообработка. В ре-
зультате приближенной обработки изделию придают
форму и размеры, позволяющие получить лишь подобие
-25-
Рис. 3. Принципиальная схема процесса абразивной обработки камня
1 — распиловка; 2 — окантовка; 3—• шлифовка-полировка
будущего готового изделия. В процессе дальнейшей точ-
ной обработки оио приобретает установленную форму и
требуемые размеры с небольшим припуском при необхо-
димости па фактурную обработку, при которой с лице-
вой поверхности изделий снимается тонкий слой камня.
Фактурная обработка придает изделию заданные деко-
ративные качества и повышает его долговечность, пре-
дохраняя от разрушения в облицовке.
Абразивная обработка осуществляется по классичес-
кой (общепризнанной) технологической схеме: распилов-
ка блоков на заготовки — окантовка (фрезеровка) заго-
товок— шлифовка (полировка) заготовок (рис. 3).
Очередность первого процесса постоянна, а дальней-
ших зависит от прочности камня. Так, плиты из
гранита и другого прочного камня обрабатываются в
следующей последовательности: распиловка, шлифовка,
окантовка; из камня средней прочности: распиловка,
окантовка, шлифовка; а из камня низкой прочности —
распиловка, окантовка. Необходимость в шлифовке проч-
ного камня до окантовки обусловлена тем, что в против-
ном случае на острых кромках и углах плиты происходят
сколы и «заваливание» плоскости из-за большого давле-
ния на нее шлифовального инструмента. Распространен-
ная технологическая схема обработки облицовочных из-
делий из камня показана на рис. 4. В соответствии с ней
на складе сырья комплектуются ставки, которые могут
состоять из одного или нескольких блоков, установлен-
ных на тележке распиловочного штрипсового станка. Ста-
ночная тележка вместе со ставкой закатывается на под-
вижную платформу (передаточную тележку), с помощью
которой доставляется к распиловочному станку, уста-
— 26 —
OPE 3 E PHO - О К A H. T О В О Ч H Ы E СТАНКИ
ФОР МИРО BAH И E К A C t ET
-j»	-*>	«*
ШЛИФОВКА - ПОЛИРОВКА
га ,Га , ,GL_,	,Га
ШЛИ Ф ОеАЛЬр-ПОЛИРОВАЛЬНЫЕ СТАНИЦ1
-Ч®Ь-	-ЧР-	-в®-
РА ОФОРМИ р1^"^ Н И Е К А С cl Т
-nt»^	-JS!'	-»»-
КОМПЛЕКТАЦИЯ И УПАКОВКА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
-«з>-
НА ЖЕЛ. ДОР. ТРАНСПОРТ	НА АВТОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ
Рис. 4. Технологическая схема производственного процесса об-
работки камня
27
навливается в его рабочем пространстве и распиливает-
ся. Распиленная ставка транспортируется к площадке
разбора ставок, на которой складируют плиты-заготовки,
полученные при разборке.
Отсюда плиты (из камня преимущественно средней
прочности) вначале доставляют к фрезерно-окантовоч-
ным станкам, а затем после окантовки перевозят элект-
ропогрузчиками в поддонах на площадки формирования
кассет. Сформированную кассету мостовым краном по-
дают на стол шлифовально-полировального станка. Шли-
фовка плит выполняется в несколько приемов абразив-
ными кругами с постепенно уменьшающейся крупностью
зерен, а полировка — войлочными или фетровыми кру-
гами с применением полирующих порошков или твер-
дыми полировальникамп.
По окончания шлифовкп-полировки кассета снимает-
ся со стайка и доставляется в зону разборки кассет, где
производится их разборка и упаковка готовой продукции
в тару.
Плиты из прочного камня вначале доставляют к
шлифовально-полировальным станкам. Шлифованные
(полированные) плиты мостовым краном подаются к
фрезерно-окантовочным станкам, где окантовываются
отрезными алмазными кругами по заданным размерам.
Окантованные плиты с помощью крана или тельфера
снимаются со станка и укладываются в специальные пе-
реносные стеллажи.
Наряду с рассмотренной классической схемой абра-
зивной обработки камня в последнее время все шире
применяются другие схемы, основанные на использова-
нии распиловочных дисковых станков.
Ударная обработка преимущественно применяется
для прочного камня (в основном гранита) и обычно вы-
полняется по схеме: буроклиновая разделка — оспицов-
ка — фактурная обработка. Под оспицовкой (от прежне-
го названия инструмента шпунт-спица) понимается опе-
рация выравнивания поверхностей, для выполнения ко-
торой кроме шпунта используются рубильные молотки,
скарпели, закольники и бучарды.
В соответствии со схемой ударной обработки блоки
камня со склада доставляются на участки разделки бло-
ков. Здесь их раскалывают на заготовки вручную буро-
клиповым способом, т. е. пробуривают перфораторами
шпуры (отверстия) в кампс и устанавливают в них
— 28 —
> ишья, которые углубляют ударами кувалды. Затем за
циники передаются на участок оспицовки, камнсобра-
опп тающего предприятия, где обычно производят так-
и фактурную обработку камня отбойными молотками
। набором бучард различного типа. Фактурная обработ-
। крупногабаритных изделий, например парапетов на-
бережных, выполняется непосредственно на карьерах.
I ерническая обработка камня производится по анало-
। пчной технологической схеме с использованием для ос-
пицовки и фактурной обработки термоструйного инстру-
мента.
§ 8. Оборудование камнеобрабатывающих предприятий
На камнеобрабатывающих предприятиях применяют-
ся машины (станки) как отечественного, так и зарубеж-
ного производства, обеспечивающие преимущественно
механизированное и автоматизированное производство
облицовочных материалов из природного камня.
Машиной называется устройство, выполняющее ме-
ханические движения для преобразования энергии, ма-
юриалов и информации. Различают машины энергети-
ческие, рабочие и информационные.
Рабочие машины подразделяются на технологические
и транспортные. Технологические машины предназначе-
ны для обработки предмета труда, а транспортные для
перевозки различных грузов. Рабочую машину, имеющую
корпусное основание (станину), называют станком.
Камнеобрабатывающие станки относятся к рабочим
технологическим машинам.
Машины (станки) камнеобрабатывающих предприя-
тий классифицируются по:
характеру воздействия инструмента на камень, на-
значению, конструктивному выполнению, условиям рабо-
ты и массе.
По характеру воздействия инструмента на камень
они подразделяются на станки для абразивной, ударной
п термической обработки.
Наибольшее распространение получили станки дтя
абразивной обработки камня. По назначению опи делят-
ся на распиловочные, фрезерно-окантовочные и шлифо-
вально-полировальные.
По конструктивному выполнению, связанному с ви-
дом режущего инструмента, распиловочные станки раз-
— 29 —
деляются на штрипсовые, дисковые и станки с эластич
ным рабочим органом. Фрезерно-окантовочные, шлифа
вально-полировальные, а также распиловочные диско
вые станки делятся на портальные, мостовые, консоль
ные и конвейерные.
По условиям работы камнеобрабатывающие машины
подразделяются на стационарные и передвижные (пере
косные); по массе — на легкие, средние и тяжелые.
Серийное производство камнеобрабатывающих стаи
ков в СССР обеспечивается в основном Ленинаканским
и Костромским заводами «Строммашина» и Выксун
ским заводом дробплыю-размольного оборудования
(ДРО). На отдельных предприятиях внедрены опытные
образцы станков конструкции ВНИИнеруд, ВНИПИИ
стромсырье п НПО «Камень п силикаты».
Приобретаемые для советских предприятий за рубе-
жом камнеобрабатывающие станки производятся фир-
мами; «Карл Майер» (ФРГ), «Бра», «Грегори», «Каппе-
ли», «Карло Донатони», «Киеза Милане», «Минали»,
«Терцаго», (Италия), «Тибо» (Франция), «Ван Воорден»
(Голландия); предприятиями «Бланско» (ЧССР), «Ми-
нералмаш» (НРБ) и некоторыми другими изготовите-
лями.
Инструментом на распиловочных штрипсовых станках
служат полосовые пилы (штрипсы), которые в зависимо-
сти от назначения и конструкции разделяются: на глад-
кие стальные штрипсы — для распиловки с дробью проч-
ного камня; алмазные штрипсы — для распиловки камня
средней прочности и низкопрочного, а также прочного
бескварцевого; твердосплавные штрипсы — для распи-
ловки низкопрочного камня, не содержащего твердых
включений. На распиловочных дисковых станках в каче-
стве режущего инструмента применяют дисковые пилы
(отрезные алмазные круги); на фрезерно-окантовочных
станках — отрезные алмазные круги (для окантовки),
алмазные фрезы — торцевые и периферийные (для фре-
зеровки и профилировки) , профильные круги (для про-
филировки).
На шлифовально-полировальных станках применя-
ются следующие виды шлифовального инструмента:
абразивный (на бакелитовой или магнезиальной связ-
ках) в виде торцевых цилиндрических кругов, называе-
мых чашечками (шарошками); алмазный (из природ-
ных или синтетических алмазов па металлических связ-
— 30 —
Н|) в виде торцевых сборных кругов или головок с
, in в ИЧ1ПЫМИ на рабочей поверхности алмазоносными
It ..ками или сегментами; шлифовальники из чугуна
|>|ц ррлсы) , работающие со свободным абразивом.
Полировальный инструмент применяется в виде вой-
। 1ЧП1.1Х или фетровых кругов, работающих с полирую-
|ц| й суспензией; жестких полировальников из полирую*
ini вещества на связке из синтетических смол; алмаз-
1114 головок.
Механизмы и инструменты для ударной и термической
. (»|>лботки камня по принципу действия делятся па руч-
ные ударные, пневматические и термические, а по назна-
чаю— для приближенной и точной обработки.
j 9. Виды и назначение изделий из природного камня
Камиеобрабатывающие предприятия выпускают сле-
дующие виды изделий из природного камня: облицовоч-
ные плиты, архитектурно-строительные изделия, облицо-
вочные декоративные плиты, предметы народного потре-
бления и изделия для дорожного строительства.
Облицовочные плиты являются основным массовым
видом продукции, которая наряду с традиционным при-
менением в облицовках дворцов, театров, станций метро-
политена, вокзалов, залов ресторанов и т. п., все шире
используется в промышленном, а также в жилищном,
|. е. наиболее массовом строительстве.
Широкое применение в строительстве получили пиле-
ные плиты. Группы и основные размеры плит, предъяв-
ляемые к ним технические требования, методы испыта-
ний и правила приемки, маркировки, упаковки, транс-
портировки и хранения установлены ГОСТ 9480—77.
Согласно этому стандарту, пиленые плиты в зависимо-
сти от ширины разделяются на пять групп: I — при ши-
рине свыше 800 до 1200, II — свыше 600 до 800, III —
свыше 300 до 600, IV — свыше 150 до 300 и V (полоска
и шашка) — свыше 20 до 150 мм. Длина плит установле-
на не менее их ширины и не более 1500 мм. Размеры плит
по длине, ширине и высоте должны быть кратными
10 мм. Толщина плит I и II групп должна составлять
20, 25 и 30 мм, а остальных групп — от 10 до 30 мм с
|радацией через 5 мм. Плиты из мраморизованного
— 31 —
известняка, туфа, ракушечника и известняка могут быть
толщиной 40 мм. Плиты должны изготовляться прямо-
угольной или квадратной формы с обрезными гранями.
Вместе с тем, по соглашению заказчика с предприятием-
изготовителем, допускается изготовление плит косо-
угольной или произвольной формы, а также плит с необ-
резными гранями.
Архитектурно-строительные изделия в зависимости от
способа изготовления делятся на пиленые и колотые.
Типы, основные размеры изделий, предъявляемые к ним
технические требования, методы испытаний и правила
их приемки, маркировки, упаковки, транспортировки и
хранения установлены ГОСТ 23342—78. В соответствии
с этим стандартом различаются следующие типы изде-
лий, изготовляемые по рабочим чертежам, утвержден-
ным в установленном порядке: цокольные пиленые и
колотые плиты, накрывочные пиленые и колотые плиты,
подоконные пиленые плиты, цельные пиленые и колотые
ступени, проступи пиленые, парапеты прямоугольные
пиленые и колотые, парапеты криволинейные колотые.
Сложнопрофильные изделия, к которым относятся ко-
лонны и базы колонн, карнизы, плинтусы, обрамления
порталов, балясины, а также детали набережных и мос-
тов, изготовляются по индивидуальным заказам.
Важным показателем внешнего вида облицовочных
плит и архитектурно-строительных изделий из камня яв-
ляется фактура их лицевой поверхности. Основные виды
фактур регламентируются стандартами на указанные
изделия и в зависимости от способа получения подраз-
делены на две группы: абразивные и скалывания (табл.
2).
Облицовочные декоративные плиты изготовляются
с использованием природного камня и неорганических
(цемент) и синтетических (эпоксидные и другие смолы)
связующих. Типы, основные размеры декоративных
плит, предъявляемые к ним технические требования, ме-
тоды испытаний и правила их приемки, маркировки, упа-
ковки, транспортировки и хранения установлены ГОСТ
24099—80. Согласно этому стандарту, декоративные
плиты в зависимости от способа изготовления подразде-
ляются на три типа:
I — прессованные или формованные;
II — пиленые из искусственно отформованных бло-
ков;
— 32 —
Таблица 2. Виды фактур лицевой поверхности
облицовочных плит и архитектурно-строительных изделий
из природного камня
фактура		Краткая характеристика	Способ получения
Н11Д	наименование		
1	2	3	4
Аб- ра- зив- пая	Пиленая вид А вид Б вид Bf Обработанная ультразвуком Лощеная Полированная	Неравномерно шеро- ховатая поверхность с единичными неров- ностями в виде пря- молинейных царапин, борозд, ступенек нли волн с максимальны- ми	неровностями рельефа до 3 мм Неравномерно шеро- ховатая поверхность с единичными неров- ностями в виде бо- розд с неровностями рельефа до 3 мм То же, что пиленая вида Б, но очищен- ная от следов окис- лов и шлама Матовая поверхность с выявленными цве- том, рисунком и структурой Гладкая матовая по- верхность без следов обработки, полное выявление рисунка камня Зеркальный блеск па поверхности изделий, четкое	отражение предметов, полное выявление цвета, ри- сунка и структуры камня	Распиловка камня алмазным инструмен- том Распиловка камня со свободным абразивом (например, штрипсо- выми пилами с дробью) Обработка стальными щетками, пескоструй- ным аппаратом или кислотой Ультразвуковая обра- ботка фактур вида А, Б, Б( Обработка лощиль- ным инструментом Обработка полиро- вальным инструмен- том
Удар- ная (ска- лыва- ния)	«Скала»	Околотая поверхность с широкими сколами и острыми гребнями с неровностями рель- ефа от 50 до 200 мм без следов инстру- мента	Раскалывание камня закольником либо ин- денторами (ножами) па полочном станке
3—945
— 33 —
Продолжение табл. 2
Фактура		Краткая характеристика	Способ получения
вид	наименование		
1	2	3	4
Удар-	Бугристая*	Равномерно обрабо-	Обработка шпунтом
ная (ска- лыва- ния)	Рифленая*	тайная поверхность с чередованием бугров и впадин с неровно- стями рельефа до 50 мм с ми лоза мст- им мн следами нп- с гр у мены	или узкой скарпелью
		Непрерывные парал- лельные борозды глу- биной до 3 мм	Обработка троянкой или алмазными отрез- ными кругами
	Бороздч.1 гая ’	Прерывистые парал- лельные борозды глу- биной до 2—3 мм	Обработка пластинча- той бучардой или ка- тучей фрезой
	Точечная	Равномерно шерохо- ватая поверхность с неровностями рель- ефа до 2 мм	Обработка крестовой бучардой
	Термообрабо-	Шероховатая поверх-	Обработка термоин-
	тайная	ность со следами ше- лушения и неровно- стями рельефа до 10 мм	струментом
иногда при выполне-
* Нестандартные фактуры, используемые
нии индивидуальных заказов.
III — склеенные из кусков камня правильной или
произвольной формы.
Декоративные плиты должны изготовляться прямо-
угольной формы с мозаичной, брекчиевидной или орна-
ментной лицевой поверхностью. При индивидуальных
заказах форма плит не регламентируется. Фактура лице-
вой поверхности плит может быть полированной, лоще-
ной, шлифованной или пиленой по ГОСТ 9480—-77.
Предметы народного потребления, относящиеся к
продукции камнеобрабатывающих предприятий, разде-
ляются на сувенирные, культурно-бытовые и ритуальные
изделия.
Сувернирные изделия '(пепельницы, письменные при-
боры, книжечки, значки, подчасники, броши, кулоны и
т. п.)' изготовляются из окола цветных мраморов или
— 34 —
других отходов производства, а также из поделочного
камня (яшмы, нефрита, орлеца и др.).
К культурно-бытовыми изделиям могут быть отнесе-
ны разнообразные столешницы, декоративные полки,
подставки, вазы, каминные решетки, журнальные столи-
ки и другие предметы, служащие для украшения квар-
тир и интерьеров общественных зданий. Для изготовле-
ния таких изделий обычно используют белый и цветные
мраморы (иногда в комбинации с деревом, стеклом пли
металлом) и реже — более прочные камни.
К ритуальным изделиям относят надгробные памят-
ники и мемориальные доски (плиты). Памятники изго-
товляют преимущественно из габбро, лабрадорита, гра-
нита и реже мрамора по типовым проектам, имеющимся
на камнеобрабатывающем предприятии, или по индиви-
дуальным проектам скульпторов и архитекторов. Типо-
вой памятник представляет собой стелу (вертикально
стоящую деталь, выполненную обычно в форме прямо-
угольного параллелепипеда) с различной формой навер-
шия, установленную на плите-подставке. В комплект па-
мятника часто входят ограждения цветника и угловые
столбики.
Мемориальные доски по форме и размерам обычно
соответствуют пиленым плитам I—II группы по ГОСТ
9480—77 и, как правило, изготовляются из мрамора (бе-
лого и черного) и реже из гранита. Лицевая поверхность
их обычно имеет полированную фактуру. Для крепления
к стене здания или к стеле памятника в углах плит пре-
дусматриваются монтажные отверстия.
К изделиям для дорожного строительства, изготовля-
емым из природного камня, в основном относятся борто-
вые и брусчатые камни.
Бортовые камни используются преимущественно для
отделения проезжей части улиц от тротуаров и газо-
нов. Согласно ГОСТ 6666—81, их изготовляют пилены-
ми или колотыми прямоугольной и криволинейной
формы.
Исходным сырьем при этом могут служить как извер-
женные, так и метаморфические или осадочные горные
породы, соответствующей ГОСТу прочности и морозоус-
тойчивости, не затронутые выветриванием и нс имеющие
открытых трещин.
Брусчатые камни предназначены для дорожных по-
крытий. Согласно ГОСТ 23668—79, они должны иметь
3*	— 35 —
форму усеченной пирамиды с параллельными прямо-
угольными основаниями. При механизированном произ-
водстве допускается изготовление камней в виде прямо-
угольных параллелепипедов. Исходным сырьем для изго-
товления указанных камней служат только извержен-
ные горные породы, прочность и морозостойкость кото-
рых отвечает требованиям ГОСТа.
Глава 3. ОХРАНА ТРУДА
В УСЛОВИЯХ КАМНЕОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВА
§ 10.	Основные положения
Охрана груда предусматривает систему правовых,
организационных, технических п санитарно-гигиеничес-
ких мероприятии, предназначенных для обеспечения
здоровых и безопасных условий труда. В Советском Со-
юзе и других социалистических странах охрана здоровья
трудящихся, ликвидация профессиональных заболева-
ний и производственного травматизма являются одной
из главных забот государства. В СССР действует систе-
ма стандартов по безопасности труда.
Правила охраны труда — это не только нормы, обес-
печивающие здоровые и безопасные условия труда, но и
пормы трудового законодательства. Советское трудовое
законодательство определяется Конституцией СССР, Ос-
новами законодательства Союза ССР и союзных респуб-
лик о труде и кодексами законов о труде (КЗОТ) союз-
ных республик. Оно регулирует рабочее время, время
отдыха и правила техники безопасности и производст-
венной санитарии; предусматривает особые нормы по
охране труда несовершеннолетних и женщин. Законом
установлено, что нормальная продолжительность рабоче-
го времени на предприятиях не может превышать 41 ча-
са в неделю.
В соответствии с Основами законодательства Союза
ССР и союзных республик о труде обеспечение здоровых
и безопасных условий труда возлагается на администра-
цию предприятий.
Законодательством предусмотрена также система ор-
ганов для осуществления государственного надзора и
общественного контроля за соблюдением здоровых и
безопасных условий труда.
— 36 —
I осударственный надзор возложен на: Государ-
< I пенный комитет по надзору за безопасным ведением
hi и>г в промышленности и горному надзору при Совете
Министров СССР (Госгортехнадзор СССР); органы
1шударственного санитарного надзора; органы государ-
( шейного энергетического надзора системы Мипистер-
• та энергетики и электрификации СССР; органы по-
нирной охраны системы Министерства внутренних дел
( ССР; органы прокуратуры СССР; технические инспек-
ции труда комитетов отраслевых профсоюзов н Советов
профсоюзов и правовые инспекции труда. Общественный
контроль осуществляют все профсоюзные органы и в
первую очередь общественные инспекторы профсоюзных
комитетов и комиссии по охране труда, а также общест-
венные санитарные инспекторы.
Государственный надзор за охраной труда на камне-
обрабатывающих предприятиях со стороны профсоюзов
осуществляет техническая инспекция ЦК профсоюза ра-
бочих строительства п промышленности строительных
материалов.
Одним из основных разделов охраны труда является
техника безопасности, связанная с производственной
санитарией, а также с противопожарной защитой, кото-
рая одновременно направлена на предупреждение нес-
частных случаев на производстве.
Техника безопасности представляет собой систему
организационных и технических мероприятий и средств,
предназначенную для предотвращения воздействия на
работающих опасных производственных факторов. К ор-
ганизационным мероприятиям относятся: инструктаж и
обучение работающих безопасным методам и приемам
работы, обучение пользованию защитными средствами,
пропаганда безопасных методов труда. Технические ме-
роприятия основываются на определенных нормах и
правилах.
Система правил по технике безопасности и производ-
ственной санитарии состоит из общих (единых для всех
отраслей народного хозяйства) , межотраслевых и отрас-
левых правил. Вопросы техники безопасности па кампе-
обрабатывающих предприятиях регулируются Едиными
правилами техники безопасности и промышленной сани-
тарии в промышленности строительных материалов, ут-
вержденными Министерством промышленности строи-
тельных материалов СССР и ЦК профсоюза рабочих
— 37 —
строительства и промышленности строительных матери-
алов.
Единые правила состоят из двух основных частей:
общей (часть I) и специальной (часть II), разрабаты-
ваемой отраслевыми институтами по единой методике и
издаваемой отдельными выпусками. Правила распрос-
траняются на все проектируемые, вновь строящиеся,
действующие и реконструируемые предприятия про-
мышленности строительных материалов.
Все камнеобрабатывающие предприятия должны
иметь бытовые помещения, к которым относятся: гарде-
робные, сушилки, умывальные, душевые, туалетные ком-
наты, комнаты гигиены женщин и комнаты для приема
пищи и отдыха. Па предприятиях должна быть органи-
зована работа столовых, а в больших цехах — буфетов.
Производственные участки необходимо обеспечивать
аптечками с набором медикаментов и перевязочных
средств. Освещенность на рабочем месте фрезеровщика
по камню должна быть не менее 300 лк, шлифовщика-
полировщика изделий из камня — не менее 500 лк. В про-
изводственных помещениях камнеобрабатывающих пред-
приятий температура воздуха должна поддерживаться
от 18.до 21 °C.
Согласно Типовому положению, утвержденному Ми-
нистерством промышленности строительных материалов
СССР по согласованию с ЦК профсоюза рабочих строи-
тельства и промышленности строительных материалов, в
структуре и штатах каждого камнеобрабатывающего
предприятия предусматривается служба техники безо-
пасности. Работа ее осуществляется под непосредствен-
ным руководством главного инженера предприятия в
контакте с представителями органов государственного
надзора за охраной труда и комитета профсоюза.
Основными задачами службы техники безопасности
являются: организация работы по ликвидации причин
производственного травматизма, контроль за работой
производственных и технических служб предприятий по
улучшению условий труда, совершенствованию техники
безопасности и средств индивидуальной защиты, разра-
ботка и осуществление организационно-технических и
санитарно-гигиенических мероприятий по предупрежде-
нию профессиональных заболеваний.
— 38 —
§ 11.	Общие правила техники безопасности
При поступлении на предприятие или переводе на
другую работу рабочие должны пройти медицинский
осмотр и вводный инструктаж по технике безопасности
и производственной санитарии. Вводный инструктаж для
вновь поступивших рабочих должен заканчиваться
экскурсией по предприятию. После вводного инструкта-
жа проводится первичный инструктаж по технике безо-
пасности непосредственно на рабочем месте. В дальней-
шем проводится повторный инструктаж для всех рабо-
чих независимо от их квалификации и стажа работы не
реже одного раза в три месяца. В отличие от первичного,
повторный инструктаж может проводиться с группой
рабочих одинаковой профессии в количестве 15—20 че-
ловек.
Правилами техники безопасности предусмотрен так-
же внеплановый инструктаж, который проводится в слу-
чаях: изменения технологического процесса, замены или
модернизации оборудования, приспособлений и инстру-
мента и других изменений условий работы, влияющих на
безопасность труда; нарушения рабочими требований
безопасности труда, которые привели или могли приве-
сти к травме, аварии, взрыву или пожару; перерыва в
работе в течение 60 дней и более. Проведение инструкта-
жа любого вида должно быть зарегистрировано в специ-
альном журнале.
В связи с непрерывным обновлением оборудования и
систематической подготовкой и переподготовкой кадров
на производстве администрация предприятий кроме ин-
структажа обязана проводить обучение рабочих безопас-
ным приемам выполнения работ с соответствующей про-
веркой полученных ими знаний и выдачей удостоверений.
Каждое рабочее место перед началом работы должно
быть осмотрено мастером или бригадиром, а в течение
суток начальником цеха, которые при обнаружении на-
рушения правил техники безопасности обязаны времен-
но запретить выполнение работ. До начала работы рабо-
чий должен проверить исправность станка, инструментов
и приспособлений, а при обнаружении неисправностей
немедленно сообщить об этом мастеру или бригадиру,
не приступая к работе. При выполнении работы нужно
быть внимательным, не отвлекаться посторонними дела-
ми и разговорами и не отвлекать других. На рабочие
— 39 —
места не должны допускаться работники предприятия,
не связанные с выполнением данной работы.
Работать разрешается только в спецодежде, спец-
обуви и с индивидуальными защитными средствами,
которые должны содержаться в порядке, чистоте и исправ-
ности. Фрезеровщику по камню и шлифовщику-поли-
ровщику изделий из камня полагаются комбинезон хлоп-
чатобумажный, пропитанный водонепроницаемым веще-
ством, со сроком носки 12 месяцев и рукавицы комбини-
рованные со сроком носки 2 месяца.
Все вращающиеся и движущиеся части станка, а так-
же части, находящиеся под электрическим напряжением,
должны быть ограждены. Работа при снятом или неис-
правном ограждении нс разрешается. До полной оста-
новки стайка запрещается производить: смазку и чистку
его; замеры, закрепление и переустановку обрабатывае-
мой заготовки; замену рабочего инструмента. Во время
работы необходимо внимательно следить за световыми
сигналами и командами. Перед пуском станка или ме-
ханизма в работу необходимо дать предупредительный
сигнал. Рабочие должны знать и соблюдать правила
строповки блоков камня, плит и других грузов.
При выходе из здания па территорию предприятия
необходимо убедиться в отсутствии движущегося тран-
спорта. Проходя мимо работающего электросварщика,
нельзя смотреть па пламя электросварки (во избежание
заболевания глаз и даже потери зрения). О каждом не-
счастном случае на производстве сам пострадавший или
ближайший свидетель происшествия должен немедлен-
но сообщить мастеру, который обязан организовать пер-
вую помощь пострадавшему, направить его в медпункт
и известить о случившемся начальника цеха.
Специальные правила по технике безопасности для
фрезеровщика по камню и шлифовщика-полировщика
изделий из камня приведены в § 37.
§ 12.	Правила электробезопасности
Электробезопасность в связи с особым воздействием
электрического тока на организм человека выделяется в
самостоятельный раздел техники безопасности. Электро-
безопасность обеспечивается устройством и эксплуата-
цией электроустановок* в соответствии с Правилами уст-
“ Установки, п которнх производится, преобразуется или потреб"
ляется электроэнергия.
— 40 —
ройства электроустановок (ПУЭ), Правилами техниче*
ской эксплуатации электроустановок потребителей
(ПТЭ) и Правилами техники безопасности при эксплуа-
тации электроустановок потребителей (ПТБ).
Несоблюдение требований ПУЭ, ПТЭ и ПТБ приво-
дит к электротравматизму, непосредственными причина-
ми которого могут стать: случайное прикосновение к от*
крытым токоведущим частям; прикосновение к металли-
ческим частям электроустановок, оказавшимся под на-
пряжением из-за повреждения изоляции; ошибочная
подача напряжения во время ремонтных работ; воздей-
ствие электрического тока, растекающегося по земле
при авариях; поражение электрической дугой (при ко-
ротком замыкании, искрении в электроустановках и
т. п.).
Основным фактором, определяющим исход пораже-
ния электрическим током, является сила тока, которая
определяется по закону Ома
/ = V/7?.
Поскольку сопротивление R тела человека почти пос-
тоянно и принимается равным 1 Ом, уменьшение величи-
ны тока /, проходящего через тело человека, может
быть достигнуто только понижением напряжения V.
Безопасной величиной для человека считается пере-
менный ток до 10 мА и постоянный до 50 мА. Степень
опасности переменного тока характеризуется следую-
щими величинами, мА:
0,5—1,5 — оказывает раздражающее действие (поро-
говый ощутимый ток);
10—15 — вызывает судороги мышц кистей рук и пред-
плечья (неотпускающий ток);
20—25 — вызывает судороги мышц всего тела;
50—80 — приводит к параличу дыхания;
90—100 — приводит к параличу сердца.
Основной мерой защиты при случайном прикоснове-
нии человека к токоведущим частям электроустановок
является надлежащая изоляция кабелей и проводов. При
этом сопротивление изоляции должно быть не менее чис-
ла, указывающего напряжение тока, увеличенного в
тысячу раз. Например, напряжению 220 В соответствует
сопротивление изоляции 220X1000=220 000 Ом.
Должны предусматриваться защитные ограждения;
соответствующие зазоры между токоведущими частями и
— 41
ограждениями; автоматическое отключение случайно
оказавшихся под напряжением частей электроустановок;
малые напряжения; предупредительные плакаты и сиг-
нализация; защитные средства.
Электробезопасность при прикосновении человека к
металлическим частям электроустановок, которые при
исправных средствах защиты не находятся под. напря-
жением, но могут оказаться под ним из-за пробоя изо-
ляции, обеспечивается устройством защитного заземле-
ния. При этом для снижения напряжения прикосновения
до величины, при которой протекающий через тело че-
ловека ток не представляет смертельной опасности,
уменьшают сопротивление заземления. В соответствии
с ПУЭ в электроустановках до 1000 В сопротивление
заземления нс должно превышать 4 Ом.
Во избежание элскгротравматизма рабочие не долж-
ны прикасаться к электрооборудованию, электрораспре-
делительным щиткам, арматуре общего освещения, про-
водам и кабелям, клеммам и токоведущим частям обору-
дования. Заменять перегоревшие предохранители, элект-
ролампы и т. п. разрешается только при снятом напря-
жении в сети. Электродвигатели, приборы освещения и
другие токоприемники должны включаться в электросеть
только с помощью специальных аппаратов и приборов.
По окончании работы все токоприемники, кроме све-
тильников дежурного освещения, следует выключить, а
кабели и провода обесточить.
При поражении человека электрическим током необ-
ходимо освободить его от контакта с токопроводником и
оказать пострадавшему первую доврачебную помощь.
Для быстрого освобождения человека от действия
электрического тока необходимо выключить рубильник
или отделить пострадавшего от источника тока с помо-
щью любого сухого предмета, достаточного для защиты
спасающего при напряжении до 1000 В (доски, каната,
сухой одежды и т. п.). Прикасаться к пострадавшему при
включенном рубильнике или без защитных средств за-
прещено.
Освобожденного от действия электрического тока и на-
ходящегося в сознании пострадавшего достаточно уло-
жить в удобное положение и обеспечить ему покой до
прихода врача. При потере сознания пли плохом дыха-
нии требуется проведение искусственного дыхания.
— 42 —
Раздел II. СТАНКИ И ИНСТРУМЕНТ
ДЛЯ ФРЕЗЕРНО-ОКАНТОВОЧНЫХ
И ШЛИФОВАЛЬНО-ПОЛИРОВАЛЬНЫХ РАБОТ
Глава 4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О КАМНЕОБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКАХ
§ 13.	Краткая историческая справка
Природный камень всегда являлся неотъемлемой со-
ставной частью материальной культуры человечества.
С необходимостью обработки камня для получения из
него жизненно необходимых предметов человек столк-
нулся еще в начале своего развития.
В древний культурно-исторический период — камен-
ный век* (приблизительно за 800—5 тыс. лет до нашей
эры)’ камень являлся основным материалом для изго-
товления орудий труда (ручных рубил, топоров, мотыг)',
оружия (наконечников стрел и копий п т.п.), получе-
ния предметов украшения, устройства жилища п возве-
дения культовых сооружений. Такое огромное значение
камня в жизни первобытного общества определило само
название эпохи, длившейся сотни тысяч лет от появления
первых каменных орудий до знакомства человека с ме-
дью (медный век)’.
В технике обработки камня в каменный век произо-
шел переход от грубых ручных рубил к разнообразным
режущим и колющим орудиям. Человек в этот период
постепенно осваивал ударную обработку, сверление, рас-
пиловку и шлифовку-полировку камня. Исследования по
истории техники позволяют считать, что освоение чело-
веком операций обработки камня происходило примерно
в такой последовательности:
откалывание — ранний и средний палеолит (800—
35 тыс. лет до н. э.); раскалывание, расщепление, рассла-
ивание, отжимная ретушь, грубая теска — поздний пале-
олит (35—10 тыс. лет до н. э.); распиловка, доводочная
теска (пикетаж), шлифовка-полировка, сверление —
неолит (10—5 тыс. лет до н. э.) .
Первым способом изменения естественной формы
камня был удар, который наносился человеком и был
* Подразделяется на древний или палеолит (от латинского «па-
лео»— древний и «лит» — камень) и новый или неолит. Палеолит в
свою очередь делится на ранний, средний и поздний.
— 43 —
самым эффективным способом разрядки мускульной
энергии человека. Обработка камня выражалась в са*
мых различных силовых движениях—от мощных воздей-
ствий (при разбивке крупных кусков горной породы) до
легчайшего постукивания (при мелкой или доводочной
ударной обработке, так называемой ретуши). Одновре-
менно с развитием ударной техники совершенствовалась
и техника обработки камня давлением и импульсом
(расщепление, раскалывание, расслаивание). Большую
роль сыграло при этом освоение первобытным человеком
приемов раскалывания камня, нснользуя промежуточный
элемент-посредник в виде каменного зубила или заколь-
ника, по которому наносился удар молотком.
Основные приемы обработки камня (распиловка,
шлифовка, сверление и др.) были освоены первобытным
человеком в неолите. Главными каменными орудиями
этого периода были топор, кирка, резак, долото, булава.
Специальные места, где первобытный человек обрабаты-
вал камень, вошли в историю под названием «каменных
кузниц». Очень интересны каменные кузницы неолитичес-
кого человека, найденные археологами вблизи Иркут-
ска. Основным обрабатываемым материалом здесь слу-
жил нефрит, для получения изделий из которого мастера
неолита использовали раскол, распиловку, шлифовку и
сверление.
Установлено, что для получения первичных заготовок
из больших глыб последние раскалялись на костре, за-
тем обливались водой, в результате чего они разлетались
на более мелкие части. Распиливали нефрит плоскими
листовидными пилами из плотного сланца и роговика,
подсыпая под них песок. Для сверления камня использо-
валась полая кость, поставленная вертикально и приво-
дившаяся во вращение тетивой лука; под рабочий торец
кости подсыпался увлажненный песок. Шлифовка-поли-
ровка производилась на специальных каменных плитах,
чаще всего из песчаника с подсыпкой мокрого кварцево-
го песка.
Дальнейшее развитие в неолите получила точечная
техника обработки камня — доводочная теска (или пике-
таж) с использованием каменных закольников и скар-
пелей. Таким методом обрабатывались обычно крупно-
размерные каменные детали, причем в ряде случаев эта
операция являлась подготовкой поверхности камня к
последующей шлифовке-полпровке. Примеры использо-
-44-
вания техники пикетажа можно наблюдать в древних
исторических памятниках — культовых сооружениях
«аху» на острове Пасхи, обелиске в гранитной скале у
Лссуана в Египте и др.
К этому периоду относится также появление первых
примитивных устройств для обработки камня (лучковое
сверло, маятниковое распиловочное приспособление и
т. п.). Большой толчок в технике по обработке камня
дало изобретение гончарного круга, на базе которого
впоследствии были созданы устройство для обработки
тел вращения (чаши, вазы и т. п.) и ручное точило для
шлифовки.	- *-5
Более существенный прогресс в технике обработки
камня связан с применением инструмента из металла.
Так, в период I династии Древнего Египта для тески
камня применялись бронзовые долота, а для распиловки
камня — штрипсовые (полосовые) пилы с медным кор-
пусом, которые работали со свободным абразивом
(кварцевым песком) или с закрепленным абразивом
(вчеканенными зернами корунда, алмаза н других твер-
дых минералов). Таким методом, например, получены
заготовки различных гранитных саркофагов и базаль-
товые плиты пола пирамиды Ху-Фу.
Интересна техника изготовления гигантских скульп-
тур египетских фараонов, изваянных из цельных глыб
розового гранита (храм Амона близ Фив и др.): вна-
чале из глыбы-монолита выкалывали и обтесывали за-
готовку в виде прямоугольного параллелепипеда, на
гранях которого расчерчивали клетки; затем по клеткам
наносились контуры статуи, после чего бронзовыми до-
лотами снимали лишний камень.
Следует отметить, что при рабовладельческом строе
технические средства обработки камня основывались
исключительно на ручном труде. В эпоху феодализма,
когда был достигнут более высокий уровень развития
производительных сил, техника также основывалась на
ручном труде, а в ремесле использовались ручные ору-
дия труда. Тем не менее в этот период примитивные ус-
тройства вытеснялись более совершенными установками
для распиловки, тески и шлифовки камня.
В XVIII в. (мануфактурный период капитализма) на
смену мускульной энергии пришла энергия воды и вет-
ра, а основным двигателем в промышленности служило
водяное колесо. В России в 1725 г. по указу Петра I орга-
— 45—<
низуется первое промышленное камнеобрабатывающее
предприятие — Петергофская гранильная фабрика, обо-
рудованная так называемой шлифовальной мельницей,
которая приводилась в действие за счет энергии воды
близлежащего пруда. Несколько позже аналогичные фа-
брики были созданы в Екатеринбурге и Колывани: в
пос. Мраморское (близ Екатеринбурга) организуется
действующий и ныне Мраморский камнерезный завод,
отмечающий в 1988 г. свое 250-летие.
Подлинную техническую революцию в промышлен-
ном производстве произвело изобретение в середине
XVIII в. парового двигателя, принципиально изменивше-
го конструкцию привода рабочих машин. С 1880 г. на
промышленных предприятиях наиболее развитых стран
начали использоваться электроприводы станков вначале
с групповым (через систему трансмиссий), а позже с ин-
дивидуальным приводом. На камнеобрабатывающих за-
водах Италии, Германии, Франции вводятся в эксплу-
атацию камнераспиловочные, шлифовально-полироваль-
ные и фрезерно-окантовочные станки, снабженные ин-
дивидуальным электроприводом. Станки конструирова-
лись таким образом, чтобы станина и электродвигатель,
смонтированные на общем основании, составляли единое
целое, благодаря чему отпала необходимость в индиви-
дуальной трансмиссии или контрприводе. В самом нача-
ле XX в. указанное оборудование начинает эксплуатиро-
ваться и на отечественных камнеобрабатывающих пред-
приятиях, в частности, на фабрике Верфеля в Петербур-
ге.
Первые станки по камню с индивидуальным электро-
приводом, конструктивный принцип которых был заим-
ствован у металлорежущего оборудования того време-
ни, послужили прототипом современных камнеобрабаты-
вающих станков. Большое влияние на конструкцию
и рабочие параметры камнеобрабатывающего оборудо-
вания оказало изобретение и разработка прогрессивных
видов исполнительных органов и инструментов: искусст-
венного шлифовального круга (1859 г.), алмазной дис-
ковой пилы (1885 г.), пневматического молотка (1897 г.)
И др.
Дальнейшая эволюция этого оборудования, продол-
жающаяся и в настоящее время, шла в направлении со-
вершенствования исполнительных органов станков, ин-
тенсификации режимов обработки, увеличения жест-
— 46 —
кости, точности и надежности оборудования, повышения
уровня его механизации и автоматизации. Существую-
щий отечественный станочный парк насчитывает свыше
3000 единиц камнеобрабатывающего оборудования
(против 60 единиц дореволюционной России), в том
числе: около 1000 распиловочных, 700 фрезерно-оканто-
вочных и 1100 шлифовально-полировальных станков.
В СССР постоянно создаются или приобретаются
новые виды оборудования для обработки камня с улуч-
шенными эксплуатационными характеристиками. Разра-
боткой конструкций новых камнеобрабатывающих стан-
ков в нашей стране занимаются институт Гипростром-
машина (Киев) и специальное конструкторско-техноло-
гическое бюро «Строммашина» (г. Ленинакан).
§ 14.	Главные составные части
и компоновка камнеобрабатывающих станков
Каждый камнеобрабатывающий станок (как и любая
другая рабочая машина) состоит из трех основных час-
тей (механизмов или узлов): двигателя, передаточного
механизма и исполнительного (рабочего) органа, кото-
рые соответственно создают движение, передают или из-
меняют его и реализуют движение, заданное технологи-
ческим процессом.
Под исполнительным органом обычно подразумевают
узел, несущий инструмент и совершающий вместе с ним
основные рабочие движения. В'распиловочных штрипсо-
вых станках таким органом является пильная рама с
поставом (набором) штрипсовых пил, а в фрезер-
но-окантовочных и шлифовально-полировальных стан-
ках— шпиндельный узел и рабочая головка с соответ-
ствующим инструментом, который представляет собой
съемный элемент, непосредственно вступающий в кон-
такт с поверхностью камня и обеспечивающий его на-
правленное разрушение в процессе обработки.
Создание камнеобрабатывающего станка начинается
с разработки механизмов, обеспечивающих необходимые
движения рабочему инструмента, а в ряде случаев —
обрабатываемой заготовке. Одновременно решаются
задачи компоновки станка, под которой понимается на-
иболее целесообразное взаимное расположение всех его
составных частей (компонентов). Компоненты станка
лолжны соответствовать современному уровню науки и
— 47 —
техники. Каждый механизм должен отвечать заданным
условиям жесткости, надежности, производительности,
точности; удовлетворять нормам промышленной санита-
рии в отношении защиты рабочего места от шума, пыли,
влаги и т. п.; соответствовать требованиям эстетики кон-
структивного оформления. Станки в целом должны
иметь удобную систему управления и гарантированные
технические характеристики, допускать несложную за-
мену узлов и деталей, а также быть хорошо приспособ-
ленными к техническому обслуживанию.
В камнеобрабатывающем станке с точки зрения его
конструкции могут быть выделены следующие основные
группы компонентов:
корпусные детали (станина, стопки, укосины, тра-
версы, рабочие площадки и г. и.);
детали и механизмы установки и перемещения рабо-
чего инструмента (шпиндельные узлы, рабочие головки,
приводы перемещения рабочего инструмента и т.п.);
детали и механизмы базирования и перемещения
заготовки (рабочие столы, транспортеры, механизмы
привода перемещения столов и транспортеров, механиз-
мы прижима заготовки и т. п.) .
Механизмы вспомогательных перемещений (ходов),
управления станком и охлаждения инструмента могут
быть выполнены отдельно или встроены в один из узлов
из состава указанных основных групп, что практически
нс влияет па принципиальную компоновку станка.
При характеристике фрезерно-окантовочных и шли-
фовально-полировальных станков в последующих раз-
делах учебника основное внимание уделено главным
компонентам этого оборудования, входящим в состав пе-
речисленных выше групп: станине, шпиндельному узлу,
рабочей головке*, столу (транспортеру), механизмам по-
дач, механизму прижима инструмента к изделию (для
шлифовально-полировальных станков)', а также меха-
низмам вспомогательных перемещений.
Станина (корпус) — основная корпусная деталь,
формирующая конфигурацию станка и его главные га-
бариты. Станина несет на себе механизмы перемещения
рабочего инструмента и характеризуется повышенной
массой и жесткостью.
Шпиндельный узел — основной узел группы механиз-
* Рабочая головка может рассматриваться как составная часть
шпиндельного узла пли ныдсляп>ся в самостоятельный узел.
— 48 —
мов перемещения рабочего инструмента, сообщающий
последнему через рабочую головку основные движения,
а также усилия прижима к обрабатываемому изделию
(в шлифовально-полировальных станках). Шпиндель-
ный узел вместе с приводами вращения и подачи разме-
щается на станине и состоит из корпуса, вала (шпинде-
ля), привода вращения и передвижного механизма, несу-
щего рабочий инструмент, в виде суппорта (от латинского
«суппорто» — подвожу, поддерживаю) с салазками для
перемещения или каретки (от итальянского «карретта»—•
тележка), перемещаемой на роликах.
Рабочая головка (промежуточное звено между шпин-
делем и инструментом) —узел группы механизмов пе-
ремещения рабочего инструмента, служащий для непос-
редственной передачи инструменту от шпинделя основ-
ных движений и усилий прижима к обрабатываемому
изделию (в шлифовально-полировальных станках), а так-
же для обеспечения заданного расположения инструмента
относительно обрабатываемой заготовки и его надежного
крепления к нижней части шпинделя.
Стол (транспортер)—основной узел группы деталей
и механизмов базирования и перемещения заготовки,
предназначенный для базирования (размещения и фик-
сации) обрабатываемой заготовки, а в ряде случаев и
для обеспечения движения подачи. Располагается обыч-
но на фундаменте в нижней части станины под рабочей
головкой с инструментом.
Механизмы подач — главные узлы групп механизмов
перемещения рабочего инструмента и базирования и
перемещения заготовки, служащие для создания движе-
ния и его передачи на шпиндельный узел или стол. При-
воды подачи шпиндельного узла обычно располагаются
на станине, а приводы подачи стола (транспортера) мо-
гут размещаться отдельно или встраиваться в указанные
узлы. Исполнительный элемент механизма подачи (гид-
родвигатель, гидроцилиндр, электродвигатель и т. п.)
обычно связан с перемещаемым органом посредством
механической передачи.
Механизм прижима инструмента к изделию— один
из важных узлов группы механизмов перемещения рабо-
чего инструмента шлифовально-полировальных станков,
предназначенный для обеспечения требуемого давления
при обработке, а в некоторых случаях — вертикаль-
ного перемещения рабочей головки (установочного дви-
4—945
— 49 —
жеппя). Исполнительный элемент механизма прижима
(гпдроцплпидр, пневмоцилиндр или пружина) размеща-
ется в непосредственной близости от шпиндельного
узла и связывается со шпинделем посредством крон-
штейна (или фланца) и пиноли (шпиндельной гильзы).
§ 15.	Кинематика и типовые механизмы
камнеобрабатывающих станков
На конструкцию камнеобрабатывающих станков ре-
шающее влияние оказывает их кинематика. Относитель-
ные движения инструмента (или заготовки), необходи-
мые для осуществления технологического процесса об-
работки камня, определяются исходными размерами
заготовки, подлежащей обработке на станке, а также
заданными размерами и формой, которые требуется ей
придать.
Указанные движения обычно подразделяют на рабо-
чие и вспомогательные. К рабочим относят главное дви-
жение, предназначенное для срезки стружки камня с
заготовки, и движения подачи, обеспечивающие срезку
стружки по всей обрабатываемой поверхности. Вспомо-
гательными движениями являются: укладка заготовки
(или кассеты с заготовками) на стол станка, установоч-
ные перемещения инструмента (подвод инструмента
к обрабатываемой поверхности пли отвод от нее по
окончании обработки, перемещение инструмента на но-
вую позицию и т. п.), переключение режимов обработки,
замена инструмента и др. >
В фрезерно-окантовочных и шлифовально-полироваль-
ных станках главное движение является вращательным,
обеспечивающим требуемую скорость резания (шлифов-
ки). Таким образом, главное движение характеризуется
окружной скоростью вращения инструмента ц0, опреде-
ляемой по формуле, м/с:	А
vg = rt£>«/(60-1000),
где D — наружный диаметр инструмента, мм; п — частота вращения
инструмента, мин-1.
Обеспечение обработки камня по всей требуемой по-
верхности достигается тем, что рабочему инструменту
кроме главного вращательного движения сообщаются
еще и поступательные движения подачи. Фрезерно-
окантовочные станки имеют обычно продольную подачу,
— 50 —
направление которой параллельно плоскости вращения
инструмента, т. е. перпендикулярно оси его вращения. В
шлифовально-полировальных станках, как правило, ис-
пользуются продольная (направленная параллельно
длинной оси симметрии станка) и поперечная (перпен-
дикулярная продольной оси) подачи. Движение рабочей
подачи обычно характеризуется ее скоростью Vn, м/мин,
Vn = lH,
где I — путь, пройденный инструментом (пли заготовкой)' за вре-
мя I.
Рабочие и вспомогательные движения в кампеобра-
батывающих станках реализуются с помощью разнооб-
разных механизмов и деталей (механических передач,
валов и их опор, муфт, направляющих, гидравлических
передач и др.).
В камнеобрабатывающих станках широко приме-
няются следующие виды механических передач: клино-
ременные, цепные, зубчатые, реечные, винтовые и вариа-
торы.
Клиноременные передачи обычно служат для пере-
дачи вращения с главного электродвигателя на шпин-
дельный узел станка.
Цепные передачи в фрезерно-окантовочных и шли-
фовально-полировальных станках используются, как
правило, в условиях малых частот вращения, например
в конструкциях некоторых механизмов подачи.
Зубчатые передачи широко используются в шпин-
дельных узлах, приводах подачи, планетарных шлифо-
вальных головках п т. п. механизмах станков.
Реечные передачи применяются в шпиндельных уз-
лах некоторых шлифовально-полировальных станков
(механизм ручного подъема шпинделя), в механизмах
перемещения моста различных фрезерно-окантовочных и
шлифовально-полировальных станков.
Винтовые передачи по назначению аналогичны рееч-
ным передачам. Применяются в механизмах установоч-
ных перемещений (по высоте и ширине) шпиндельных
узлов некоторых фрезерно-окантовочных станков и в
ряде других узлов камнеобрабатывающего оборудования.
Вариаторы используются в конструкциях механизма
рабочей подачи некоторых фрезерно-окантовочных и
шлифовально-полировальных станков.
Валы — это основные детали камнеобрабатывающих
станков, позволяющие передать вращение от двигателя
4*	— 51 —
к рабочему инструменту. На валах монтируются все де-
тали механических- передач (шкивы, шестерни, звездочки
и т. и.). При этом неподвижные детали, например шки-
вы, соединяются с валами шпонками, а подвижные (раз-
движные конусы вариаторов, подвижные шестерни и
т.п.)—посредством шлицев. Главный рабочий вал (один
или несколько) в механизмах вращения инструмента
называют шпинделем (от немецкого «шпиндел» — вере-
тено). Шпиндель является основным и наиболее ответ-
ственным звеном в кинематической цепи механизма, не-
сущим рабочую головку с инструментом.
Опоры шпинделей и других валов должны обеспечи-
вать необходимую точность врлщения при высокой экс-
плуатационной надежности узла. Подавляющее боль-
шинство шпинделей и других валов фрезерно-окантовоч-
ных и шлифовально-полировальных станков устанавли-
вают па подшипниках качения и лишь незначительную
часть — на подшипниках скольжения. Подшипники ка-
чения (как показывает практика) обеспечивают доста-
точно высокую точность вращения при малом коэффици-
енте трения, просты в эксплуатации и удобны в монтаже.
Наиболее распространенные разновидности подшип-
ников качения, используемые в камнеобрабатывающих
станках, в зависимости от назначения, подразделяют на:
радиальный, шариковый, шариковый сферический двух-
рядный, шариковый радпалыю-упорнын.
Муфты — устройство для соединения двигателей с от-
дельными узлами станка. В камнеобрабатывающих стан-
ках применяются следующие типы муфт: нсрасцепляе-
мые — в механизмах привода подачи для соединения
электродвигателей с редукторами и насосами; управля-
емые (кулачковые и электромагнитные) — в механизмах
подачи; самодействующие (центробежные, обгонные и
др.)—в предохранительных механизмах для отключения
отдельных узлов станка при нарушении режима его ра-
боты.
Направляющие—это неподвижные детали, служащие
для перемещения (обычно прямолинейного) подвижных
звеньев станка. Направляющие должны иметь повышен-
ную точность исполнения, быть износостойкими и тех-
нологичными в изготовлении. В современных станках
для фрезерно-окантовочных и шлифовальных работ по-
лучили распространение направляющие скольжения (в
механизмах поперечных и вертикальных перемещений
— 52 —
суппортов шпиндельных узлов)' и качения (в механизмах
перемещения порталов, мостов, кареток шпиндельных уз-
лов и т. п.). Направляющие скольжения отличаются
большим разнообразием конструктивных форм. В зави-
симости от профиля детали они могут быть плоскопря-
моугольными, призматическими, в виде ласточкина хвос-
та или цилиндрическими. К преимуществам направляю-
щих скольжения относятся повышенная жесткость и
точность узла перемещения и легкость смазки. Наиболее
широко применяются направляющие качения, главными
преимуществами которых являются долговечноегь и не-
большой коэффициент трения. Направляющие качения
камнеобрабатывающих станков выполняются, как пра-
вило, в виде полос-рельсов разнообразного профиля.
Гидравлические передачи в современном машино-
строении—это система приводов движения (обычно пода-
чи), состоящая из следующих элементов: емкости, насо-
са для перекачивания масла при определенном давлении,
регулирующих и распредели гельных устройств, испол-
нительных механизмов и трубопроводов. Преимущест-
вами гидравлических передач являются: возможность
осуществлять бесступенчатое регулирование скорости
перемещения исполнительных механизмов в широком
диапазоне, автоматическая защита всех механизмов
станка от перегрузок, самосмазываемость деталей пере-
дачи и т. п. Благодаря перечисленным преимуществам,
гидропередачи нашли широкое применение в конструк-
циях современных станков для фрезеровки-окантовки и
шлифовки-полировкп камня (механизмы рабочей пере-
дачи, прижима инструмента к изделию и т. д.). Обычно
гидропривод указанных станков компонуется как мас-
лостанция, установленная рядом со станком, а исполни-
тельные механизмы, регулирующие и распределительные
устройства размещаются в пределах станины.
Насосы служат для подачи рабочей жидкости из ем-
кости (бака) к исполнительным механизмам. Конструк-
тивно используемые насосы можно подразделить на три
основные группы в зависимости от характера всасываю-
щих-нагнетающих элементов: шестеренные, лопастные и
поршневые.
Исполнительные механизмы являются главным эле-
ментом гидравлических передач, обеспечивающих задан-
ные движения определенных узлов станка, а в некото-
рых случаях и прижим инструмента к обрабатываемому
— 53 —
изделию. Роль исполнительных механизмов обычно вы-
полняют силовые цилиндры и гидродвигатели. Гидроци-
линдры служат для создания и поступательного движе-
ния, а в отдельных случаях и для генерации требуемого
давления.
Силовые цилиндры состоят обычно из полого корпу-
са (собственно цилиндра), поршня и штока. По конст-
руктивному исполнению они могут быть с односторон-
ним либо двухсторонним штоком, неподвижные либо
подвижные. У цилиндров с односторонним штоком внут-
ри корпуса различают поршневую (рабочую) и штоко-
вую полости. Исполнительные механизмы в виде сило-
вых гидроцилипдров широко используются для привода
подачи рабочего с гола фрезерно-окантовочных станков,
привода поперечного перемещения шпиндельного узла
мостовых шлифовально-полировальных станков, меха-
низма прижима инструмента к изделию шлифовально-
полировальных станков и т. д. Гидроцилиндры обеспе-
чивают равномерную подачу, плавно регулируемую в
широком диапазоне. Недостатком их является ограни-
ченность хода поршня, лимитирующая длину перемеще-
ния приводимого узла.
Гидродвигатели служат для создания вращательного
движения. Наиболее широко используются гидравличе-
ские двигатели шестеренчатые п лопастные, которые
конструктивно аналогичны насосам того же названия.
Гидродвигатели широко используются в механизмах
привода подачи фрезерно-окантовочных и шлифовально-
полировальных станков, при этом создаваемое ими вра-
щательное движение, как правило, преобразуется в по-
ступательное с помощью какой-либо механической пе-
редачи (например, реечной). Это позволяет получить
практически неограниченную длину перемещения приво-
димого органа. Другим положительным качеством гид-
родвигателя является его компактность. Основной недос-
таток заключается в невозможности обеспечить равно-
мерное движение вала при низких частотах его враще-
ния.
Регулирующие устройства (или аппаратура) служат
для регулирования расхода рабочей жидкости, поддер-
жания определенного давления в системе, предохране-
ния ее от перегрузок и т. п. К основным регулирующим
устройствам относятся дроссели, напорные клапаны, ре-
ле давления.
— 54 —
§ 16.	Техническое обслуживание и ремонт станков
Исправность и работоспособность станков в течение
установленного срока службы обеспечивается системой
их планово-предупредительного технического обслужива-
ния и ремонта (ППР). Система ППР—это комплекс ор-
ганизационно-технических мероприятий по предупреж-
дению отказов, повреждений и повышенного изнашива-
ния деталей станков, а также по восстановлению пх на-
рушенной работоспособности.
Организационно-технические мероприятия разрабаты-
ваются и проводятся с обязательным учетом рекоменда-
ций завода-изготовителя, изложенных в эксплуатацион-
ной и ремонтной документации, а также требований к
техническому состоянию станков и правил безопасной
эксплуатации, установленных Госгортехнадзором СССР
и действующими государственными и отраслевыми стан-
дартами. Для импортных станков обязательны требова-
ния соответствующей документации фирмы-изготовителя.
Система ППР предусматривает обязательное плани-
рование, подготовку и осуществление необходимых ви-
дов технического обслуживания и ремонта каждого экс-
плуатируемого станка с заданной последовательностью
и периодичностью. Все это обеспечивает стабильную ра-
боту станков, предупреждает их аварии и внеплановые
простои. Различают ежесменное техническое и плановое
техническое (периодическое) обслуживание.
Ежесменное техническое обслуживание (ЕО) выпол-
няется до начала, в течение и после рабочей смены. Оно
предусматривает систематическое наблюдение за состоя-
нием станка, выполнение требований инструкции завода
или фирмы -изготовителя по его эксплуатации, устране-
ние мелких неисправностей, регулировку механизмов,
смазку трущихся частей и сдачу смены. Ежесменное
техническое обслуживание проводится в течение рабо-
чей смены соответственно фрезеровщиком или шлифов-
щиком-полировщиком, за которым закреплен станок,
или централизованно специализированными бригадами
(звеньями) службы главного механика, а иногда глав-
ного энергетика предприятия во внесмеппое время.
Техническое обслуживание (ТО) выполняется в пла-
новом порядке через определенное, установленное заво-
дом-изготовителем количество часов наработки станка.
Оно включает работы, предусмотренные ежесменным
— 55 —
техническим обслуживанием, а также регулировку ос-
новных механизмов станка, замену неисправных уплот-
нений, ремней, мелких деталей и т. и. ТО, как правило,
производится во внесменное время или в выходные дни.
Нарушенная работоспособность станка восстанавли-
вается в процессе планового ремонта, который подразде-
ляется на текущий (Т), средний (С), капитальный (К)'
ремонты, из которых в условиях камнеобрабатывающего
производства используются Т и К-
Текущий ремонт обеспечивает гарантированную ра-
ботоспособность станка до очередного планового ремон-
та, путем восстановления и замены отдельных сбороч-
ных единиц (узлов) и деталей в объеме, зависящем от
технического состояния станка.
Капитальный ремонт обеспечивает исправность и
восстановление полного (или близкого к полному) ре-
сурса станка путем ремонта или замены сборочных еди-
ниц (узлов) и деталей, включая базовые.
Виды технического обслуживания и ремонта, перио-
дичность их проведения, а также состав и порядок вы-
полнения работ по техническому обслуживанию и теку-
щему ремонту камнеобрабатывающих станков конкретно
устанавливаются заводом-изготовителем в эксплуатаци-
онной документации для каждой модели станка. Поря-
док проведения работ по капитальному ремонту, техни-
ческие условия па пего, требования к технологии и орга-
низации работ, а также качеству отремонтированных
станков регламентируются ремонтной документацией,
утвержденной заводом-изготовителем.
Для обеспечения планово-предупредительного техни-
ческого обслуживания и ремонта станков разрабатыва-
ются планы технического обслуживания и ремонта, ор-
ганизационно-технических мероприятий, обеспечиваю-
щих своевременное выполнение работ по техническому
обслуживанию и ремонту в установленные планом сро-
ки при минимальных трудовых и материальных затра-
тах. Организуется систематический учет наработки стан-
ков и контроля за выполнением планов технического
обслуживания и ремонта.
На камнеобрабатывающих предприятиях должны раз-
рабатываться годовые и месячные .планы-графики тех-
нического обслуживания и ремонта станков.
Годовой план определяет число плановых техничес-
ких обслуживаний и ремонтов для каждого станка. На
— 56 —
его основании рассчитывается потребность в материаль-
ных и трудовых ресурсах. При разработке годового пла-
на исходным показателем является наработка станка в
часах:
фактическая на начало планируемого года со време-
ни проведения соответствующего вида технического об-
служивания (ремонта)' или с начала эксплуатации
станка;
планируемая на год, для получения величины кото-
рой планируемое число часов рабочего времени станка
в течение года умножают на коэффициент внутрисмен-
ного использования.
В месячном плане-графике, который утверждается
главным инженером (или главным механиком)' предпри-
ятия, указываются дата остановки каждого станка на
ТО, Т или К ремонты и продолжительность его простоя
в днях. Техническое обслуживание является важной про-
филактической операцией, которая способствует увели-
чению срока службы станков п межремонтного периода
их работы, а также сокращает объемы и стоимость ре-
монтных работ.
Особое место в техническом обслуживании занимает
смазка трущихся поверхностей деталей станка, от пра-
вильности и своевременности которой зависят его дол-
говечность и надежность работы. К смазке каждого стан-
ка предъявляются индивидуальные требования, которые
содержатся в инструкции завода-изготовителя и в карте
смазки, прилагаемых к технической документации на
станок. Инструкция определяет сроки и способы замены
или пополнения смазочных материалов, проверки нали-
чия и достаточности смазки. В карте смазки указывают-
ся все точки и места, подлежащие смазке, способы смаз-
ки каждого места, наименование смазочных материалов
и номер стандарта на них, периодичность проверки и
смазки каждой детали (узла) станка. В стандартах на
смазочные материалы содержатся требования к их фи-
зико-химическим свойствам и установлено допустимое
содержание механических примесей. Карта смазки состо-
ит из правил и схемы смазки станка, номеров точек смаз-
ки. Эффективность смазки определяется способностью
масла создавать непрерывную пленку между трущими-
ся поверхностями деталей станка. Даже незначитель-
ный ее разрыв приводит к соприкосновению трущихся
поверхностей, что обусловливает резкое повышение тре-
— 57 —
ния между ними и, как следствие, перегрев, быстрый из-
нос и даже поломку деталей станка при значительных
нагрузках.
Смазочные материалы, заправочный инвентарь (мас-
ленки, шприцы и т. п.) и подвижные части станка дол-
жны быть защищены от засорения пылью, грязью и аб-
разивным шламом, образующимися в процессе обработ-
ки камня. При недостаточной защите шлам, разбрызги-
ваясь с водой, может попасть в зону смазки, образуя
вместе со смазочным материалом эмульсию, насыщен-
ную абразивами, что вызывает интенсивный износ тру-
щихся поверхностей. Чтобы сохранить детали станка от
коррозии, смазываемые поверхности нужно предохранять
от воды.
Характер работ при текущем или капитальном ре-
монте станка определяется его конструкцией и степенью
износа деталей и узлов, подлежащих восстановлению
плп замене при данном ремонте. При текущем ремонте
ремонтируют или заменяют детали, изношенные за меж-
ремонтный или кратный ему период, и регулируют ста-
нок, обеспечивая его нормальную работу до очередного
планового ремонта. При капитальном ремонте станок
полностью разбирают, ремонтируют или заменяют изно-
шенные детали и узлы, включая базовые, восстанавлива-
ют его точность, мощность и производительность.
Перед остановкой станка на капитальный ремонт в
сроки, предусмотренные планом, техническое состояние
его проверяется комиссией под председательством глав-
ного инженера (или главного механика) предприятия.
Если техническое состояние станка позволяет не произ-
водить ремонт в срок по плану-графику, то комиссия да-
ет разрешение на его дальнейшую эксплуатацию и уста-
навливает новую дату очередного осмотра или остановки
станка для проведения соответствующего вида ремонта.
При необходимости внепланового ремонта из-за от-
каза узлов станка, когда его наработка составляет 80 %
и более от установленной периодичности текущего ре-
монта или технического обслуживания, станок может
быть остановлен на очередной текущий ремонт или тех-
ническое обслуживание с внесением соответствующих
коррективов в месячный план-график.
Каждое камнеобрабатывающее предприятие должно
располагать ремонтно-механической базой (цехом) для
выполнения планируемого объема работ по техническо-
-58-
му обслуживанию и ремонту станков в соответствии с
। ребованиями, содержащимися в эксплуатационной до-
кументации завода-изготовителя.
Приемка станка после проведения технического обс-
луживания или текущего ремонта производится соот-
ветственно фрезеровщиком или шлифовщиком-полиров-
щиком, за которым закреплен станок, а также механи-
ком цеха путем внешнего осмотра и опробования рабо-
ты станка на холостом ходу и под нагрузкой. Сдача-
приемка выполненных работ оформляется записями об
их объеме в журнале учета технических обслуживании и
ремонтов и в журнале учета неисправностей, а также
подписями ответственных лиц, сдающих и принимающих
работы.
Капитальный ремонт станков, а также их сборочных
единиц агрегатно-узловым методом на крупных камне-
обрабатывающих предприятиях, имеющих мощную ре-
монтно-механическую базу, выполняется самими пред-
приятиями, а в остальных случаях производится центра-
лизованно на ремонтных и ремой пю-мсхаппчсских пред-
приятиях, согласно требованиям, изложенным в утверж-
денной заводом-изготовителем ремонтной документации
Сдача станков на ремонтное предприятие или в ремонт-
ное подразделение эксплуатирующегося предприятия в
приемка их после ремонта должны отвечать требованиям
ГОСТ 19504—74 и изменению № 1 ГОСТ 19504—74 «По-
рядок сдачи в капитальный ремонт и выдачи из капи-
тального ремонта».
Система ППР, направленная на профилактику неис-
правностей станков, все же не может полностью исклю
чить неожиданное возникновение их при эксплуатацш
любого станка. Каждый станок имеет свои конструктив
ные особенности и свои наиболее часто встречающиеся
неисправности, перечень которых обычно приводится в
прилагаемой к нему технической документации. Станоч-
ник обязательно должен ознакомиться с этим перечнем
при изучении конструкции станка. Замеченные неисправ-
ности могут быть устранены станочником, а также де-
журными электриками пли слесарями.
Г I о о о 5. ФРЕЗЕРНО-ОКАНТОВОЧНЫЕ СТАНКИ
§ 17.	Назначение и классификация
Фрезерно-окантовочные станки предназначены для
окантовки, фрезеровки, а в некоторых случаях и для
профилировки заготовок из камня. Окантовка заключа-
ется в обрезке заготовок (преимущественно облицовоч-
ных плит) по заданным размерам и форме. Фрезеровка
необходима для прорезки в камне пазов и канавок, сня-
тия фасок, выборки углов и т. п. Профилировка приме-
няется для изготовления погонажных профильных изде-
лий (карнизов, плинтусов и т.п.), а также колонн, ша-
ров, балясин, деталей мостов и набережных и др.
По конструктивным признакам станки классифици-
руются па портальные, мостовые, консольные и конвей-
ерные; по количеству одновременно устанавливаемого
на станке рабочего инструмента (дисковых пил или
фрез) — на одно-, двух- и многодисковые; в зависимо-
сти от степени универсальности — на операционные (для
выполнения одной операции) и универсальные (для вы-
полнения нескольких операций).
Портальные станки (рис. 5, а) отличаются массив-
ной станиной в виде портал л (от латинского «порта» —-
ворота) — основания сганк.1 П-образной формы. Харак-
терной деталью портальных станков является траверса
(поперечная балка), перемещаемая по стойкам (колон-
нам) портала (т. е. вертикально), по которой в свою
очередь (в поперечном направлении) передвигаются
обычно два суппорта соответствующих шпиндельных
узлов с рабочим инструментом (дисковой пилой или
фрезой). Этим обеспечивается вспомогательное (уста-
новочное) движение инструмента, а главное движение
(продольная подача) достигается обычно перемещением
стола с заготовкой. Повышенные мощность и жесткость
портальных станков позволяют использовать их для
обработки высокопрочных видов камня с применением
инструмента большого диаметра. Большая часть пор-
тальных станков относится к универсальным и имеет
возможность поворота шпиндельного узла в суппорте
для осуществления резания под углом к вертикали. На
отечественных камнеобрабатывающих предприятиях
применяются советские станки моделей ГФ-50 (Горьков-
ский завод фрезерных станков) и СМР-014 (Костром-
— 60 —
ской завод «Строммашина»), импортные — моделей
МП-600, 196, «Пиккард» (фирма «Карл Майер», ФРГ)
и др.
Мостовые станки (рис. 5, б) характеризуются стани-
ной, выполненной в виде моста — удлиненной массивной
балки, лежащей па двух опорных стенках. Суппорт
шпиндельного узла с рабочим инструментом крепится
обычно к каретке, которая, перемещаясь по направляю-
щим моста, обеспечивает необходимую рабочую подачу.
На каретке обычно монтируется электропривод враще-
ния инструмента. Установочные перемещения инстру-
мента достигаются за счет движения по опорным стен-
кам самого моста. Стол, как правило, не перемещается,
но имеет возможность фиксированного поворота на 90°,
что необходимо для получения прямоугольных изделий.
Станки имеют сравнительно небольшую металлоем-
кость, невысокую стоимость и допускают обработку за-
готовок значительных габаритов. Главным образом они
используются для окантовки плит из мрамора, извест-
няка и гранита. Наибольшее распространение на отече-
ственных камнеобрабатывающих предприятиях получи-
ли советские и импортные мостовые станки следующих
— 61 —
мп.। nil (JV1P-015 (Костромской завод «Строммаши-
iiii»), BIII-25 (Витебский завод шлифовальных станков),
310 и ГБ-500 (фирма «Карл Майер», ФРГ), ЛЛ-30 и
Ф35с (соответственно фирмы «Бра» и «Терцаго», Ита-
лии) .
Консольные (одностоечные) станки (рис. 5, в) в от-
личие от портальных имеют станину из одной опорной
стойки с поперечным кронштейном-консолью, на кото-
рой размещается шпиндельный узел с приводом враще-
ния. Обычно консоль имеет возможность вертикального
перемещения по стойке для регулирования глубины ре-
зания. У большинства консольных станков имеется еще
одно (поперечное) установочное перемещение инстру-
мента за счет движения шпиндельного узла по консоли.
Рабочее движение консольных станков (продольная по-
дача) обеспечивается перемещением стола. Консольные
станки обладают компактностью, благодаря чему зани-
мают обычно незначительную производственную пло-
щадь. В то же время они имеют невысокую производи-
тельность и требуют ограничения ширины обрабатывае-
мых заготовок.
Различаются крупно- и малогабаритные консольные
станки. Крупногабаритные станки получили ограничен-
ное использование в промышленности, а малогабарит-
ные, наоборот, самое широкое распространение.
К консольным крупногабаритным станкам можно от-
нести советский станок модели СМР-031 (Костромской
завод «Строммашина») и импортные станки модели ФЖ
(фирма «Бра», Италия) и 440 (фирма «Карл Майер»,
ФРГ), используемые главным образом для обработки
объемных заготовок (с относительно большой высотой)
при изготовлении архитектурно-строительных изделий,
деталей памятников и значительно реже для окантовки
плит. К числу этих станков могут быть отнесены также
специализированные советские камнефрезерные станки
моделей СМР-018 и СМР-019 (Ленинаканский завод
«Строммашина»), предназначенные для пассировки
блоков V группы, а также изготовления бортовых кам-
ней, ступеней, деталей цоколя и т. п. из туфа, базальта
и других аналогичных видов камня.
К консольным малогабаритным станкам относятся:
советский станок модели СМР-012А (Ленинаканский
завод «Строммашина»), импортный модели И640 (фир-
ма «Бра», Италия) и др. Эти станки имеют незначитель-
— 62 —
ную массу и энергоемкость, невысокую стоимость и ус-
пешно используются для окантовки плит ограниченных
размеров. Часть из них работает в автоматическом ре-
жиме и соответственно входит в поточные липни, выпол-
няя операцию окантовки плит на заданную длину.
Благодаря тому, что рабочий инструмент этих стан-
ков сориентирован перпендикулярно направлению пода-
чи, на них можно производить окантовку плит практи-
чески неограниченной длины.
Конвейерные станки (рис. 5, г) отличаются наличи-
ем транспортера (конвейера) для подачи обрабатывае-
мых заготовок, что позволяет организовать их поточно-
непрерывную окантовку. Для подачи обрабатываемых
заготовок используются пластинчатые или ленточные
конвейеры. Кроме основания в состав транспортера вхо-
дят шкивы (ведущий и ведомый), натяжная станция и
механизм привода. Исполнение станины конвейерных
станков может быть портальным, мостовым или консоль-
ным. Обычно эти станки оснащаются несколькими авто-
номными шпиндельными узлами.
Главным преимуществом конвейерных станков явля-
ется высокая производительность, обусловленная непре-
рывно-поточным характером их работы, благодаря чему
они, как правило, используются в поточных линиях для
производства облицовочных плит. Основной недостаток
конвейерных станков — сложность окантовки плит по
взаимно перпендикулярным направлениям.
Характерными представителями этих станков явля-
ются: советский станок модели СМР-038 (Костромской
завод «Строммашина»), входящий в комплект оборудо-
вания поточной линии СМР-034, импортные станки мо-
дели Тэ-плюрим (фирма «Тэ-ма», Италия), 470 (фирма
«Карл Майер», ФРГ) и др.
§ 18.	Механизмы и детали фрезерно-окантовочных
станков
Станина — деталь (сборочная единица) станка, кон-
струкция которой определяет во многом его устройст-
во, а часто и само название станка: портал — порталь-
ный, мост — мостовой, стойка с консолью — консоль-
ный.
Портал — П-образная металлическая конструкция,
образованная двумя мощными колоннами (сгойками),
связанными вверху горизонтальной балкой, которую на-
зывают поперечиной пли перемычкой. Колонны выпол-
няются литыми, полыми с ребрами жесткости и имеют
сечение различной конфигурации. Своими нижними
окончаниями с увеличенной опорной площадью они ус-
танавливаются па железобетонный фундамент, на ниж-
нюю стальную раму (станок модели ГФ-50) или на бе-
тонные тумбы (станки моделей СМР-014, МП-600, 196
и ДР-) и крепятся анкерными болтами. Колонны снаб-
жаются вертикальными направляющими, по которым
может перемещаться вверх-вниз траверса, несущая пе-
редвигающиеся по ней суппорты шпиндельных узлов с
рабочим инструментом.
Мост — металлическая конструкция в виде жесткой
удлиненной балки с катками, установленными на на-
правляющие железобетонных опорных стенок. В боль-
шинстве случаев мост представляет собой единую литую
деталь (станки моделей 310, ТБС 500Д, ЛЛЗО и др.), а
иногда выполняется сварным из двух прямоугольных
балок, соединенных перемычками (станок модели СМР-
015). В верхней части моста размещаются две направ-
ляющие для каретки шпиндельного узла, несущего ра-
бочий инструмент.
Стойка (колонна)’ — металлическая литая или свар-
ная конструкция прямоугольного (станок модели КР-
612) или круглого сечения (станок модели 440), несу-
щая кронштейн-консоль со шпиндельным узлом.
Шпиндельный узел представляет собой совокупность
различных деталей и механизмов, объединенных общим
назначением, и обеспечивает установку, работу и пере-
мещение инструмента относительно обрабатываемой
заготовки. Основу узла составляет шпиндель, размещен-
ный в корпусе, который, как правило, связан с пере-
дппжпым механизмом (ходовой частью), перемещаемым
— 64 —
Рис. 6. Шпиндельный узел станка ЛЛ-30
/—корпус; 2 —шпиндель; 3— электродвигатель; 4 — клиноременная передача;
5—каретка; 6 — рабочая голсвка; 7—базовый упор; 8 — комплект прижим-
ных фланцев; 9 — отрезной круг: 10 — гайка; II — контргайка; 12 — огражде-
ние; 13 — подоиодаютая форсунка
по направляющим траверсы (в портальных станках)
либо моста (в мостовых ставках). При этом характер-
но, что у большинства портальных станков ходовая
часть представлена суппортом (массивным кронштей-
ном, несущим корпус шпинделя и перемещаемым по
траверсе по направляющим скольжения), в то же время
ходовая часть многих мостовых станков выполнена в
виде каретки, перемещаемой на катках по направляю-
щим моста и несущей суппорт с корпусом шпинделя.
Конструкция шпиндельного узла характеризуется боль-
5—945
— 65 —
шим разнообразием в зави-
симости от группы и модели
станка.
У большинства порталь-
ных станков в корпусе шпин-
дельного узла размещены
два вала: промежуточный,
получающий вращение от
<|)л.'iniщвого электродвигате-
ля пли мотора-редуктора, и
горплои гальпый — шпиндель,
несущий рабочий инстру-
мент и связанный с проме-
жугочным валом зубчатой
цилиндрической передачей.
При этом в корпусе этого
узла станка модели СМР-
014 расположена двухваль-
ная коробка передач (ско-
ростей), позволяющая полу-
чать на шпинделе три раз-
личные частоты вращения
при односкоростном элект-
родвигателе (за счет того,
что три шестерни разного
диаметра жестко закрепле-
ны на шпинделе, в то время
как блок из трех шестерен
может свободно передви-
гаться по шлицам промежу-
точного вала). Как правило,
корпус шпиндельного узла
портальных станков вместе
с электроприводом крепит-
ся к поворотному кронштей-
ну суппорта, что обеспечи-
вает резание под различны-
ми углами к вертикали.
У мостовых станков в
Рис. 7. Поворотная рабочая голов- КОрПуСб ШПИНДСЛЬНОГО уЗЛЭ
ка станка «Афрмка-Б»	обыЧНО размещен ОДИН ГО-
ризонтальный вал-шпиндель,
приводимый во вращение от электродвигателя через
клиноременную передачу (рис. 6). Сам корпус жестко
66 —
крепится снизу к каретке, несущей электродвигатель и
оснащенный роликами для перемещения ее по направ-
ляющим моста. Подобные в принципе конструкции име-
ют шпиндельные узлы консольных и конвейерных стан-
ков. В состав шпиндельного узла можно включить так-
же другой, смежный с ним узел — рабочую головку,
которая монтируется па выходном конце шпинделя, не-
сущем рабочий инструмент (см. рис. 6). Основные дета-
ли рабочей головки: базовый упор, комплект прижимных
фланцев с гайкой и контргайкой, ограждение с укреп-
ленной на нем водоподающей форсункой. У станков мо-
делей СМР-015 и «Африка-Б» возможна установка на
шпинделе поворотной рабочей головки, позволяющей
обрабатывать заготовку под углом к вертикали (рис. 7).
Стол — деталь станка, служащая для базирования
заготовок и имеющая различные конструктивные ис-
полнения. У портальных станков стол имеет возмож-
ность продольного перемещения, обеспечивающего ра-
бочую подачу. Стол станка модели ГФ-50 представляет
собой литую коробчатую конструкцию с ребрами жест-
кости и верхней рабочей поверхностью, на которой име-
ются пазы для крепления заготовок и обеспечения
сквозной их разрезки. Нижняя часть стола снабжена 10
башмаками с катками и направляющими (прижимными)
роликами, посредством которых стол передвигается по
рельсам под действием гидропривода. Стол станков мо-
делей СМР-014, МП-600 и 196 также перемещается по
рельсам па ходовых катках с помощью гидроцилиндра.
В верхней части стола па поворотном круге смонтирова-
на поворотная плита с фиксацией положения через 90°,
что обеспечивает выполнение взаимно перпендикуляр-
ных резов. Поворот плиты стола производится вручную,
для чего она вначале поднимается с помощью плунжер-
ного гидроцилиндра до образования незначительного
зазора между кольцевыми поверхностями поворотного
круга и плиты.
Большинство столов мостовых станков не имеют
продольной подачи, но обладают возможностью ручного
фиксирования поворота, для облегчения которого, как
и в случае портальных станков, используется гидроци-
линдр с ручным насосом (рис. 8)’. И, наоборот, консоль-
ные станки, оснащаются столами с продольной подачей.
У конвейерных станков роль стола выполняет транс-
портер, обычно пластинчатого исполнения (станки мо-
5*
— 67 —
Рнс. 8. Стол станка ЛЛ-ЗО
/ — плнта; 2 — фиксатор по-
ворота; 3—гидроцилиндр
подъема стола
Рис. 9. Схема пневмогидрав-
лического привода подачи
станка 442
— 68 —
делей СМР-038, СМР-060, СМР-071, 470, «Тэ-плюримА»
и др.) и значительно реже — ленточного исполнения
(станок модели АЦ-350).
Механизм подачи у большинства фрезерно-окантовоч-
ных станков является гидравлическим. Так, у порталь-
ных станков моделей ГФ-50, СМ Р-014 передвижение
стола осуществляется за ечш пары плунжерных гпдро-
цилиндров, расположенных параллельно друг под дру-
гом. Масло от насоса поступает в цилиндры, наполняет
полый шток и перемещает стол. У шапка модели СМР-
015, например корпуса гидроцилиндров, крепятся в спе-
циальных сдвоенных кронштейнах к каретке, а плунже-
ры закреплены в кронштейнах моста, на его противопо-
ложных концах; один из цилиндров перемещает каретку
в одном направлении, другой — в обратном, осущест-
вляя рабочую подачу (см. § 19). Сходную конструкцию
имеет и привод рабочей подачи станка модели ЛЛ-30.
Следует отметить, что у последних модификаций
станка СМР-015 в качестве исполнительного механизма
гидропривода подачи шпиндельного узла используется
гидродвигатель. Аналогичным образом приводится
шпиндельный узел и у станка модели 310.
У консольных крупногабаритных станков рабочая
подача производится с помощью гидравлического при-
вода подачи стола (станки моделей СМР-031, ФЖ и
др.), у малогабаритных станков — ручным перемещени-
ем стола-тележки. Исключение составляют консольные
малогабаритные станки, предназначенные для работы в
поточных линиях; у этого автоматизированного обору-
дования рабочая подача достигается обычно перемеще-
нием шпиндельного узла под действием гидравлического
привода. У отдельных станков (например, модели 442)
для этой цели используется пневмогидравлический при-
вод (рис. 9). В этом случае сжатый воздух под давлени-
ем 0,5—0,6 МПа (5—6 кг/см2) поступает из ресивера 1
через двухпозиционный золотник 5 в поршневую по-
лость силового цилиндра 2, шток которого связан со
шпиндельным узлом; происходит рабочая подача, при
которой жидкость из полости цилиндра через дроссель
расхода 3 поступает в компенсационный цилиндр 4, вы-
тесняя из него сжатый воздух через золотник 5 в атмос-
феру. При возвращении шпиндельного узла в исходное
положение (холостой ход) золотник 5 переключается в
позицию, при которой сжатый воздух поступает в ком-
— 69 —
пенсационный цилиндр, нагнетая из него жидкость че-
рез дроссель в штоковую полость цилиндра. В резуль-
тате его поршень перемещается в крайнее левое поло-
жение, отжимая воздух из поршневой полости через
золотник в атмосферу. Регулирование скорости рабочей
подачи производится посредством дросселя. Такая ком-
бинированная система подачи сочетает в себе преиму-
щества гидравлических и пневматических приводов; в
частности, обеспечивается плавная подача, чувствитель-
ная к перегрузкам рабочего инструмента, что благопри-
ятствует автоматизации регулирования подачи. Недостат-
ком комбинированной системы подачи является ее
сложность.
У конвейерных станков рабочая подача обеспечива-
ется за счет движения транспортера, привод которого
может быть механическим с помощью вариатора (ста-
нок модели АЦ-350), электромеханическим с тиристор-
ным регулированием скорости (станок модели СМР-
038) либо гидравлическим — с помощью гидродвигате-
ля (станок модели СМР-060).
Механизмы вспомогательных перемещений у фре-
зерно-окантовочных станков не требуют регулирования
скорости и поэтому характеризуются конструктивной
простотой. У портальных станков (модели ГФ-50,
СМР-014, МП-600 и др.) поперечное перемещение
шпиндельных узлов по направляющим траверсы осуще-
ствляется от мотора-редуктора, передающего вращение
на входной вал коробки привода, связанной системой
кулачковых муфт и промежуточных валов с ходовыми
винтами. Такая система обеспечивает автономное пере-
мещение шпиндельных узлов. Механизм вертикального
перемещения траверсы состоит из двигателя и редукто-
ров, через которые вращение передается на вертикаль-
ные ходовые винты. Укрепленные в теле траверсы гай-
ки навинчиваются на вращающиеся винты, осуществляя
перемещение траверсы вверх или вниз.
У большинства мостовых станков перемещение мо-
ста производится посредством ручного привода, от руч-
ного маховика через две шестерни, закрепленные на об-
щем с ним валу, и неподвижные зубчатые рейки, уста-
новленные на боковых опорах (станки моделей СМР-015,
Л Л-30 и др.)'. Вертикальное перемещение рабочей го-
ловки у большинства станков этого типа осуществляет-
ся при помощи винтового механизма (станок модели
-70 —
Рис. 10. Измерительйое устройство для контроля и установки рабочего инст-
румента на требуемый размер (станок 196а)
с —общий внд станка со смонтированным устройством; б — принципиальная
схема устройства
ЛЛ-30 не имеет вертикального перемещения рабочей
головки; регилировка глубины резания при работе на
нем достигается подъемом стола).
С конструкцией механизмов вспомогательных пере-
мещений фрезерно-окантовочных станков пепостредст-
венно связаны измерительные устройства для контроля
и установки рабочего инструмента на требуемый раз-
мер. Чаще всего такие устройства связываются с меха-
— 71 —
иизмом поперечного перемещения шпиндельных узлов
для установки рабочего инструмента на требуемую ши-
рину окантовки (фрезеровки). Исполнение этих уст-
ройств весьма разнообразно — от простейших механи-
ческих (в виде мерной линейки, укрепленной вдоль на-
правляющей моста) до электронно-механических с ис-
пользованием направляющего светового луча и светочув-
ствительных элементов (фирма «Фиккерт», ФРГ). В по-
следнее время для обеспечения точного контроля за на-
правлением резания на фрезерно-окантовочных станках
некоторых фирм («Биссо», Италия, «Гармони Блю Грэ-
нит», США и др.) используется лазерный луч. В настоя-
щее время наибольшее распространение получили меха-
низированные устройства для установки инструмента на
заданную ширину окантовки портальных фрезерно-окан-
товочных станков с использованием нониусного диска
(станки моделей СМР-014,МП-600,196а, «Пиккарди др.).
Схема такого устройства на примере станка модели
196а приведена на рис. 10. Оно состоит из двух незави-
симых дисков-барабанов 8, 9, свободно укрепленных на
одной оси, лицевые торцы которых 5, 6 имеют шкалы с
делениями в сантиметрах и миллиметрах. Каждый из
барабанов связан с бесконечным канатом 4, 7 через на-
правляющие ролики 1, 10 с соответствующими суппор-
тами 2, 3 шпиндельных узлов. Установочные перемеще-
ния шипиндельных узлов с суппортами вызывает пово-
рот дисков-барабанов относительно друг друга, что
позволяет по разнице отсчетов на их лицевых торцах
контролировать расстояние между рабочим инструмен-
том.
В более поздних исполнениях станков СМР-014А,
СМР-015А и некоторых зарубежных установочные пере-
мещения задаются посредством счетчика импульсов и
контролируются по цифровому табло на пульте управ-
ления.
§ 19.	Описание и технические характеристики
фрезерно-окантовочных станков
Портальные станки. Станок модели ГФ-50* предна-
значен для окантовки и разрезки плит и других загото-
* Станок изготовлен в 1949 г. Горьковским заводом фрезерных
с>пиков, однако продолжает успешно эксплуатироваться на ряде кам-
нсобрабатывающих предприятий, благодаря своей надежности и уни-
ucprii ii.iiDCTK. Обычно его называют универсально-фрезерным.
— 72 —
вок повышенной толщины, для изготовления архитек-
турно-строительных изделий прямолинейного и криво-
линейного профиля из гранита, мрамора и других пород
(рис. 11). Станина выполнена в виде портала из двух
литых чугунных колонн пирамидальной формы с ребра-
ми жесткости на внутренней стороне, связанных верх-
ней поперечиной и нижней рамой с двумя тумбами для
крепления гидроцилиндров передвижения стола.
Стол имеет коробчатую конструкцию с ребрами
жесткости и верхнюю рабочую поверхность с пазами
различного назначения. Привод движения стола осу-
ществляется от двух плунжерных гидроцилиндров.
Траверса имеет полую, открытую с одной стороны
конструкцию, включающую три пары направляющих:
две на задней и одну на передней стороне. Задние на-
правляющие траверсы сопряжены с направляющими
колонн, по которым траверса перемещается по верти-
кали вверх или вниз. Это перемещение осуществляется
за счет навинчивания гаек па два вертикальных винта
или свинчивания с этих винтов, которые проходят через
гайки, жестко закрепленные на траверсе. Вращательное
движение винтам передается от электродвигателя через
редуктор.
По передним направляющим передвигаются салазки
суппортов (правые и левые) со шпиндельными узлами.
Горизонтальные винты траверсы проходят через гайки,
закрепленные на задней стенке салазок. Поступатель-
ное движение салазок вдоль траверсы создается враще-
нием винтов, которое передается им от электродвигате-
ля через коробку передач. Правые и левые салазки пе-
ремещаются независимо друг от друга.
На передней стенке салазок имеется кольцевая рас-
точка, где центрируется поворотный корпус с соответст-
вующими механизмами, при помощи которого шпиндель-
ному узлу может быть придан уклон от 0 до 90° отно-
сительно плоскости стола.
Шпиндельный узел может быть выполнен в двух ва-
риантах: с горизонтальным пли вертикальным располо-
жением шпинделя. Горизонтальная шпиндельная голов-
ка устанавливается па полой колонке, которая в верх-
ней части имеет фланец для крепления двигателя, а в
нижней — кольцевую призму и центрирующую цапфу.
С их помощью колонка крепится па поворотном корпусе.
В полости колонки проходит вал; верхний конец его че-
— 73 —
— 74 —
Рис. !!. Портальный станок ГФ-!»(>
с, б — принципиальная схема; / —электродвигатель шниндс/п.впго узлч; 2 —
электродвигатель привода перемещения траверсы; 3 — редуктор; 4 — коничес-
кая передача привода перемещения траверсы; 5 — ходовой впит вертикального
перемещения траверсы; 6 — электродвигатель привода перемещения суппортов;
7 — коробка передач; 8 — механизм ручного перемещения суппортов; 9 — ко-
ническая передача привода рабочей головки; 10— стол; 11 — цилиндрическая
фреза; 12 — гидропривод стола; 13 — отрезной круг; в — общий вид станка
4-1-
рез муфту соединен с электродвигателем, на нижний ко-
нец насажена шестерня, входящая в зацепление с шес-
терней шпинделя н приводящая его в рабочее движение.
В зависимости от вида обработки заготовки па шпин-
дель устанавливаются дисковые пилы или фрезы.
Станок модели СМР-014 Костромского завода
«Строммашина» (рис. 12) предназначен для окантовки
плит из гранита и мрамора, снятия фасок, прорезки па-
зов, разбрусовки и выполнения простейших профилей
архитектурно-строительных изделий. Портал станка об-
разован двумя литыми колоннами коробчатого сечения,
связанными сверху трубчатой перемычкой. По вертикаль-
ным направляющим колонн перемещается траверса.
Каждый шпиндельный узел вместе с электроприводом
укреплен на поворотном кронштейне суппорта, смонти-
рованного на траверсе. Поворотный кронштейн может
поворачиваться на угол от 0 до 90° с помощью червяч-
ной пары. Перемещение шпиндельных узлов по направ-
— 75 —
б
Рис. 12. Портальный станок СМР-014
ч общий вид; б — кинематическая схема: 1— портал: 2— траверса; 3— винт
|«*|ц пк । п.пого перемещения траверсы, 4 — мотор-редуктор шпиндельного узла;
। жтродвнгатель вертикального перемещения траверсы; 6 — суппорт; 7—
И •• ihlh цель поперечного перемещения шпиндельного узла; 8— электродви-
1цн ппипрогч рабочей головки; 9 — шпиндельный узел; 10 — насос; 11 —
। !|г ипн'1 круг; 12— рабочий стол; 13 — гидроцилиндр подачи стола
— 76 —
Рис, 13. Портальный станок МП-600
ляющим траверсы производится посредством ходовых
винтов. Аналогичным образом осуществляется и верти-
кальное перемещение траверсы. Стол станка оснащен
поворотной плитой и приводится в движение двумя плун-
жерными гидроцилиндрами.
Станки моделей МП-600 (рис. 13), 196 (см. рис. 10)
и .«Пиккард» западногерманской фирмы «Карл Майер»
предназначены для окантовки и фасонной обработки
плит и архитектурно-строительных изделий и конструк-
тивно аналогичны станку модели СМР-014.
Технические характеристики основных моделей пор-
тальных станков, эксплуатируемых на отечественных
камнеобрабатывающих предприятиях приведены в
табл. 3.
Мостовые станки. Станок модели СМР-015 Костром-
ского завода «Строммашина» (рис. 14) предназначен
для окантовки плит, разбрусовки заготовок, прорезки
пазов и выполнения простейших профилей в изделиях
из гранита, мрамора и других видов камня. Станок со-
стоит из моста, шпиндельного узла, стола с поворотной
плитой, приводов подачи, электро- и гпдрооборудоваппя.
Кроме вертикальной дисковой пилы он укомплектован
горизонтальной пилой, для производства горизонталь-
ных резов. В конструкции моста предусмотрено четыре
катка, на которых он перемещается по направляющим
опор. В верхней части моста размещены две направля-
ющие (призматическая и плоская) для каретки шпин-
— 77 —
Таблица 3. Технические характеристики портальных
фрезерно-окантовочных станков
	Модель станка						
Основной пока- затель	ГФ-50	СМР-014	Р-484	МП-600	196а	«Пиккард- I»	«Пиккард- II»
Максимальные размеры обра- батываемых заготовок, мм:							
длина	3000	2800	1500	3000	3000	3000	3000
ширина	1500	1500	1000	1500	1400	1500	1500
В L ICO 14	700	400	200	400	200	400	400
Диахкчр инст- румента, мм	400— 800	630— 1250	500— 800	500— 1200	400— 600	600— 1200	600— 1200
Частота вра- щения, мин-1	1470	640	955, 1910	750, 1500	1500	750, 1500	750; 1500
Скорость рабо- чей подачи, м/мии	0,05— 1,5	0,3— 3,0	0,1— 3,1	0,1— 3,0	0,2— 12	0,1— 12	0,1— 12
Мощность электродвига- теля главного привода, кВт	40	30	15,0	23	15,0	22,5	22,5
Установленная мощность стан- ка, кВт	91,8	76,5	34,2	59,0	33,0	43,6	43,6
Габаритные размеры стан- ка, мм:							
длина	9000	9800	5000	10 200	—	11 000	11 000
ширина	4900	6400	4600	6 800	—	7 000	7 000
высота	4250	3900	3050	3 400	—	3 000	3 500
Масса станка, т	32,0	16,0	5,5	13,0	12,8	13,85	13,0
Производи- тельность (экс- плуатацион- ная) ио грани- ту Ма/'1	1,0— 1,3	1,2— 1,8	0,8— 1,1	1,4— 1.9	1,2— 1,5	1,2— 1,7	1,2— 1,7
— 78 —
Рис, 11. Мостовой станок
СМР-015
.1 — общий вид; б — схема
взаимодействия узлов: / —
электродвигатель привода
вертикального отрезного кру-
га; 2 — каретка; 3 — гидро-
цилиндры механизма пере-
мещения каретки; 4 — руч-
ной привод перемещения
моста; 5 — поворотный стол;
6—горизонтальный отрезной
круг; 7 — вертикальный от-
резной круг
а
б
дельного узла, а в нижней — две плоские дорожки, к ко-
торым прижимаются ролики каретки, удерживая ее от
опрокидывания. Механизм перемещения шпиндельного
узла представлен парой плунжерных гидроцилиндров,
расположенных параллельно друг пад другом, и проти-
воположно направленных. Корпуса цилиндров крепятся
к каретке, а плунжеры — к кропштеппям моста. Корпус
шпиндельного узла может поворачиваться в горизонталь-
ной плоскости на 90°, занимая крайние положения. Стол
снабжен поворотной плитой с фиксированным поворотом
на 90 °,
— 79
Рис. 15. Мостовой станок 310
Рис. 16. Мостовой станок ТБС-500
Рис. 17. Мостовой станок Л Л-30
/	2 — мост; 3 — направляющие опор; 4— рабочая головка; 5—гид-
роцилиндр подачи; б — электродвигатель: 7 — стол
Рис. 18. Камнефрезерный станок СМР-019
— 80 —
6—945
— 81 -
Таблица 4. Техническая характеристика мостовых фрезерно-окантовочных станков
Модель станка
Основной показатель	--------|--------;--------:-----------------;---------:-------:-----
_____________________ СМР-015 |	310 I ТБС-500Д ТБС-700Д ЛЛ-30 «Афрнка-Б» Ф-ЗОс Ф-35с
На камнеобрабатывающих предприятиях нашей стра-
ны широкое распространение получил также мостовой
станок модели 310 фирмы «Карл Майер» (рис. 15) кон-
структивно аналогичный станку модели СМР-015. Дру-
гие, более современные модификации этого станка (мо-
дели ТБС-500Д и ТБС-700Д) характеризуются повышен-
ной жесткостью и точностью исполнения (рис. 16). При
этом станок модели ТБС-700Д предназначен главным
образом для обработки гранита. Кроме упомянутых
станков на отечественных заводах эксплуатируются так-
же мостовые станки различных итальянских фирм: мо-
дели ЛЛ-30 фирма «БРА» (рис. 17), модели «Африка-
Б» фирмы «Капелли» и др.
Технические характеристики основных моделей наи-
более распространенных мостовых станков приведены в
табл. 4.
Консольные (одностоечные) станки. Среди стацио-
нарного консольного оборудования в отечественной про-
мышленности наибольшее распространение получили
камнефрезерные станки моделей СМР-018 и СМР-019
Леиинаканского завода «Строммашнна», которые конст-
руктивно аналогичны друг другу и предназначены, как
уже отмечалось, для обработки заготовок при изготовле-
нии бортовых камней, ступеней, цокольных плит и дру-
гих архитектурно-строительных изделий. В качестве ра-
бочего инструмента для этой цели используются
нестандартные торцевые фрезы, армированные твердо-
сплавными резцами. На станке модели СМР-018 можно
обрабатывать камень с пределом прочности на сжатие
60 МПа (600 кг/см2), а на более мощном станке модет
ли СМР-019 — камень с пределом прочности до 100 МПа
(1000 кг/см2). Станок модели СМР-019 (рис. 18) состо-
ит из станины, шпиндельного узла, стола с приводом по-
дачи и прижимного устройства. Вращение на шпиндель
от электродвигателя передается через клиноременную и
зубчатую передачи, обеспечивающие редуцирование час-
тоты вращения. Стол, смонтированный на корпусе ста-
нины, приводится в движение посредством гндроцплнпд-
ра диаметром 80 мм (продольная подача), также разме-
щенного в корпусе станины. Для крепления обрабатыва-
емой заготовки на столе имеется прижимное устройство
в виде двух гидравлических прижимов.
Консольные универсальные фрезерные станки круп-
ногабаритного исполнения получили ограниченное приме-
6*
— 83 —
нение на камнеобрабатывающих предприятиях. К чис-
лу их можно отнести модель СМР-031 Костромского
завода «Строммашина» и опытный станок модели
КР-612 ВНИИНЕРУД. Привод подачи обоих станков
выполнен гидравлическим с использованием пары плун-
жерных цилиндров. Станок модели СМР-031 характери-
зуется возможностью фиксированных поворотов стола и
шпиндельного узла, что расширяет область его приме-
нения.
Среди импортного оборудования этого типа заслужи-
iinioi' внимания одностоечный станок модели 440 (рис.
— 84 —
19) фирмы «Карл Майер» и станок модели ФЖ фирмы
«Бра», характерной особенностью которого является
оригинальная конструкция стола, позволяющая обеспе-
чить надежную защиту направляющих от попадания во-
ды и шлама.
К консольным малогабаритным (переносным) стан-
кам может быть отнесено многочисленное оборудование
с ручным перемещением рабочего стола (рабочая
подача), в том числе станок модели СМР-012А Ленина-
канского завода «Сромма-
шина», конструкция кото-
рого показана на рис. 20.
Отличительной особенностью
станка модели Эдилия ита-
льянской фирмы «Агуззоли»
является возможность пово-
рота шпиндельного узла
на угол до 45° относитель-
но вертикали, чго обссисчп
вает станку возможность
выполнения различных фа-
сок (рис. 21). Часть обору-
дования рассматриваемой
группы предназначена для
выполнения поперечной
окантовки плит на задан-
Рис. 21. Консольный станок «Эдн-
лия»
Рис. 22. Консольный станок И-640
— 85 —
Таблица 5. Технические характеристики консольных фрезерно-окантовочных станков
	Модель стационарного станка						Модель переносного станка					
Основной показатель	СМР-018	СМР-019	5 &	CMP-03I	44ОН	ФЖ	СМР-012Л	У-30	АС-35	И-640		БКЗ-9
Максимальные размеры обрабатываемых загото- вок, мм:												
длина	600	1300	1200	1800	1000	2500;	750	1500	3000	3000	3000	2000
					3000; 3500							
ширина	430	400	800	900	900	800	600	500	500	600	600	600
высота	400	300	800	1000	1000	150	50	100	80	100	70	60
Диаметр дисковой пилы (фрезы), мм	440	440	800— 1250	630; 800	400	500	320	300, 350	350	400	250— 700	320
Частота вращения пилы, мин.-1	74; 258	35; 74	750	1000	1800	—	2650	—	2680	2250	2800	2800
Скорость рабочей пода- чи, м/мин	1,7—25	1,7—25	0,1— 1,5	0,1- 3,0		—	—	—	—	—	—	0—5,0
Мощность электродвига- теля главного привода, кВт	3,8	7,5	28,0	22,0	3,0	10,5	3,0	4,0	5,0	4,5	3	11‘0
Ус гановленная мощность	4,5	9,0	32,2	29,75	4,1		3,7	4,7	5,8	5,1	4	12,5
станка, кВт Вертикальный ход кон-	—	—	810	1000	1000	450	—	—	—	—	—	—
соли, мм Габаритные	размеры станка, мм: длина	2200	4945	3380						1700	1500	3300	3500	4800	2200
ширина	1435	1755	3240	—	—	—	1040	1350	1610	1150	2400	1350
| высота	1530	1530	2900	—	—	-—	1350	1200	1740	1200	1155	1450
Масса станка, т	1.6	3,62	8,5	7,0	—	2,6	0,4	0,65	0,77	0,86	0,7	0,45
Производительность (эксплуатационная), м2/ч: по мрамору по граниту по базальту	1—2	1—2	2—3 0,8—1	2,5- 3,5 0,8— 1,2	1—15	3-6	2—3	6—10	6-10 2—3	6—10	6—10	5,8
Рис. 23. Конвейерный станок СМ Р-038
Таблица 6. Технические характеристики конвейерных фрезерно-окантовочных станков
Основной показатель	Модель станка						
	СМР-038	СМР-060	СМР-071	470	Тэ-плю- рим А	АЦ-350	СМ-2000
Максимальные размеры обрабатывй-							
емых заготовок, мм:						3500	3000
длина	2800	800	1200	3000	3000		
ширина	1600	400	1000	1600	1600	600; 800, 1000: 1400; 1600; 1900	1650
высота (толщина) у Диаметр дисковых пнл, мм Количество шпиндельных головок,	40 320 5	30 500 4	50 320 2	40 300 7	40 250; 300 8(6)	70 350 4,5; 6,7; 8,9	60 300 1
1 Частота вращения лил, мин-1 Скорость рабочей подачи транспорте-	1790; 2300	1440	2300	1420	2450	2450	2600
	0,1—1,0	0—2,5	0,1—2,0	0,2—1,2	0,1—2,0	0,1—3,0	0,1 —4,0
ра, м/мин Мощность электродвигателя привода	7,5	11,0	4	4	7,5	4	37,5
шпиндельной головки, кВт Установленная мощность станка, кВт	42,9	25	9	22,1	63	38,2	38,0
Габаритные размеры станка, мм: длина ширина	6250 6030	6500 2500	3900 2200	7600 3800	5500 3300	6500 3200	4200 3200
	2420	1320	1600	1800	1850	1900	1200
Масса станка, т	9,9	5,5	3,5	3,7	3,8	6,8	3,7
Производительность (эксплуатацион- ная) м2/ч: по мрамору по граниту	15-20 4—5,5	—	6—9 2—3,8	15—20	16—21	16-21	15—20
Рис. 24. Конвейерный станок СМР-071
ную длину в линиях с ортогональным распиловочным
станком. Такие консольные станки характеризуются на-
личием стола в виде роликового транспортера и автома-
тизированным перемещением (в поперечном направле-
нии) шпиндельного узла под действием электромехани-
ческого, гидравлического или пневмогидравлического
привода. К их числу относятся модели И-640 фирмы
«БРА» (рис. 22), У-30 и АС-35 фирмы «Терцаго», 442
фирмы «Карл Майер», БКЗ-9 и др.
Технические характеристики основных моделей кон-
сольных станков содержатся в табл. 5.
Конвейерные станки предназначены для выполнения
единственной операции — окантовки (чаще всего про-
дольной) заготовок на требуемую ширину.
Наиболее целесообразная область применения этого
оборудования — работа в составе поточных линий.
В СССР к таким станкам относится модель СМР-038,
входящая в комплект оборудования поточной линии
СМР-034 Костромского завода «Строммашина» и мо-
дель СМР-060 Ленинаканского завода «Строммашина»,
являющаяся составной частью линии СМР-058.
Станок модели СМР-038 (рис. 23) представляет собой
портальную конструкцию, состоящую из станины 5, пла-
стинчатого транспортера 2 с механизмом подачи 4, пяти
шмоиомпых шпиндельных головок 1 и кулачкового ме-
— 90 —
ханизма ломки обрезков 3. Транспортер станка снабжен
тиристорным приводом подачи, позволяющим плавно ре-
гулировать его движение. Шпиндельные головки уста-
навливаются на требуемую ширину заготовок, переме-
щаясь по направляющим портала под действием винто-
вого механизма (исключение составляет первая
шпиндельная головка, которая неподвижна). Установка
головок на требуемую ширину производится с помощью
мерительного устройства и счетчика импульсов.
Станку модели СМР-038 конструктивно аналогичны
конвейерные станки моделей 470 западногерманской
фирмы «Карл Майер», «Тэ-плюрим-А» итальянской фир-
мы «Тэ-ма», АЦ-350 итальянской фирмы «Бретон» и др.
Конвейерный станок модели СМР-071 Ленинаканско-
го завода «Строммашина» снабжен двумя автономными
шпиндельными головками и характеризуется незначи-
тельными рабочими габаритами (рис. 24).
Технические характеристики конвейерных станков
приведены в табл. 6.
Глава 6. ШЛИФОВАЛЬНО-ПОЛИРОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ
§ 20. Назначение и классификация
Шлифовально-полировальные станки предназначены
для выполнения операций шлифовки-полировки облицо-
вочных плит и архитектурно-строительных изделий из
природного камня. По своим технологическим возмож-
ностям, конструктивному исполнению и особенности ра-
боты они составляют наиболее разнообразный класс
камнеобрабатывающего оборудования. В СССР основ-
ные параметры и размеры этих станков регламентирова-
ны отраслевым стандартом ОСТ 22-1254-78 «Станки
камнеобрабатывающие плоскошлифовальные». Шлифо-
вально-полировальные станки по конструкции подразде-
ляются на портальные, мостовые, коленно-рычажные
(или радиально-консольные), конвейерные, переносные
(или портативные) и специальной конструкции.
. Портальные станки, подобно одноименной группе фре-
зерно-окантовочных станков, отличаются массивной ста-
ниной в виде портала, горизонтальная балка которого
(так называемая поперечина) несет шпиндельный узел с
рабочей головкой и инструментом (в зависимости от кон-
структивного исполнения шпиндельный узел может со-
— 91 —
Рис. 25. Основные виды шлифовально-полировальных станков
вершать поперечные прямолинейные перемещения по на-
правляющим горизонтальной балки либо качательные
движения, либо быть неподвижным).
Различают станки с 'неподвижным (рис. 25, а) и с
подвижным порталом (рис. 25,6). В первом случае про-
дольная подача при обработке обеспечивается переме-
щением рабочего стола, а во втором случае продольное
перемещение (по направляющим рельсам) имеет портал.
Представителем первого вида станков является совет-
ский станок модели ВШ-3 (Витебский завод шлифоваль-
ных станков), а ко второму относятся импортные станки
— 92 —
моделей ЛЖ, ЛЖ-9 и ЛЖ-12 (фирма «Бра», Италия).
К портальным станкам относят также станки со ста-
ниной Г-образной формы, которые в данном случае пра-
вильней называть полупортальными. Как правило, такой
полупортал подвижен и перемещается по двум разновы-
сотным направляющим рельсам, одна из которых уло-
жена на пол, а другая — на опорную стенку (рис. 25, в).
Указанная конструкция станка облегчает рабочему дос-
туп в зону обработки для систематического контроля за
качеством шлифовки или полировки, замены рабочего
инструмента, снятия изделия со стола и т. п. К станкам
этого типа относятся модели Л С-2, Л-18, Л-2000 и
ЛД-2000 (фирма «Терцаго», Италия), ЖБ-500 и ЖБ-545
(фирма «Тибо», Франция), отдельные исполнения модели
303 (фирма «Карл Майер», ФРГ) и др. Благодаря боль-
шой жесткости и мощности, портальные станки приме-
няются в основном при обработке изделий из прочного
камня.
Мостовые станки по аналогии с одноименной группой
фрезерно-окантовочных станков имеют станину в виде
моста, опирающегося на две боковые стенки. По направ-
ляющим моста перемещается с помощью ходовой части
(каретки) шпиндельный узел, несущий рабочую голов-
ку с инструментом, обеспечивая тем самым поперечную
рабочую подачу. Продольная рабочая подача у боль-
шинства мостовых станков достигается перемещением
самого моста со шпиндельным узлом по направляющим
опорных стенок при неподвижном столе (рис. 25, г) и
значительно реже — продольным перемещением стола с
заготовкой относительно неподвижного моста (рис.
25, д). В последнем случае станок аналогичен порталь-
ному (см. рис. 25, а) и отличается от него соотношением
габаритов (т. е. большей шириной при меньшей высоте).
К преимуществам мостовых станков относятся их срав-
нительно невысокая металлоемкость и возможность об-
работки п.1 них заготовок значительных линейных разме-
ров. Как правило, эти станки работают в автоматичес-
ком режиме, выполняя программу в соответствии с
требуемой траекторией перемещения инструмента по за-
готовке.
К станкам с подвижным мостом можно отвести со-
ветские и импортные мостовые станки следующих мо-
делей: СМР-013 и СМР-013А (Костромской и Ленина-
канский заводы «Строммашппа»), 303 (фирма «Карл
-93 —
Майер», ФРГ)’, Минали МС-3 (фирма «Минали», Ита-
лия), Левиматик-3500, Концепцией и Левистар (фирма
«Грегори», Италия) и т. и. К станкам с неподвижным
мостом относится модель ВГМ-ПЗ (предприятие «Блан-
ско», ЧССР).
Коленно-рычажные (радиально-консольные) станки
имеют шпиндельный узел, размещенный па радиальной
двухплечной консоли (коленно-рычажной системе), ко-
торая шарнирно крепится к стойке-колонне (рис. 25, е)
либо к настенному кронштейну (рис. 25, ж). У некото-
рых станков кронштейн имеет возможность перемещать-
ся по направляющим степы. Коленно-рычажные станки
оборудуются одним или двумя столамп, установленными
в рабочей зоне; во втором случае достигается повышение
производительности оборудования за счет исключения
затрат времени на операции укладки заготовок и снятие
изделий.
Применяются коленно-рычажные станки для шли-
фовки-полировки архитектурно-строительных изделий,
деталей памятников и т. п., т. е. таких изделий, которые
нерационально обрабатывать на портальных и мостовых
станках.
К преимуществам этого оборудования относятся кон-
структивная простота, несложность эксплуатации, не-
большие металлоемкость и стоимость, возможность обес-
печить высокое качество обработки. Недостатком их яв-
ляется необходимость затрачивать значительное
количество ручного труда при шлифовке-полировке кам-
ня (на перемещение шпиндельного узла, а иногда и на
прижим инструмента к изделию).
Б последнее время некоторыми отечественными орга-
низациями и зарубежными фирмами ведутся работы по
механизации процесса шлифовки-полировки на коленно-
рычажных станках; с этой целью станки снабжаются
специальными приспособлениями-пантографами, позво-
ляющими передать функции шлифовщика специальному
механизму перемещения шпиндельного узла.
Конвейерные станки представляют собой многошпин-
дельные агрегаты, все звенья которых работают в еди-
ном автоматическом цикле, а узел подачи выполнен в
виде конвейерного транспортера, обеспечивающего непре-
рывную транспортировку обрабатываемых изделий. Сов-
ременные конвейерные шлифовально-полировальные
сыпки отличаются большим конструктивным разнообра-
— 94 —
зием. В зависимости от характера крепления шпин-
дельных узлов к станине конвейерные станки могут быть
портального исполнения (рис. 25, з), мостового исполне-
ния (рис. 25, и, к) и консольного исполнения (рис. 25, л).
К конвейерным станкам портального исполнения от-
носятся советский станок модели СМР-074 (Лепипакан-
ский завод «Строммашина») и импортный станок модели
ЛТ-8 (фирма «Донатони», Италия) и др. У этих станков
поперечные перемещения в процессе обработки соверша-
ют шпиндельные узлы, за исключением станка модели
ЛТ-8, у которого эти движения выполняет транспортер.
К конвейерным станкам мостового исполнения могут
быть отнесены модели: 322Г фирмы «Карл Майер», ФРГ,
КЖ-200/12 итальянской фирмы «Бретон», П-400, П-500
и П-600 итальянской фирмы «Терцаго», ЛАЛ-2 фирмы
«Бра» и др. У конвейерных станков мостового исполне-
ния мосты обычно расположены перпендикулярно нап-
равлению продольной подачи, а перемещение шпиндель-
ных узлов осуществляется в поперечном направлении
(например, станок модели 322Г).
Отдельные конструкции этого оборудования имеют
общий для всех шпиндельных узлов мост, расположен-
ный параллельно направлению продольной подачи (см.
рис. 25,к); при этом шпиндельные узлы неподвижны от-
носительно моста, в то время как последний может со-
вершать поперечные возвратно-поступательные переме-
щения (станок модели КЖ-200/12 и др.). Конвейерные
станки консольного исполнения (рис. 25, л) по большей
части снабжены шпинедельными узлами, размещенными
на индивидуальных стойках (станки моделей СМР-006,
БКЗ-lc, М-011 и др.). Обычно у таких станков шпиндель-
ные узлы неподвижны, либо имеют незначительное пере-
мещение (покачивание). В отдельных случаях (например,
у станка модели ЛАУ-8 фирмы «Бра») консоль выполне-
на в виде двухплечной детали, обеспечивающей попереч-
ное перемещение шпинделя. Транспортеры конвейерных
станков обычно выполняются ленточными (с одной либо
двумя параллельными дорожками) и реже — пластинча-
тыми.
Конвейерные шлифовалыю-полнропальпые станки по-
лучили широкое распространение в современном камне-
обрабатывающем производстве при шлифовке-полировке
плит и других прямоплоскостных изделий из камня.
К преимуществам оборудования этого вида следует от-
— 95 —
нести высокую производительность, благодаря поточно-
непрерывному характеру работы, а также высокий уро-
вень автоматизации производственного процесса; в ре-
зультате этого обеспечивается снижение трудовых затрат
на производство облицовочных изделий из камня.
Переносные станки представляют собой портативное
шлифовально-полировальное оборудование, которое мо-
жет быть подразделено на два основных вида: перенос-
ные шлифовальные машинки (рис. 25, м); настольно-
шлифовальные станки (рис. 25, н).
Первый вид оборудования представляет собой элек-
тродвигатель, связанный гибким валом с рабочей шли-
фовальной головкой, которую шлифовщик держит в ру-
ках при обработке камня. Рабочая головка в зависимости
от характера выполняемой операции может иметь раз-
личное конструктивное исполнение: прямая, угловая,
торцевая, периферийная и т. п. Некоторые машинки не
имеют гибкого вала. Электродвигатель у них крепится
непосредственно к рабочей головке. Такая конструкция
менее удобна в работе из-за повышенной массы головки.
На камнеобрабатывающих предприятиях страны рас-
пространены советские переносные шлифовальные ма-
шинки моделей И-54А, С-475Б и др. Они используются
при обработке архитектурно-строительных изделий слож-
ной формы н памятников, механизированная обработка
которых на других видах оборудования затруднена или
невозможна. К преимуществам переносных шлифоваль-
ных машипок можно отнести конструктивную простоту,
незначительную массу, невысокую стоимость, возмож-
ность обрабатывать изделия неограниченных размеров.
Б то же время работа на этом оборудовании сопряжена
со значительными затратами ручного труда, малопроиз-
водительна и требует особенно тщательного соблюдения
правил техники безопасности. В настоящее время в связи
с появлением на предприятиях новых автоматизирован-
ных станков для обработки сложного профиля, снятия
фасок и т. п. происходит постепенная замена переносных
шлифмашинок более совершенным оборудованием. В то
же время весьма широкая область применения остается
у переносных шлифовальных машинок в строительной
индустрии, где они используются для выполнения разно-
образных работ непосредственно на стройплощадке.
Другой вид переносных станков — настольно-шлифо-
вальные станки выполняются обычно в виде малогаба-
— 96 —
ритного корпуса, внутри которого размещен электродви-
гатель, приводящий через муфту, клиноремепную либо
фрикционную передачу в движение, шпиндель с инстру-
ментом, который располагается рабочей поверхностью
кверху (например, модель ШС-131). Применяются такие
станки на камнеобрабатывающих предприятиях для шла-
фовки-полировки сувенирных изделий, образцов камня
для испытаний, эталонов и т. п. В геологоразведочных
экспедициях настольно-шлифовальные станки широко
используются при изготовлении шлифов * для анализа
проб камня разведываемых месторождений. Положи-
тельными качествами этого оборудования являются про-
стота его обслуживания, невысокая стоимость, незначи-
тельная масса. К недостаткам следует отнести большой
процент ручных работ при обрабтке камня, невысокую
производительность, ограниченные размеры обрабаты-
ваемых заготовок.
Станки специальной конструкции представляют собой
стационарное оборудование, предназначенное для шлн-
фовки-полировки торцов п фасок различных изделий из
камня. Конструктивно большинство этих станков имеют
консольное (рис. 25, о) либо конвейерное (рис. 25, и)
исполнение. К числу консольных станков можно отнести
следующие модели: 315 (фирма «Карл Майер», ФРГ),
542 и 548 (фирма «Хензель», ФРГ). К числу конвейер-
ных— модели 313 (фирма «Карл Майер», ФРГ),
ЦМ-ЦЖ (фирма «Терцаго», Италия) и др. В отличие от
шлпфовалыю-полпропальных станков ранее рассмотрен-
ных групп, харакгерпзовапшпхся вертикальным располо-
жением шпиндельного узла, у большинства станков спе-
циальной конструкции шпиндели расположены горизон-
тально либо под углом к вертикали. Следует отметить,
что внедрение шлифовально-полировальных станков спе-
циальной конструкции позволило значительно повысить
производительность труда и поднять уровень механиза-
ции и автоматизации производственных процессов на
камнеобрабатывающпх предприятиях.
* Шлиф — пластинка горной породы или минерала, предназна-
ченная для микроскопических исследований.
7—945
— 97 —
§ 21. Механизмы и детали
шлифовально-полировальных станков
Основной несущей корпусной частью шлифовально-
полировальных станков является станина. Это сборочная
единица станка, которая аналогична станине фрезерно-
окантовочного станка (см. § 18) и может выполняться в
виде портала, моста или стойки-колонны.
Станина портальных станков представляет собой ме-
таллическую литую или сварную конструкцию П-образ-
ной (портал) и реже Г-образной (полупортал) формы.
Мостовые станки, как и одноименные фрезерно-оканто-
вочные, имеют станину в виде моста удлиненной метал-
лической, обычно литой конструкции (балки) с тележ-
ками, установленными на направляющие (рельсы)
опорных железобетонных стенок. Станиной коленно-ры-
чажных станков обычно служит стойка-колонна, к кото-
рой шарнирно крепится двухплечная консоль, несущая
шпиндельный узел. Станины конвейерных станков харак-
теризуются большим разнообразием и в зависимости
от исполнения представляют собой комплект порталов,
мостов либо стоек-колонн (чаще всего литых), объеди-
ненных общей фермой-основанием с транспортером.
Шпиндельный узел представляет совокупность раз-
личных деталей и механизмов, объединенных общим на-
значением, и служит для обеспечения установки и пере-
мещения инструмента относительно обрабатываемой за-
готовки. Как и у фрезерно-окантовочных станков, основу
узла составляет шпиндель, размещенный внутри литого
корпуса на опорах качения. В отличие от шпиндельного
узла фрезерно-окантовочного станка этот, во многом
аналогичный ему узел, должен обеспечивать также при-
жим инструмента к обрабатываемой заготовке, из-за
чего шпиндель испытывает помимо радиальных и значи-
тельные осевые нагрузки. Это обусловливает конструк-
тивные особенности шпиндельных узлов шлифовально-
полировальных станков.
Привод вращения шпинделя осуществляется от элек-
тродвигателя через муфту или клиноременную передачу.
Для обеспечения прижима рабочего инструмента к обра-
батываемой поверхности между корпусом шпиндельного
узла и шпинделем размещается цилиндрическая невра-
щающаяся деталь пиноль (шпиндельня гильза), воздей-
ствующая на него через опору качения и жестко соеди-
-98-
ненная с исполнительным элементом механизма прижи-
ма через кронштейн или фланец (рис. 26, а). В
отдельных случаях для ручной регулировки перемещения
шпинделя по высоте пиноль снабжается реечной переда-
чей, связывающей его с рукояткой (рис. 26, б). Для фик-
сации по высоте заданного положения шпинделя, а со-
ответственно и инструмента, корпус некоторых головок
снабжен гайкой и контргайкой (рис. 26, б).
Характерной особенностью шпинделей большинства
шлифовально-полировальных станков является полое
исполнение этой детали, обеспечивающее центральную
(наиболее эффективную) подачу охлаждающей жидкости
на инструмент. Корпус шпиндельного узла обычно ук-
репляется на его ходовой части — каретке, связанной С
механизмом подачи.
Рабочая (шлифовальная) головка — смежная со
шпиндельным узлом, деталь станка, которую при изуче-
нии шлифовально-полировальных станков целесообраз-
но выделить в самостоятельный узел. Назначение ее со-
стоит в передаче иструменту от шпинделя необходимых
движений и усилия прижима, обеспечении заданных рас-
положения инструмента и траектории его движения от-
носительно обрабатываемой заготовки, а также надежно-
го крепления инструмента, изменении (при необходимо-
сти) частоты его вращения. Рабочие головки
большинства станков представляют собой горизонталь-
ный диск-фланец, жестко или шарнирно соединенный с
нижним концом шпинделя (рис. 27). Для крепления ра-
бочего инструмента фланец обычно имеет три отверстия
в форме запятой, расположенные иод углом 120° друг к
ДРУГУ> в эти отверстия вводятся головки соответствую-
щих винтов, расположенных с тыльной стороны корпу-
са инструмента.
Для обеспечения повышенных частот вращения инст-
румента, которое необходимо при калибровке и грубой
шлифовке изделий из гранита, применяют планетарные
рабочие головки, у которых наряду с вращением общего
корпуса осуществляется вращение (с более высокой
частотой) индивидуальных шлифовальных кругов. В ре-
зультате такого сложения двух видов вращения обеспе-
чивается повышение производительности и качества об-
работки. В наиболее распространенном варианте плане-
тарная головка представляет собой корпус с планетарной
зубчатой передачей внутри него (рис. 28, а), Централь-
7*
— 99 —
узлы
шли-

Рис. 2G. Шпиндельные
станков
а — ЛАУ-8: 1 — корпус __
фовального круга; 2 — рабо-
чая головка; 3— шпиндель;
4 — кронштейн (траверса);
5 — оперная гайка; 6 — пнев-
моцилиндр; 7 — пружина;
8 — корпус; 9 — трубка во-
дяного охлаждения; 10 —
ведомый шкив; И — веду-
щий шкив; 12 — электродви-
гатель; б — М-011: 1 — кор-
пус; 2 — пиноль; 3 — шпин-
дель; 4 — опорное полуколь-
цо; 5—промежуточный вал;
6 — ведомый шкив; 7 — веду-
щий шкив; 8 — электродви-
гатель; 9 — шестерня рееч-
ной передачи; 10 — корпус
шлифовального круга; 11 —
опорная втулка (ограничи-
тель опускания пиноли);
12 — контргайка
ное зубчатое колесо насажено на вал, соединенный непо-
средственно со шпинделем станка, а шестерни-сателли-
ты насажены на валы, к которым крепятся шлифоваль-
ные круги. Очевидно, частота вращения шлифовальных
100

кругов будет во столько раз выше частоты вращения
корпуса головки со шпинделем, во сколько раз диаметр
центральной шестерни превышает диаметр шестерен-
сателлитов. Планетарные головки этого типа имеют
обычно 4, 6, 8 или 9 сателлитных шестерен и соответст-
венно оснащаются таким же количеством шлифовальных
кругов (станки Левиматик-3500, Концепцией фирмы
«Грегори», ЛС-2, МЛ 2000 фирмы «Терцаго», 303 фир-
мы «Карл Майер» и др.).
Другой тип рабочих головок с планетарным движени-
ем инструмента не имеет зуб-
чатой передачи: в этом случае
вращение каждого шлифоваль-
ного круга обеспечивается за
счет индивидуальных электро-
двигателей, размещенных на
корпусе головки (рис. 28,6).
В этом конструктивном испол-
нении количество шлифоваль-
ных кругов, устанавливаемых
а
б
Рис. 28. Планетарные рабочие головкн
а— с планетарным зацеплением (станок Л18); б — с индивидуальным приво-
дом шлифовальных кругов (станок ЛЖ-9)
— 102 —
103
ня одной головке, обычно составляет 6, 9 или 12 шт.
(станки ЛЖ, ЛЖ-9 и ЛЖ-12 фирмы «Бра», Граниматик
фирмы «Джоржини Маджи»).
Установлено, что наилучшие условия работы инстру-
мента обеспечиваются, если планетарные оси, на кото-
рые крепятся шлифовальные круги, не перпендикулярны
к обрабатываемой поверхности, а наклонены под углом
2—5 ° к вертикали.
В некоторых случаях главным образом при исполь-
зовании инструмента в виде шлифовальных сегментов,
наилучший результат достигается тогда, когда послед-
ние в процессе своего вращения имеют дополнительное
движение-покачивание, поворачиваясь по дуге окружно-
сти в обе стороны от вертикальной линии. При такой
траектории движения шлифовальный инструмент имеет
минимальный контакт с обрабатываемой поверхностью
(по отрезкам прямой), соприкасаясь с камнем в разные
промежутки времени различными участками рабочей по-
верхности (рис. 29, а). Это обеспечивает повышение дав-
ления шлифовки и постоянную работу инструмента в ре-
жиме самообнажения, следствием чего является увели-
чение производительности труда. Схема рабочей головки
с качающимся шлифовальным инструментом приведена
на рис. 29, б (станки моделей 303, 322).
Шлифовальные элементы закрепляются в индивиду-
альных обоймах-держателях /, подвешенных на осях 2
к проушинам 3 планшайбы 4 и подпружиненных упруги-
ми амортизаторами 5, 9. Верхняя часть каждой обоймы
оканчивается хвостовиком с резиновым роликом 6, на-
ходящимся в контакте с диском-копиром 7, рабочая по-
верхность которого имеет некоторый наклон к горизон-
тальной плоскости. Вращение шпинделя 10 передается
на планшайбу, жестко на нем закрепленную. Одновре-
менно через понижающую планетарную передачу 8 вра-
щение от шпинделя передается диску-копиру, свободно
сидящему на шпинделе (вращение диска-копира в свя-
зи с этим происходит с меньшей частотой, чем вращение
шпинделя). В результате ролики обойм-держателей,
вращаясь с большей частотой, чем диск-копир, обегают
его наклонную поверхность, что вызывает покачивание
шлифовальных элементов относительно осей.
Некоторые конструктивные особенности имеет рабо-
чая головка станка модели КЖ 200/ОК, отличающаяся
or вышеописанной устройством обойм-держателей, а так-
— 104 —
же использованием в качестве упругих амортизаторов
растягивающих пружин (рис. 29, в).
Стол (или транспортер у конвейерных станков) пред-
ставляет собой элемент конструкции шлифовально-поли-
ровальных станков, на котором осуществляется базиро-
вание изделий, подвергающихся шлифовке-полировке.
Рабочий стол портального станка с неподвижным порта-
лом (станок модели ВШ-3) по конструкции аналогичен
столу портального фрезерно-окантовочного станка и
представляет собой обычно массивную литую конструк-
цию, перемещаемую по направляющим рельсам под
действием гидроцилиндра. У портальных станков с под-
вижным порталом стол выполняется обычно в виде за-
бетонированной площадки с тщательно спланированной
рабочей поверхностью, которая может находиться на оп-
ределенной высоте над уровнем пола (станки моделей
ЖБ-500, ЛС-2 и др.) либо на уровне пола между направ-
ляющими рельсами (станки моделей ЛЖ, ЛЖ-9, ЛЖ-12).
Большинство мостовых н коленно-рычажных станков
также имеют рабочие столы в виде массивных бетонных
тумб с выровненной рабочей поверхностью. Такие сто-
лы, естественно, не имеют привода и укладываемые на
них изделия в процессе обработки остаются неподвиж-
ными, в то время как необходимые движения подачи
обеспечиваются перемещением шпиндельного узла. Ин-
тересной особенностью некоторых рабочих столов явля-
ется наличие в их верхней части пазов, в которые утапли-
вается рольганг. После окончания цикла обработки на
станке рольганг с помощью несложного эксцентрикового
механизма приподнимается таким образом, чтобы ролики
вышли из пазов стола на 5—10 мм над его поверхно-
стью, приподняв таким образом обработанное изделие,
которое получает возможность легкого перемещения за
пределы станка.
У конвейерных шлифовально-полировальных станков,
а также у некоторых станков специальной конструкции
функции рабочего стола выполняются транспортером,
конструкция которого аналогична этому же механизму
конвейерных фрезерно-окантовочных станков. Большин-
ство транспортеров рассматриваемого оборудования вы-
полняется ленточными (с одной либо с двумя дорожка-
ми), значительно реже пластинчатыми (станок модели
СМР-036) и ременными с ремнями круглого сечения
(станок модели ЛТ-8).
— 105 —
механизм подачи обеспечивает перемещение инстру-
мента или заготовки в процессе обработки и является
неотъемлемой частью всякого механизированного ста-
ночного оборудования (указанных механизмов не име-
ют лишь станки с ручной подачей инструмента — колен-
но-рычажные и переносные). К механизмам подачи
шлифовально-полировальных станков предъявляются оп-
ределенные требования, направленные на обеспечение
плавности регулирования, равномерности, стабильности
подачи. В случае когда станок имеет помимо продоль-
ной и поперечную подачу (большинство мостовых стан-
ков) — обе подачи являются рабочими и приводы долж-
ны отвечать перечисленным требованиям. Для реализа-
ции рабочих подач ил шлифовально-полировальных
станках наиболее приемлемыми механизмами привода
являются гпдродвигатели, гидроцилиндры, электродви-
гатели постоянного тока с регулируемой частотой вра-
щения, механические вариаторы. Конструктивное испол-
нение этих механизмов аналогично устройству механиз-
мов подач фрезерно-окантовочных станков и поэтому
здесь не рассматривается.
Методы и средства прижима инструмента к изделию
в значительной мере определяют эффективность эксплуа-
тации шлифовально-полировального станка, оказывая
непосредственное влияние па его производительность,
стойкость инструмента, качество обрабатываемой по-
верхности, выход готовой продукции. Основное требова-
ние, предъявляемое к современным механизмам прижи-
ма, заключается в плавности регулирования усилия
прижима и диапазоне от нуля до максимума при стабиль-
ности заданного усилия прижима в процессе обработки.
Используемые в современном шлифовально-полироваль-
ном оборудовании механизмы прижима инструмента к
изделию можно подразделить на три группы: механичес-
кие, пневматические и гидравлические.
Механические средства прижима выполняются обыч-
но в виде набора пружин, размещаемых в корпусе шпин-
деля между опорными полукольцами и сопряженным
торцом пиноли (см. рис. 26, б). Величина усилия прижи-
ма инструмента регулируется путем предварительного
прижатия этих пружин к кронштейну пиноли опорными
полукольцами, снабженными стопорами для фиксации к
корпусу шпиндельной головки; при этом общее усилие
прижима инструмента к изделию очевидно будет равно
^106^
сумме усилия сжатия пружины и силы тяжести шпинде-
ля с инструментом. Механическими средствами прижи-
ма оснащены шлифовально-полировальные станки моде-
лей М-011, КШ-1, ВШ-28, Мннали-МС. Несмотря па кон-
структивную простоту этих механизмов, им свойственны
существенные недостатки: невозможность плавного регу-
лирования усилия прижима в широком диапазоне (в
частности, невозможность снижать это усилие до пуля);
сложность контроля за величиной усилия прижима в
процессе обработки и т. п.
Пневматические средства прижима шлифовально-по-
лировальных станков осуществляется пневматической
системой, включающей компрессор, ресивер (емкость
для сжатого воздуха), регулирующие и распределитель-
ные устройства, трубопроводы и исполнительный элемент
в виде пневмоцплнндра. Шток пневмоцилиндра обычно
соединяется с кронштейном пли фланцем шпиндельного
узла, передавая усилие прижима па шпиндель (см. рис.
26, а). Пневматические механизмы прижима нструмента
нашли применение в некоторых конструкциях зарубеж-
ных станков для шлифовки-полировки (модели ЛАУ-8,
ЛТ-8 и др.). К достоинствам пневматических средств сле-
дует отнести способность осуществлять регулирование
усилия прижима в широком диапазоне с обеспечением
контроля за величиной прижима, а также возможность
автоматизации процесса регулирования. Недостатки
пневматических средств: конструктивная сложность и
недостаточная стабильность усилия прижима в процессе
обработки, обусловленная высокоамортизационными
свойствами сжатого воздуха.
Гидравлические средства прижима получили наи-
большее распространение в отечественном и зарубежном
шлифовально-полировальном оборудовании. Принципи-
альная гидравлическая схема этих средств включает
следующие элементы: емкость .(гидробак), насос, регу-
лирующие и распределительные устройства (дроссели,
клапаны, золотники-распределители и т.п.), трубопрово-
ды и исполнительный механизм в виде гидроцилиндра,
механически связанного с кронштейном или фланцем
шпиндельного узла для передачи усилия прижима на
шпиндель. К основным преимуществам гидравлических
средств прижима инструмента следует отнести: способ-
ность плавного регулирования усилия прижима в широ-
ком диапазоне (в том числе и от пулевых значений),
—107 —
возможность обеспечения стабильности заданного усилия
прижима в процессе обработки, возможность обеспече-
ния автоматической защиты механизмов шлифовально-
полировального станка от перегрузок. К недостаткам
рассматриваемых средств прижима относятся конструк-
тивная сложность исполнения и недостаточно высокий
уровень эксплуатационной надежности. Гидравлическими
средствами прижима оснащена большая группа отечест-
венных и зарубежных шлифовально-полировальных
станков моделей ВШ-3, СМР-013А, СМР-006, СМР-074,
СМР-030, СМР-035, 320, 322, Левиматик, Концепци-
он, ЛЖ, ЛЖ-9, ЛЖ-12 и др.
При использовании гидравлических средств прижима
исполингельпые механизмы (гпдроцплипдры) подклю-
чаются к гидросистеме шлифовально-полировального
станка в основном по двум схемам:
1) с регулированием давления в обеих (надпорш-
невой и штоковой) полостях цилиндра (станки моделей
СМР-013, 303, 320, 322, ЛЖ и др.);
2) с регулированием давления в одной (надпоршне-
вой) полости цилиндра (станки моделей Левиматик,
Ковцепцион и Др.).
На станках моделей СМР-013, СМР-035, СМР-036,
СМР-006 каждая полость цилиндра имеет свой регуля-
тор, масло в обе полости нагнетается одним насосом.
Рабочая жидкость из бака подается насосом в штоковые
полости гидроцилиндров, а при включении распределите-
ля поступает и в поршневые полости. С помощью дрос-
селя создается перепад давления между штоковыми и
поршневыми полостями, который компенсирует силу тя-
жести инструмента. Давление в гидросистеме определя-
ет усилие прижима и регулируется напорным золотни-
ком, установленным на пульте управления. Аналогичная
конструкция прижима использована и на станке модели
СМР-006.
На станках моделей ЛЖ, ЛЖ-9 и ЛЖ-12 каждая по-
лость гидроцилиндра оборудована индивидуальным на-
сосом с регулятором. У станка 322Г, как и у станка
СМР-013, полости цилиндра питаются от одного насо-
са, однако в данном случае один регулятор подключает-
ся к той или иной полости цилиндра с помощью золот-
ника.
Гзкнм образом, на всех рассмотренных станках уси-
лие прижима регулируется путем изменения давления в
— 108 —
обеих полостях гидроцилиндра, а нулевое усилие созда-
стся за счет разности давлений в полостях цилиндра,
компенсирующей влияние массы шпинделя с инструмен-
том. Повышение усилия прижима у этих станков реали-
зуется путем снижения давления подпора в штоковой
полости гидроцилиндра. Для дальнейшего увеличения
усилия прижима необходимо поднять давление в над-
поршневой полости цилиндра.
По второй схеме выполнена гидросистема прижима
станков моделей Левиматик-3500, Концепциои, Ле-
вистар. В этом случае усилие прижима регулируется
путем изменения давления только в надпоршневой поло-
сти гидроцилиндра. Увеличение усилий прижима от пуля
до максимума производится за счет повышения регули-
руемого давления в надпоршневой полости при постоян-
ном подпоре в штоковой полости. Сравнивая рассмотрен-
ные гидравлические схемы систем прижима инструмента,
можно сделать следующие выводы.
Первая схема обеспечивает плавную регулировку уси-
лий прижима в широком диапазоне (ог пуля до макси-
мума) при относительно невысоком давлении в гидро-
системе, которое изменяется пропорционально изменению
усилия прижима. При этом снижается расход мощности
на нагрев рабочей жидкости, в результате чего повыша-
ется надежность гидравлической аппаратуры. Шлифо-
вально-полировальные станки с средствами прижима, ра-
ботающими по первой схеме, целесообразно использовать
при обработке гранита, требующей повышенных усилий
прижима инструмента к изделию.
Средства прижима, выполненные по второй схеме,
работают при более высоком давлении в гидросистеме,
они имеют более простую конструкцию и проще в на-
стройке и регулировании. Станки с такими средствами
прижима предпочтительно использовать при обработке
мрамора.
§ 22. Описание и технические характеристики
шлифовально-полировальных станков
Портальные шлифовалыю полировальные станки на
современных камнеобрабатывающпх предприятиях не по-
лучили широкого применения. Это наиболее тяжелый и
мощный вид оборудования, предназначенного для обра-
ботки гранита. Типичным образцом портальных станков
— 109 —
является отечественная модель ВШ-3, снятая с производ-
ства, по еще используемая па отдельных камнеобрабаты-
вающих предприятиях.
Станок модели ВШ-3 (рис. 30) состоит из неподвиж-
ного портала 1, шпиндельного узла 2, рабочей головки 3
и подвижного стола 4. Портал 1 образован двумя литы-
ми опорами (стойками) коробчатого сечения с внутрен-
ними ребрами жесткости и связывающей эти опоры
поперечиной. Шпиндель приводится в движение от элек-
тродвигателя через ступенчатую коробку передач и па-
ру конических шестерен. На нижнем конце шпинделя
крепится шлифовальная головка 3, на которой устанав-
ливается абразивный инструмент, чугунный диск (фер-
раса), абразивный круг пли планетарная головка с
чашечными шлифовальными кругами. Вертикальное пе-
ремещение шпинделя плавно регулируется гидроприво-
дом, обеспечивающим требуемое усилие прижима инст-
румента к изделию. Кроме гидропривода шпиндель име-
ет ручной привод, состоящий из конической пары и
червячной передачи. Он предназначен для настройки
станка по высоте. Подвижной стол 4 установлен на те-
лежке, перемещаемой по рельсам посредством электро-
механического привода, состоящего из электродвигателя,
клиноременной и червячной передач, а также трехсту-
пенчатой коробки скоростей.
В последнее время на отечественных камнеобрабаты-
вающих предприятиях широко внедряются разработан-
ные фирмой «Бра» портальные станки модели ЛЖ, пред-
назначенные для осуществления полного цикла шлифов-
ки-полировки гранита (рис. 31).
.Станок модели ЛЖ имеет подвижный портал, пере-
мещающийся на катках по рельсам с помощью гидро-
двигателя вдоль обрабатываемых плит, уложенных меж-
ду рельсами. Шпиндель, приводимый во вращение от
мотора-редуктора, крепится в нижней части к рабочей
головке, несущей 6, 9 или 12 независимых шлифоваль-
ных кругов, приводимых во вращение от индивидуальных
электродвигателей. Оси вращения кругов расположены
под углом 2° к общей вертикальной оси вращения, что
обеспечивает более равномерную обработку поверхности.
Характерной особенностью станка модели ЛЖ явля-
ется наличие гидравлической системы разгрузки шпинде-
ля, образующей гидродинамический подшипник шпин-
дельного узла, обеспечивающий снижение трения во
-ПО-
Рис. 30. Пор-
тальный ста-
нок ВШ-3
Рис. 31. Пор-
тальный ста-
нок ЛЖ-9
— 111 —
Рис. 32. Полуяортальные станки
а — ЛС-2: 1 — опора; 2 — верхняя направляющая портала; 3 — портал; 4 —
шпиндельный узел; 5 — пульт управления: 6 — нижняя направляющая портала;
7 — стол; в —механизм привода подачи портала; б — ЗОЗН (исполнение B)j
/ — опора; 2 — верхняя направляющая портала; 3 — портал; 4 — шпиндельный
узел; 5— механизм привода подачи портала; 6 — пульт управления; 7 — ниж-
няя направляющая портала; 8 — стол
— 112 —
вращающихся деталях. Как правило, на станке произво-
дится полный цикл фактурной обработки поверхности
гранитных изделий (от обдира до полировки) путем по-
следовательной замены инструмента шлифовалышков.
Более поздние модификации портальных станков фир-
мы «Бра»—модели ЛЖ-9 и ЛЖ-12 отличаются увели-
ченным количеством шлифовальников (соответственно 9
и 12 вместо 6), что обеспечивает повышение их произво-
дительности па 25—40 %.
К станкам рассматриваемой группы может быть отне-
сено также значительное количество шлифовально-поли-
ровального оборудования с Г-образной формой портала:
модели ЛС-2, Л-18, Л-2000 и ЛД-2000 фирмы «Терцаго»
(рис. 32,а), ЖБ-500, ЖВ-545, ЖБ-550 фирмы «Тибо»,
303 Н (исполнение Б) фирмы «Карл Майер» (рис. 32, б)
и др.
Станки перечисленных моделей, как и станки модели
ЛЖ, имеют подвижной портал, перемещаемый механиз-
мом привода подачи; стол указанных станков неподви-
жен. Характерной особенностью станков моделей ЛС-2 и
ЛД-2000 является наличие спаренного шпиндельного уз-
ла, позволяющего работать одновременно двумя рабочи-
ми головками и обеспечивающего повышение производи-
тельности труда на 40—50 %. Технические характеристи-
ки портальных шлифовально-полировальных станков
приведены в табл. 7.
Мостовые шлифовально-полировальные станки полу-
чили большое распространение на отечественных камне-
обрабатывающих предприятиях, благодаря незначитель-
ной металлоемкости, универсальности, возможности об-
работки заготовок со значительными линейными разме-
рами, высокому уровню автоматизации технологического
процесса.
В качестве примера мостовых шлифовально-полиро-
вальных станков рассмотрим отечественную модель
СМР-013 (СМР-013А) производства Костромского и Ле-
нинаканского заводов «Строммашина» (рис. 33). Станок
предназначен для обработки плоских поверхностей заго-
товок из камня средней прочности и прочного. Он состо-
ит из двух железобетонных опор 4, по направляющим
рельсам которых перемещается мост 3, выполненный в
виде литой либо сварной балки с прикрепленными по
краям литыми буксами. По призматическим направляю-
щим моста на 4-х катках перемещается каретка 2 (ходо-
8—945
— 113 —
Таблица 7. Технические характеристики портальных шлифовально-полировальных станков
Основной пока- затель	Модель станка									
	вш-з	ЛЖ	ЛЖ-9	ЛЖ-12	ЛС-2	Л-18	|	Л-2000	ЛД-2000 |	ЖБ-500	ЖБ-550
Максимальные										
размеры обра- батываемых из-										
делий, мм:										
длина	2000	Неограниченная		Неограниченная			Неограниченная		3000	Чеограни-
										ценная
ширина	1000	1600	1700	1900	2000	1800	1650	2000	2000	2800
] высота	150	350	350	350	250	250	230	230	200	200
“ Диаметр шли-	1300	1700	1700	2000	450	450	400	400	450; 500	450; 500
1 фовальнон го-										
ловки, мм										
Частота враще-	50; 100	50	50	450	450	450	450	450	325; 550	1000
ния шпинделя, МИН’1										
Частота враще- ния	шлифо-	—	950	950	950	450	450	450	450	325; 550	550
пальников, МИН"1										
Максимальный вертикальный ход шпинделя,	250	450	400	400	280	280	250	250	220	220
мм										
с® Скорость рабо-										
чей	подачи, м/мин: продольной	0,1; 0,3;	0-4,0	0—1,85	0-1,85	0-17	4; 8	3,5; 10	3,5; 10	0,2-0,6	2—12
	0 5									
поперечной	—	—	—	—	0—10	0-10	0-8	0—8	0,2—0,6	—
Мощность элек- тродвигателя главного при- вода, кВт	44	8	11,3	15	30,5	15,8	11,5	23	15	30
Установленная	46,5	36	52,1	69	34,0	18	13,8	25,8	18	32,2
мощность стан- ка, кВт										
| Габариты стан-										
— ка, мм:										
длина ‘ ширина высота	3500	3450	3450	3450	3000	2500	2500	2500	3300	12 000
	3785	2900	2900	2900	4000	3560	3500	3500	2400	5980
	3895	4000	4000	4000	2450	2500	2500	2500	3270	2200
Производитель-										
ность по грани- ту (эксплуата-										
цнонная), м2/ч:										
на операции обдира	1—2	2,5-5,5	2,7-5,8	2,8—6	2,5-5,5	2,2—3,5	2,1-3,3	2,4-5	2,2-3,5	2,2—3,5
при полном цикле обра-	0,6—0,8	0,8—1,8	1,1—2,5	1,2—2,7	1,1-2,3	0,9—1,3	0,8—1,2	1,0-2	0,9-1,3	1—1,4
боткн										
Масса станка, т	15	9,2	13	15	5	2,7	2,7	3,1	3,35	4,9
Рис. 33. Мостовой станок СМ Р-013
а — общий вид; б — принципиальная схема
вая часть шпиндельного узла), несущая шпиндельный
узел 6. Конструкция каретки 2 выполнена с крыльями-
приливами, охватывающими мост 3; на крыльях разме-
щены прижимные ролики, находящиеся в контакте с
нижними дорожками моста и предупреждающие опроки-
дывание каретки. Привод вращения шпинделя состоит
из установленного на каретке вертикального двухскоро-
сгиого электродвигателя 1 и клиноремеиной передачи.
—116 —
Рис. 34. Пульты управления
станком СМ Р-013
а — электропульт: 1 — кнопка
опускания шпинделя; 2 — кноп-
ка включения хода каретки в
направлении от пульта; 3 —
кнопка подъема шпинделя; 4 —
кнопка пуска маслостанции;
5 — переключатель программ
автоматической работы стан-
ка; 6 - амперметр электродви-
гателя привода шпинделя; 7 —
кнопка включения I скорости
вращения шпинделя; 8 — сиг-
нальная лампочка подключения
сети питания; 9 — кнопка вклю-
чения II скорос-1 и вращения
шпинделя; 10— выключатель
сети питания; 11 — выключатель
блокировки подачи воды; 12 —
выключатель подачи воды; 13 —
кн о пк? отключения шпинделя;
14 — общая кнопка отключения
станка; 15 — кнопка отключения
маслостаицни; 16 — кнопка аварийного отключения; 17 — кнопка включения
хода моста вправо; 18— кнопка включения хода моста влево; 19— кнопка
включения хода каретки в направлении к пульту; б — гидропульт: 1 — мано-
метр давления слива; 2— манометр давления прижима; 3 — регулятор усилия
прижима; 4 — регулятор скорости перемещения моста и каретки
Шпиндель установлен на подшипниках качения в пино-
ли, имеющей возможность вертикального перемещения в
корпусе шпиндельного узла на 300 мм; пиноль, в свою
очередь, установлена на подшипниках качения в корпусе
шпиндельного узла. Вертикальное перемещение пиноли
со шпинделем и передача требуемого усилия прижима
инструмента обеспечивается посредством двух гидроци-
линдров двойного действия 5, взаимодействующих с
фланцем пиноли. Ход пиноли вниз ограничен специаль-
ным механизмом, смонтированным на передней стенке
— 117 —
Рис. 35. Мостовой станок 303
корпуса шпиндельного узла п состоящим из гайки и чер-
вячной пары. Ганка перемещается в пазу корпуса винта,
вращающегося во втулке, закрепленной в корпусе. Меха-
ним ограничения хода пиноли приводится вручную от
маховичка, выведенного на переднюю стенку корпуса
шпиндельного узла. Здесь же вдоль движения гайки ук-
реплена мерная линейка, проградуированная в милли-
метрах, для контроля за положением шпинделя во время
работы. Верхняя крышка пиноли имеет вилкообразный
выступ, который входит в продольный паз корпуса, охва-
тывая впит механизма ограничения хода, и при опуска-
нии опирается на гайку.
Перемещение каретки шпиндельного узла по направ-
ляющим моста осуществляется с помощью двух плун-
жерных гидроцилиндров, установленных в продольной
его выемке во взаимно противоположных направлениях*.
Перемещение моста производится с помощью гидродви-
гателя, передающего движение через червячный редук-
тор, на зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении с
* В отдельных исполнениях станка СМР-013А перемещение ка-
ретки шпиндельного узла производится посредством гидродвигателя.
— 118 —
рейками .установленными вдоль направляющих рельсов
опор моста.
Гидросистема станка предназначена для выполнения
следующих функций: перемещения каретки со шпиндель-
ным узлом, привода механизма перемещения моста и
прижима инструмента к обрабатываемой поверхности.
Указанные движения регулируются соответственно дву-
мя плунжерными гидроцилиндрами и двумя поршневы-
ми гидроцилиндрами двойного действия. Принципиаль-
ная гидравлическая схема состоит из трех систем: основ-
ной, управления и контроля. Основная система включа-
ет исполнители, источники питания и связующие звенья
между источниками питания и исполнителями (клапаны,
золотники, трубы и т. д.).
Ограничение хода моста и каретки осуществляется с
помощью конечных выключателей и передвижных упо-
ров, устанавливаемых в нужных положениях при помо-
щи ручных маховичков п стальных канатов, перекину-
тых через блочки. В более поздних модификациях стан-
ка СМР-013А применено специальное сканирующее уст-
ройство для автоматического слежения за контуром об-
рабатываемой заготовки (подробно об этом см. в § 55)'.
Стол станка СМР-013 представляет собой бетонную
тумбу с гладкой горизонтальной поверхностью, разме-
щенную в пространстве между опорами. На одном конце
моста подвешена площадка управления с пультами уп-
равления— электропультом и гидропультом (рис. 34) с
гидравлической и магнитной станциями. Управление
станком производится с пульта управления при помощи
кнопок и рукояток дросселей. В станке заложены три
программы автоматического перемещения инструмента
по обрабатываемой поверхности (продольный.и попереч-
ный зигзаги и прямоугольник), обеспечивающие безоста-
новочное изменение направления движения со срезами
углов.
. Рассмотренному станку модели СМР-013 конструк-
тивно близки его модификации СМР-013А, а также мо-
стовые станки некоторых зарубежных фирм: модели
Левиматик-3500, Концепцией, 303 и др. Несмотря на
это, зарубежные станки имеют ряд отличительных осо-
бенностей. Например, у итальянских станков типа Ле-
виматик-3500 и Концепцией регулирование давления
осуществляется в одной (надпоршневой) полости ци-
линдра при постоянном подпоре в штоковой полости.
— 119 —
Кроме того, станок Концепцией снабжен многопозици-
онной (револьверной) рабочей головкой, позволяющей
переходить от одной операции шлифовки к другой, прак-
тически без затрат времени на замену инструмента.
Станки модели 303 (рис. 35) по конструктивному
выполнению отдельных узлов также имеют много общего
с отечественным станком модели СМР-013. В то же вре-
мя они характеризуются и некоторыми отличиями.
Привод моста осуществляется от электродвигателя
через вариатор, редуктор и реечную передачу. Привод
вращения шпинделя производится от электродвигателя,
установленного вертикально па плите, соединенной бол-
тами с корпусом каретки, н поддерживаемого двумя кат-
ками па дорожке моста. На этой же плите размещен
привод перемещения каретки. Он состоит из электродви-
гателя, вариатора, редуктора, цепной передачи и шестер-
ни, сцепляющейся с рейкой, которая установлена на кор-
пусе моста.
Рабочая головка крепится на нижнем конце шпинде-
ля. Установка шпинделя по высоте для обработки изде-
лия производится при помощи гаек. Параллельно с ме-
ханизмом перемещения шпинделя установлен гидроци-
линдр прижима, питаемый от индивидуального гидрона-
соса с приводом от электродвигателя. Насос и привод
размещены на каретке.
На некоторых отечественных предприятиях эксплуа-
тируется также мостовой станок модели Минали МС.
От рассмотренных ранее конструкций этот станок отли-
чается увеличенной длиной моста (5300 мм), облегчен-
ным исполнением отдельных узлов, наличием специаль-
ного механизма качательного (поперечного) перемеще-
ния рабочей головки, что повышает качество обработки.
Механизм качательного движения головки имеет общий
привод с механизмом вращения шпинделя головки. В от-
личие от большинства других станков станок «Минали
ЛАС-3» не имеет системы гидравлического прижима ин-
струмента к обрабатываемой поверхности; прижим шли-
фовальника к изделию осуществляется с помощью спе-
циальной пружины при опускании шпиндельной головки
вниз. Это упрощает конструкцию станка, однако из-за
незначительного усилия прижима на операции шлифовки
гранита производительность снижается. Кроме того, ус-
ложняется контроль за давлением в процесе работы.
— 120 —
Краткие технические характеристики мостовых стан-
ков приводятся в табл. 8.
Коленно-рычажные (радиально-консольные) станки.
На камнеобрабатывающих предприятиях эксплуатиру-
ется большое количество станков данной группы в основ-
ном отечественного производства (СМР-030 Ленинакан-
Рис. 36. Коленно-рычажный станок СМР-030 (СМР-030А)
а — кинематическая схема: /—-стол; 2— корпус шлифовального круга; 3 —
шпиндель, 4 — механизм подъема шпиндельного узла; 5 — пиноль; 6 — клино-
ременная передача; 7 — электродвигатель шпиндельного узла; 8— электродви-
гатель гидростанции; 9 — гидростанций; 1Ь — Колонна; 11 — труба; 12 — тра-
верса; 13 — подпятник; 14—механизм подъема рычагов; /5 — система рыча-
гов; б — схема работы станка с двумя столами
— 121 —
Таблица 8. Технические характеристики мостовых шлифовально-полировальных станков
Модель станка
Основной пока- затель	СМР-013А I	СМР-013	Левима- тик-3500	Концеп- цией!	Мнпали мс-з	М 1 О’ = £• Н О	Леви- стар-1Ж	Лепи- стар**2М	Леви- стар-1 М	303	ЗОЗН	БГМ-ПЗ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	и	12	13
Количество шпиндельных ] головок, шт. ^Максимальные ^размеры обра- 1 батываемых из- делий, мм: длина ширина толщина (вы- сота) Производитель- ность (эксплуа- тационная), м2/час: по мрамору по граниту	1 4000 4000 200 2,2— 2,7 0,8— 1,2	1 2800 1400 200 2,0— 2,5 0,7— 1,1	1 3500 2000 250 2,5- 3,0 1,0— 1,4	1 3500 2000 250 2,5- 3,0 0,8- 1,1	1 4000 4000 100 2,0— 2,5 0,6— 0,9	2 4000 2000 200 1,7— 2,4	1 4000 2000 200 1,0— 1,4	2 4000 2000 200 4.0— 5,5	1 4000 2000 200 2,5— 3,0	1 3500 2000 250 2,5- 3,0 0,9— 1,2	1 3000, 8000, 11 000 1800 240 2,5—3,0 0,9—1,2	1 3000 1500 300 2,5-2,8 0,8—1,0
Диаметр круга,	450	400	400,	300	450	440	440	630	630	330	470	315
мм			500									
Мощность элек- тропривода го- ловки, кВт		19,0	18,0	10,0	15,0	20,0	20,0	20,0	20,0	25,0	18,5	15,0
Установленная мощность стан- ка, кВт	24,0	22,0	20,2	13,3	17,25	21,5	21,5	21,5	21,5	26,3	21,7	18,0
Частота враще-	450,	500,	300,	700	350	225,	225,	225,	450	450	450	450
ния инструмен- та, мин-1	1500	1000	600			450	450	450				
Скорость пода- . чи	головки, 1 м/мин	0,3— 10	0,3— 6,7	0— 12,0	0- 8,0	—	0- 8,0	0- 8,0	0- 8,0	0— 8,0	3,4— 10,2	0,1— 10,2	0-8
со Скорость пода- | чи моста, м/мин	0,3— 10	0,3— 5,0	0— 12,0	0,2— 0,4	—	0— 8,0	0- 8,0	0— 8,0	0— 8,0	3,4— 10	0,1 — 10,2	0-8
Максимальное	8	8	8	4	1,5	8	8	8	8	4	5	4
усилие прижи- ма инструмента к изделию, кН												
Габариты стан-												
ка, мм:												
длина	6800	6800	5700	5600	5670	6900	6900	6900	6900	5800	—	—
ширина	4800	4800	4000	4000	5000	3300	3300	3300	3300	4100	4800	—
высота	3000	3000	2600	2600	2350	2500	2500	2500	2500	3800	3300	—
Масса станка, т	5,6	5,8	4,0	3,6	3,2	5,73	4,83	5,6	4,8	4,2	4,5	4,4
ского завода «Строммашина», ВШ-28 Витебского завода
шлифовальных станков, Р-614 Опытного завода ВНИИ-
Неруд и др.). Конструкции этих станков рассмотрим по-
дробно на примере отечественной модели СМР-030 (рис.
36).
Станок состоит из колонны с механизмом подъема
шпиндельного узла, коленно-рычажной системы (двух-
плечной шарнирной консоли), рабочей головки и стола.
Колонна с механизмом подъема включает цилиндричес-
кую стойку с подпятником, смонтированную на бетонной
тумбе фундамента; трубу, посаженную на стойку, и тра-
версу. Труба посажена па стойке с помощью подшипни-
ков скольжения и можег легко поворачиваться вокруг
стойки вручную. 11а грубе укреплена траверса, шарнир-
но связанная с коленно-рычажной системой. Фиксация
траверсы онюсительно трубы производится посредством
зажимного винта. Вертикальное (установочное) переме-
щение траверсы с коленно-рычажной системой осущест-
вляется с помощью ручного маховичка и винтовой пары.
Коленно-рычажная система состоит из двух рычагов,
шарнирно сочлененных между собой посредством верти-
кальной оси. Шпиндельный узел станка состоит из кор-
пуса, пиноли, шпинделя, втулки, ведомого шкива и меха-
низма ручного перемещения ниноли. Корпус шпиндель-
ного узла крепится к одному из рычагов коленно-рычаж-
ной системы. В корпусе имеется расточка, в которой
перемещается пиноль. В верхней части расточки корпуса
на подшипниках установлена втулка с ведомым шкивом
клиноременной передачи. Внутри втулки в шлицевых па-
зах размещен шпиндель, нижняя часть которого крепит-
ся к шлифовальной головке.
Нижняя крышка пиноли в виде фланца шарнирно
крепится к специальной тяге, второй конец которой с
помощью подвески шарнирно связан с корпусом колен-
но-рычажной системы. К середине тяги шарнирно кре-
пится шток гидроцилиндра, служащий для перемещения
пиноли вместе со шпинделем и шлифовальной головкой
и прижима последней к обрабатываемому изделию в
процессе обработки. К пиноли прикреплена рукоятка,
предназначенная для ручного перемещения шлифоваль-
ной головки по обрабатываемой поверхности.
Привод вращения шпинделя осуществляется от двух-
скоростного электродвигателя через клиноременную пере-
дачу. На нижнем конце шпинделя крепится шлифоваль-
—124 —
пая головка с инструментом. с>тол станка представляет
собой бетонное основание с гладкой горизонтальной по-
верхностью. Конструктивно рассмотренному станку ана-
логичны модели BI фирмы «Терцаго», а также АЦ-2
фирмы «Бра» (Италия), испольуемые на некоторых оте-
чественных предприятиях. Отличительной особенностью
другого станка этой же фирмы — модели АМ-2 —явля-
ется отсутствие стопки колонны: коленно-рычажная сис-
тема этого станка шарнирно крепится к настенной кон-
соли-кронштейну.
У коленно-рычажного станка с настенным креплени-
ем— модели А185С истальянской фирмы «Морденти»
консоль-кронштейн может перемешаться по направляю-
щим, смонтированным на стене, за счет чего увеличива-
ется площадь рабочей зоны станка (рис. 37).
Технические характеристики основных моделей ко-
ленно-рычажных станков приведены в табл. 9.
Конвейерные станки. Использование конвейерных
шлифовально-полировальных станков при производстве
облицовочных изделий из камня за последнее время по-
стоянно расширяется, что связано с рядом неоспоримых
преимуществ этого оборудования перед другими видами
станков аналогичного назначения: поточным характером
работы, повышенной производительностью и т. д.
Конвейерные станки, эксплуатируемые на камнеобра-
батывающих предприятиях, могут быть условно подраз-
делены на две группы:
1) с ограниченной шириной обрабатываемых изделий;
2) с повышенной шириной обрабатываемых изделий
(широкопросветпыс).
К первой группе конвейерных станков может быть
отнесена отечественная модель СМР-006 Ленинаканекого
завода «Строммашина» (рис. 38), предназначенная для
'обработки мраморных плит шириной до 400 м. Станок
состоит из приводного ленточного транспортера, вдоль
которого размещены 4—5 консольных постов со спарен-
ными шпиндельными узлами с независимыми приводами
от индивидуальных электродвигателей. Давление инстру-
мента на обрабатываемое изделие создается гидросисте-
мой. Транспортер конвейерного станка выполнен в виде
бесконечной прорезиненной ленты, нижняя часть которой
перемещается по опорным столикам-плитам. Над верх-
ней частью ленты по обе стороны установлены стальные
направляющие пластины, предотвращающие развбрачи-
— 125 —
Таблица 9. Технические характеристики коленно-рычажных шлифовально-полировальных станков
Основной показатель	,	Модель станка							
	СМР-030А	ВШ-28	Р-614	АМ-2	АЦ-2	А-185У	А-185С	В-1
Максимальные размеры обра- батываемых изделий, мм: длина ширина высота (толщина)	2000 1100 800	1500 1000 200	2000 1400 300	2500 1400 200	2500 1400 200	2500 1200 400	4000 1400 1300	2500 1600 500
Производительность '(эксплуа- тационная), м2/ч: по мрамору | по граниту	1,3-1,7 0,4—0,6	1,3-1,7 0,3—0,5	1,4—1,8 0,4—0,6	1,2-1,6 0,3-0,5	1,3-1,7 0,4—0,6	1,4—1,8 0,5-0,7	1,3—1,7 0,4—0,6	1,3—1,7 0,4—0,6
ьо Диаметр круга, мм	320	310	400	400	400	400	400	400
,| Максимальный угол поворота головки, град	280	280	150	180	280	2800 	180	180 2,0
Максимальный радиус работы,	2,35	2,45	2,0	2,2	2,2	2,05	2,05	
Частота вращения инструмен-	405, 500	300, 450	240, 450	400, 900	450, 900	550, 1100	550, 1100	—
та, мин”1	800, 985							
Мощность электропривода, кВт	5,5	5,0	5,5	3,0	4,5	5,6	4,9	4,5
Габариты станка, мм: длина	2400 1100	3955 950	3100	3100 1200	3000 3000	3320	3350 3000	3000 3000
высота	1400	2480	1800	1700	1620	1670	1000	1300
Масса станка, т	1,15	—	0,7	0,5	0,7	0,53	1,15	0,62
ванне обрабатываемых изделий при шлифовке или поли-
ровке. При настройке конвейера на обработку изделий
определенной ширины эти пластины используются в ка-
честве регулировочных. Для исключения сдвига и пере-
косов по высоте обрабатываемых изделий, а также для
устранения их вибрации при обработке предусмотрены
специальные роликовые прижимы.
Транспортер имеет приводную и натяжную станции.
Приводная станция состоит из гидродвигателя и привод-
ного барабана, связанных между собой через редукторы,
цепную и червячную передачи, а натяжная станция — из
ведомого барабана и винтового натяжного механизма.
Некоторые модификации станка СМР-006 имеют меха-
низм качательного движения шлифовальных головок.
Для механизации операции укладки плит-заготовок
на транспортер станок СМР-006 может быть оснащен
автоматическим пакетным питателем. Опытные конвейер-
ные станки моделей М-011 и КШ-1 отличаются от станка
СМР-006 упрощенной конструкцией. В частности, давле-
ние инструмента на изделие обеспечивается на этих
станках посредством пружинного механизма. Подъем и
опускание рабочих головок производится с помощью хо-
довых винтов. Благодаря небольшой массе шпинделя, а
также возможности подобрать пружину на требуемое
сжимающее усилие, на станках М-011 и КШ-1 можно
обрабатывать плиты незначительной толщины (до 8—
10 мм) без опасности их поломки.
В последнее время отечественной промышленностью
разработана усовершенствованная модель конвейерного
станка СМР-074 Ленинакапского завода «Строммашина»
(рис. 39). Станок состоит из трех технологических моду-
лей, каждый из которых представлен автономным лен-
точным транспортером 1 с двумя порталами 2 и четырь-
мя шпиндельными узлами 3 (по два на каждом порта-
ле). Таким образом, в общей сложности станок модели
СМР-074 имеет 12 шпиндельных узлов, что позволяет
обрабатывать на нем не только мрамор, но и гранит. На
станке применена гидравлическая система прижима ин-
струмента к изделию. Привод каждого транспортера —
от электродвигателя с тиристорным управлением 4, пе-
редающим вращение через редукторы 5 на ведущий ба-
рабан 6.
Успешно эксплуатируется на ряде предприятий и еще
один отечественный конвейерный станок модели БКЗ-1с,
—128 —
Рис. 39. Конвейерный станок СМР-074
9—945
— 129 —
Рис. 40. Конвейерный станок Б КЗ-1с
Рис. 41. Конвейерный станок Л Т-8
130 —
разработанный Белинским экспериментально-исследова-
тельским камнеобрабатывающим заводом (рис. 40)'.
Станок снабжен девятью шпиндельными узлами с рабо-
чими головками, размещенными на порталах над ленточ-
ным транспортером. Усилие прижима инструмента к
изделию обеспечивается и регулируется посредством гид-
равлической системы. На советских камнеобрабатываю-
щих предприятиях эксплуатируется также большое
количество импортных конвейерных станков с ограничен-
ной шириной обрабатываемых изделий: модели ЛТ-8
фирмы «Карло Донатони», ЛАУ-8 фирмы «Бра» и П-400
фирмы «Терцаго» (Италия).
Станок модели ЛТ-8 (рис. 41) состоит из транспорте-
ра и размещенной над ним на трубчатых опорах продоль-
ной фермы с восемью шпиндельными узлами и пультом
управления. Привод вращения каждого шпиндельного
узла осуществляется от индивидуального электродвига-
теля через клипорсмснную передачу. Прижим инструмен-
та производится с помощью пневмоцплппдров, питаемых
сжатым воздухом от специального компрессора.
Транспортер станка модели ЛТ-8 выполнен из набора
бесконечных ремней круглого сечения, натянутых между
приводным и натяжным барабанами и перемещаемых по
роликам. Между ремнями транспортера по ходу движе-
ния обрабатываемых изделий установлены концевые вы-
ключатели, обеспечивающие автоматический подъем и
опускание рабочих головок с определенным интервалом
в процессе обработки различных изделий. Скорость дви-
жения ремней транспортера регулируется гидродвигате-
лем. Поперечное движение в процессе обработки дости-
гается за счет возвратно-поступательного перемещения
станины транспортера по направляющим под действием
гидроцилиндров.
Конвейерный станок модели ЛАУ-8 (рис. 42) также
имеет восемь шпиндельных узлов с независимым приво-
дом от индивидуальных электродвигателей. Для обеспе-
чения поперечного качателыюго движения шпиндельные
узлы с обеих сторон попарно укреплены па шарнирных
коленах, приводимых в действие гпдроцплиндрами-тол-
кателями. Прижим инструмента к изделию на станках
ЛАУ-8 обеспечивается пневматической системой; при
этом на них можно осуществлять независимую регули-
ровку давления на каждую шлифовальную головку.
Транспортер станка выполнен из двух плоских лент, ме-
9*
— 131 —
Рис. 42. Конвейерный станок ЛАУ-8
а — общий внд; б — принципиальная схема: / — пульт управления; 2 — масло-
насоспая станция: 3 — транспортер; 4 — шпиндельный узел: 5 — злектродвига-
тель вращения шпинделя; 6 — коленно-рычажный механизм поперечного пере-
мещения шпинделя; 7 — гидродвигатель механизма подачи транспортера
жду которыми размещены концевые выключатели,
управляющие подъемом и опусканием шлифовальных
головок в процессе работы. Скорость движения лент
транспортера регулируется гидродвигателем.
У конвейерного станка модели П-400А8К2 (рис. 43)
станина представлена сварной фермой, образующей мо-
стовую конструкцию, на которой размещено 10 шпин-
дельных узлов с рабочими головками, в том числе двумя
калибровочными и восемью шлифовально-полироваль-
ными. Привод каждого шпинделя осуществляется от вер-
тикального электродвигателя через пару геликоидаль-
ных шестерен. Прижим инструмента к изделию пневма-
— 132 —
Рис. 43. Конвейерный станок П-400А8К2
тический. Для привода ленточного транспортера исполь-
зован гидродвигатсль. Следует отметить, что модель
П-400 предусматривает три типа станпп-оспований раз-
личной длины, позволяющих монтировать 5, 8 или 10
шпиндельных узлов в зависимости от условии работы.
В последнее время фирмой «Терцаго» разработана усо-
вершенствованная модификация станка П-400Ж, предна-
значенная исключительно для обработки гранита. В этом
исполнении в комплект станка входят два автономных
агрегата: калибровочный (типа С-1 КЗ) и шлифовально-
полировальный (типа А9); первый оснащен четырьмя
шпиндельными узлами (тремя калибровочными и одним
пазорезным с набором отрезных алмазных кругов), вто-
рой— девятью шпиндельными узлами с шлифовально-
полировальным инструментом.
За последние годы различными фирмами разработа-
ны широкопросветные конвейерные станки, позволяющие
обрабатывать плиты шириной до 1,8 м из мрамора (мо-
дель ЛАЛ-2 фирмы «Бра») и гранита (модели ЛАГ-180
и КЖ-180 фирм «Грегори» и «Бретон», модель 322Г
фирмы «Карл Майер»), Такие станки могут функциони-
ровать как самостоятельно, гак в в качестве звеньев ав-
томатизированных поточных линий но обработке обли-
цовочных материалов пч природного камня.
Станок модели 322Г, предназначенный для обработ-
ки гранита, состоит из четырех автономных мостов, смон-
тированных на самостоятельных опорах с восемью
шпиндельным узлами (по два на каждом мосту) и лен-
точного двухдорожечного транспортера. Шпиндельные
- 133 —
Рис. 44. Конвейерная установка ЛЖН-2
а — общий вид; б “Принципиальная схема
а
Т
узлы имеют поперечное перемещение по направляющим
моста и, кроме того, покачиваются вместе с мостом под
действием эксцентрикового привода. Прижим инструмен-
та к изделию осуществляется посредством гидравличес-
кой системы. Каждая шпиндельная головка оснащена
устройством для автоматического слежения за контуром
пли гы. Для обработки мрамора фирма «Карл Майер»
предлагает другую модель широкопросветного конвейер-
ного станка 322 Н, оснащенную пятью шпиндельными
узлами.
Установка модели ЛЖН-2 фирмы «Бра» (рис. 44),
предназначенная для обработки крупногабаритных гра-
нитных плит, скомпонована из трех независимых моду-
лей. Каждый модуль включает в себя автономный лен-
точный транспортер /, над которым установлены два
неподвижных портала 2 со шпиндельными узлами 3 от
сынков модели ЛЖ-12.
— 134 —
Таблица 10. Технические характеристики конвейерных
шлифовально-полировальных станков
1
	Модель станка					
Основной пока- затель	а	CD О а	О	—Л	СО >>	СО
	S	g	&		<	f—<
	о	о	и			ч
1	2	3	1	5	6	7
Размеры обра- батываемых из- делий, мм: длина	300—	300—	300—	300—	300—	300—
	2000	2000	2000	800	2000	2000
ширина	600	400	600	400	900	700
толщина	20—40	12—20	20—60	12—40	20—	20—
(высота) Производитель- ность (эксплуа- тационная), м2/ч: по мрамору	8—10	4—6,5	6—7	3—5	150 7—9	150 6—8
по граниту	2—3	—	—	—	—	—
Количество ра-	12	8, 10	10	6, 8,	8	8
бочих головок, шт. Диаметр круга,	650	450	680	10 350,	320,	320
ММ Мощность элек-		7,5	17; 10	400 7,5	350 5,6	4,1
тропривода го- ловки, кВт Установленная	149	92	125	63	48	35,8
мощность, кВт Частота враще-	350, 1000	630	1000	1000	450	450
нпя инструмен- та, мин-1 Скорость пода-	0,15—3,0	0,3—1,2	0,1—	0,1—	0—4	0—2,6
чи транспорте- ра, м/мип Усилие прими-	1—6	0—1,5	1,5 1,5	0,8 0—	0—	0—2,8
ма инструмента к изделию, кН Габаритные размеры стан- ка, мм: длина		14 980	14 000	1,5 11 200	3,0 8000	8000
ширина	—.	2 350	1 616	2 180	1500	1700
высота	—	2 450	2 100	2 230	2200	2000
Масса станка, т	18,0	17,1	15,0	6,5	10,5	6,0
— 135 —
Продолжение табл. 10
	Модель станка							
Основной пока- затель	2 со <	С-1 со <	А6К1	К о <		2 (мо- )	С1 <	100/012
	о	8 Ю	§	CD §	СМ	 л		
	Е	Е	Е	Е	СО	Ч я	ч	
I	8	9	10	11	12	13	14	15
Размеры обра- батываемых из- делий, мм: длина	400—	500—	600—	400	-2000	неограниченная		
ШНрШЫ	2000 400	2000 500	2000 600	400	1800	1900	2000	2000
толщина	10—	10—	10—	10—	20—	150	150	150
(ннсота) Производитель- ность (эксплуа- тационная), м2/ч: по мрамору	70 6—8	70 6,5—9	70 7—9,5	80	200			
по граниту	2—4	—	—	2,5—5	8—12	—	—	—
Количество ра- бочих головок, шт. Диаметр круга,	10 450	10 550	7 650	13 440	8 470	220	320	400—
ММ Мощность элек*	11,2;	11,2;	11,2;		22; 15	4,2	5,6	450 7,5
тропровода го- ловки, кВт Установленная	4,1 56,2	4,1 56,2	4,1 36,6		124,5	137	46,5	95
мощность, кВт Частота враще- ния инструмен- та, мин-1 Скорость пода-	450 0—4	450 0—4	450 0—4	0—4	450 1,3—	950	0—5	0—
чи транспорте- ра, м/мин Усилие прими-	0,3	0,3,5	0—4	0—3	13 0—6			0—3	1,2 0-3
ма инструмента к изделию, кН Габаритные размеры стан- ка, мм: длина	7900	8870	7900	13 500	19 265	8000	7200	1020
ширина	1020	1120	1220	1 500	5 000	3450	3200	3300
высота	1850	1850	1850	2 100	3 000	4000	2250	2750
Масса станка, т	5,1	5,4	4,7	9,2	24	28	14,5	19,5
— 136 —
Другой конвейерный станок фирмы «Бра» — модель
ЛАЛ-2, снабженный восемью шпиндельными узлами,
предназначен для шлифовки-пол ировки крупногабарит-
ных плит из мрамора. Краткие технические характерис-
тики наиболее распространенных моделей конвейерных
станков приведены в табл. 10.
Переносные (портативные) станки. Оборудование
этой группы можно подразделить на два основных вида:
переносные шлифовальные машинки и настольно-шлифо-
вальные станки.
Первый вид оборудования, получивший массовое при-
менение главным образом на строительно-монтажных
работах, характеризуется большим конструктивным раз-
нообразием. В зависимости от характера привода враще-
ния инструмента переносных шлифовальных машинок
можно выделить три их основные группы: машины с
электродвигателем, смонтированном в одном корпусе с
рабочей головкой (ИЭ-2009 и ИЭ-2004А — прямые,
ИЭ-2103А и ИЭ-2102А— угловые); электромашины с
гибким валом (И-54А, С-475Б, ИЭ-6103, ПЭ-8201А); ма-
шинки пневматические (ИП-2203 торцевая, ИП-2014А
прямая, ИП-2204А угловая). Изготовителями отечест-
венных переносных шлифовальных машинок являются:
Резекненское ПО Электростройинструмент (ИЭ-2009),
Выборгский завод «Электроинструмент» (ИЭ-2004А,
ИЭ-2103А, ИЭ-2102А, ИЭ-6103, ИЭ-8201А), Свердлов-
ский завод «Пневмостроймашина» (ИП-2203), Конаков-
ский завод механизированного инструмента (ИП-2014А),
Московский завод «Пневмостроймашина» (ИП-2014А).
На камнеобрабатывающих предприятиях наибольшее
распространение получили переносные машинки с гиб-
ким валом (ИЭ-6103, ИЭ-8201А и ранее выпускавшиеся
И-54А и С-475Б), используемые при изготовлении изде-
лий народного потребления, а также для обработки от-
дельных участков крупногабаритных и сложнопрофиль-
ных деталей.
Рассмотрим этот тип машинок более подробно. Пере-
носная шлифмашинка с гибким валом (см. рис. 25, м)
состоит из электродвигателя, смонтированного на коры-
тообразной подставке, гибкого вала и сменной рабочей
головки с рукояткой; по исполнению головка может быть
прямой либо угловой и в зависимости от этого она осна-
щается шлифовальным кругом периферийным либо тор-
цевым соответственно.
—137 —
Таблица И. Технические характеристики переносных шлифовальных машинок
	унжг-пи	180 8520 1,47		1	m о m — о ю — ю оо сч °ч
	vnos-un	150 5100 1,29		8 1	о	о г-. СП со со LO — — Ю
	ео^-ии	LO	О	СМ СМ	СО	СО	1 —	Ю	I		9 1	320 150 200 4,3
	vioze-еи	С с	О О	сч хг о СП <м —	33,6	о ад со -С' О СМ — СО1^ 5J
	№Т9-еп	с с о	on сч «С^ О СП OJ —	33,6	о оо %: гогС? О СО со со см см со.
ель машиь	aszfr-э	I о О Ш	CS До о 00	- “ о		33,6	О Ю О Ю о см <о см см см СП TF	СМ
о	УИ'И	logo « ° ОО —.		"	1	о ио Ю — О CM to см см см см
	vzoiz-en	g О	6480 2,08	1 1	тГ см г- см С N N см	ад
	сотг-еи	180 8460 2,08		1 1	TF Г- Ь- см	• СО Tt- Г-	X СМ	со ю о
	уюог-еи	150 3780 1,07		1 1		—			о CH Xb о. LO о со —.	=s СО СМ —< СО р* о \о
	б<ж-еи	to	О	ио СМ	О	— —	СО		1 1			 сз О-. О	СО	Ю см	о	СЗ СО	—<	—<	со	О о cd ж
	Основной показатель	Р "Г л	сз	сз"	сГ	2 °	=	о	5	5	s	« Е	Е	о	5	5	S	« л	й ш	ш	и	Ч	*	га 4	ЕГ	й га"	Р	Ы g	«	§	О	§	g	|	«	>• £.	И	S	°	о	О	=	S	g §	3	«	'g	5	g	1	|	£ 2.	«	£	о	s	s	a	g £•	е-	“	Н	й	®	S	s	ю s g	£	s	g	s	°	=	°-	и	£•	§	3 га	g	S	5	5	а	3	8 SS	га	оса	»S	Я.Я	га>	га	4	а	ш	« tlMp'SMtfStfSftSI-,	S — 138 —			
Краткие технические характеристики переносных
шлифмашинок приведены в табл. 11.
Характерным представителем настольно-шлифоваль-
ного оборудования является станок модели ШС-131
ВНИПИЙстромсырье, предназначенный для шлифовки-
пблировки заготовок из камня незначительных размеров
при изготовлении шлифов, сувенирных изделий и образ-
цов для оценки декоративности камня. Станок модели
ШС-131 состоит из корпуса, шпиндельного узла с элект-
родвигателем и рабочей головки с шлифовальным кру-
гом.
Привод вращения рабочей головки с кругом осущест-
вляется с помощью резинового ролика, насаженного на
вал электродвигателя и находящегося во внутреннем за-
цеплении с одним из кольцевых выступов рабочей голов-
ки. Перемещая винтовым механизмом электродвигатель
в горизонтальной плоскости, можно прижать резиновый
ролик к внешнему либо внутреннему кольцевому высту-
пу рабочей головки и тем самым получить различную
частоту ее вращения.
Краткая техническая характеристика
настольно-шлифовального станка модели ШС-131
Максимальные размеры обрабатываемых заготовок,
мм:
длина......................................... 200
ширина...........................................200
высота........................................200
Производительность, м2/ч:
по мрамору.....................................  0,25
по граниту.......... .........................0,10
Диаметр круга, мм...............................250
Частота вращения круга, мин-1 ..................320;	1000
Установленная мощность, кВт......................0,75
Габариты станка, мм:
длина...........................................440
ширина...........................................400
высота...........................................560
Масса стайка, кг................................... 60
Станки специальной конструкции. Шлифовально-по-
лировальные станки специальной конструкции по своему
назначению могут быть подразделены иа два главных
вида: торцешлифовальные станки и кромкошлифоваль-
ные станки. Первый вид оборудования используется пре-
имущественно для обработки торцов крупногабаритных
заготовок, второй вид — для обработки кромок и фасок
— 139 —
a
б
Рис. 45. Консольные торцешлифо-
вальные станки
а — общий вид (модель 542); б —
принципиальная схема стайка со
шпиндельным узлом револьверного
типа (модель 548): 1 —заготовка;
2 — шпиндельный узел; 3 — элект-
родвигатель шпиндельного узла;
4 — каретка
у плит-заготовок, а в некоторых случаях — и для выпол-
нения пазов.
Конструктивно торцешлифовальные станки могут
иметь портальное, либо консольное исполнение. Харак-
терным представителем портального торцешлифовально-
го оборудования может служить станок модели 330 фир-
мы «Карл Майер». Шпиндельный узел, перемещаемый
по направляющим траверсы, обладает значительной ве-
личиной вертикального хода рабочей головки, что обес-
печивает станку возможность обработки торцов криво-
линейных изделий. Стол с торцевыми упорами позволяет
закреплять на нем одновременно до четырех обрабаты-
ваемых крупногабаритных заготовок.
— 140 —
Большое распространение в промышленности получи-
ли консольные торцешлифовальные станки. В качестве
примера рассмотрим станок модели 542 фирмы «Айзен-
верк Хензель» (ФРГ). Горизонтальный шпиндельный
узел станка консольно размещен на каретке, которая пе-
ремещается по разновысотным направляющим вдоль
стола-стеллажа с уложенной на нем заготовкой (рис.
45, а). Аналогичную конструкцию имеет станок модели
315 фирмы «Карл Майер».
Другой станок фирмы «Айзенверк Хензель» — модели
548 характеризуется наличием 4-х позиционного шпин-
дельного узла револьверного типа, позволяющего осуще-
ствлять обработку торцов без потерь времени на замену
инструмента (рис. 45,6). Краткие технические характе-
ристика некоторых моделей торцешлифовальных станков
приведены в табл. 12.
Подавляющее большинство кромкошлифовальных
станков имеют конвейерное исполнение (модели СК 60
фирмы «Бра», ЗМйЗЖ фирмы «Терцаго», 313, 319С,
319СГ фирмы «Карл Майер» и др.).
Станок модели СК-60 (рис. 46, а), имеет прямоуголь-
ную станину-основание, на котором смонтирован над
Таблица 12. Технические характеристики
торцешлифовальных станков
Основной показатель	Модель станка		
	330	542	548
Максимальные размеры обра- батываемых заготовок, мм: длина	3000	0000	6000
ширина	1000	1500	1500
высота	300	340	340
Диаметр инструмента, мм	300	320	320
Частота вращения инструмен-	350	320	250
та, мин-1 Скорость рабочей подачи,			0,7—3,5	0,5—7,6
м/мин Мощность главного привода, кВт Установленная мощность, кВт	—	4,0	5,5
	15,0	5,85	8,0
Производительность (эксплуа-	1,4—1,7	1,1—1,3	1,2—1,6
тационная) ио граниту, м2/ч Габариты станка, мм: длина		СООО	6000
ширина	—	4500	4000
высота	—	3000	3000
— 141 —
Рис. 46. Конвейерный кромкошли-
фовальный станок СК-60
а — общий вид станка; б — схема
обработки изделия
специальным поддоном ленточный конвейер. Вдоль
транспортера установлено 9 шпиндельных узлов с авто-
номным приводом вращения (от фланцевых электродви-
гателей) , в том числе пять для шлифовки-полировки тор-
цов /, два — для снятия фасок 2 (верхней и нижней) и
два — для прорезки нижнего 3 и верхнего 4 пазов (рис.
46,6). Усилие прижима инструмента к изделию обеспе-
чивается с помощью пневматической системы. Работа
исполнительных органов станка автоматизирована, вра-
щение шпинделей с рабочими головками происходит
только после вступления инструмента в контакт с обра-
—142 —
батываемой поверхностью. Привод ленточного транспор-
тера осуществляется посредством гидродвигателя. Ста-
билизация обрабатываемых заготовок на лепте транс-
портера производится при помощи прижимных роликов.
Технические характеристики некоторых моделей кромко-
шлифовальных станков приведены в табл. 13.
Использование кромкошлифовальных станков в кам-
необрабатывающем производстве позволяет поднять уро-
вень механизации технологических процесов за счет ис-
ключения применения ручных шлифмашинок и, кроме
Таблица 13. Технические характеристики
кромкошлифовальных станков
Основной показатель	Модель станка					
	СК-60	зм	зж	313	319С	319СГ
1	2	3	4	5	6	7
Максимальные размеры обрабаты- ваемых заготовок, мм: длина	3000	3000	3000	3000	3000	3000
ширина	600	600	600	800	1400	1400
(высота) толщи- на) Диаметр инстру-	60	80	50	80	120	250
	250	250	250	250	250	250
мента, мм Количество шпин- дельных узлов, шт. на: мраморе	9	9		7	11	11
граните	12	—	15	7	11	11
Частота вращения	3000	2800	2800	2880	2880	2880
инструмента, мин-1 Скорость рабочей	0,1 —	0,1—	0,1—	0,45—	0,1—	0,5—
подачи, м/мин	3,0	3,0	4,0	2,7	8,3	10
Установленная	20,3	21,7	33,7	—	17,5	21,5
мощность, кВт Производитель- ность (эксплуата- ционная), м/ч по: мрамору	40—50	40—50					
граниту	10—12	—	12	,15	—	—
Габариты станка, мм длина	4500	5000	5000				
ширина	1500	1530	1530	—	—	—
высота	1800	1930	1930	—	—	—
Масса станка, т	2,0	2,5	3,5	—	—	
143 —
того, повысить уровень заводской готовности облицовоч-
ных изделий из камня, которые в этом случае не нужда-
ются в доработке на строительной площадке.
Глава 7. ПОТОЧНЫЕ ЛИНИИ НА БАЗЕ ФРЕЗЕРНО-
ОКАНТОВОЧНЫХ И ШЛИФОВАЛЬНО-ПОЛИРОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
§ 23.	Основные определения и классификация
Одной из наиболее рациональных форм построения
современного производственного процесса является орга-
низация выпуска продукции поточным методом, позволя-
ющая комплексно механизировать и автоматизировать
процесс, значительно снизить себестоимость изделий,
высвободить трудовые ресурсы, поднять производитель-
ность труда.
Под поточным подразумевают такой метод производ-
ства, при котором все операции обработки закреплены за
определенным оборудованием, расположенным в поряд-
ке их выполнения, а обрабатываемое изделие (объект
труда) передается с одной операции на другую посредст-
вом специальных транспортных устройств. Основой по-
точного производства является поточная линия, пред-
ставляющая собой комплекс оборудования, скомпоно-
ванного в соответствии с последовательностью выполне-
ния операций обработки изделий и снабженного
транспортными средствами для передачи заготовок с
одной операции па другую.
В мировой промышленности по добыче и обработке
облицовочных материалов из природного камня поточ-
ные методы производства начали применяться с середи-
ны 60-х годов нашего века, что связано с появлением
первых линий в ФРГ, Италии и США. За последнее вре-
мя в различных странах, в том числе и в СССР созданы
и введены в эксплуатацию сотни поточных комплексов
оборудования (главным образом, полуавтоматических),
позволяющих значительно увеличить выпуск облицовоч-
ных материалов на многих камнеобрабатывающих пред-
приятиях. Большинство действующих поточных линий
базируются на фрезерно-окантовочном и шлифовально-
полировальном оборудовании.
Следует отметить, что находящиеся в эксплуатации
1ю точные камнеобрабатывающие линии характеризуются
— 144 —
значительным разнообразием конструкций и могут быть
классифицированы по различным признакам. Так, по
уровню автоматизации производственных процессов ли-
нии могут быть подразделены на автоматические и полу-
автоматические.
Автоматическая поточная линия представляет собой
комплекс основного и вспомогательного оборудования,
обеспечивающий автоматическое (без участия человека)
выполнение всего технологического процесса в опреде-
ленной последовательности и с заданным ритмом.
Полуавтоматическая поточная линия представляет
собой комплекс оборудования, обеспечивающий выполне-
ние отдельных операций производственного процесса в
определенной последовательности с непосредственным
участием человека (например пуск и остановка станков,
фиксация обрабатываемого изделия и т. п.).
По степени непрерывности процесса могут быть выде-
лены непрерывно-поточные и прерывно-поточные линии.
Непрерывно-поточная линия — это такая линия, у ко-
торой все операции синхронизированы, т. е. равнозначны
по времени выполнения и равны плн кратны общему
ритму работы линии (под ритмом линии понимается вре-
мя, затрачиваемое на выпуск единицы продукции).
Прерывно-поточная (циклично-поточная) линия—это
линия, у которой не все операции синхронизированы и
на отдельных технологических участках образуется скоп-
ление заготовок, а на других — возникает необходимость
создания заделов с целью исключения простоев отдель-
ных видов оборудования, входящих в линию.
Кроме того, поточные камнеобрабатывающие линии
могут быть классифицированы:
а)	по виду обрабатываемого камня:
линии по обработке материалов из гранита и прочих
изверженных прочных горных пород и по обработке ма-
териалов из мрамора, известняка и аналогичных горных
пород средней и низкой прочности;
б)	по виду выпускаемых изделий:
линии, выпускающие пли гы облицовочные, тссапые,
профильные и обьемные детали и изделия, а также вы-
пускающие материалы из отходов камин (декоративные
плиты на основе природного камня и др.);
в)	по размеру выпускаемых изделий:
линии, выпускающие крупноразмерные изделия и ог-
раниченного размера (главным образом, ширины);
10—945
— 145 —
г)	по степени универсальности:
однопредметные линии и многопредметпые (универ-
сальные) линии.
Большинство поточного оборудования (советского и
импортного), применяемого на наших камнеобрабаты-
вающих предприятиях, может быть отнесено к полуавто-
матическим непрерывно-поточным многопредметным ли-
ниям, предназначенным для выпуска облицовочных плит
из мрамора, известняка и реже из гранита.
§ 24.	Описание и технические характеристики
поточных линий
Характерным примером непрерывно-поточной много-
операцпоипои липни, предназначенной для обработки
крупноразмерных облицовочных плит из мрамора, грани-
та и других видов камня является модель СМР-034 Ко-
стромского завода «Строммашина», эксплуатируемая на
комбинате «Саянмрамор» с 1977 г. (рис. 47). Работает
линия по двум технологическим потокам — основному и
вспомогательному.
На основном потоке в автоматическом режиме про-
изводится шлифовка-полировка лицевой поверхности
плит-заготовок, а также их продольная и поперечная
окантовка. На вспомогательном потоке осуществляется
транспортирование плит-заготовок, подлежащих повтор-
ной шлифовке, исправлению дефектов или, в случае их
непригодности, удалению с поточной линии. Управление
оборудованием вспомогательного потока производится
частично в автоматическом режиме и частично вручную
с пульта управления.
Оборудование основного потока состоит из укладчи-
ка плит СМР-040 1, конвейерного шлифовального станка
СМР-035 для грубой шлифовки 2, конвейерного шлифо-
вально-полировального станка СМР-036 4, конвейерного
станка СМР-038 для продольной окантовки 5, мостового
станка СМР-039 для поперечной окантовки 6, а также
комплекта роликовых транспортеров.
Оборудование вспомогательного потока линии состо-
ит из съемника плит-заготовок СМР-041 3, двух ролико-
вых транспортеров, входящих в состав оборудования ос-
новного потока, двух цепных подъемных транспортеров
и четырех роликовых транспортеров.
Поточной линии СМР-034 во многом аналогична ли-
— 146 —
Таблица 14. Технические характеристики поточных линий
для обработки крупнозернистых плит
Основной показатель	Модель линий	
	СМР-034	322
1	2	3
Максимальные размеры обрабатыва- емых заготовок, мм: длина	2800	2800
ширина	1600	1600
высота (толщина)	40	40
Количество технологических постов	4	6
(станков) линии, шт. Количество шпиндельных узлов, шт.: окантовочных	11	16
шлифовально-полировальных	10	5
Диаметр дисковых пил, мм	320	320
Диаметр шлифовальных (полнроваль-	450	430; 320
ных) кругов Установленная мощность, кВ г	356,8	220,8
Частота вращения дисковых пил.	2200	1420
мин-1 Частота вращения шлифовальных	570 ; 800	512
(полировальных) кругов, мин-1 Скорость перемещения рабочих тран-	0,094—0,56	0,4—0,6
спортеров, м/мин Размеры готовой продукции, мм: длина	300—1200	300—1600
ширина	300—1200	300—1600
высота (толщина)	15—40	20—40
Габариты линии, мм: длина	53,45	—
ширина	9640	—
высота	3340	—
Численность обслуживающего персо-	6	7
нала, чел/смен Масса линии, т Производительность, тыс. м2/г: на мраморе	ПО	—
	—	70
на граните	30	—
ния модели 322 фирмы «Карл Maiicp», применяемая па
некоторых отечественных предприятиях. К отличитель-
ным особенностям этой линии следует отнести: более
низкую металлоемкость и энергоемкость, использование
в конструкции шлифовальных станков (модель 322) лен-
точных транспортеров; наличие дополнительного (кача-
тельного) движения шпиндельных узлов на станках для
10*
— 147 —
2
4
4-f
Рис. 47. Поточная линия СМР-034
средней и доводочной шлифовки и полировки; наличие в
составе линии кромкошлифовального станка (модель
Следует отметить, однако, что в комплекте линии мо-
дели 322 отсутствуют укладчик плит-заготовок и меха-
низм уборки отходов продольной окантовки, что несколь-
ко снижает уровень механизации вспомогательных опе-
раций поточного производства.
Техническая характеристика рассмотренных линий
приведена в табл.14.
Характерным примером непрерывно-поточных много-
операционных линий, предназначенных для обработки
облицовочных плит ограниченного размера из мрамора
и аналогичных пород является линия модели Тэ-матик
итальянской фирмы «Тэ-ма» (рис. 48). В состав линии
входят: конвейерные окантовочные станки Тэ-плюрим
(их конструкция описана в гл. 5), шлифовально-полиро-
вальный конвейерный станок Тэ-конт, а также комп-
лект транспортеров (приемный, переводной, промежуточ-
ные, разгрузочный) и станок поперечной окантовки.
Краткая техническая характеристика линии
модели «Тэ-матик»
Размер обрабатываемых плит-заготовок, мм:
длина (максимальная)........................... 2000
ширина (максимальная)....................... 600
толщина.....................................20—80
Размеры готовой продукции, мм:
длина........................................ 200-2000
ширина...................................... 200—600
толщина.....................................20—80
Установленная мощность технологического обору-
дования, кВт.................................. 305
Расход воды, м3/ч.....................  .	. .	90
Габариты линии, мм:
длина....................................    .	36000
ширина.....................................»	7000
высота....................................... 2100
Численность обслуживающего персонала, чел/смен 4
Годовая производительность, тыс. м2...........80—120
Всем рассмотренным выше поточным линиям свойст-
венна общая особенность — способность перерабатывать
исходные плиты-заготовки, имеющие значительные раз-
меры (обычно получаемые распиловкой блоков на
штрипсовых станках).
Существует, однако, еще большая группа линий на
безо фрезерно-окантовочных и шлифовально-полироваль-
—150 —
них станков, использующих исходные заготовки в виде
длинных полос ограниченной ширины. Такие полосы по-
лучают путем распиловки блоков на дисковых ортого-
нальных станках, которые, как правило, включаются в
состав оборудования линии. Общей характерной особен-
ностью этих липни является принципиально одинаковый
конструктивный тип основного технологического оборудо-
вания: ортогональные станки на распиловке блоков, ма-
логабаритные консольные окантовочные станки на опе-
рации поперечной окантовки заготовок и шлифовально-
полировальные конвейерные станки на операции
шлифовки-полировки. Помимо перечисленного основного
оборудования указанные поточные линии имеют в своем
составе комплект транспортирующих устройств, а также
механизмы для укладки заготовок на транспортер, их
съем, и т. п. К таким поточным линиям относятся линия
модели Лазер фирмы «Грегори», а также других
итальянских фирм «Бра», «Терцаго», «Мордептп», «Кие-
за» и др.
Основные технические характеристики поточных ли-
ний, обрабатывающих заготовки ограниченной ширины,
рассмотрены в табл. 15.
—151 —
Таблица 15. Технические характеристики поточных линий
для обработки плит ограниченной ширины
Основной показатель	Модель линий (фирмы)		
	Лазер*- Грегори»	«Терцаго»	«Бра»
1	2	3	4
Максимальные размеры обрабатываемых загото- вок (блоков), мм: длина	:юоо	3700	3500
ширина	1800	2800	2000
высота	1800	2000	2000
Количество техпологичо	г»	4	4
ских постов линии (стан- ков), шт. Модели станков: ортогонального	Булл-4Ж	Т12Ж	ВР/66
поперечно-окантовочно-	Минисупер	АС35	Ц640
го шлифовально-полиро-	Харрикен-	П400А8	ЛАУ-8
вального кромко-шлифовального	Нью-Торнадо Борданг	ЦЖ	СК-60
Максимальные размеры готовой продукции, мм: длина	3000	3000	3500
ширина	420	420	420
высота	30	60	ПО
Установленная мощность,	265	195,5	185
кВт Габариты линии, мм: длина	38 000	3600	36 500
ширина	6500	6200	5 000
высота	2800	4300	4 500
Масса, т	24	21	33
Численность обслужива-	5	5	5
тощего персонала, чел/смен Производительность (эксплуатационная), тыс. м2/год: на мраморе			8—10
на граните	2—4	2—3	—
Многие из перечисленных линий работают на отече-
ственных камнеобрабатываюших предприятиях; одни из
них предназначены для обработки гранита, другие — для
обработки мрамора и аналогичных горных пород.
Так, например, линия фирмы «Бра» предназначенная
для обработки мрамора, имеет в своем составе: ортого-
нальный распиловочный станок модели ВР/66 1, полуав-
—152 —
Рис. 49. Поточная линия для обработки мрамора фирмы «Бра»
тематический съемник-укладчик плит АРП 2, поперечно-
окантовочный консольный станок модели И-640 3 и кон-
вейерный шлифовально-полировальный станок модели
ЛАУ-8 4, а при необходимости может дополняться кром-
кошлифовальным станком модели СК-60 5 (рис. 49).
Для тех случаев, когда требуется увеличить произво-
дительность липни ио обработке мрамора, в ее состав
вводи гея дисковый распиловочный станок (у фирмы
«Бра» — модели СП-40), располагаемый между ортого-
нальным и попсрсчио-окан гоночным либо между попе-
рочно-окантовочным и шлифовально-полировальным стан-
ками. В таком варианте линии ее первый станок — орто-
гональный— выпиливает из блока не плиту, а брус,
который затем разрезается на плиты при помощи диско-
вого станка.
Глава 8. СТАНКИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИИ
СЛОЖНОЙ ФОРМЫ
§ 25.	Назначение и классификация
В современной архитектуре нередки случаи исполь-
зования элементов сложной формы, повышающих архи-
тектурно-художественную выразительность монументаль-
—153 —
Рис, 50. Станок ВФХД
1 — шпиндельный узел для выпол-
нения верхней плоскости; 2 — то
же, для выполнения наклонной
плоскости и снятия фаски; 3 — то
же, для выполнения боковых плос-
костей; 4 — то же, подрезки нижней
плоскости; 5 — то же, для выполне-
ния тыльной (торцевой) плоскости
Рис. 51. Схема обработки изделий
с формой тел вращения
ных зданий и сооружений. Целый ряд архитектурно-
строительных деталей из камня, отличающихся повышен-
ной сложностью формы, не может быть произведена на
ранее рассмотренных универсально-фрезовых станках,
для их изготовления необходимо специальное камнеобра-
батывающее оборудование. Ввиду значительного разно-
образия таких архитектурно-строительных изделий и
деталей станки для их обработки также характеризуют-
ся большим конструктивным разнообразием, в связи с
чем целесообразно классифицировать их на группы не
по конструктивным признакам, а по характеру продук-
ции, для изготовления которой они предусмотрены, а
именно для: погонажных профильных изделий; изделий
— 154 —
с формой тел вращения; объемных орнаментов и барель-
ефов; плоских изделий сложного контура.
§ 26.	Описание и технические характеристики станков
для изготовления изделий сложной формы
Станки для изготовления погонажных профильных
изделий. Для обработки прямолинейных погонажных
сложнопрофильных изделий, т. е. изделий, характеризу-
ющихся значительной длиной (карнизов, лестничных пе-
рил и т. п.) могут применяться и некоторые из универ-
сально-фрезерных станков, рассмотренных в гл. 5, в ча-
стности, модель ГФ-50.
Однако, более производительная обработка таких из-
делий может быть достигнута на специализированном
оборудовании, отличительными чертами которого явля-
ются: повышенная жесткость, значительные длина и ход
рабочего стола, наличие нескольких автономных шпин-
'дельных узлов, имеющих возможность фиксированного
поворота относительно вертикальной осп. В качестве
примера такого оборудования рассмотрим автоматизи-
рованный станок модели ВФХД фирмы «Фиккерт»
(ФРГ).
По своему исполнению этот станок является агрегат-
ным (т. е. многоинструментальным). Он (рис. 50) пред-
ставляет собой массивную портальную конструкцию с
пятью независимыми шпиндельными узлами, размещен-
ными на неподвижном портале: 1 — для выполнения
верхней плоскости; 2 — для выполнения наклонной пло-
скости и снятия фаски; 3 — для выполнения боковых
плоскостей; 4 — для подрезки нижней плоскости и 5 —
для выполнения тыльной (торцевой) поверхности. В ка-
честве рабочего инструмента на станке используются
алмазные торцевые фрезы и отрезные круги. Рабочая
подача стола обеспечивается гидравлическим приводом.
Краткая техническая характеристика станка ВФХД
Максимальнее размеры обрабатываемых загото-
вок, мм.
длина....................................... 3500
ширина.............................	, , .	1500
высота........................................ 500
Скорость рабочей	подачи,	м/мнн..............0,1—3,0
Установленная	мощность,	кВ г................... 76,0
Габариты станка, мм:
длина . . . ..........................,	, ,	10650
ширина ..............................  t	«	4400
высота	•	2850
—155 —
Рис. 52. Станок РТС-37 с дополни-
тельной оснасткой для обработки
изделий с формой тел вращения
Рис. 53. Станок Гранада
Следует отметить, что
станки типа ВФХД спо-
собны обрабатывать сло-
жнопрофильные прямо-
линейные изделия. Для
изготовления сложнопро-
фильных изделий, имею-
щих криволинейную (в
плане) форму, служат ра-
диально-консольные кон-
струкции станков, осна-
щенные соответствующим
рабочим инструментом
(например, модели ЖБ-
100 и ЖБ-200 французской
фирмы «Тибо»),
Станки для изготов-
ления изделий с формой
тел вращения (колонн,
балясин, . декоративных
ваз, подставок, шаров
—156 —
в своем большинстве
конструктивно анало-
гичны токарным стан-
кам, принцип ра-
боты которых, как из-
вестно, заключается в
воздействии неподвиж-
но закрепленного рез-
ца на вращающуюся
заготовку; при этом ре-
зец /, заглубившийся в
заготовку 2 на задан-
ную глубину, соверша-
ет вместе с резцедер-
жателем 3 продольное
перемещение, парал-
лельное оси вращения
заготовки (рис. 51).
Токарный метод об-
работки камня приме-
няют в настоящее вре-
Рис. Б4. Принципиальная схема по-
лучения объемных орнаментов ме-
тодом пихрекопиропаппя
мя исключительно редко при изготовлении дета-
лей небольших размеров преимущественно из низко-
прочных горных пород (инструментом служит резец,
армированный пластиной твердого сплава). Значительно
чаще используют усовершенствованный способ обработ-
ки, при котором на вращающуюся заготовку воздейству-
ют вращающимся периферийным инструментом (отрез-
ным кругом, фрезой, шлифовальным кругом). Именно
такая схема обработки заложена в большинстве конст-
рукций современных станков для изготовления изделий
с формой тел вращения.
Для реализации этой схемы может быть использова
но как специализированное оборудование (например,
копировальный станок итальянской фирмы «Зорзан»),
так и некоторые модели фрезерно-окантовочных стан-
ков, оборудованных дополнительной оснасткой (рис. 52).
С этой целью, например, станок модели РТС-37 фирмы
«Терцаго» 1 оснащается двумя бабками-центрами 2, ук-
репленными с помощью кронштейнов на рабочем столе.?.
Одна бабка-центр имеет привод от гидродвигателя через
червячный редуктор 4, что позволяет регулировать час-
тоту вращения заготовки в пределах 0—3 мин~'. Макси-
мальный диаметр вытачиваемых колонн составляет
400 мм.
— 157 —
I i ut<t|n.ix случаях каменные изделия с формой тел
1<||ц||11 huh имени' простую цилиндрическую форму (ко-
huiiii.i н цилиндрические опоры и подставки, валы и
пн и.цы для целлюлозно-бумажной промышленности и
I. и.). Для изготовления таких изделий главным образом
из изверженных пород помимо описанного ранее спосо-
ба иногда используют и другой, более простой способ —
выбуривания или высверливания детали из блока или
массива горной породы. Для этих работ можно исполь-
зовать отечественные буровые станки БСШ-2М, СБШ-250
и др. оснащаемые инструментом в виде дробовой корон-
ки, соответствующего диаметра. Бурение осуществляет-
ся с использованием в качестве абразива металлической
дроби. Однако более приемлемо для этой цели специали-
зированное оборудование, позволяющее выбуривать
цилиндрические изделия большого диаметра, например
опытный агрегат М-153, конструкция которого разрабо-
тана Днепропетровским филиалом Укрниистромпроект.
Станки для изготовления объемных орнаментов и ба-
рельефов в последнее время получают все более широ-
кое распространение. Итальянская фирма «Ламар» вы-
пускает копировально-гравировальные станки модели
Гранада, которые помимо объемных орнаментов и ба-
рельефов могут изготовлять скульптуру из мрамора,
гранита и других пород, а также производить всевоз-
можные гравировальные работы на камне.
Основные операции обработки камня, автоматически
выполняемые на станке Гранада, в процессе изготовле-
ния изделий — обтесывание, сверление, фрезерование и
окол, для чего станок оснащается соответствующим ра-
бочим инструментом (сверлами, фрезами и т. п.) (рис. 53).
Станок состоит из станины 2, двух поворотных с голов 1,
копировального механизма 7 и шпиндельного узла 5.
На одни нз поворотных столон станка устанавливают мо-
дель, поверхность которой подвергается сканированию
щупом 3 копировального механизма 4, соединенного
механической связью с шпиндельным узлом 5. Эти дви-
жения через механическую связь передаются на рабочий
инструмент 6 шпиндельного узла, который повторяет
траектории всех перемещений щупа по модели, воздей-
ствуя на заготовку, размещенную на втором поворотном
столе. В результате этих действий из заготовок получа-
ют изделия, являющиеся точной копией модели. Макси-
мальные размеры получаемых изделий могут быть дли-
—158 —
Рис. 55. Стаики для изготов-
ления плоских изделий
сложного контура
а — Ц-240; б — ИЕ-260
а
ТТ
— 159 —
ши! 1600, шириной—1300, высотой (толщиной) —
100, диаметром — 1500 мм.
Заслуживает внимание способ производства объем-
ных орнаментов, по методу вихрекопирования, разрабо-
танной в нашей стране научно-производственным объе-
динением «Камень и силикаты». Принципиальная схема
обработки по предложенному способу приведена на рис.
54. Инструмент 1, форма которого соответствует негатив-
ной (обратной заданной) форме изделия 7, закреплен на
планшайбе 2, связанной с электродвигателем 3, через
редуктор 4 и эксцентрик 5. Планшайба 2 шарнирно сое-
динена с двойным параллелограммом 6, предотвращаю-
щим ее поворот. При такой кинематике описанной систе-
мы вращение электродвигателя 3 обуславливает рабоче-
му инструменту плоскопараллельное круговое движение.
Под инструмент подают свободный абразив (например,
карбид кремния), зерна которого воздействуют на обра-
батываемую поверхность.
Для облегчения проникания абразива в зону обра-
ботки и удаления из нее продуктов разрушения инстру-
мент и заготовка наклонены к плоскости кругового дви-
жения под некоторым углом а. Благодаря постоянному
действию нормальной нагрузки в процессе обработки, ин-
струмент постепенно внедряется в заготовку, в результате
чего на ее поверхности образуется рельефное изображе-
ние, негативное форме инструмента. Для производства
орнаментных изделий по описанному способу могут быть
использованы настольные вертикально-сверлильные стан-
ки, например, модели 2Н135, 2А135 и т. п., которые дол-
жны быть соответствующим образом переоборудованы.
Частота круговых перемещений инструмента равна
1200 мин-1, амплитуда, выбираемая в зависимости от
вида камня и характера формы орнамента, лежит в пре-
делах 0,5—2 мм. Время получения сложного орнамента
размерами 250X250 мм и глубиной 4 мм составляет 8—•
10 мин на мраморе и 3—4 мин на туфе.
Указанный метод изготовления сложнопрофильных
изделий широко используется на ряде камнеобрабаты-
вающих предприятий нашей страны (Львовском камне-
обрабатывающем заводе, Газалкентском камнеобраба-
тывающем комбинате, Кисловодском комбинате строи-
тельных материалов и др.).
Станки для изготовления плоских изделий сложного
контура (столешниц, фигурных рам, крышек, полочек и
—160 —
т. п.) отечественной промышленностью не выпускаются,
хотя потребность в таких изделиях сейчас большая. Об-
щими признаками перечисленных изделий являются: от-
носительно небольшая толщина, сложная конфигурация
в плане, а также наличие по краям изделий фасок слож-
ного профиля. Для механизированного изготовления та-
ких изделий используются станки консольного пит, вы-
пускаемые некоторыми итальянскими фирмами. Конст-
рукция станков моделей Ц-125, Ц-180 и Ц-240 фирмы
«Морденти» (рис. 55, а) и ИЕ-260 фирмы «Заффсрапи»
(рис. 55, б) включает следующие основные элементы:
станину с консолью, шпиндельный узел и поворотный
стол, ось вращения которого имеет возможность посту-
пательного перемещения в станине. Для обработки кам-
ня используют модель-копир из металла или твердых
пород дерева, форма которой соответствует заданной
форме изделия (в плане). Модель укрепляют на пово-
ротном столе, а над нею устанавливают обрабатываемую
заготовку. В процессе обработки заготовка совершает
вместе с поворотным столом плавные вращательно-посту-
пательные перемещения, в то время, как на ее торец воз-
действует вращающийся инструмент шпиндельного узла
(периферийная алмазная фреза либо шлифовальный
круг). У станка ИЕ-260 на шпинделе имеется специальт
ная насадка-ролик, которая в процессе обработки сопри-
касается с контуром модели-копира, ограничивая пере-
мещения заготовки и инструмента, в соответствии с кон-
туром копира. Таким образом достигается получение
изделий сложного декоративного контура (в плане).
Получение фасок сложного сечения обеспечивается ис-
пользованием рабочего инструмента соответствующего
профиля.
Станки моделей Ц-125 и Ц-180 имеют ручное переме-
щение поворотного стола, в то время как у станков мо-
делей Ц-125а, Ц-240а, Ц-180а и ИЕ-260 перемещение
стола автоматизировано и производится по заданной
программе. Станок ИЕ-260 имеет удлиненную консоль
радиального типа, что делает возможным обработку за-
готовок по внутреннему контуру. Краткие технические
характеристики некоторых наиболее распространенных
станков рассмотренной группы приведены в табл. 16.
11—945
- iol —
Таблица 16. Технические характеристики станков для изготовления плоских изделий
сложной формы
Глава 9. РАБОЧИЙ ИНСТРУМЕНТ ФРЕЗЕРНО-ОКАНТОВОЧНЫХ
И ШЛИФОВАЛЬНО-ПОЛИРОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
§ 27.	Основные понятия и классификация
Рабочим инструментом фрезерно-окантовочных и
шлифовально-полировальных станков служит съемный
исполнительный орган преимущественно в виде абразив-
ного круга, непосредственно воздействующего на камень
и осуществляющего соответствующий процесс его обра-
ботки (окантовку, собственно фрезеровку, шлифовку,
полировку, профилировку, калибровку). Рабочий абра-
зивный инструмент независимо от конструктивного ис-
полнения и характера обработки состоит из двух основ-
ных частей: рабочего элемента (или их комплекта) и
корпуса.
Рабочий элемент является той частью инструмента,
режущая поверхность которой в процессе обработки не-
посредственно контактирует с камнем. В рабочем эле-
менте можно выделить собственно рабочий слой, состо-
ящий из зерен абразива, сцементированных связкой, и
нерабочий слой (подложку), состоящий обычно из мате-
риала связки и не содержащий абразивных зерен (в не-
которых конструкциях инструмента нерабочий слой мо-
жет отсутствовать).
Корпус — это деталь, к которой крепится один или не-
сколько рабочих элементов. Обычно она выполняется из
стали и реже из легких сплавов или пластических масс.
Корпус с помощью фланцев либо других приспособлений
устанавливается па рабочей головке шпинделя (т. е. не-
сущего инструмент вала) камнеобрабатывающего стан-
ка и служит передающим звеном, сообщающим рабочим
элементам требуемые для обработки камня скорости пе-
ремещения и давления.
Рабочий инструмент характеризуется следующим ос-
новными параметрами: видом и маркой абразивных ма-
териалов, размером режущих зерен (зернистостью), ти-
пом связки, количеством абразива в связке, конструкцией
инструмента.
В соответствии с характером воздействия па камень
весь рабочий инструмент может быть классифицирован
на две большие группы: периферийный п торцовый.
Периферийный инструмент воздействует на обраба-
тываемую поверхность своей периферийной частью, име-
11*
—163 —
Рис. 56. Рабочее положение камне-
обрабатывающего инструмента
а — периферийного; б — торцового;
1 — обрабатываемая поверхность
камня; 2 — ось вращения инстру-
мента; 3 — периферийная часть ин-
струмента; 4 — торцовая часть инст-
румента
ющей цилиндрическую по-
верхность (рис. 56,о). В
этом случае ось вращения
инструмента параллельна
образующей рабочей повер-
хности, а площадь контакта
его с камнем весьма незна-
чительна.
Торцовый инструмент
воздействует на обрабаты-
ваемую поверхность своей
торцевой частью (рис.
56,6). При этом ось враще-
ния инструмента перпендикулярна его рабочей поверх-
ности, а площадь контакта резко увеличивается, так как
в большинстве случаев она соответствует площади рабо-
чего торца инструмента.
Рабочий инструмент, кроме того, в зависимости от
характера выполняемых технологических процессов (опе-
раций) может быть подразделен на пять основных групп:
отрезные круги (дисковые пилы), фрезы, шлифовальные,
полировальные и профилировочные круги. Причем по
характеру воздействия на камень отрезные круги могут
быть только периферийными, а фрезы и остальные кру-
ги— как периферийными, так и торцовыми.
§ 28.	Характеристика, свойства
и применение абразивных материалов
Абразивными материалами или абразивами (от ла-
тинского «абразио» — соскабливание) в современной
технике называют обширную группу веществ, отличаю-
щихся повышенной твердостью и режущей способностью
и используемых в рабочем слое инструмента для резания
п шлифовки, как правило, в измельченном порошкооб-
разном состоянии.
Различаются природные абразивные материалы (при-
родный алмаз, кварц, корунд и т. п.) и искусственные
(синтетический алмаз, карбид кремния, электрокорунд
и др.). Усредненные физико-механические свойства аб-
разивных материалов приведены в табл. 17.
При изготовлении инструмента для фрезерно-оканто-
вочных и шлифовально-полировальных работ по камню
используются: природный алмаз, синтетический алмаз,
карбид кремния и электрокорунд.
—164 —
Таблица 17. Физико-механические свойства абразивных материалов
Температуро- стойкость °C	о од 1 о	700—800	1300—1400	О од 7 о о	1250-1300	700—800	1500-1600
							
				СО	ОД		
<и У га „	о		од	v=l	о	ОД	Xt1
ф К я Г!	см	см	, 	2	2		О
E&s							
Е Р- с				•—	о		
. 1 .			ОД	LQ	о	10	(X,
2 ="£				см	со	см	О
« 9 а			•ч		S		л
юсите а бра. : спос 1ОСТЬ, ?дини	со	со	° од	о 1 L0	2	o' 2	О 1 LO
ь К 5			см	v—*	см	см	О
Ogs			о	С2	СО	<=>	СО
К							
		1 о					
	•ч	**	ОД		о	CD	о
		-о	со	U0	ио	СП	
о		со со	оо	со	со	см	
S >»	СП	СМ СП					
							
ДД QJ 1—<		ОД					
сз 1—.		СП	о		см	О	LO
	—	1	*ч				
аг= « г	g?	1	3	§	СП		см
5 о							
£ tt		од					
ла с							
82 3 = er =5 о а	о		СП	СП	СП	СП	
о 3 о го							
= g£S							
2.	см	о		см		о	о
	ю	од	см	о	СП	UO	
							
С = u	со	со	со		со	см	см
			6 ф				
			'gj				
		»Я	го м				
		Я	я				
		££					
t;	»я		я				
га S &	дны	О Я	к S 3w я 5		я		
	О	Ф	s 5			cd	
S	CL, Я	Я	о sc		о. о	о	
		я	« Й		я	ю	
	с со	со	§ 1	я	о сх	«< я	яг
	cd	cd	АО	-—s		а	40	сх
	S	2	о, Ззя	&,	ф	Си	cd
			« 5, з	о	ст*	го	га
	<	<	Ы сх®		<Т)		
— 165 —
Рис. 57. Структурные решетки
а — алмаза; б — графита
Рис. 58. Фотографии кристаллов
алмаза зернистостью 350'200 в про-
ходящем свете (увеличение в
40 раз)
а — природных; б — синтетических
Природный алмаз (от греческого «адамас» и араб-
ского «алмас»—твердый, непреклонный)—-самый твер-
дый из известных минералов, представляющий собой од-
ну из кристаллических модификаций углерода с неболь-
шим количеством примесей. Алмаз резко отличается от
других модификации углерода — графта и угля благо-
даря особенности кристаллического строения. Если у
графта атомы в структурной решетке образуют плоские
слоистые шестигранники, структурная решетка алмаза
имеет кубическую форму и содержит 18 атомов углерода
(рис. 57). Близость взаимного расположения атомов в
кристаллической решетке и высокая степень их прочно-
сти предопределяет исключительно высокую твердость
алмаза. Природный алмаз добывается из коренных или
россыпных месторождений. Кристаллы природных алма-
зов имеют разнообразную геометрическую форму, лишь
приближающуюся к геометрически правильной.
—166 —
Для изготовления камнеобрабатывающего инструмен-
та применяются порошки дробленых сортированных ал-
мазов, представляющие собой совокупность алмазных
зерен различных размеров и формы в виде монокристал-
лов, их осколков и поликристаллов (рис. 58). Действую-
щим стандартом (ГОСТ 206—80) предусмотрена клас-
сификация порошков природных алмазов по качеству на
пять марок в зависимости от содержания в них наиболее
прочных зерен изотермической формы: Al, А2, АЗ, А5 и
А8. Число после А означает содержание в порошках зе-
рен изометрической формы, выраженное десятками про-
центов. Например, в порошках марки АЗ содержится пе
менее 30 % алмазных зерен изометричной формы.
Природные алмазы широко используются при изго-
товлении инструмента для окантовки, резки, фрезеровки
и шлифовки-полировки камня.
Отрезные круги и фрезы, работающие в более тяже-
лых условиях, чем шлифовально-полировальный инстру-
мент, требуют использования алмазов повышенного
качества, особенно при обработке прочного камня (высо-
копрочные хорошо ограниченные алмазы с формами ку-
бооктаэдров, октаэдров и т. п. кристаллы с большими
внутренними углами). Кроме того, для этого инструмен-
та могут успешно использоваться несколько уступающие
им по качеству дробленые зерна изометрической формы
с большим числом режущих кромок. Рекомендуемые для
использования в рабочем инструменте марки алмазов в
зависимости от его назначения и вида горной породы
приведены в табл. 18.
Учитывая уникальные свойства алмазов п, прежде
всего, их исключительно высокую твердость, алмазы
Таблица 18. Рекомендуемые марки алмазов
Инструмент	Горная порода	Марки алмаза
Отрезные круги и фрс-	Низкопрочные	Al, А2
зы	Мраморы средней проч- ности	А2
	Мраморы повышенной прочности с включения- ми	А2. АЗ
	Прочные изверженные	А5, А8
Шлифовальные круги	Прочные изверженные	А2, АЗ
— 167 —
иногда выделяют из группы абразивов в самостоятель-
ную группу, хотя правильнее их считать разовидностью
абразивов.
Синтетический алмаз — искусственный абразивный
материал, получаемый в высокопрочных сосудах-авто-
клавах синтезом из графита при высоких давлениях
10 ГПА и температуре 2000 °C с добавлением химических
катализаторов (железа, хрома, никеля, кобальта и др.).
Указанные режимы синтеза обеспечивают подвижность
атомов углерода и возможность перестройки структуры
графита в структуру алмаза.
В нашей стране синтетические алмазы производятся
в крупных масштабах, превышающих в несколько раз
объемы добычи природных алмазов. Преимуществами
искусственных алмазов являются: меньшая стоимость (за
счет невысокой стоимости исходного сырья и массовости
производства) и возможность получения алмазов с за-
данными свойствами, соответствующими их назначению
(путем управления режимом кристаллизации в процессе
производства). Разработанные в СССР разнообразные
порошки из синтетических алмазов с различными физи-
ко-механическими и эксплуатационными свойствами
подразделяются, согласно ГОСТ 9206—80, на две основ-
ные группы: из монокристаллических алмазов (марки
АС2, АС4, АС6, АС 15, АС20, АС32, АС50) и из поликри-
сталлических алмазов (марки АРВ1, АРК4, АРСЗ).
Порошки АС2 (АСО)*, зерна в которых представле-
ны преимущественно агрегатами с развитой поверхно-
стью (см. рис. 58), имеют повышенную хрупкость, при-
меняются главным образом в инструменте на органиче-
ских связках для доводочной шлифовки и полировки
камня. Порошки АС4 (АСР)*, состоящие из зерен в виде
агрегатов и сростков, применяются в инструменте для
доводочной шлифовки камня, а АС6 (АСВ)*, содержа-
щие более прочные зерна в виде несовершенных кристал-
лов, их обломков и сростков, могут использоваться в
инструменте на металлических связках для шлифовки
камня. Порошки АС15 (АСК)* представлены зернами
высокой прочности в виде целых кристаллов несовершен-
ной формы, их обломков и сростков с коэффициентом
формы зерен не более 1,6, который принимают как сред-
неарифметическое значение отношения длины проекции
* В скобках — прежнее обозначение марок порошков.
— 168 —
зерна к ширине его проекции по данным не менее 50 из-
мерений. Эти порошки применяются в инструменте на
металлических связках для различных операций шлифов-
ки камня средней твердости. У порошков АС20 зерна
также состоят из целых кристаллов, их обломков и сро-
стков повышенной прочности с коэффициентом формы
зерен не более 1,5. Порошки используются в инструмен-
те для резки и шлифовки камня. Порошки АС32 (АСС*)
представлены зернами главным образом в виде хорошо
ограненных целых кристаллов и их обломков повышен-
ной прочности с коэффициентом формы зорей не более
1,2. Применяются они в инструменте для распиловки,
окантовки и фрезеровки камня средней прочности. По-
рошки АС50 в основном представлены зернами высокой
прочности в виде хорошо ограненных целых кристаллов
и их обломков с коэффициентом формы зерен не более
1,18. Используются в инструменте для окантовки, фре-
зеровки и шлифовки камня высокой прочности.
Из рассмотренных марок порошков наиболее прочны
марки АС32 и АС50, которые соответственно используют-
ся в камнеобрабатывающем инструменте, предназначен-
ном для наиболее тяжелых условий работы (в дисковых
пилах, фрезах, шлифовальных кругах для камня высо-
кой прочности и т. п.).
Для применения в камнеобрабатывающем инструмен-
те весьма перспективны также порошки из синтетических
поликристаллических алмазов (поликристаллов). Поли-
кристаллы — это конгломераты из мелких, сросшихся
между собой алмазов, связанных материалом шихты,
которая использовалась при нх синтезе (железо, никель,
хром и т. п.). Такое строение поликристаллов обусловли-
вает их высокую прочность, значительную стойкость к
ударным нагрузкам и меньшую хрупкость по сравнению
с монокристаллами синтетического алмаза. Дополнитель-
ным преимуществом поликристаллических алмазов явля-
ется их способность хорошо удерживаться в связке инст-
румента благодаря неровной шероховатой поверхности
зерен поликристаллов после дробления.
Из трех указанных ранее марок порошков по-
ликристаллических алмазов в кампеобрабатывающем
инструменте используются две: АР1<4(АСПК)* и
АРСЗ(СВСП)*. Порошки АРК4, являющиеся продуктом
дробления алмазов типа «карбонадо», широко применя-
ются в дисковых пилах и фрезах для окантовки и фрезе-
12—945
—169 —
|ii)iii<ii ппзкопрочного камня, а АРСЗ, полученные путем
дробления алмазов типа «спеки», — в дисковых пилах,
фрезах и шлифовальных кругах соответственно для рас-
пиловки и окантовки, фрезеровки и шлифовки камня
средней прочности.
Поликристаллическим алмазом присущи некоторые
характерные свойства, влияющие на изготовление и
эксплуатацию камнеобрабатывающего инструмента.
В частности, особая структура таких алмазов предопре-
деляет их характерный абразивный износ при эксплуата-
ции, в результате которого они приобретают округлую
форму без острых кромок и худшую режущую способ-
ность (монокристаллические алмазы изнашиваются за
счет скалывания по плоскости спайности). Порошки
АРК4 имеют относительно невысокую термостойкость
(700—750 ° С), что требует применения низкоплавких
связок при изготовлении из них инструмента, а также
накладывает ограничения на режимы его эксплуатации.
Порошки АРСЗ обладают достаточной термостойкостью
(свыше 900°C), что позволяет изготовлять из них инст-
румент на любых связках.
Карбид кремния — искусственный абразивный мате-
риал, представляющий собой химическое соединение
кремния с углеродом SiC, получаемый плавкой в элект-
ропечах при температуре около 2200 °C (сырьем для по-
лучения карбида кремния являются кварцевый песок и
углеродистые вещества — нефтяной кокс и антрацит).
Отечественная абразивная промышленность производит
два вида карбида кремния: черный (КЧ) с содержанием
SiC не менее 95 % и зеленый (КЗ) с содержанием SiC
не менее 97 %. Из карбида кремния получают шлифзер-
но, шлифпорошки и микропорошки, используемые при из-
готовлении различного инструмента для шлифовки, ка-
либровки и профилировки камня.
Электрокорунд — искусственный абразивный матери-
ал на основе оксида алюминия (А1гО3) в ее кристалли-
ческой форме, получаемый путем восстановительной
плавки в электропечах пород, богатых глиноземом (бок-
ситы, чистый глинозем) при температуре около 2000°C.
В зависимости от содержания оксида алюминия элект-
рокорунд имеет различные цвет, структуру, свойства и
выпускается трех основных разновидностей: нормаль-
ный, белый и монокорунд.
Нормальный электрокорунд содержит 93—95 % ко-
—170 —
рунда и характеризуется высокой механической прочно-
стью зерен при их повышенной вязкости, что обеспечива-
ет эффективную работу инструмента с переменными
нагрузками. Используется в производстве инструмента
на керамических и органических связках для шлифовки,
калибровки и профилировки камня (преимущественно
марки 13А и 14А).
Белый электрокорупд является более однородным по
своему химическому составу и физическим свойствам по
сравнению с нормальным электрокорупдом, содержание
корунда составляет 98—99 %. Область применения та же,
что и у нормального электрокорунда.
Монокорунд (содержание корунда до 99%) обладает
повышенной режущей способностью. Его выпускают в
виде шлифзерна и шлифпорошков, используемых для
тех же целей, что и другие разновидности электроко-
рунда.
§ 29.	Зернистость абразивных материалов
Зернистость абразивных материалов представляет
собой основной параметр, характеризующий крупность
их зерен. Искусственные абразивные материалы, получа-
емые в результате синтеза при плавке, и природные, до-
бываемые из недр, подвергают сортировке и последую-
щей переработке, включающей дробление, измельчение,
обогащение, классификацию и т. п. для получения по-
рошков определенной зернистости.
Зерновой состав алмазных порошков (природных и
синтетических) регла мен тируется ГОСТ 9206—80 «По-
рошки алмазные. Технические условия». В соответствии
с указанным стандартом алмазные порошки в зависимо-
сти от размера зерен и метода их получения подразделе-
ны на три группы: шлифпорошки — размер зерен от
3000 до 40 мкм; микропорошки — от 80 до 1 мкм и суб-
микропорошки— от 1 до 0,1 мкм и менее.
В инструменте для обработки камня используются
алмазные порошки двух первых групп.
Зернистость алмазных шлифпорошков определяют по
основной фракции, преобладающей в массе, п обознача-
ют дробью, числитель которой соответствует размеру
стороны ячейки верхнего сита, а знаменатель — размеру
стороны ячейки нижнего сита (на котором данная фрак-
ция задержалась при просеивании). При этом алмазные
12*
— 171 —
i n i и tin 19. Зернистость алмазных шлифпорошков, мкм,
по ГОСТ 9206—80
	Размер ячейки сита в свету, в которое зерна
Зернистость	основной фрзкцни проходят	|	задерживаются
	Широкий диапазон	
2500/1600	2500	|	1600
1600/1000	1600	1	1000
1000/630	1000	630
630/400	630	400
400/250	400	250
250/160	250	160
160/100	160	100
100/63	100	63
63/40	63	40
	Узкий диапазон	
2500/2000	2500	2000
2000/1600	2000	1600
1600/1250	1600	1250
1250/1000	1250	1000
1000/800	1000	800
800/630	800	630
630/500	630	500
500/400	500	400
400/315	400	315
315/250	315	250
250/200	250	200
200/160	200	160
160/125	160	125
125/100	125	100
100/80	100	80
80/63	80	63
63/50	63	50
50/40	50	40
шлифпорошки выпускают двух видов диапазона зерни-		
стостп: широкого i	узкого (габл. 19)	
Шлифпорошки широкого диапазона зернистости при-
меняют на менее ответственных операциях, не требую-
щих получения повышенной точности обработки (грубая
шлифовка, калибровка и т. и.).
Зернистость алмазных микропорошков определяют
размерами зерен основной фракции и обозначают дро-
бью, числитель которой соответствует наибольшему, а
знаменатель — наименьшему размеру зерен основной
фракции в мкм. Таким образом, могут быть выделены
—172 —
следующие группы микропорошков по зернистости: 60/40
(размер основной фракции 60—40 мкм), 40/28, 28/20,
20/14, 14/10, 10/7, 7/5, 5/3, 3/2, 2/1 и 1/0 (1 мкм и ме-
нее) ,
Зерновой состав большинства искусственных и при-
родных абразивных (неалмазных) материалов регламен-
тируется ГОСТ 3647—80 «Материалы шлифовальные.
Классификация. Зернистость и зерновой состав. Методы
контроля». Указанные материалы в зависимости от раз-
мера зерен подразделяются на четыре группы:
Группа	Материал	PJ3MCP зерен, мкм
I	шлифзерно	2000—160
II	шлифпорошки	125—40
III	м икр ошлифпор ошкн	63—14
IV	тонкие микропорошки	10—5
Зернистость шлифзерна и шлифпорошков обозначают
как 7ю размера стороны ячейки сита в свету, мкм, на
котором задерживаются зерна основной фракции
(табл. 20).
Таблица 20. Зернистость абразивных шлифзерна
и шлифпорошков, мкм, по ГОСТ 3647—80
Зернис- тость	Размер ячейки сита в свету, в которое зерна основной фракции		Зернис- тость	Размер ячейки сита в свету, в которое зерна основной фракции	
	проХОДHI	1 пде ржи п,пот- ен		проходят	задерживают- ся
200	2500	20(10	25	.115	250
160	2000	1600	20	250	200
125	1600	1250	16	200	160
100	1250	1000	12	160	125
80	1000	800	10	125	100
63	800	630	8	100	80
50	630	500	6	80	63
40	500	400	5	63	50
32	400	315	4	50	40
Зернистость микропорошков и мнкрошлпфпорошков
обозначают по верхнему пределу размера зерен основ-
ной фракции с добавлением буквы М. В соответствии с
этим выделяются следующие группы микропорошков и
мнкрошлпфпорошков по зернистости: М63 (размер зерен
основной фракции 63—50 мкм), М50 (50—40 мкм), М40
—173 —
(1П '.'В мкм)', М28 (28—20 мкм)’, М20 (20—14 мкм)'.
Ml I (14 — 10 мкм), М.10 (10—7 мкм), М7 (7—5 мкм) п
М<> (5—3 мкм).
Следует иметь в виду, что стандартами ряда западни
европейских стран и США принято другое обозначение
зернистости алмазных и абразивных порошков. Несоот
ветствие обозначений размеров зерен по отечественным
и зарубежным стандартам объясняется различием при
нятых в них шкал классификаций. Так, в частности, и
большинстве капиталистических стран действует дюймо-
вая шкала классификации, опирающаяся на стандарт
США. Согласно этой классификации, зернистость абра-
зивных материалов обозначается в единицах меш (от
английского «меш» — сито), соответствующих числу от-
верстий сита па отрезке длиной в 1 дюйм (25,4 мм).
Очевидно, что большее число единиц меш в обозначении
зернистости характеризует более мелкие порошки.
Обозначением зернистости алмазов в единицах меш
на наших предприятиях обычно пользуются при получе-
нии импортного инструмента.
Основные показатели зернового состава абразивных
материалов в меш по стандартам FEPA (европейской
Таблица 21. Зернистость и содержание основной фракции
абразивных материалов по стандарту FEPA (32GB1971)
Зернис- тость, меш	Размер стороны ячейки си- та в свету, в которое зерна основной фракции, мкм.		Зернис- тость, меш	Размер стороны ячейки ента в свету в которое зерна основной фракции, мкм.	
	проходят	задерживают- ся		проходят	задерживают- ся
8	2800	2360*	54	355	300**
10	2360	2000“	60	300	250**
12	2000	1700*	70	250	212**
14	1700	1400*	80	212	180**
16	1400	1180*	90	180	150**
20	1180	1000*	100	150	125**
24	850	710*	120	125	106**
30	710	600*	150	106	75**
36	600	500*	180	90	63**
46	425	355**	220	75	53**
* Содержание основной фракции должно быть при зернистости
до 46 меш не менее 45 %.
** При зернистости 46 меш и выше — не менее 40 %.
— 174 —
организации производителей абразивов) приведены в
!абл. 21. Стандарты США, Японии и ряда других капи-
талистических стран весьма близки к стандартам FEPA
и поэтому здесь не рассматриваются.
Пользуясь данными табл. 21, можно легко перевести
зернистость с обозначении зарубежных стандартов на
отечественный. К примеру, зернистость 36 по стандарту
FEPA соответствует зернистоегп 50 по ГОСТ 3647—80
(см. табл. 20).
§ 30.	Связка рабочего инструмента
Связка камнеобрабатывающего инструмента являет-
ся важнейшим компонентом рабочего слоя, обеспечиваю-
щим удержание в инструменте абразивных зерен. Вид
связки в значительной мере предопределяет работоспо-
собность инструмента.
В камнеобрабатывающем инструменте используются
два основных вида связок: металлические и неметалли-
ческие. В свою очередь неметаллические связки подраз-
деляются на органические и неорганические.
Металлические связки применяются только для инст-
румента, в котором абразивом служит алмаз (природный
или синтетический). На этих связках изготовляют рабо-
чие элементы алмазных отрезных кругов, шлифовальных
кругов и фрез.
Рабочие элементы на металлических связках получа-
ют методами порошковой металлургии, при которых
смесь металлических порошков с другими компонентами
(так называемую шихту) подвергают уплотнению (прес-
сованию) при давлении 190—300 11а и последующей тер-
мообработке (спеканию) при температуре ниже темпе-
ратуры плавления, хотя бы одного из компонентов (обыч-
но 600—1500°C в зависимости от типа связки). В
результате процессов диффузии и расплавления мягко-
плавких компонентов спрессованный элемент после
термообработки приобретает высокую прочность и плот-
ную структуру (при спекании тугоплавких связок, тре-
бующих температур свыше 800°C, эту операцию обычно
осуществляют в водородной среде в целях предупрежде-
ния сгорания алмазов).
Основным параметром связки, определяющим ее изно-
состойкость, является твердость. Твердость металличес-
ких связок контролируется по глубине отпечатка штампа
— 175 —
па поверхности испытываемого материала в единицах
шкалы Роквелла* твердомером ТК-2. Изменение твср
дости металлических связок достигается обычно подб<>
ром компонентов связки и режимами ее изготовления,
главным образом, прессованием под давлением. В отечс
ственном серийно выпускаемом камнеобрабатывающем
инструменте получили распространение три основных
вида металлических связок.
1.	На медно-оловянной основе типа М2-01 (прежнее
обозначение Ml) твердость по шкале HRB = 80—-100 ед.
для обработки малоабразивных горных пород средней и
низкой прочности (мраморов, доломитов и т. д.). При
той же основе, но с гранулированными зернами алмаза
связку обозначают индексом М6-09.
2.	На твердосплавной основе повышенной твердости
типа М6-02 (прежнее обозначение М50), твердость по
HRB = 25— 30 ед. — для обработки прочных высокоаб-
разивных пород (гранитов, песчаников и т. п.), а также
высокоабразивных низкопрочных пород (вулканических
туфов, абразивных известняков и т.п.); пониженной
твердости типа М6-03 (прежнее обозначение М50-10),
твердость по НРВ=5—15 ед. — для обработки малоаб-
разивных пород повышенной прочности (лабрадорнтов,
габбро, диоритов, фельзитовых туфов, базальтов, анде-
зитов и т. п.).
3.	На кобальтовой основе повышенной твердости типа
М6-05, твердостью по HRB = 110 ед. — для обработки
прочных абразивных пород типа гранитов; пониженной
твердости типа М6-10, твердость по HRB=5—10 ед.—
для обработки малоабразивных пород средней и низкой
прочности (мраморов, доломитов и т. п.).
Кроме того, в опытном камнеобрабатывающем инст-
рументе конструкции Института сверхтвердых материа-
лов ЛИ УССР используется еще два типа металлических
связок: М3—па медпо-оловяппой основе с добавкой ок-
сида железа — для обработки малоабразивных горных
пород средней и низкой прочности и МОЗ — на кобаль-
товой основе для обработки прочных горных пород.
Неметаллические связки используются в камнеобра-
батывающем инструменте главным образом в сочетании
* Твердость по Роквеллу условно обозначают индексами HR по
начальным буквам Н — твердость (от английского «hardness») и R
(Rocvell) и буквами шкал твердости А, В, С соответственно для
очень твердых, твердых и относительно мягких материалов.
— 176 —
с такими абразивными материалами, как карбид крем-
ния и электрокорунд, и значительно реже с алмазами.
Среди неметаллических связок органического происхож-
дения получили распространение бакелитовая (фенол-
формальдегидная) и каучуковая. Бакелитовая связка
применяется в шлифовальных кругах, предназначенных
преимущественно для всех операций обработки гранита
и иногда — в калибровочных кругах. Абразивным мате-
риалом обычно служат порошки карбида кремния, либо
электрокорунда различной зернистости. Бакелитовая
связка представляет собой искусственную смолу, полу-
ченную из фенола и формалина. В последние годы баке-
литовая связка нашла применение и для изготовления
полировальных кругов для мрамора и гранита. В этом
случае в бакелитовую смолу добавляют полирующие ком-
поненты (щавелевая кислота и оксиды алюминия, олова,
хрома и т. п.). Положительными свойствами бакелито-
вой связки является ее повышенная износостойкость и
хорошая однородность состава абразивного инструмента.
К недостаткам бакелитовой связки следует отнести срав-
нительно высокую сложность процесса изготовления ин-
струмента на ее основе.
Каучуковая связка применяется главным образом в
алмазных кругах, предназначенных для доводочной шли-
фовки и полировки мрамора и гранита. Основной компо-
нент такой связки—синтетический бутадиен — стироль-
ный каучук, способный в зависимости от состава связки
вулканизоваться до разной степени эластичности и твер-
дости, обеспечивая этим получение как эластичных ре-
зин, так и твердых (эбонитов). Для приготовления кау-
чуковой связки указанный каучук совмещают с поливи-
нилхлоридной смолой, вулканизирующими добавками,
наполнителями, ускорителями и т. п. Преимуществами
инструмента на каучуковой связке являются: значитель-
ная износостойкость, высокая эластичность, обеспечива-
ющая повышенное качество обработанной поверхности.
Для обработки камня выпускается алмазный инструмент
На двух видах каучуковых связок: PI (особо эластич-
ная) — для полировки мрамора; Р9 (полужесткая)—для
полировки гранита.
Среди неорганических связок минерального проис-
хождения в камнеобрабатывающем инструменте получи-
ла наиболее широкое применение магнезиальная и в не-
которых случаях керамическая связка.
— 177 —
Mui не пыльная связка представляет собой порошок
iaiyc । пческого магнезита, затворенный водным раствором
хлористого магния (для повышения водостойкости и
пластифицирующих свойств инструмента в связку вводят
кремнийорганические вещества). Магнезиальная связка
используется исключительно в шлифовальных кругах
для обработки мрамора и гранита с абразивными порош-
ками карбида кремния или электрокорунда.
Процесс изготовления шлифовального абразивного
инструмента на магнезиальной связке состоит из следу-
ющих операций: приготовления формовочной массы,
формования изделий, их распалубки и выдержки (28сут).
Инструмент на магнезиальной связке значительно про-
ще в изготовлении, чем инструмент на других связках,
например па бакелитовой (не требует прессования и
термообработки), в связи с чем имеет незначительную
стоимость.
Недостатками его являются: необходимость длитель-
ной выдержки после распалубки и снижение механиче-
ской прочности при продолжительном хранении.
Керамическая связка представляет собой спекшуюся
смесь измельченных сырых материалов: огнеупорной
глины, плавней (полевого шпата, борного стекла), таль-
ка и других компонентов. Она может быть и однокомпо-
нентной в виде однородной литой стеклообразной массы.
В камнеобрабатывающем инструменте керамические
связки получили ограниченное применение (в абразив-
ных калибровочных и профилировочных кругах). В ка-
честве абразива с этими связками используется карбид
кремния либо электрокорунд. Положительными качест-
вами инструмента на керамических связках являются:
значительная износостойкость, огнеупорность и водо-
стойкость, а недостаток заключается в повышенной
хрупкости.
Важными фпзпко-мехаппчсскпми показателями
неметаллической связки, обусловливающими рабо-
тоспособность инструмента на ее основе, являются твер-
дость и структура. Под твердостью связки (а следова-
тельно и инструмента на ее основе) понимают Сйособ-
ность противодействовать внедрению в нее инородных
тел. Эти показатели зависят от назначения камнеобра-
батывающего инструмента и режимов его работы и варь-
ируют в широких пределах. Различную твердость и
структуру инструмента получают при его изготовлении
—178 —
путем подбора соответствующего давления прессования
и режимов термообработки.
Существующая градация абразивного инструмента
на неметаллических связках по твердости предусматри-
вает их разделение на 16 групп: весьма мягкие (ВМ1,
ВМ2), мягкие (М.1, М2, М3,), средней мягкости (СМ1,
СМ2), средние (Cl, С2), среднетвердые (СТ1, СТ2, СТЗ),
твердые (Tl, Т2), весьма твердые (ВТ) и чрезвычайно
твердые (ЧТ)'. Принятые условные обозначения опреде-
ляют группу твердости, одновременно уточняя твердость
инструмента внутри каждой группы (чем больше циф-
ра— тем выше твердость, например М3 тверже, чем Ml,
а СТЗ тверже, чем СТ1 и т. д.). При выборе твердости
камнеобрабатывающего инструмента на неметаллических
связках руководствуются следующими основными поло-
жениями:
для обеспечения работы инструмента в режиме само-
обнажения обработку твердых видов камня следует про-
изводить инструментом па относительно мягких связках;
при переходе на инструмент с большей рабочей по-
верхностью он должен иметь более мягкую связку, что не-
обходимо для обеспечения его работы в режиме самооб-
нажения;
с повышением скорости вращения следует применять
инструмент на более мягких связках; при интенсифика-
ции режимов обработки камня за счет увеличения ско-
рости рабочей подачи (продольной и поперечной) при-
меняется инструмент па более твердых связках;
крупнозернистый инструмент, используемый для
предварительных операций обработки камня, должен
иметь большую твердость, чем мелкозернистый, исполь-
зуемый для чистовых операций;
на автоматических станках виброустойчивых и жест-
ких конструкций с плавной рабочей подачей следует
применять инструмент на более мягких связках, чем на
станках с ручной подачей;
при одинаковых условиях обработки инструмент на
бакелитовой связке должен быть на две ступени твер-
же инструмента на керамической связке.
Шлифовальные круги па бакелитовой н магнезиаль-
ной связках, предназначенные для обработки мрамора,
должны иметь твердость соответственно: для первой
операции (обдирки) СМ1-СМ2, для второй—СМ2-С1,
для третьей и четвертой — СМ1-СМ2. Полировальные
— 179 —
Рис. 59. Виды структур абразивно-
го инструмента
а — закрытая (плотная); б — сред-
няя; в — открытая: 1 — зерна абра-
зива; 2 — поры; 3 — связка
круги на бакелитовой
связке для мрамора дол-
жны иметь твердость
СМ1-СМ2. Шлифоваль-
ные круги на бакелитовой
и магнезиальной связках
для обработки гранита
должны иметь твердость:
для первой операции (об-
дирки) С2-СТ1, для вто
рой и третьей — С1-С2,
для четвертой операции —
СМ2-С1, для полиров
ки —СМ1-СМ2.
Калибровочные и про
филировочные круги на
керамической связке
должны иметь твердость:
для мрамора СМ2-С1,
а для гранита — С1-С2. Структура инструмента харак-
теризуется соотношением объемов зерен абрази-
вов, связки и пор (рис. 59). Существует тринадцать ви-
дов структур, обозначаемых соответственно порядковы-
ми номерами 0—12 (чем выше помер структуры, тем
больше связки и меньше зерна в единице объема инст-
румента). Все указанные структуры подразделяют на
три группы: закрытые или плотные (№ 0—4), средние
(№ 5—8) и открытые (№ 9—12). Открытые структуры
применяются при изготовлении инструмента из крупно-
зернистого абразива, предназначенного для грубой обра-
ботки камня, связанной с большим объемом разрушения
(калибровочные и шлифовальные круги для низкопроч-
ного камня и т. п.). Средние структуры используются
для средпезсрпнстого инструмента (шлифовальные кру-
ги для средних операций шлифовки). Плотные структу-
ры имеет инструмент из мелкозернистого абразива, пред-
назначенный для доводочных операций обработки кам-
ня (шлифовальные круги для тонкого шлифования и
лощения, полировальные круги и т. п.).
§ 31.	Количество абразива в связке
Количество абразива в связке камнеобрабатывающих
инструментов существенно влияет на их режущую спо-
собность, производительность, износостойкость, а также
— 180 —
iiii качество обработки. Содержание алмазных зерен в
>i 1M13HOM инструменте (точнее в его рабочем слое) оп-
ределяется концентрацией, под которой понимают ус-
ловный показатель, соответствующий отношению объе-
ма алмаза (Va) к */4 полного объема алмазоносного слоя
(Г.), %
k = (4Va/Vc) 100.
За 100%-ную концентрацию условно принимается
(одержание в 1 см3 алмазоносного слоя 4,4 карата ал-
мазов (карат — единица массы, равная ~200 мг). Кон-
центрация различных видов алмазного инструмента бы-
11 ют различной. Концентрация алмазов отрезных кру-
1ов обычно составляет 25 (для обработки мрамора) и
Ы) % (для обработки гранита).
Алмазные шлифовальные круги, предназначенные
11Я грубой и средней шлифовки, имеют концентрацию
1)0, для тонкой шлифовки гранита — 75 и мрамора —100
и 150 %. Концентрация алмазов в полировальных кру-
гах составляет 100 %.
Содержание в инструменте абразивных материалов
(карбида кремния, электрокорунда и т. п.) обусловлива-
лся структурой инструмента. Каждой структуре неза-
висимо от зернистости и твердости инструмента соот-
ветствует определенный процент абразивных зерен. Для
инструмента разных твердостей, но одной и той же струк-
|уры, т. е. при одном и том же объеме зерен, увеличива-
ют или уменьшают количество связки в зависимости от
степени твердости. В то же время инструмент одной и
той же твердости имеет одинаковый объем пор для всех
номеров структур и каждый следующий в порядке воз-
растания номер структуры содержит зерна на два объ-
емных процента меньше, а связки — на такую же вели-
чину больше. Иными словами, зависимость объемного
U содержания абразивных зерен в инструменте Vz от но-
мера структуры Nc можно выразить соотношением, %
V3=62-2/Vc,
где цифра 62 обозначает максимальное объемное содер-
жание абразива, соответствующее пулевой структуре.
Соотношение между объемом абразивных зорей, связ-
ки и пор в зависимости от структуры и твердости инст-
румента приведено в табл. 22. Таким образом, по мере
уменьшения плотности структуры инструмента уменьша-
ется и содержание в нем абразивных зерен. Так, при за-
— 181 —
Таблица 22. Соотношение объемов абразивных зерен, связки и пор
ЧТ		я	Объем связки, %		—' —• с^счсчсчсчсососососс
ВТ		сч			—<союь-.а>—«союь-cd—«сою .СЧСМСЧС^С^СОСООО
В		ю со сч			ююююююююююююю **•*.»*	vv	<v	TV CD —« CO Ю b-. О —« CO Ю b- О —'CO «СЧСЧСЧСЧСЧСОСО
н		о со			00<ОСЧ”ФЮОООСЧ’’ФЮОООСЧ «—.OJC4C40JOICOCO
стз 			2‘IS • I			ююююююююююююю CD OOOC4xFcDCOOC4'’fCDCOO
СТ2		СО СО			ЮЬ-0-^СОЮЬ-СУ>«—< CO Ю b-. CD 1	СЧ Cl	C]
СТ1		s're |			ЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮ CO Ю b- CD —‘ CO Ю b- CD —* CO Ю b-
сч О		я			СЧ^СОООоСЧхЬСООООСЧ^СО —	. СЧ СЧ СЧ 04
О		| 37,5			ююююююююююююю ОСЧ'ФсОСООСЧ’^СООООСЧт^
СМ2		СП со			1 —« CO Ю b-. C7> —« CO Ю b- О —«СО |	_ cs, csj
S G		| 40,5			ююююююююююю 1	1	•**Ь-ЛЛ,	**:	r«	Г,	Л	Г,	т.	», 1 1^СОЮЬ-.СП — СОЮЬ-CD—< —1 —1 —. —1 —1 сч
М3		О!			|	| |ci^oaooC4^o^o
М2 ,		43,5			Ю LQ	Ю Ю	LO	Ю	Ю	Ю Ю	Ю I	1 О*СЧ	CD	ОО	о	сч	СО	00 —"«	—<	—“4	--—<	——1
Ml		«О			1 1 1 | ' ° 10	° 12! S2 10
§ со		ю S			юююююююю •»	*• *•. •. •» •> « »» 1	1	1	1	1 •—« LQ СО Ь- С5 •—« СО LO
ВМ1		го			|	1	1	1	1	| СЧ	О СО с 04
Твердость	инструмента	Объем пор, %	Объемное ' содержа- ние абра.	зивных зерен, %	СЧОООсОт^СЧОООсО^СЧООО СОсОЮЮЮЮЮ’^'^'^-^'-^СО
			№ струк- туры		О'-'СЧСО^ЮОЬСООО — сч •—«	»—i ,4 — 182 —
крытой (плотной) структуре № 0 содержание зерен аб-
разива в инструменте составляет 62 %, а при открытой
структуре—№ 12—38 %.
§ 32.	Конструкции рабочего инструмента
фрезерно-окантовочных станков
Дисковые пилы (отрезные круги). По характеру ра-
боты они относятся к периферийному виду инструмент и
используются главным образом для производства раз-
нообразных фрезерно-окантовочных работ. В настоящее
время широкое распространение при обработке камня
получили алмазные отрезные круги, повсеместно вытес-
нившие менее стойкие круги из карбида кремния и элек-
трокорунда.
Алмазные отрезные круги, эксплуатируемые на кам-
необрабатывающих предприятиях, могут быть подразде-
лены на две основные
конструктивные груп-
пы: с прерывистой ра-
бочей кромкой (сег-
ментные) и со сплош-
ной рабочей кромкой.
Отрезной круг с преры-
вистой кромкой (сег-
ментный) состоит из
корпуса-диска с ради-
альными пазами и на-
паяными па пего ал-
мазными элементами в
виде сегментов (рис.
60). В центре корпуса
имеется посадочное от-
верстие для установки
круга на рабочий вал
станка. Корпус выпол-
няется из стали марки
60Г и 65Г (ГОСТ
1050—74) или из стали
марки 9ХФ (ГОСТ
5950—73) с последую-
щей термообработкой.
Каждый алмазный сег-
мент состоит из алма-
зоносного и безалмаз-
Рмс. 60. Отрезной алмазный сегмент-
ный круг (дисковая пила)
а — с нормальными пазами; б — с уз-
кими пазами
— 183 —
I I Л л и ц а 23. Основные параметры алмазных сегментных
_________отрезных кругов при общей высоте сегментов 7 мм
Наружный диа- метр, мм	Исполнение 			Обозначение	Диаметр поса- дочного отвер- стия, мм	Толщина корпу- са, мм	Размеры алмазных сегментов, мм		Количество ал- мазных сегмен- тов, шт.	Масса алма- зов в кара- тах при кон центрациях, %	
					. «я м Я ag.	И К я		25	50
I	2	3	4	5	6	7	8	9	10
250	1	2726—0701 (2726—0771)*	32	1,6	2,5	24	23	6,9	13,8
	1	2726—0702 (2726—0772)	32	1,8	2,5	24	23	6,9	13,8
	2	2726—0703 (2726—0773)	32	1,6	2,5	24	28	8,4	16,8
	2	2726—0704 (2726—0774)	32	1,8	2,5	24	28	8,4	16,8
315	1	2726—0705 (2726—0775)	63	2	3	24	30	12	24
	1	2726—0706 (2726—0776)	63	2,2	3	24	30	12	24
	1	2726—0707 (2726—0777)	63	2,5	4	24	30	15	30
	1	2726—0708 (2726—0778)	63	2,8	4	24	30	15	30
	2	2726—0709 (2726—0779)	63	2,0	3	24	35	14	28
	2	2726—0711 (2726—0781)	63	2,2	3	24	35	14	28
400	1	2726—0712 (2726—0782)	90	2,2	3,5	40	26	19,5	39
	1	2726—0713 (2726—0783)	90	2,5	3,5	40	26	19,5	39
	1	2726—0714 (2726—0784)	90	2,8	3,5	40	26	19,5	39
	2	2726-0715 (2726—0785)	90	2.2	3,5	40	28	21	42
	2	2726—0716 (2726—0786)	90	2,5	3,5	40	28	21	42
	2	2726—0717 (2726—0787)	90	2,8	3,5	40	28	21	42
500	1	2726—0718 (2726—0788)	90	2,8	4	40	30	27	54
	1	2726—0719 (2726—0789)	90	3,0	4	40	30	27	54
	1	2726—0721 (2726—0791)	90	3,2	4	40	30	27	54
	2	2726—0722 (2726—0792)	90	2,8	4	40	35	31,5	63
	2	2726—0723 (2726—0793)	90	3	4	40	35	31,5	63
— 184 —
Продолжение табл. 23
Наружный диа- метр, мм	Исполнение		Обозначение	Диаметр поса- дочного отвер- стия, мм	Толщина корпу- са, мм	Размеры алмазных сегментов, мм		Количество ал- мазных сегмен- тов, шт.	Масса алма- зов в кара- тах при кон- центрациях, %	
							длина |		25	50
1	2		3	4	5	G	7	8	9	10
	2		2726—0724 (2726—0794)	90	3,2	4	40	35	31,5	63
630	1		2726—0725 (2726—0795)	90	3,2	4	40	37	33,3	66,6
	1		2726—0726 (2726—0796)	90	3,2	4,5	40	37	37	74
	1		2726—0727 (2726—0797)	90	3,6	4,5	40	37	37	74
	2		2726—0728 (2726—0798)	90	3,2	4,5	40	45	45	90
	2		2726—0729 (2726—0799)	90	3,6	4,5	40	45	45	90
800	1		2726—0731 (2726—0801)	90	4	5	40	48	52,8	105,6
	1		2726—0732 (2726—0802)	90	4,5	5,5	40	48	57,6	115,2
	2		2726—0733 (2726—0803)	90	4	5	40	57	62,7	125,4
	2		2726—0734 (2726—0804)	90	4,5	5,5	40	57	68,4	136,8
1000	1		2726—0737 (2726—0807)	90	4,5	6	24	70	56	112
	1		2726- 0738 (2726—0808)	90	5	6,5	24	70	59,5	[19
	1		2726—0739 (2726—0809)	120	4,5	6	24	70	56	112
	1		2726—0741 (2726—0811)	120	5	6,5	24	70	59,5	119
* В скобках приведены обозначения для кругов повышенной
точности
ного слоев. Изготовляются сегменты на металлических
связках М2-01, М6-0,2 М6-03 и др. Наиболее распрост-
раненными концентрациями алмазов сегментных кругов
являются 25 и 50 %.
Основные параметры сегментных отрезных кругов
регламентированы ГОСТ 16115—78 «Круги алмазные от-
резные сегментные. Технические условия», в соответст-
вии с которым предусмотрен инструмент с наружным
13-945
—185 —
1‘пс. 61. Утоненная алмазная
дисковая пила
а — общий вид пилы в ра-
боте; б — принципиальная
схема
диаметром от 250 до 2000 мм. Стандарт предусматрива-
ет выпуск отрезных кругов двух исполнений: 1—с широ-
кими межсегментными пазами (круги общего назначе-
ния); 2—с узкими межсегментными пазами (круги для
работы на хрупких материалах).
Основные параметры сегментных отрезных кругов
по ГОСТ 16115—78 (применительно к фрезерно-оканто-
вочным работам) приведены в табл.23.
Изготовителями алмазных отрезных сегментных кру-
гов являются: Кабардино-Балкарский завод алмазных
инструментов им. Ленинского комсомола и Ереванский
завод искусственных алмазов н алмазных инструментов
«Алмаз». Помимо указанного серийного инструмента
Опытный завод института сверхтвердых материалов АН
УССР выпускает опытные партии алмазных сегментных
дисковых пил по ТУ 88 УССР ИСМ 445-79, отличающих-
ся от серийных формой паза и некоторыми размерными
параметрами. Этот инструмент, так же как и серийный,
имеет два исполнения; 1 —с широкими межсегментными
пазами; 2 — с узкими межсегментными пазами.
За последнее время Опытный завод института сверх-
твердых материалов АН УССР освоил производство
опытных партий усовершенствованного инструмента —
—186 —
алмазных дисковых сегментных утоненных пил (ТУ 88
УССР ИСМ 790-81). Этот инструмент (рис. 61,6) состо-
ит из корпуса-диска 1, промежуточных элементов 2 и
закрепленных на их периферии алмазных сегментов 3.
Крепление промежуточных элементов к корпусу произ-
водится с помощью винтов 4. Благодаря повышенной по-
перечной жесткости центральной части пилы, ее рабочая
периферийная зона имеет незначительную толщину, за
счет чего достигается снижение расхода алмазов, энер-
гии и потерь сырья на пропил при окантовке облицовоч-
ных изделий из камня. Так же, как и ранее, описанный
инструмент, утоненные пилы выпускаются двух исполне-
ний (типов): 1—с широкими межсегментными пазами;
2—с узкими межсегментными пазами. Основные пара-
метры этого инструмента приведены в табл. 24.
Таблица 24. Основные параметры алмазных сегментных
утоненных отрезных кругов (дисковых пил) по ТУ 88
УССР ИСМ 790-81
500
630
90	350
90	350
90	350
2,2
2,6
2,6
Количест-
во алмаз-
ных сег-
ментов
48
48
61
56
56
72
Масса алмазов в кара-
тах при концентрации. %
25	|	50
1 2 | 1 2
13,9
16,5
22
16,3 27,8
19	33
24,5 44
32,5
38
49
Примечание,
меров 7 мм, длина 24
Высота алмазных сегментов для всех тнпораз-
м
Отрезной круг со сплошной рабочей кромкой состоит
из стального диска-корпуса с центральным посадочным
отверстием и алмазоносного кольца на периферии кор-
пуса. Алмазоносное кольцо выполняется обычно на связ-
ке М2-01. Отечественной станкоипструмспталыюй про-
мышленностью выпускаются отрезные круги со сплошной
режущей кромкой (ГОСТ 10110—78) диаметром от 50
до 500 мм.
На камнеобрабатывающих предприятиях наибольшее
распространение получили отрезные круги нормальной
точности, с прямоугольным профилем алмазоносного
13*
— 187 —
Рис. 62. Ллмпшпс цилиндрические фрезы
а — со истинными плмпзпнмп элементами; б — со сплошным корпусом;
в — с полым корпусом
слоя и наружным диаметром от 200 до 500 мм (окантов-
ка плит и прорезка пазов).
Алмазные отрезные круги со сплошной рабочей кром-
кой изготовляются на Ереванском заводе искусственных
алмазов и алмазных инструментов «Алмаз», Ленинград-
ском абразивном заводе «Ильич» и др.
Фрезы имеют много общего с отрезными кругами. По
характеру работы они также являются преимуществен-
но периферийным инструментом и жестко крепятся к
шпинделю станка. При обработке камня распростране-
ние получили исключительно алмазные фрезы, они при-
меняются при фрезеровке или прорезке канавок и пазов,
снятии фасок, выборе углов, а также калибровке изде-
лий, выполнении прямолинейных профилей и т. п. Кон-
структивно алмазные фрезы подразделяются на две
группы: цилиндрические и тарельчатые.
Цилиндрические фрезы используют главным образом
для выполнения в изделиях различных пазов и канавок,
выборки углов и (реже) для калибровки и профилировки
камня различной прочности. Отличительной особенно-
стью их является то, что ось вращения инструмента па-
раллельна обрабатываемой поверхности. Цилиндричес-
кая фреза (рис. 62) состоит из корпуса-диска и алмаз-
ных элементов, размещенных на его периферии.
Отечественной станкоинструментальной промышлен-
ностью для обработки камня выпускаются стандартные
— 188 —
алмазные цилиндрические фрезы, соответствующие тех-
ническим условиям ПТУ2-037-253-80. Характерной осо-
бенностью этого инструмента является возможность за-
мены изношенных алмазных элементов. Достигается это
использованием в конструкции фрезы быстросъемных
вставок с напаянными на них алмазными элементами
(рис. 62, а). Основные параметры алмазных цилиндри-
ческих фрез отечественного производства приведены в
табл. 25.
Таблица 25. Основные параметры алмазных
цилиндрических фрез
« s 2 - 2 § & 3 'S'S со Сь и Ф ,га, ± си X «•&	Диаметр по- садочного отверстия, мм 	 . .....	Ширина (тол- щина) фре- зы по алмаз- ным сегмен- 1 Там, ММ	О О	со		Масса алмазов во фрезе карат, при концентрации, %	
			Количеств! алмазных	элементов (вставок) ; фрезе, шт.		
					25	50
200	60	50	30		82,5	165
300	80	50	46		126,5	253
	120	60	46		149,5	299
400	90	50	60		181,5	363
	120	60	60		196,5	393
Фрезы изготовляются из природных алмазных порош-
ков зернистостью 630/500—400/315 или синтетических
алмазов АРСЗ зернистостью 1000/800—400/315 на связ-
ках М2-01, М6-02 и М6-03. Конструкция алмазных ци-
линдрических фрез предусматривает возможность их ра-
боты по одной либо в сборе при установке па шпиндель
станка (последний вариант обычно применяется для опе-
раций прямоугольной профилировки и калибровки).
Разнообразные по конструкции цилиндрические алмаз-
ные фрезы выпускают и многие зарубежные фирмы. Так,
бельгийская фирма «Диамант Борт» предлагает для об-
работки камня алмазные фрезы двух исполнений: со
сплошным корпусом (рис. 62, б) и с полым корпусом
(рис. 62,в). Диаметр фрез: 300, 350 и 400 мм, количест-
во алмазных элементов соответственно 34, 40 и 46 шт.
Ширина фрез от 20 до 80 мм. Аналогичные фрезы диа-
метром 250, 300 и 350 мм выпускает фирма «Винтер»
.(ФРГ).
Тарельчатые (торцевые) фрезы используют преиму-
щественно для калибровки изделий из камня (известняк,
доломит и т. п.) и мозаичных плит. Ось вращения та-
— 189 —
рсльчатых фрез (в отличие от цилиндрических) перпен-
дикулярна обрабатываемой поверхности. В Советском
Союзе тарельчатые фрезы выпускаются диаметром 180,
250, 300, 350 и 450 мм в соответствии с ТУ 2-037-391-83.
Фрезы оснащаются съемными алмазными сегментами
в количестве 8 штук (ТУ 2-037-392-83), на каждом из
которых укрепляется в зависимости от диаметра фрезы
3—10 алмазных элементов в виде брусков штрипсовых
пил, располагаемых по внешнему и внутреннему концен-
трическим кольцам. Крепление сегментов к корпусу фре-
зы производится двумя шипами впитай. Типичная кон-
струкция алмазных тарельчатых фрез может быть рас-
смотрена па примере ппегрумспга фирмы «Винтер»
(ФРГ), предназначенного для калибровки изделий из
мягких пород камня и декоративного бетона, когда тре-
буется снимать значительный слой камня за один проход
инструмента, с одновременным удалением корки. Фреза
состоит из корпуса тарельчатой формы и алмазных эле-
ментов, размещенных на его торцевой кромке (рис. 63).
Отличительной ее особенностью является форма алмаз-
ных сегментов (со скошенной передней гранью), а так-
же наличие специального выламывающего элемента ко-
нической формы, размещенного в верхней части корпуса;
назначение этого элемента заключается в обламывании
целичка камня, подрезаемого фрезой. Указанный инст-
румент выпускается фирмой «Винтер» диаметрами 250,
300, 350, 400, 500 и 700 мм; количество алмазных элемен-
тов в одной фрезе соответственно составляет 15, 18, 21,
24, 30 и 40 шт. (длина элементов 40 мм, высота 6—7 мм
и ширина 8—9 мм).
Профилировочные круги, применяемые для обработки
камня (главным образом для получения архитектурно-
строительных изделий различного профиля), подразде-
ляются па алмазные, изготовляемые на металлических
связках, и абразивные (из карбида кремния и электро-
корунда) на бакелитовой или керамической связках.
Алмазный профилировочный инструмент получил ши-
рокое распространение в зарубежной практике обработ-
ки камня. В СССР он пока изготовляется по индивиду-
альным заказам камнеобрабатывающих предприятий.
Обычно он выполняется в виде периферийных кругов, се-
чение рабочей части которых соответствует обратному
профилю обрабатываемого изделия. Рабочая часть ал-
мазных профилировочных кругов может быть выполне-
но—
на как сплошной (т. е. из сплошного алмазоносного
слоя), так и прерывистой — из отдельных алмазных эле-
ментов. Тип связок, зернистость и концентрация алма-
зов у данного инструмента соответствует этим же пара-
метрам алмазных шлифовальных кругов для различных
стадий шлифовки.
Абразивные профилировочные круги мсиес удобны в
эксплуатации, чем алмазные ввиду невысокой стойкости
и быстрой потери формы, требующей периодической их
правки по шаблону. В СССР серийно выпускаются аб-
разивные периферийные круги прямого профиля типа
ПП (ГОСТ 2424—75); номенклатура этого инструмента
чрезвычайно разнообразна: круги имеют диаметр от 3
до 1060 мм (всего 30 диаметров и свыше 650 типоразме-
ров). Инструмент диаметром 250—600 мм, может исполь-
зоваться для выполнения прямолинейных профилей на
изделиях из камня.
На некоторых камнеобрабатывающих предприятиях
из указанных кругов изготовляют инструмент криволи-
нейного профиля путем обтачивания его по шаблону ал-
мазным карандашом или стальной звездчатой шарош-
кой. Основные параметры абразивных кругов ПП, наи-
— 191 —
Таблица 26. Основные параметры абразивных плоских кругов
прямого профиля типа ПП (ГОСТ 2424—75)
Наружный диаметр, мм	Диаметр отвер- стия, мм	Высота, мм	Масса круга, кг
250	127	80	6,68
250	127	100	8,30
250	127	125	10,40
250	127	150	12,80
300	32	100	16,00
300	32	150	24,16
300	32	200	32,00
300	76	100	15,30
300	76	150	23,00
300	76	200	30,00
300	127	100	13,20
300	127	150	20,38
300	127	200	26,00
350	127	100	21,40
350	127	150	30,90
350	127	200	42,80
400	203	100	21,60
400	203	150	32,40
400	203	200	43,20
450	203	80	21,75
450	203	100	29,00
500	305	100	28,40
500	305	150	42,60
500	305	200	56,80
500	305	250	61,00
600	305	100	48,20
600	305	150	72,30
600	305	200	96,40
600	305	250	110,00
более приемлемых для профильной обработки камня,
приведены в табл. 26. Изготовители кругов: Лужский аб-
разивный завод, Московский завод шлифовальных из-
делий, Златоустовский абразивный завод, Юргинский
абразивный завод, Запорожский абразивный комбинат,
Челябинский абразивный завод (на бакелитовой связ-
ке), Ленинградский абразивный завод «Ильич», Волж-
ский абразивный завод, Московский абразивный завод,
Ташкентский абразивный комбинат (на керамической
связке).
Круги изготовляются из порошков карбида кремния
пли электрокорунда зернистостью от 80 до 5, выбирае-
мой в соответствии с требуемой стадией профилировки.
— 192 —
Для профилировки гранита предпочтительно использо-
вать на первых стадиях круги ПП на керамической связ-
ке твердости С1-С2, а для мрамора — на бакелитовой
твердости СМ1-СМ2 (структуры — открытые № 9—12).
§ 33.	Конструкции рабочего инструмента
шлифовально-полировальных станков
Шлифовальные круги относятся к торцевому инстру-
менту и предназначаются для выполнения различных
стадий шлифовки поверхностей изделий из камня, а ино-
гда и для калибровки. Они характеризуются чрезвычай-
но большим конструктивным разнообразием. Широкое
распространение получили как алмазные шлифовальные
круги, так и абразивные круги из карбида кремния и
электрокорунда.
Алмазные шлифовальные круги, используемые на
камнеобрабатывающпх предприятиях, выполняются глав-
ным образом сборными, т. с. состоящими из корпуса и
комплекта быстросъемных алмазных элементов. К тако-
му инструменту относятся, например, отечественные кру-
ги формы АПС-2, серийно выпускаемые Кабардино-Бал-
карским заводом алмазных инструментов им. Ленинско-
го комсомола по техническим условиям ТУ 2-037-178-76
(рис. 64). Круг АПС-2 представляет собой корпус в ви-
де стального диска с пазами на рабочем торце, в кото-
рые вставляются алмазные элементы, имеющие форму
брусков АПС-2 (ТУ 2-037-177-76 и ТУ 2-037-53) в коли-
честве от 4 до 10 шт. в зависимости от диаметра инст-
румента. Бруски крепятся к корпусу круга двумя вин-
тами впотай. Основные параметры шлифовальных кру-
гов АПС-2 приведены в табл. 27.
Круги АПС-2 на связке М6-02 применяются для об-
работки изделий из прочных и абразивных видов камня
(гранита, габбро, кварцита, песчаника и т. п.), а также
изделий из бетона. Для этой цели в указанных кругах
используются природные алмазы зернистостью от 630/
/500 до 40/28 (в зависимости от стадии шлифовки) и
концентрацией 50 или 75 % на первой стадии и 100 % на
последующих. Круги АПС-2 на связке М2-01 предна-
значены для обработки изделий из камня средней и низ-
кой прочности (мрамор, травертин и т. п.), используе-
мые в таких кругах алмазы могут быть как природными,
так и синтетическими (АС 15, АС32, АС50) зернистостью
— 193 —
Рис. 64. Сборный алмазный шлифовальный круг А ПС-2
от 630/500 до 5/3 и концентрацией 25 или 50 % на пер-
вой стадии шлифовки и 100—125 % на остальных.
Заслуживает внимания сборный алмазный круг из
сегментов типа «Франкфурт», эксплуатируемый на неко-
торых отечественных предприятиях (рис. 65). Каждый
сегмент 1 такого круга, имеющий трапецеидальную фор-
му, армирован комплектом алмазных элементов в виде
брусков 2, размещенных на сегменте в определенной по-
следовательности. Сегменты кругов, предназначенных
для грубой шлифовки, имеют 14 алмазных брусков, рас-
положенных четырьмя рядами по 5, 4, 3 и 2 бруска в
каждом ряду, начиная с внешнего. У кругов для тонкой
шлифовки сегменты имеют по 9 алмазных брусков. Раз-
меры брусков: длина 24, ширина 9 и высота 5 мм. Сег-
менты монтируются на корпусе круга 3 с помощью на-
правляющих 4 и надежно фиксируются под действием
центробежных сил его вращения. Количество сегментов
в круге зависит от его диаметра:
Наружный диаметр кру-
га, мм ............300 350 400 450 500 600 700
Количество сегментов в
круге, шт. .	.. 3	4	5	6	8	10	12
Комплект алмазных кругов (головок) для всех ста-
дий шлифовки разработан Институтом сверхтвердых ма-
териалов АН УССР и выпускается опытно-промышлен-
ными партиями.
— 194 —
Таблица 27. Основные параметры алмазных шлифовальных кругов АПС-2
I
Рис. 65. Сборный алмазный
шлифозальный круг нз сег-
ментов типа «Франкфурт»
Рис. 66. Алмазная головка
для грубой шлифовки
а — гранита; б — мрамора
Так, для грубой (обдирочной) шлифовки гранита раз-
работана алмазная головка диаметром 400 мм по техни-
ческим условиям ТУ 88 УССР ИСМ 577-77 (рис. 66, а).
Опа состоит из корпуса 2, наружного 1 и внутреннего
6 опорных колец и рабочего кольца 8, представленного
— 196 —
подложкой с алмазными элементами 9, закрепленной на
основании 4, соединенном с корпусом 2 резьбой и предо-
хранителем от проворота фиксатором 3. В состав рабо-
чего кольца входят установочное 5 и уплотнительное /
кольца. Опорные кольца 1 и 6 содержат твердосплав-
ные вставки в количестве 130 штук. Количество алмаз-
ных элементов в круге составляет 16 штук с общей мас-
сой алмазов 68,8 каратов. Алмазные элементы содержат
порошки синтетических алмазов марки АС32 зернисто-
стью от 315/250 до 400/315 на связке МЖ (концентра-
ция алмазов 50 %).
Перед началом работы фиксатор 3 вывинчивают и,
проворачивая основание 4 с алмазными элементами 9,
обеспечивают вылет последних относительно поверхно-
сти опорных колец 1, 6 на некоторую оптимальную ве-
личину, устанавливаемую опытным путем. Затем, завин-
чивая фиксатор 3, стопорят рабочее кольцо. По мере из-
носа алмазных элементов вышеописанную операцию
повторяют вновь, выдвигая алмазные элементы на высо-
ту оптимального вылета относительно поверхности опор-
ных колец.	1
Для грубой шлифовки и калибровки мрамора пред-
назначен другой вид алмазной головки — по техническим
условиям ТУ 88 УССР ИСМ 576-79 (рис. 66,6). В дан-
ном исполнении головка состоит из корпуса 1 и алмаз-
ных элементов 2. Основные параметры этой головки при-
ведены в табл. 28.
Га блика 28. Осипши ic параметры алмазной головки
ПО ГУ 88 УССР ИСМ 576-79
Наружный диаметр, мм	Количество алмазных элемен- тов, шт.	У Юл между плмазИымп элементами, град.	Масса алмазов, карат при концентрации 50%
450	72	5	77,0
675	120	3	127,2
Алмазное элементы изготовляются из порошков син-
тетических' алмазов АСК зернистостью от 250/200 до
400/315 концентрацией 50 % на связке М3.
Помимо рассмотренных алмазных головок Опытный
завод института сверхтвердых материалов АН СССР вы-
пускает опытно-промышленными партиями головки ти-
па АГШГ для грубой шлифовки и АГШЧ для средней и
доводочной (получистовой и чистовой) шлифовки.
— 197 —
Головки АГШГ изготовляются в двух исполнениях:
ЛГШГ1 —для шлифовки мрамора, лабрадорита и гра-
нита с высотой неровностей на обрабатываемой поверх-
ности до 1 мм и АГШГ2 — для шлифовки мрамора и ла-
брадорита с высотой неровностей на обрабатываемой
поверхности от 1 до 2 мм.
Головка АГШГ1 (рис. 67) состоит из корпуса 1, ал-
мазных элементов 2 и ограждающих элементов 3 с дер-
жавками. Головка АГШГ2 в отличие от предыдущей ог-
раждающих элементов не имеет.
Алмазные головки АГШЧ также изготовляются в двух
исполнениях: АГШЧ1 —для использования на коленно-
рычажных станках п Л ПИ 42 — для применения на мос-
товых п портальных станках с гидравлической системой
прижима инструмента. Головка АГШЧ1 состоит из кор-
пуса, эластичной прокладки, промежуточного стального
диска, несущего стального диска, алмазных элементов и
ограждающих элементов с державками, напаянными на
несущий диск. Головка АГШЧ2 в отличе от АГШЧ1
имеет две копцентрично расположенные прокладки —
наружную из поропласта и внутреннюю из губчатой ре-
зины.
Основные параметры алмазных головок АГШГ и
АГШЧ в соответствии с ТУ 88 УССР ИСМ 513-73 при-
ведены в табл.29.
Рис. 67. Алмазная
шлифовальная го-
ловка АГШГ 1
Рис. 68. Основные
виды абразивных
элементов
— 198 —
Таблица 29. Основные параметры алмазных головок
АГШГ и АГШ2 по ТУ 88 УССР ИСМ 513-73
ТПП головки	Наружный диаметр мм	Масса алмазов, карат, при концентрации, %		
		50	75	100
АГШГ1	160	39				
АГШГ2	160	47	—	—
АГШЧ1	160	39	79	118
АГШГ 1	250	79	—	—
АГШЧ1	250	96	—	—
АГШГ2	250	79	158	235
АГШГ1	320	103	—	—
АГШЧ1	320	125	—	—
АГШЧ2	320	103	206	309
АГШГ2	320	103	206	309
АГШГ1	450	178	—	—
АГШЧ1	450	208	—	—
АГШЧ2	450	178	355	533
АГШГ2	450	178	355	533
Примечание. Для всех типоразмеров диаметр отверстия
80 мм, ширина алмазных элементов 10 мм.
Алмазные элементы данных головок выполняются на
металлических связках и состоят из порошков синтети-
ческих алмазов марок АС15 или АС32 и зернистостью
315/г50 или 250/гоо — для грубой шлифовки, АС15 зер-
нистостью 1ОО/во — для средней шлифовки .и АСМ. зер-
нистостью '10/28 или 28/го —Для доводочной шлифовки.
Копией грация алмазов сосгавляег: в головках для гру-
бой и средней шлифовки—50 % и в головках для дово-
дочной шлифовки — 50, 100 и 150 %.
Отечественными заводами алмазных инструментов
выпускается большая номенклатура алмазных шлифо-
вальных кругов для обработки изделий из твердых спла-
вов, стекла и других материалов. Некоторые из этих ви-
дов инструмента, в частности алмазные чашечные круги
формы АЧК (ГОСТ 16172—70), могут успешно приме-
няться и для обработки камня. Изготовляется 16 типо-
размеров кругов АЧК диаметром от 50 до 250 мм и ши-
риной алмазного слоя 3—20 мм. Для шлифовки камня
наиболее приемлемы круги диаметром 125—200 мм ши-
риной алмазного слоя 20 мм (связка М2-01). Указан-
ный инструмент желательно использовать на портатив-
ных шлифовальных машинках.
— 199 —
Широко применяется для обработки камня абразив-
ами шлифовальный инструмент из карбида кремния и
электрокорунда на неметаллической связке. На отечест-
венных камнеобрабатывающих предприятиях находят
применение сборные шлифовальные круги, состоящие из
корпуса-планшайбы и укрепляемых на нем абразивных
элементов. Технические условия на абразивный шлифо-
вальный инструмент ТУ 21 УССР 143-78 предусматрива-
ют три вида абразивных элементов: круги типа ПП пря-
мого профиля (рис. 68, а) на бакелитовой связке, круги
типа ЗП конического профиля (рис. 68, б) на магнези-
альной связке и бруски на магнезиальной связке. Ос-
новные размеры групп ПП и ЗП приведены в табл. 30.
В отдельных случаях круги типа ПП изготовляют запрес-
сованными в индивидуальные металлические корпуса
(арматуру).
Таблица 30. Основной диаметр абразивных кругов
при высоте 65 мм
Тип круга	Наружный диаметр, мм, по		Дивметр отверстия, мм, по	
	верхней кромке	Ш1ЖКСЙ кромке	верхней кромке	нижней кромке
ПП	100	100	40	40
	160	160	50	50
ЗП	140	130	47	50
	190	180	90	95
Из указанного инструмента на камнеобрабатывающих
предприятиях комплектуют сборные шлифовальные кру-
ги, укрепляя круги ПП, ЗП или бруски на общем дис-
ке-корпусе (обычно по 3, 4 или 6 единиц на одном кор-
пусе). Крепление кругов типа ПП с арматурой к корпусу
осуществляется посредством винта и гайки. Для креп-
ления к корпусу-диску кругов ПП и ЗП, не имеющих
арматуры, обычно пользуются приспособлением из двух
конических полуколец, зажимающих верхнюю часть ин-
струмента с помощью эксцентрика. Абразивные сегменты
крепятся к корпусу обычно при помощи трапецеидаль-
ных направляющих, аналогичных ранее описанным для
алмазных сегментов типа «Франкфурт». Иногда круги
ншл ПП с арматурой используют в качестве индпвпду-
— 200 —
Рис. 69. Основные виды цельных абразивных круюп
ального инструмента на портативных шлифовальных ма-
шинках.
В зависимости от стадий шлифовки зернистость аб-
разива в абразивных элементах составляет: для обдир-
ки—125—80; для грубой шлифовки—63—32; средней
шлифовки—25—12, тонкой шлифовки—10—5, лощения—
М.40—М20 и доводки—М14—М7. В соответствии с пере-
численными зернистостями абразивный инструмент обо-
значается порядковыми номерами от 1 до 6.
Помимо сборных шлифовальных кругов из рассмот-
ренных абразивных элементов получили распростране-
ние, особенно за рубежом, цельные абразивные круги
различной конфигурации, чем достигаются равномерный
14—945
— 201 —
износ и наилучшие условия охлаждения (рис. 69). Диа-
метр таких кругов колеблется обычно от 200 до 400 мм,
наиболее распространенная связка — магнезиальная.
Широкое распространение в зарубежной практике об-
работки камня получили также шлифовальные круги-
сегменты, основное отличие которых от ранее описанных
отечественных брусков заключается в том, что они име-
ют криволинейную рабочую поверхность с радиусом
кривизны от 75 до 375 м. Этим достигается незначитель-
ная площадь контакта нпсгрумепга с камнем, что обес-
печивает повышенно давления шлифовки, а, следова-
тельно, и повышенную производи гелыюсть обработки.
Полировальные круги. 1 [олпровальнын инструмент,
используемый па кампеобрабагывающих предприятиях,
можно подразделигь па три основные разновидности:
войлочные круги, работающие с полирующей суспензи-
ей, жесткие полировальники из полирующих материалов
на связках из синтетических смол, алмазные головки.
Войлочные круги и жесткие полировальники обычно из-
готовляются силами камнеобрабатывающих предприя-
тий, а алмазные головки выпускаются серийно Львов-
ским заводом искусственных алмазов и алмазного инст-
румента.
Войлочные (фетровые) круги—торцевой полироваль-
ный инструмент диаметром 250—450 мм с отверстием в
центре, наклеиваемый на стальной диск-корпус. Во из-
бежание быстрого засаливания в процессе работы объ-
емная масса войлока не должна превышать 400 кг/м3.
Кроме того, для обеспечения наилучшего качества по-
лировки к войлоку предъявляются следующие дополни-
тельные требования: длина волокон шерсти — не менее
40 мм, прочность на разрыв — не менее 3 МПа, модуль
упругости — в пределах 14-3-103 МПа.
Полирующие материалы, используемые с войлочны-
ми кругами, могут быть различными. Наибольшее рас-
пространение получили порошки оксидов хрома, олова,
алюминия. Сравнительная полирующая способность раз-
личных порошков приведена на графике рис. 70. Вой-
лочные круги используют обычно в тех случаях, когда
требуется получить особенно высокое качество полиров-
ки (чаще всего их эксплуатируют на коленно-рычажных
станках).
Для полировки гранита целесообразно использовать
войлочные круги, армированные спиралью из свинцовой
1—202 —
ленты (полирующими материалами в этом случае слу-
жит порошок из оксида олова с добавлением мелкодис-
персных свинца и серы).
Жесткие полировальники в последнее время получи-
ли широкое распространение при работе па конвейер-
ных и (реже) на мостовых станках. Жесткие полироваль-
ники в отличие от войлочных кругов в течение всего пе-
риода эксплуатации характеризуются постоянством
свойств, кроме того, их применение исключает необхо-
димость подачи полировального порошка. Такой инст-
румент обычно состоит из полирующего слоя с наклеен-
ным на него металлическим корпусом. Иногда на рабо-
14*
— 203 —
чем торце полирующего слоя выполняют радиальные
канавки для воды. Наружный диаметр жестких полиро-
вальников 300—450 мм. Состав полирующего слоя мо-
жет быть различным. В качестве полирующих материа-
лов используются оксиды хрома, алюминия, олова или
щавелевая кислота. Связкой полировальников служат
разичные синтетические смолы. К достоинствам таких
полировальников относятся сравнительно высокая стой-
кость на породах средней прочности, однородность соста-
ва, способность в течение всего периода эксплуатации
сохранять оптимальную структуру рабочей поверхности,
обеспечивающую хороший доступ полирующего вещест-
ва в рабочую зону. Твердость данного инструмента ле-
жит в пределах CMI -СП.
Алмазные полировальные головки АГП (ТУ 88 УССР
НСМ 715-80) конструктивно сходны с ранее описанными
шлифовальными головками АГШЧ. Головка АГП (рис.
71) состоит из стального корпуса 1, эластичной матрицы
4 из гранулированного пластиката с наклеенными на
нее алмазными элементами 5, диска 3, эластичной про-
кладки 2 из губчатой резины. Алмазоносный слой ал-
мазных элементов изготовляется из эластичной каучуко-
восодержащей связки Р1 на тканевой основе и порошков
синтетических алмазов марки АС2 зернистостью от 80/63
до 50/40 или марки АСМ зернистостью от 60/40 до 28/20
(концентрация алмазов —100%). Основные параметры
алмазных головок АГП приведены в табл. 31.
Таблица 31. Основные параметры алмазных полировальных
головок АГП (по ТУ 88 УССР И СМ 715-80)
Тип головки	Наружный диаметр, мм	Диаметр отверстия, мм	Ширина влмвзных элементов, мм	Масса алмазов, карат, при кои цен* трации 100 %
АГП160	160	50	20	60
АГП250	250	84	20	155
АГП320	320	112	20	207
АГП450	450	180	20	298
АГП675	675	220	27	431
Основным преимуществом алмазных полировальных
головок является их высокая износостойкость при обра-
ботке пород средней прочности (мраморов, травертинов,
доломитов), хотя стоимость этого инструмента относи-
— 204 —
тельно высока. Головки АГП серийно выпускаются
Львовским заводом искусственных алмазов и алмазного
инструмента.
§ 34.	Подготовка рабочего инструмента
к эксплуатации
Эффективность эксплуатации камнеобрабатывающего
инструмента в значительной мерс зависит от того, на-
сколько правильно произведена его подготовка к работе
на станке. Основные правила подготовки инструмента
сводятся к следующему.
При получении алмазного инструмента со склада его
необходимо промыть керосином до полного удаления
следов антикоррозионного покрытия, затем насухо про-
тереть ветошью. Абразивный инструмент очищается от
пыли и следов грязи с помощью сухой или слегка ув-
лажненной тряпки. После чего следует контрольная
проверка инструмента с целью обнаружения дефектов,
которые могли возникнуть при его транспортировке и
хранении. Необходимо внимательно проверить корпус
инструмента и поверхность его рабочих элементов. На
рабочей поверхности алмазных элементов дисковых пил
(отрезных кругов), цилиндрических фрез и шлифоваль-
ных кругов допускается не более трех выкрошиваний и
раковин длиною и шириною до 0,5 мм. Не должно быть
короблений, трещин и заусенцев. На поверхности абра-
зивного инструмента не допускаются трещины, а коли-
чество выкрошиваний п раковин, имеющих глубину и
ширину до 2 мм, не должно быть более 5.
Контроль боковых поверхностей корпуса (коробле-
ние, выпучивание и т.п.) алмазных отрезных кругов
осуществляется контрольным шаблоном и щупом.
У сегментных отрезных кругов отклонение от плос-
кости не должно превышать при диаметре от 250 до
400 мм — 0,1 мм, свыше 400 до 800—0,2; 975, 1000—0,3;
1100, 1250—0,4 мм.
Перед установкой инструмента па рабочий вал его
проверяют на радиальное и торцевое «биение». С этой
целью на столе станка устанавливают с помощью шта-
тива часовой индикатор, рабочий штифт которого упи-
рается либо непосредственно в вал (при замере радиаль-
ных биений), либо в торец базового упора (ijpn замере
торцевых биений), при этом вал проворачивается вруч-
— 205 —
в___г_
б д
в
Рис. 72. Контроль точности испол-
нительного органа фрезер ио-окан-
товочных станков
— 206 —
Таблица 32. Показатели прочности и жесткости
фрезерно-окантовочных станков (по РТМ 330-2-79)
Поквзатель	Диаметр инструмента, мм		
	250—315	400—630	800—1250
Максимально допускаемые радиаль- ные биения вала, мм	0,03	0,05	0,07
Максимально допускаемые торцевые биения опорной поверхности (базово-	0,03	0,06	0,10
го упора) вала, мм Отклонение от параллельности оси вала относительно поверхности стола, мм/м, ие более	0,10	0,20	0,30
Отклонение от перпендикулярности оси вала направлению подачи, мм/м, не более	0,10	0,20	0,30
ную (рис. 72, а). Величины допускаемых биений вала
для алмазных отрезных кругов и цилиндрических фрез
приведены в табл. 32. Для случаев эксплуатации пери-
ферийного абразивного инструмента (калибровочные
круги) допускаемые биения вала (радиальные и торце-
вые) составляют 0,22 мм.
Затем уровнем проверяют горизонтальность вала,
вертикальность базового упора (рис. 72,б) и горизон-
тальность рабочего стола при его перемещении на всю
длину хода (рис. 72, в).
Алмазные дисковые пилы (отрезные круги) и цилин-
дрические фрезы фиксируются па валу с помощью флан-
цев. При этом инструмент своим посадочным отверсти-
ем устанавливается на посадочный выступ фланца, после
чего подвижная часть фланца прижимается к про-
тивоположной стороне корпуса инструмента с помощью
гайки.
Установленный на валу камнеобрабатывающего стан-
ка инструмент необходимо проверить на торцевые и
радиальные биения (рис. 72, г, д). Алмазные дисковые пи-
лы, кроме того, проверяются па параллельность плоско-
сти корпуса и направлению подачи. Допускаемые значе-
ния биений дисковых пил, установленные ГОСТ 16115—
78 и 10110—78 приведены в табл. 33. Допускаемые бие-
ния алмазных цилиндрических фрез (ПТУ 2-037-253-80)
диаметром 200—400 мм составляют: радиальные—0,6 мм
и торцевые —0,4 мм.
— 207 —
Таблица 33. Допускаемые биения алмазных дисковых пил
(отрезных кругов), мм
Наружный диаметр инструмента	Допускаемые биения радиальные	|	тор цевые
А. Пилы со сплошной режущей кромкой
150; 175	0,05	0,10
200	0,05	0,12
250	0,05	0,16
320	0,05	0,18
400	0,05	0,20
450	0,10	0,23
500	0,10	0,25
Б.	Пилы сегментные	
250	0,16	0,20
315	0,20	0,25
400	0,20	0,32
500	0,25	0,40
630	0,32	0,50
800	0,40	0,80
975; 1000	0,50	1,00
1100	0,60	1,10
1250	0,70	1,25
Основные размеры фланцев (рис. 73) в зависимости
от диаметра алмазных отрезных кругов приведены в
табл. 34.
Контроль торцевых биений производится с помощью
часового индикатора, устанавливаемого на штатив [26]
при прокручивании инструмента вручную (см. рис. 72,
г). Если значения торцевых биений окажутся выше до-
пускаемых, то положение инструмента необходимо от-
регулировать с помощью прокладок из фольги.
Радиальные биения также контролируются часовым
индикатором, штифт которого упирается в рабочую пе-
риферию алмазных элементов [26] (см. рис. 72, б). Ин-
струмент медленно прокручивают вручную и фиксируют
показания индикатора на каждом элементе. При этом
максимальная разность высот не должна превышать до-
пускаемых радиальных биений, указанных в табл. 32.
Контроль радиальных биений пилы может быть произ-
веден также с помощью штангенвысотомера, подвижная
— 208 —
Рис. 73. Схема фланца отрезных алмазных кругов
Рис. 74. Схема взаимного положения рабочей поверхности ка-
либровочного инструмента н базовой плоскости
а — главная проекция калибровочного узла; б — боковая про-
екция калибровочного узла; 1 — шпиндель; 2 — калибровочный
круг; 3—обрабатываемой звготовка; 4— базовая плоскость
(лента конвейера)
губка которого последовательно подводится к рабочей
периферии каждого алмазного элемента.
Нужно иметь в виду, что превышение допускаемых
значений биений инструмента неизбежно ведется к сни-
жению эксплуатационных характеристик станка, повы-
шает энергоемкость и удельный расход алмазов.
Таблица 34. Основные размеры прижимных фланцев
алмазных дисковых пил (отрезных кругов), мм
Диаметр инструмента	Диаметр флапцв Ч	Ширина посадочного выступа b	Толщина фланцв h
250	100	10	12
315	120	10	12
400	150	12	15
500	170	15	18
630	180	15	18
800	225	20	20
1000	250	25	20
1100	250	25	20
1250	300	30	25
— 209 —
Для проверки параллельности плоскости корпуса ин-
струмента направлению подачи на рабочую поверхность
стола устанавливают штатив с индикатором ИЧ, штифт
которого должен упираться в торец корпуса инструмен-
та [26]. Затем, задавая незначительную скорость рабо-
чей подачи, перемещают стол с индикатором относительно
инструмента (или наоборот, в зависимости от конст-
рукции станка) й снимают показания индикатора, раз-
ница которых является величиной отклонения плоскости
инструмента от направления подачи. Допускаемое значе-
ние отклонения составляет 0,3 мм па 1 м хода подачи.
При выявлении превышения указанного допуска не-
обходимо произнести регулировку направляющих подачи
или (в отдельных случаях) пильного вала станка, ось
которого должна быть перпендикулярна направлению
подачи.
Контроль правильности установки на станке шлифо-
вального инструмента имеет свои отличительные особен-
ности. В частности, у сборных торцевых кругов контро-
лируется параллельность рабочей поверхности элемен-
тов базовой поверхности корпуса. У алмазных кругов
формы АПС2 допускаемая непараллельность при диа-
метре 250 и 360 мм составляет 0,1 мм, а при диаметре
450 и 560 мм — 0,15 мм. У абразивных шлифовальных
кругов этот показатель значительно выше: для инстру-
мента на магнезиальной связке он составляет 2 мм, а
для инструмента на бакелитовой связке—2,5 мм.
При подготовке к работе алмазных головок для об-
дирочной шлифовки гранита (ТУ 88 УССР ИСМ 577-78)
рабочая поверхность алмазных брусков должна быть
установлена над поверхностью наружного опорного коль-
ца в пределах 0,3—0,6 мм. Измерение вылета брусков
производят следующим образом: прикладывают метал-
лическую линейку на два диаметрально расположенных
бруска и набором щупов измеряют зазор между линей-
кой и поверхностью наружного опорного кольца.
Величина допускаемых биений торцевых шлифоваль-
ных кругов при упругом шлифовании обычно не регла-
ментируется, поскольку инструмент в данном случае име-
ет шарнирное сочленение с валов станка. В то же время
во избежание чрезмерных биений инструмента рекомен-
дуется ограничивать свободу разворота круга на шарни-
ре относительно горизонтальной плоскости углом 2—2,5°.
У торцевого калибровочного инструмента, жестко
— 210 —
Таблица 35. Допускаемые значения биений и отклонений
алмазных торцевых калибровочных инструментов, мм
Наружный диаметр	Допусквемые биения		Допускаемая непараллель- ность поверхности к плоско- сти движения конвейера Д
	радиальные	торцевые	
1	2	3	4
200	0,03	0,05	0,12
300	0,05	0,05	0,15
400	0,05	0,10	0,20
500	0,05	0,15	0,20
600	0,07	0,20	0,35
700	0,07	0,25	0,50
800	0,08	0,30	0,60
еоо	0,08	0,30	0,65
закрепленного па шпинделе станка и используемого
обычно при конвейерной обработке мрамора (алмазные
калибровочные круги, тарельчатые фрезы и г. и.), вво-
дятся ограничения на величину радиальных и торцевых
биений (табл. 35). Измерение биений, так же как п в
случае отрезных кругов, осуществляется посредством ча-
сового индикатора.
Важным требованием, предъявляемым к калибровоч-
ному торцевому инструменту, является соблюдение па-
раллельности его рабочей поверхности по отношению к
базовой плоскости (рис. 74). Отклонения инструмента от
параллельности базовой плоскости допускаются только
по iiiiiip.iinieiiino подачи, величины этих отклонений не
должны превышать допускаемых максимальных значе-
ний, приведенных в табл. 35 (гр. 4).
§ 35.	Контроль за работой камнеобрабатывающего
инструмента
Для своевременной н объективной оценки качества
инструмента, а также правильности выбранной техноло-
гии обработки камня следует осуществлять системати-
ческий контроль за его работой. Необходимо периодичес-
ки производить тщательный осмотр состояния рабочего
инструмента с целью выявления возможных дефектов,
которые могли возникнуть в процессе его эксплуатации.
При обнаружении у абразивного инструмента трещин, а
также выкрошиваний и углублений, превышающих до-
— 211 —
пускаемые нормы, необходимо заменить его новым. При
контроле алмазного инструмента и выявлении таких де-
фектов, как коробление корпуса, трещин на корпусе и
рабочих элементах, отрыв рабочих элементов ( у отрез-
ных кругов и цилиндрических фрез — свыше одного),
выкрошиваний и наличий раковин у алмазоносного слоя,
превышающих допускаемые, инструмент подлежит от-
правке на реставрацию и замене новым.
Важной формой контроля рабочего инструмента яв-
ляется систематический замер его износа. Знание этой
величины позволяет легко определить удельный расход
инструмента (на единицу поверхности обработки), срав-
нив его с нормируемыми показателями. Кроме того, по
износу инструмента может быть рассчитана общая его
износостойкость, дающая представление об эффективно-
сти использования камнеобрабатывающего инструмента
на конкретном материале.
Чтобы рассчитать удельный расход инструмента, не-
обходимо знать общее его количество, израсходованное
в процессе обработки, а также площадь обработанной
при этом поверхности. Для этого нужно установить массу
или объем изношенной за период обработки части рабо-
чего слоя инструмента. Среди существующих методов
контроля наиболее простым и доступным в производст-
венных условиях является замер линейного износа рабо-
чего слоя (чаще всего по высоте). Линейный износ оп-
ределяют с помощью измерительных инструментов, обес-
печивающих точность не менее 0,01 мм. Для этих целей
удобно применение микрометров, микрометрических
глубиномеров, микронных индикаторов часового типа.
Измерение линейного износа перечисленными средства-
ми осуществляется, как правило, непосредственно на
станке, без снятия инструмента со шпинделя. При ис-
пользовании в качестве измерительного инструмента
микронного индикатора последний укрепляется в соот-
ветствующей оправе (скобе), конструкция которой опре-
деляется формой и размером измеряемого инструмента.
Для контроля постоянства измерений и проверки пра-
вильности установки индикатора на неизнашивающейся
части инструмента (обычно на корпусе) необходимо
иметь базовые или контрольные площадки в виде выто-
чек, отверстий и т. п.
Величина линейного износа (AftCp) определяется как
р юность двух замеров по высоте: начального h\ и вто-
— 212 —
ричного h2, сделанного через некоторый период времени
работы инструмента, мм:
Айер =	— ^2 >
где hi и Л2 — среднее арифметическое из 4—5 замеров высоты инст-
румента (рабочего слоя), мм.
Удельный расход, карат/м2, алмазного инструмента
Д<7 рассчитывается по формуле
А<7= PAAcr,/Z/S,
где Р — общая масса алмазов в инструменте, карат; И — высота ра-
бочего слоя, мм; S — площадь обработанной поверхности, м2.
Удельный расход абразивного инструмента Ди опре-
деляется по формуле, шт/м2
Ди = &JicplHS.
С целью своевременной корректировки технологии
обработки камня, получаемые значения удельного рас-
хода инструмента следует сравнивать с нормативными.
Так, «Укрупненными нормами расхода алмазно-абра-
зивного инструмента» (Минстанкопром, М., 1978 г.) пре-
дусматривается следующий расход алмазов при обработ-
ке различных видов камня (табл. 36).
Для отрезных алмазных кругов (дисковых пил) зна-
чения расхода алмазов отнесены на 1 м2 площади реза.
Удельный расход алмазов шлифовального инструмен-
та учитывает выполнение всех операций шлифовки. Для
опытного алмазного инструмента установлены следую-
щие нормативы удельного расхода алмазов, карат/м2:
Окаипшкп кпмпя плма.шпми ссгмепгими дис-
ковыми утоненными пилами:
мрамора.................................. 0,05
гранита.................................. 0,50
Обдирочная шлифовка гранита алмазными го-
ловками ........................ .....	0,80—1,70
Калибровка мрамора алмазными шлифоваль-
ными головками............................. 0,02
Полировка мрамора алмазными полировальны-
ми головками............................... 0,15
Для алмазных цилиндрических фрез ВНИИалмаз
установлен нормативный удельный расход алмазов, от-,
несенный на 1 см3 объема разрушенной породы; он со-
ставляет (на граните типа янцевского) 0,002 карат/см3.
Единых укрупненных норм расхода абразивного ин-
струмента прн обработке камня в настоящее время еще
не существует. Тем не менее на камнеобрабатывающих
— 213 —
Таблица 36. Укрупненные нормы расхода алмазов
_________ при обработке камня___________________
Обрабатываемый материал	Норма расхода алмазов на опе- рациях обработки, карат/м2*	
	распиловка, окан- товка, фрезеровка отрезными кру- гами (дисковыми пилами)	шлифовка алмазными торцевыми кругами
Гипсовый камень, ангидрит и т. и.	0,05 (0,10)	0,10 (0,16)
Пористые известняки, известняки-ра- кушечники (бодракский, жетыбай- ский) и т. п.	0,07 (0,18)	0,14 (0,20)
Плотные известняки, туфы, песчани- ки (экларскпй нзпесгняк, артнкскнй туф) и т, II.	0,12 (0,25)	0,15 (0,20)
Мраморы, пониженной прочности, тр.П1ср1Ш1и (кослгнпскнй мрамор, шахтахтпнекий травертин) и т. и.	0,07 (0,15)	0,15 (0,23)
Мраморы средней прочности, доломи- ты, мраморизованные известняки (газганский, уфалейский мраморы, сааремский, бсрезовский, доломиты, молитский, салиэтские мраморизован- ные известняки) и т. п.	0,15 (0,30)	0,20 (0,30)
Мраморы повышенной прочности (горовскон, рускеальский, иджеван- скнй) и др.	0,20 (0,35)	0,22 (0,35)
Мраморы и фельзитовые туфы с включением кварца, гематита и дру- гих твердых минералов (кибиккор- донский, пуштулимский, белогорский, буровщинский мраморы, болнисский, азнзбековскпй туфы) и т. п.	0,30 (0,50)	0,35 (0,50)
Тешениты, андезиты, базальты (кур- себский тешенит, паракарский ба- зальт, бакурианский андезит) и т. п. Лабрадориты, диабазы, габбро, гра- нодиориты (головинские лабрадорит и габбро, роп-ручейский габбродиа- баз, ак-тауский гранодиорит) и т. п.	0,50	0,60
	0,70	0,90
Граниты, сравнительно легкообраба- тываемые (жежелевский, карачаев- ский, каменногорский, вуоксинский, «возрождение») и т. п.	1,00	1,10
Граниты среднеобрабатываемые (кор- кинский, емельяповский, капустин- ский) и т. п.	1,20	1,20
Граниты труднообрабатываемые (ян- цевский, токовский, шальский, сюски- янсаарский, майкульский, черкассар- ский, кузнечиенский) п т. п.	1,50	1,40
* В скобках указаны значения расхода инструмента из синте-
тических алмазов марок АС 15, АС 32, АРК.4 и АРС 3.
— 214 —
предприятиях действуют местные нормы расхода, раз-
работанные для конкретных условий обработки, которые
и следует принимать во внимание при систематическом
контроле работы инструмента. Обобщенные показатели
удельного расхода абразивного инструмента приведены
в табл. 37.
Таблица 37. Усредненный удельный расход абразивных
материалов и инструмента при обработке камня
Материал и инструмент
Расход на единицу поверхности
обработки
мрамора I гранита
Абразивные шлифовальные круги
типа ПП из карбида кремния на
бакелитовой связке диаметром
100—160 мм, шт/м2
Абразивные шлифовальные круги
типа ЗП из карбида кремния па
магнезиальной связке диаметром
140—190 мм, шт/м2
Круги войлочные для полировки
диаметром 320—400 мм, шт/м2
Порошки полировальные, г/м2;
оксид хрома
» алюминия
Полировальники на синтетических
смолах диаметром 320—400 мм,
шт/м2
0,14—0,20
0,008—0,0011
40—80
0,005—0,03
2,0—3,0
1,5—2,5
0,015—0,017
40
Пользуясь данными удельного расхода инструмента,
можно определить его расчетную износостойкость, т. е.
количество обработанной поверхности до его полного
износа, что позволит правильно оцепить работоспособ-
ность инструмента, планировать потребное количество
инструмента, время его замены и т. п. Для определения
износостойкости инструмента пользуются следующими
выражениями:
для алмазного инструмента:
Q = P/fy;
для абразивного иструмента:
и = 1/Дн,
где Q и и — соответственно расчетные износостойкоегп единицы ал-
мазного и абразивного инструмента, м2.
Раздел III. ТЕХНОЛОГИЯ ФРЕЗЕРОВКИ
И ШЛИФОВКИ-ПОЛИРОВКИ КАМНЯ
Глава 10. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
§ 36.	Основные понятия и классификация
Комплекс механических воздействий, в результате
которых заготовка преобразуется в готовое изделие,
называют производственным процессом, а его основную
часть, содержащую действия (операции) по изменению
состояния заготовки,— технологическим процессом.
В современном камнеобрабатывающем производстве
практически все технологические процессы механизи-
рованы и выполняются на специализированном камне-
обрабатывающем оборудовании — комплексе станков
с использованием разнообразного рабочего инструмен-
та. Технологические процессы обработки камня подраз-
деляются на распиловку [26], фрезеровку и шлифовку-
полировку, которые выполняются на одноименных станках
различной конструкции. Под абразивной обработ-
кой камня понимается обработка с помощью инструмен-
та, режущая часть которого выполнена из абразивных
(включая алмазы) материалов. Трудоемкость процес-
сов абразивной обработки камня находится примерно в
следующем соотношении: распиловка — 35—40, фрезе-
ровка (в основном окантовка) — 15—25 и шлифовка-
полировка — 40—45 %.
В фрезеровке камня различаются технологические
процессы (операции) окантовки, собственно фрезеровки
и профилировки заготовок. Под окантовкой понимается
процесс раскроя плит-заготовок по заданным размерам
и форме (как правило, прямоугольной), включающий
обрезку кромок плит и выполняемый с помощью отрез-
ного алмазного инструмента. Собственно фрезеровка
представляет собой процесс, осуществляемый с исполь-
зованием в качестве режущего инструмента алмазной
фрезы и состоящий в прорезке пазов, выборке полочек,
углов, калибровке камня средней твердости, выполне-
нии прямоугольных профилей и т.п. Под профилиров-
кой (профильной обработкой) понимается процесс из-
готовления изделий, имеющих достаточно сложный про-
— 216 —
филь, либо сложную конфигурацию в плане (карнизов,
наличников, плинтусов, столешниц), а также изделий с
формой тел вращения (колонн, цилиндрических стоек,
баз колонн, балясин, шаров и др.), выполняемых с по-
мощью фрезы или профилировочного круга.
Процесс шлифовки и полировки камня заключается
в выравнивании лицевой поверхности обрабатываемой
заготовки и придания ей декоративной фактуры, соот-
ветствующей утвержденному заказчиком эталону. На-
ряду с общим характером выполнения этих процессов
они имеют существенные различия, связанные с особен-
ностями воздействия инструмента на камень.
Шлифовка-полировка и окантовка являются смеж-
ными процессами, которые обычно выполняются в од-
ном отделении (или цехе). Определяющим фактором в
их' технологии является твердость камня, от которой
зависят последовательность и особенности указанных
процессов абразивной обработки. В большей степени
это относится к шлифовке п полировке, в соответствии
с чем (в дальнейшем) технология их рассматривается
раздельно для групп камня по твердости на примере
их наиболее характерных представителей — гранита и
мрамора.
§ 37.	Организация труда и правила
безопасности работ
Организация труда представляет собой систему ме-
роприятии, обеспечивающую рациональное использова-
ние рабочей силы, в которую входят расстановка люден
в процессе груда, разделение и кооперация, методы
нормирования и стимулирования труда, организация
рабочих мест, их обслуживание п необходимые условия
труда.
При фрезеровке, шлифовке и полировке камня осо-
бое внимание уделяется формам организации труда,
нормам обслуживания технологического оборудования,
формам и системам оплаты труда, функциональному со-
держанию труда и обязанностям рабочих, оснащению
рабочих мест оборудованием, оргоспасгкоп, инструмента-
ми и приспособлениями, обеспечению технической до-
кументацией, организации связи и охране труда п тех-
нике безопасности при ведении работ.
При обработке камня труд рабочих может осуще-
ствляться индивидуально и коллективно. В настоящее
15—945
— 217 —
время наибольшее распространение получили коллек-
тивные формы организации труда в виде бригад (спе-
циализированных и комплексных). При фрезеровке,
шлифовке и полировке изделий из камня обе эти фор-
мы организации труда нашли широкое применение. Од-
нако применение названных форм организаций труда
рабочих возможно в том случае, если па предприятии
достаточно полно и обоснованно разработана норматив-
ная база (нормы выработки п обслуживания, нормати-
вы управляемости и т. п.).
Норма обслуживания, т. с. количество станков, при-
ходящееся на одного рабочего, устанавливается в зави-
симости от вида оборудования, его технической харак-
теристики и принятой гсхнологнп обработки камня.
При оплате труда рабочих применяется сдельная и по-
временная формы, которые подразделяются на ряд сис-
тем. К ним относятся прямая сдельная, сдельно-преми-
альная, повременно-премиальная, аккордная и другие
системы оплаты труда.
По каждой профессии содержание функциональных
обязанностей устанавливается в соответствии с Единым
тарифно-квалификационным справочником работ и про-
фессий рабочих промышленности строительных матери-
алов. Для общения основных рабочих со вспомогатель-
ными, рабочих с мастером цеха (начальником смены)'
организована связь.
Основные положения по организации труда установ-
лены как для основных (фрезеровщика по камню и
шлифовщика-полировщика изделий из камня), так и
вспомогательных рабочих (такелажника, электрослеса-
ря или слесаря и смазчика), занятых на работах, не вхо-
дящих в состав технологических процессов.
У фрезеровщиков по камню применяется преиму-
щественно бригадная форма организации труда. Рабо-
чее место стационарное, одностаночное. Норма обслу-
живания — один станок. Система оплаты труда —
сдельно-премиальная.
На фрезеровщика возлагаются следующие функци-
ональные обязанности. Он принимает и сдает смену, вы-
полняет окантовку, собственно фрезеровку или профи-
лировку изделий (заготовок), включая разметку линий
раскроя плит-заготовок, обработку профиля и т. п., вы-
бирает и меняет режущий инструмент, следит за тех-
ническим состоянием станка и устраняет мелкие не-
— 218 —
исправности в его работе, обязан своевременно оповес-
тить мастера цеха (начальника смены) о возникших
авариях, неисправностях или вынужденных простоях по
некоторым причинам, осуществляет контроль за соблю-
дением правил безопасности работ всеми лицами, на-
ходящимися в зоне обслуживания станка, ведет журнал
учета работы станка. Фрезеровщик обслуживает фре-
зерно-окантовочный станок, который может быть уни-
версальным или специализированным на выполнение
одного процесса (операции), например окантовки.
К организационной оснастке его рабочего места отно-
сятся: стол размером 1300X700X800 мм с ящиками
для инструмента, стул, рукавицы комбинированные
(2 пары), флажки сигнальные — белый и красный, вла-
гозащитный передник. Его рабочее место должно быть
обеспечено линейкой металлической длиной 1 м, уголь-
ником металлическим, транспортиром металлическим,
слесарными молотками ЛЗ/500 и А6/1000, ключами га-
ечными двусторонними 12X14, 17X1 У. 19X22, 27X30,
плоскогубцами ПК-200, отвертками 175X07; 250X1,4;
250X2,8, зубилом слесарным 25x60. Весь указанный
инструмент должен быть в наборе по 1 шт. Кроме инст-
румента на рабочем месте должны быть наряд-задание,
журнал учета работы станка, технологическая карта
фрезеровки-окантовки изделий, инструкция по эксплу-
атации станка.
Связь фрезеровщика с мастером цеха (начальником
смены) осуществляется путем непосредственного обще-
ния, а с такелажником и машинистом крана с помощью
сигнальных флажков (соответственно красного п бело-
го цвета). Для вызова элекгрослссаря (слесаря) и де-
журного по ремонту оборудования может использовать-
ся прибор УПИ-1 (установка передачи информации)
или другое светосигнальное устройство. Управление
фрезерно-окантовочным станком осуществляется с пуль-
та, на котором обычно размещается вся пусковая и
контрольно-измерительная аппаратура.
Указанные основные положения по организации
груда фрезеровщика по камню распространяются и на
шлифовщика-полировщика изделий из камня. Он обслу-
живает шлифовально-полировальный станок, который
может иметь различное конструктивное исполнение.
К организационной оснастке его рабочего места от-
носятся: стол размером 1300X700X800 мм с ящика-
15*
— 219 —
ми для инструмента, стул, рукавицы комбинированные
(2 пары), флажки сигнальные: желтый и синий, влаго-
защитный передник. Также как и у фрезеровщика рабо-
чее место шлифовщика-полировщика должно быть обе-
спечено линейкой металлической длиной I м, молотком
слесарным АЗ/500, ключами гаечными двусторонними
12x14, 17X19, 22x24, 27X30, плоскогубцами ПК-200,
отверткой 250X1,4 (все по 1 шт.), а также технической
документацией, состоящей из наряда-задания, журнала
учета работы станка, технологической карты шлифов-
ки-полировки изделий и инструкции по эксплуатации
станка.
Наряду с традиционной формой организации труда
на ряде камнеобрабагывающнх предприятий внедрена
новая форма, основанная па бригадном подряде. Суть ее
состоит в том, что взамен индивидуальной формы труда
или существующих узкоспециализированных бригад
рабочих одной профессии (камнераспиловщиков,
фрезеровщиков по камню, шлифовщиков-полировщиков
изделий из камня) создаются сквозные комплексные
бригады с оплатой труда по конечному результату. Та-
кие бригады производят весь комплекс взаимосвязан-
ных работ по обработке камня специализированными
звеньями, выполняющими отдельные процессы. Каждая
бригада работает на основании договора на бригадный
подряд, заключенного с администрацией предприятия
на определенный срок.
В соответствии с договором за бригадой закрепля-
ются камнеобрабатывающие станки и оснастка, выдает-
ся паряд-задание на весь подряд и по месяцам, опреде-
ляется положение о премировании из фонда предприя-
тия и фонда зарплаты, рассчитываются трудозатраты,
потребность в материалах и т. п. В договор включаются
также обязательства бригады. Размеры премий опреде-
ляются как для членов основных технологических бригад,
так и для обслуживающих эти бригады вспомогательных
рабочих, включая машинистов мостовых кранов, во-
дителей электропогрузчиков, рабочих служб глав-
ного механика и главного энергетика в зависимости
от полученной экономии сырья, материалов и электро-
энергии.
Заработная плата в комплексных бригадах распре-
деляется в зависимости от разрядов рабочих и общего
конечного результата за месяц пропорционально отра-
— 220 —
ботанному рабочему времени с учетом коэффициента
трудового участия (КТУ).
На каждом предприятии действует единая система
охраны труда рабочих и техники безопасности при ве-
дении работ. Например для фрезеровщиков по камню
и шлифовщиков-полировщиков изделий из камня уста-
новлены следующие правила безопасности работ:
рабочие указанных профессий должны пройти специ-
альный курс обучения и сдать экзамен по технике безо-
пасности, изучить устройство станка и инструкцию
предприятия-изготовителя по его эксплуатации;
перед началом работы следует убедиться, что вбли-
зи станка нет посторонних людей, удостовериться в бе-
зопасном состоянии рабочего места, проверить исправ-
ность станка и инструмента, наличие заземления элект-
родвигателей и надежность изоляции всех токоведущих
частей;
запуск станка разрешается только после подачи
предупредительного сигнала. Все движущиеся и враща-
ющиеся части станка (кроме рабочих шлифовальных го-
ловок) должны быть ограждены. Отрезанные круги сле-
дует закрывать кожухами. В процессе работы станка
нельзя находиться за его ограждением или на пути дви-
жения стола, портала или моста. Не допускается работа
па станке с неисправной блокировкой. Запрещается ре-
гулировка станка при вращающемся шпинделе;
па колсппо рычажных станках со свободным креп-
лением рабочеп (шлифовальной) головки механизм вра-
щения шпинделя p.i ipcin.iercH включать только после
опускания ппсгрумепга па плнгу. Поднимать инстру-
мент над или гоп можно лишь после полной остановки
шпинделя;
нельзя допускать на ручных машинках сильного на-
жима на шлифовальную головку во избежание перегре-
ва электродвигателя и раскола абразивного (шлифо-
вального) круга, который должен быть закрыт защит-
ным кожухом;
смену рабочего инструмента можно производить
только при выключенном электродвигателе привода
шпинделя. При этом инструмент должен быть проверен
в соответствии с требованиями, изложенными в § 34;
стоять напротив отрезного или шлифовального кру-
га во время работы на станке запрещается;
при уходе с рабочего места, станок необходимо обес-
— 221 —
точить. При возникновении опасности травмирования
рабочего или поломки станка, при появлении дыма или
огня из электродвигателя или пускорегулирующей ап-
паратуры, а также при повышенном нагреве подшип-
ников станок должен быть отключен. К причинам, ко-
торые могут привести к несчастному случаю, также
относятся: невнимательность рабочего, неосторожное об-
ращение с обрабатываемой заготовкой, неровность и
скользкость пола. Поэтому, на работе надо быть всегда
внимательным, устанавливать заготовки на станок толь-
ко в рукавицах, при смазке стайка следить, чтобы масло
не попадало на пол и т. д.;
при техническом обслуживании и текущем ремонте
станка все движущиеся части следует остановить,
электродвигатели и механические узлы выключить, а
также принять другие меры, исключающие перемеще-
ние отдельных частей станка.
§ 38.	Предупреждение брака и контроль качества
обработки изделия
Брак при окантовке проявляется преимущественно в
виде сколотых углов, краев, разрушенных и сколотых
кромок изделий. Происходит это при несоблюдении пра-
вил работы на фрезерно-окантовочных станках и неак-
куратном обращении с готовыми плитами. Для преду-
преждения брака не следует нарушать установленные
правила работы на станках и, в частности, отрезной
круг необходимо устанавливать так, чтобы его плос-
кость была строго перпендикулярна оси вращения. Ина-
че края изделия будут скалываться. Во избежание ско-
ла углов окончание реза рекомендуется производить с
уменьшенной скоростью подачи. Отрезной круг должен
резать камень по подаче, прижимая заготовку к столу,
в результате чего достигается большая жесткость за-
крепления ее на столе.
Одной из причин скалывания кромок плит при их
окантовке является затупление (засаливание) режущей
поверхности алмазного отрезного круга. Для восстанов-
ления режущей способности инструмента необходимо
произвести его правку на малопрочном абразивном ма-
териале (вулканическом туфе, песчанике и т. п.). Ско-
лы на нижних кромках плит (так называемые подрывы
кромок) иногда являются следствием недостаточного вы-
— 222 —
Рис. 75. Взаимоположеиие отрезного круга и камня в процессе окантовки
а — неправильное; б — правильное
хода (вылета) отрезного круга за тыльную поверхность
плиты; указанный показатель должен быть не ниже 20—
25 мм (рис. 75).
Другой характерной формой брака при окантовке
является нарушение прямоуголыюсти получаемых изде-
лий (допускаемые отклонения от прямого угла смежных
граней на 1 м длины составляют ±1 мм). Причинами
такого брака могут являться: перебазирование (сме-
щение) плит при окантовке ввиду недостаточно падеж-
ного их крепления на рабочей поверхности стола, нали-
чие значительных люфтов в механизме фиксирования
поворота стола и т. п. Для предупреждения этого вида
брака необходимо устранить причины его обусловлива-
ющие.
Брак при шлифовке обычно вызывается нарушением
нормальной гехнологпп обработки пли непригодностью
примененного ппегрумепга. Как правило, при шлнфов-
ке-полнровкс наиболее характерны следующие виды
брака: единичные борозды и запилы па обрабатываемой
поверхности, заваливание кромок и углов, прижог об-
рабатываемой поверхности, непроработка отдельных
участков плиты.
Борозды и запилы являются следами предыдущей
обработки или возникают в результате попадания под
инструмент крупных частиц абразива. Заваливание кро-
мок и углов чаще всего происходит при конвейерной об-
работке из-за недостаточного жесткого крепления ин-
струмента к шпинделю, что приводит к отжимам круга
от изделия. Прожоги появляются при неправильном
подборе скоростей вращения инструмента и недостаточ-
ном охлаждении. Причиной непроработки отдельных
участков плиты обычно является низкое качество ис-
-223 —
ходной поверхности. При тщательном соблюдении уста-
новленной технологии и правил эксплуатации шлифо-
вального оборудования эти виды брака могут быть пол-
ностью исключены.
Форма и размеры изделий из камня устанавливаются
ГОСТами и рабочими чертежами, утвержденными в ус-
тановленном порядке. Детализация изделия на чертеже
должна обеспечивать самостоятельное изготовление его
рабочим.
Контроль качества обрабатываемого изделия осуще-
ствляется визуально (путем осмотра) и с помощью
контрольно-измерительных инструментов. Размеры из-
делий и сколы па их ребрах проверяют с точностью до
1 мм металлической линейкой, рулеткой или угольни-
ком. Прямоуголыюсть изделия проверяют металличес-
ким угольником со стороной не менее 500 мм. Величину
отклонения угла между смежными торцевыми гранями
от прямого определяют введением калиброванных плас-
тинок в просвет между торцевой гранью и концом уголь-
ника (для плит) или измерением его с помощью щупа
для архитектурно-строительных изделий.
Правильность плоскости контролируется металли-
ческой линейкой, которую накладывают по периметру
и диагонали изделия. В просвет между плосткостью
изделия и линейкой вводят калиброванные пластинки
(для плит) или измеряют его с помощью щупа (для
архитектурно-строительных изделий).
Прямолинейность профильных изделий проверяется
наложением линейки по гребню профиля, а правиль-
ность их кривых поверхностей — шаблоном, изготовля-
емым из листовой стали толщиной 1,5—3 мм в зависи-
мости от высоты профиля.
Для оценки качества шлифовки-полировки в произ-
водственных условиях преимущественно применяют ви-
зуальный контроль, в процессе которого проверяют:
равномерность шероховатости по всей шлифованной
поверхности и отсутствие на ней следов предыдущей
операции, качество и равномерность глянца и отсутст-
вие дефектов на полированной поверхности (царапин,
прпжогов и т. п.), имея в виду, что она должна иметь
на всей площади зеркальный блеск с четким отражени-
ем окружающих предметов.
Для сравнительной оценки качества шлифовки-по-
лпровкп в распоряжении ОТД предприятия должны
— 224 —
быть эталоны различных облицовочных материалов с
разными фактурами. —
Качество шлифовки образцов-эталонов целесооб-
разно контролировать с помощью профилометра-профи-
лографа «Калибр-203», который оснащен индукционным
датчиком с алмазной иглой. Этот прибор позволяет
производить интегральную оценку шероховатости шли-
фованной поверхности по параметру Да — среднеариф-
метическому отклонению микропрофиля от средней
линии.
Значения шероховатости обработанной поверхности
в зависимости от вида операции шлифовки-полировки
приведены в табл 38.
Таблица 38. Значения шероховатости обработанной поверхности
(в соответствии с ГОСТ 2789—73)
Операция	Параметры Rcc. мкм	Класс
Грубая шлифовка (обдирка)	80—G30	До 1-2
Средняя шлифовка	1,6—2,5	6
Тонкая	»	0,8—1,25	7
Лощение	0,4—0,63	8
Полировка	0,05—0,08	10
Для инструментальной оценки качества полировки
образцов-эталонов в ОТК камнеобрабатывающего пред-
приятия целесообразно использовать блескомер
III 111 КС М пли ФБ-2 (рис. 7G), принцип работы которо-
го состоит в измерении количества световой энергии, от-
раженной от полированной поверхности камня.
Прибор состоит из двух частей: измерительной го-
ловки с осветителем и фотоэлементом и электронного
усилителя со стабилизатором. Шкала прибора содержит
200 делений. Для определения блеска образцов в каче-
стве эталона используют полированное стекло.
Методика проведения замеров с помощью блескоме-
ра заключается в следующем. Вначале измерительной
головкой замер блеска производится на эталоне с вы-
водом ручной корректировкой стрелки микроампермет-
ра в положение, соответствующее 200 единицам шкалы.
После этого измерительную головку устанавливают на
полированную поверхность и определяют относительное
значение блеска (предельные колебания и среднее зна-
— 225 —
Рис. 76. Блсскомср ФБ-2
чение). Результаты замеров сопоставляют с данными
классификации камня по полируемости (см. § 44).
Соответствие камня по цвету и рисунку проверяется
по эталону-образцу с полированной лицевой поверх-
ностью, принятому заказчиком. Такой эталон в значи-
тельной мере условен, так как достичь полного соответ-
ствия в цвете и рисунке камня и эталона невозможно.
§ 39.	Съем, складирование и упаковка
готовых изделий
Соблюдение правил съема, складирования и упаков-
ки для облицовочных плит является основным условием
предупреждения брака готовой продукции камнеобра-
батывающих предприятий. Плиты из камня средней
прочности (группа мрамора) после окантовки снимают
с фрезерно-окантовочного станка и перевозят в поддо-
нах электропогрузчиками на площадки формирования
кассет. Кассету с плитами подают мостовым краном на
стол шлифовально-полировального станка.
По окончании шлифовки-полировки готовую продук-
цию снимают со станка и предъявляют контролеру
ОТК для приемки и маркировки. При кассетной обра-
ботке плит из камня группы мрамора на мостовых или
коленно-рычажных станках со стола снимают всю кас-
— 226 —
Рис. 77. Расформирование кассет с плитами полировального мрамора
сету с помощью грузоподъемных средств и транспорта-
руют ее в зону расформирования кассет (рис. 77).
Съем готовых плит с шлифовально-полировальных
станков конвейерного типа, а также с поточной линии
модели 322 производят вручную. Поточная линия СМР-
034 оборудована специальной установкой для механи-
зированного съема и упаковки плит. Обработанные в
кассете плиты из камня группы мрамора после ее рас-
формирования вывозят на площадки внутрицехового
(промежуточного) складирования и упаковки изделий.
При промежуточном складировании обработанные пли-
ты должны устанавливаться па ребро в один ярус и
прислоняться лицевыми поверхностями одна к другой с
небольшим наклоном. Мелкие плиты размером до
200X400 мм допускается укладывать плашмя друг на
друга в штабель высотой до 1 м при обязательном обес-
печении его устойчивости. Плиты из штабеля следует
брать строго по порядку, начиная с передней плиты.
Плиты из прочного камня (группа гранита) после
шлифовки-полировки снимают со станка и транспорти-
руют на промежуточный склад у фрезерно-окантовоч-
ных станков. Съем окантованных плит со станка про-
изводится с помощью крана или тельфера. Снятые пли-
ты укладываются в специальные переносные стеллажи,
а затем предъявляются контролеру ОТК для приемки и
маркировки.
Для обеспечения сохранности при транспортировке
готовые плиты нуждаются в надежной упаковке, кото-
— 227 —
рая вместе с тем не должна быть излишне сложной,
чтобы не увеличить стоимость продукции. Плиты упако-
вывают в деревянную тару-ящики или контейнеры, к
которым прикрепляют промаркированную фанерную
бирку. Укладывают плиты в один ряд по вертикали.
Полированные поверхности прислоняют друг к другу,
обязательно прокладывают между ними листы плотной
бумаги или картона. Упакованные плиты доставляют на
склад готовой продукции.
Глава 11. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОБРАБОТКИ КАМНЯ
§ 40.	Физическая сущность процессов фрезеровки
и шлифовки-полировки камня
На характер явлений, сопутствующих процессам об-
работки и протекающих на контакте инструмента с кам-
нем, существенное влияние оказывает как вид техноло-
гической операции, так и конструкция используемого
инструмента. В связи с этим довольно широкий круг
рассматриваемых процессов обработки камня, выполняе-
мых разнообразным инструментом, может быть подраз-
делен на три основных способа обработки, принципи-
ально различных по характеру воздействия инструмента
на камень: обработка периферийным режущим, шлифу-
ющим л профилировочным инструментом; обработка
торцевым шлифующим инструментом; обработка поли-
рующим инструментом.
При обработке камня периферийным инструментом
(окантовка алмазными отрезными кругами, собственно
фрезеровка алмазными цилиндрическими фрезами, про-
филировка алмазными и абразивными профильными
кругами и т. д.), либо торцевым шлифующим инструмен-
том происходит механический процесс направленного
(нормированного) разрушения камня за счет массового
царапания обрабатываемой поверхности зернами алмаза
или абразива, беспорядочно выступающими из связки
инструмента.
Характерными особенностями этих процессов, отлича-
ющих их от других, например от резания камня резцо-
вым твердосплавным инструментом, являются: беспоря-
дочное расположение большого числа зерен (резцов) на
— 228 —
рабочей поверхности инструмента, прерывистая режущая
кромка у инструмента, разновысотность зерен и их раз-
нообразная геометрическая форма, особые свойства
абразивных зерен (высокая твердость,’ термоусгопчи-
вость, острота, хрупкость, способность разрушаться по
плоскостям спайности и др.)', высокие окружные скоро-
сти микрорезания и малые глубины резания (царапания)
каждым рабочим зерном, обеспечивающие мгновенное
снятие огромного количества стружек в единицу време-
ни; динамический характер воздействия каждого зерна
на обрабатываемую поверхность. Каждое работающее
зерно ведет себя аналогично резцу и, перемещаясь в ре-
зультате движений вращения и подачи, прочерчивает по
поверхности камня царапину-борозду, глубина которой
зависит от размера зерна, режимов обработки и физико-
механических свойств камня. При этом с обрабатывае-
мой поверхности за каждое воздействие зерна снимается
объем разрушенного камня, иногда называемый микро-
стружкой.
Следует отметить, что стружка снимается отдельным
зерном мгновенно, т. е. за очень незначительный проме-
жуток времени, который в зависимости от длины дуги
контакта составляет обычно 10~3—10-4 с. В итоге сум-
марных воздействий на обрабатываемую поверхность
многочисленных зерен рабочего инструмента, следы ко-
торых многократно накладываются, происходит снятие
слоя камня.
Изучение механизма образования и структуры цара-
пни на iionepxiioci и камня единичными зернами абрази-
ва или »1лма.н1 показыпаег, что при незначительных на-
грузках возникаю г гладкие неглубокие выдавленные
царапины и это является следствием пластической де-
формации камня. При увеличении нагрузки на зерна об-
разуются царапины с закономерной структурой, состоя-
щей из периодически повторяющихся трещин, проника-
ющих в глубь камня, и выколов, образующих углубления
па его поверхности, что обусловлено циклическим харак-
тером процесса образования царапины, состоящим из
четырех последовательных стадий. Первая стадия цикла
(рис. 78, «) заключается в контактировании с поверхно-
стью камня рабочих граней зерна и начальном заглубле-
нии зерна в камень с образованием тонкодисперсных
продуктов разрушения (в этот момент камень подверга-
ется упругой деформации, а на контакте рабочих граней
229 —
Рис. 78. Схема воздействия алмазного зерна на камень
1 — зона упругих деформаций; 2 — камень; 3 — связка инструмента; 4 — зер-
но; 5 — ядро из тонкодисперсных продуктов разрушения; 6 — тонкодисперс-
ные продукты разрушения, эвакуирующиеся из зоны обработки; 7 — элемент
крупного скола; 8 — трещина
зерна с камнем создается объемно-напряженная зона)'.
На второй стадии (рис. 78,6) под действием усилий ре-
зания и подачи (прижима) впереди рабочей грани дви-
жущегося зерна формируется уплотненное ядро из
тонкодисперсных продуктов разрушения, излишки кото-
рых эвакуируются в свободное пространство между по-
верхностью камня и уровнем связки инструмента. На
третьей стадии (рис. 78, в) ядро воздействует на ниже-
лежащую зону камня, в результате интенсивного нарас-
тания напряжений их величина достигает предела проч-
ности камня. Перед рабочей гранью зерна появляются
трещины, направленные в сторону движения. Далее
наступает четвертая стадия — отрыв от массива крупно-
го элемента стружки (выкалывание) с одновременным
выбросом тонкодисперсных продуктов разрушения, со-
ставляющих ядро (рис. 78,а). В этот момент усилие
резания на контакте рабочего зерна с камнем падает до
нуля. На этом цикл образования царапины заканчивает-
ся п далее периодически повторяется по мере продвиже-
— 230 —
ния зерна в направлении резания. Таким образом, абра-
зивное зерно, царапающее камень, перемещается по нему
толчками, испытывая резко изменяющуюся нагрузку,
т. е. его действие носит ударно-вибрационный характер,
усиливающий неравномерность напряженного и дефор-
мированного состояния.
При взаимодействии рабочей поверхности инструмента
с камнем в контакт с последним одновременно вступает
значительное количество режущих зерен, суммарное воз-
действие которых на обрабатываемую поверхность
обеспечивает снятие слоя камня. Образующиеся при
этом элементы скола представляют собой результат дей-
ствия на камень группы зерен, одновременно работаю-
щих в непосредственной близости друг от друга; при
этом происходит смыкание трещин, образованных сосед-
ними зернами, с откалыванием от массива общего эле-
мента и выбросом его из рабочей зоны.
Ввиду беспорядочного расположения зерен на рабо-
чей поверхности инструмента в полезной работе резания
участвует сравнительно небольшой процент зерен от их
общего числа (до 30—45 %). При этом часть зерен не
работает из-за незначительности вылета над поверхно-
стью связки, часть — вследствие того, что попадает
«в след» за работающими зернами.
Характерной особенностью при работе как перифе-
рийного, так и торцевого режущего и шлифующего инст-
румента является наличие между поверхностью камня и
связки зазора, величина которого зависит от толщины
снимаемого слоя, зернистости инструмента и режимов
обработки. Наличие зазора обеспечивает рабочим зер-
нам инструмента режим свободного резания (объем раз-
рушенного камня не должен превышать разности объе-
мов свободного пространства между связкой инструмен-
та и камнем, занимаемого выступающими зернами).
Важное значение при обработке камня алмазным и
абразивным инструментом имеет использование охлаж-
дающей жидкости (обычно воды), функции которой за-
ключаются в удалении продуктов разрушения камня из
зоны обработки, стабильном п быстром отводе тепла,
снижении коэффициента трения и сил внешнего трения,
улучшении условий диспергирования камня, адсорбцион-
ном понижении прочности обрабатываемой поверхности.
Описанный механизм элементарных явлений, сопутст-
— 231 —
вующих обработке камня алмазным либо абразивным
инструментом, является принципиально общим как для
процессов обработки камня периферийным, так и торце-
вым инструментом. Необходимо в то же время учиты-
вать, что сами эти процессы имеют существенные разли-
чия, главные из которых заключаются в следующем:
работающие зерна периферийного инструмента имеют
незначительный контакт с камнем, в то время как зерна
торцевого инструмента в большинстве случаев находят-
ся в более длительном либо в постоянном контакте с
камнем; итоговым результатом обработки камня перифе-
рийным инструментом (отрезной круг, фреза) в боль-
шинстве случаев является образование щели (пропила),
в то время как у торцевого инструмента—снятие поверх-
ностного слоя камня (припуска), либо выполнение за-
данной фактуры (шлифовки).
Остановимся более подробно на физической сущно-
сти процессов шлифовки, выполняемых, как правило,
торцевым инструментом. Для получения лицевой поверх-
ности камня заданной фактуры (шероховатости) шли-
фовку выполняют в несколько стадий, используя инстру-
мент с последовательно уменьшающейся крупностью
зерен. При этом задачей каждой стадии шлифовки явля-
ется преобразование прежнего (более грубого) микро-
рельефа поверхности в новый путем использования соот-
ветствующего инструмента (рис. 79). В результате
воздействия шлифующих зерен на обрабатываемую по-
верхность наносится огромное число микроцарапин, фор-
мирующих микропрофиль. Переход от исходной к устано-
вившейся шероховатости можно условно представить
смещением в одну плоскость зерен контура шлифоваль-
ного круга, проходящего через определенный участок
обрабатываемой поверхности за время ее контакта с
кругом (рис. 80). Установившаяся шероховатость шли-
фованной поверхности камня, зависящая от характерис-
тики инструмента, режимов обработки, физико-механи-
ческих свойств камня и жесткости системы СПИД, обыч-
но формируется после многократных проходов инстру-
мента цо обрабатываемой поверхности.
В отличие от шлифовки, полировка, завершающая
цикл операций фактурной обработки камня, представля-
ет собой комплекс взаимосвязанных механических (мик-
роабразивных) и физико-химических процессов, соотно-
шение между которыми обусловлено видом полироваль-*
232 —
Рис. 80. Схема формирования уста-
новившейся шероховатости шлифо-
ванной поверхности
1 — шлифовальный круг; 2 — рабо-
чие зерна; 3— обрабатываемый
камень; 4 — профиль обработанной
поверхности после шлифовки
пого инструмента. Так, при обработке камня алмазным
полировальным кругом преобладающую роль играют
механические процессы, протекающие на контакте инст-
румента с поверхностью камня: работа каждого отдель-
но работающего алмазного зерна весьма сходна с дей-
ствием алмазных зерен шлифовального круга. Отличие
заключается в том, что зерна полировального круга име-
ют значительно меньший размер, кроме того, благодаря
16—945
— 233 —
высокой эластичности связки в процессе работы зерна
вдавливаются в нее, воздействуя на камень кончиками
вершин. В результате суммарного воздействия алмазных
зерен полировального круга происходит выкалывание
микроскопических крупинок камня, в связи с чем на по-
лируемой поверхности не образуется сколько-нибудь за-
метных протяженных рисок-царапин, а она покрывается
чередующимися микроскопическими выступами и углуб-
лениями с величиной неровностей 0,01—0,001 мкм. При
таком характере микропсровпостей величина которых
па 1—2 порядка ниже величины неровностей после опе-
рации доводочной шлифовки (лощения), поверхность
камня становится блестящей, приобретая высокую свето-
отражающую способноеп>.
Одновременно е механическим диспергированием
(измельчением) камня процессам алмазной полировки
сопутствуют некоторые химические реакции между кам-
нем и водой, приводящие к образованию коллоидных
пленок сложных химических соединений (например,
кремниевой кислоты, вследствие гидролиза кремнекис-
лых соединений при обработке пород силикатного соста-
ва). Такие пленки, образующиеся в отдельных точках
поверхности, периодически срываемые работающим ин-
струментом, защищают участки обрабатываемой по-
верхности от дальнейшего химического воздействия во-
ды и дальнейшего гидролитического разложения по-
верхностного слоя камня.
При полировке камня войлочным кругом со свобод-
ной полирующей суспензией либо кругом со связанным
полирующим веществом доминирующая роль принадле-
жит физико-химическим процессам. Исследованиями ус-
тановлено, что в процессе полировки на поверхности
камня образуется новый слой — блестящая пленка тол-
щиной до 0,1 мкм, представляющая собой комплексное
органическое соединение и существенно отличающаяся
по своим свойствам от основной массы камня. Такая
пленка образуется в результате химического взаимодей-
ствия между поверхностью камня, полирующим вещест-
вом и связкой полировального круга (при полировке со
свободной суспензией — с материалом полировальни-
ка). Существенную роль при этом играет вода, которая
в силу своей полярности может интенсифицировать про-
цесс катионного обмена. При полировке камня карбо-
натного состава происходит также частичное растворе-
— 234 —
ние поверхностного слоя, о чем свидетельствует ускоре-
ние процесса полировки в слегка кислой среде
(например, в присутствии щавелевой или уксусной кис-
лот).
§ 41.	Изнашивание рабочего инструмента
при обработке камня
Для механической обработки камня характерно по-
степенное разрушение рабочей поверхности инструмен-
та, т. е. его изнашивание. В зависимости от режимов об-
работки и конструкции инструмента он может сохранять
свою режущую (шлифующую) способность неизменной
до полного износа, либо она может изменяться с течени-
ем времени.
При обработке камня процесс изнашивания инстру-
мента обычно складывается из двух основных взаимо-
связанных фаз: изнашивания зерен (алмазных и абра-
зивных) и изнашивания связки; обе фазы протекают
одновременно. Изнашивание зерен может иметь несколь-
ко характерных форм — затупление, скалывание, вы-
рыв.
Изнашивание связки инструмента имеет обычно аб-
разивный характер и протекает в результате ее истира-
ния твердыми частицами диспергированного материала
пли выпавшими алмазными (абразивными) зернами, на-
ходящимися между связкой и камнем. Происходит так-
же и ударное разрушение связки частицами камня, вы-
летающими с большой скоростью из-под инструмента в
результате центробежных сил. Происходит и тепловой
износ связки, когда она разрушается под воздействием
высоких температур в рабочей зоне. Износ связки про-
iекает неравномерно. Характерной особенностью износа
металлических связок алмазного режущего и шлифую-
щего инструмента является своеобразная форма их из-
носа вокруг работающих зерен: перед передней поверх-
ностью зерна в связке образуется лунка, приводящая в
дальнейшем к выпадению зерна, в то же время за тыль-
ной гранью 'зерна остается бугорок (целичек) коничес-
кой формы из неизношенного участка связки, подверга-
ющейся меньшему истиранию и удерживающий зерно
от выпадения. В результате на рабочей поверхности ин-
струмента, находившегося в эксплуатации, четко замет-
ны крупные борозды на связке.
16*
- 235 —
Исследованиями установлено, что алмазное зерно
удерживается в связке камнеобрабатывающего инстру-
мента на 0,6 величины своего диаметра, а работает
только своей 0,1 частью диаметра. При равномерных на-
грузках на инструмент изнашивание связки осуществля-
ется синхронно с износом алмазных или абразивных зе-
рен. Эффективность работы того или иного вида камне-
обрабатывающего инструмента предопределяется
соотношением фаз и форм изнашивания рабочих зерен.
Так, при одновременном изнашивании связки и преоб-
ладающей форме изнашивания зерен скалыванием ин-
струмент будет работать в режиме самообнажения, ког-
да на смену изношенным зернам, выпадающим из связ-
ки, будут вскрываться свежие зерна, вступающие в
работу. Однако при слишком интенсивном истирании
связки работа инструмента может оказаться неэффек-
тивной вследствие его низкой стойкости, при этом из
связки будут выпадать не только изношенные, но и ра-
ботоспособные зерна. И, наоборот, если связка обладает
слишком высокой износостойкостью, а обрабатываемый
материал недостаточно абразивен, может произойти по-
теря инструментом режущей (шлифующей) способности,
когда па его рабочей поверхности останутся только за-
тупившиеся либо изношенные зерна, а своевременного
обнажения новых зерен нс произойдет.
Выступающие из связки зерна различной изношенно-
сти вместе с поверхностью связки со следами ее износа
формируют микропрофиль рабочей поверхности инстру-
мента. Наряду с этим формируется и макропрофиль ин-
струмента (т. е. общая форма или коптур сечения рабо-
чей поверхности), который обычно неодинаков у нового
и эксплуатировавшегося инструмента.
В качестве примера рассмотрим процесс формирова-
ния макропрофиля торцевого шлифовального круга (рис.
81, а). В начальный период его эксплуатации происхо-
дит быстрый износ прямоугольной кромки круга вблизи
его периферии, образуя конусную поверхность, высота
которой соответствует наибольшей глубине снимаемого
слоя камня, угол конусности равен 30—45°. Это объяс-
няется тем, что периферийная зона рабочей поверхности
инструмента работает в наиболее тяжелых условиях по
сравнению с внутренней рабочей поверхностью (наи-
большие окружные скорости шлифовки, воздействия на
периферию усилия подачи от врезания круга в камень
— 236 —
Рис. 81. Схема формирования макропрофиля алмазного инструмента
а — торцевого; б — периферийного; 1 — алмазный элемент; 2 — корпус; 3 —
отверстие в корпусе; 4 — камень; 5 — первоначальный профиль; 6 — установив*
шипся профиль
и т. п.), в результате чего эта зона рабочей поверхности
подвержена максимальному износу. При дальнейшей
эксплуатации круга происходит постепенное увеличение
активной рабочей длины торца круга и изменение про-
филя образующей. После достижения активной частью
профиля торца длины, кратной 6—8 глубинам профиля,
форма рабочего макропрофиля стабилизируется. Далее
изнашивание торца круга происходит постепенно на всей
длине рабочего профиля. Макропрофиль рабочей по-
верхности периферийного инструмента (отрезных кругов
п фрез) приведен па рис. 81,6.
§ 42.	Основные режимные параметры
процессов обработки
К режимным параметрам рассматриваемых процес-
сов обработки относят скорость вращения инструмента
(окружную) v0, скорость рабочей подачи vn и глубину
резания Я.
Скорость вращения инструмента характеризует глав-
ное движение рабочего инструмента станка (см. § 15),
предназначенное для снятия стружки камня, и представ-
ляет собой путь перемещения в единицу времени рабо-
чей кромки инструмента относительно обрабатываемой
поверхности. В зависимости от вида оборудования и ин-
струмента данный параметр может быть назван в каж-
— 237 —
дом конкретном случае: скоростью резания или фрезе-
ровки Ор, скоростью шлифовки или полировки ош-
Скорость рабочей подачи оп характеризует поступа-
тельное движение инструмента и представляет величи-
ну перемещения в единицу времени рабочей кромки ин-
струмента в направлении подачи. Движением подачи, с
одной стороны, обеспечивается толщина снимаемой
стружки и, с другой стороны, — снятие стружки по всей
обрабатываемой поверхности.
Поскольку при фрезеровке-окантовке обычно имеет
место продольная подача инструмента (направление
движения перпендикулярно осп вращения инструмента),
то и рассматриваемый режимный параметр представля-
ет собой скорость продольной подачи. При шлифовке-
полировкс в большинстве случаев наряду с движением
продольной подачи (параллельного длинной оси станка)
осуществляется и движение поперечной подачи (в на-
правлении, перпендикулярном первому).
Глубина обработки Н характеризует толщину слоя
камня, снимаемого за один проход рабочего инструмен-
та. В зависимости от вида обработки данный параметр
называют глубиной резания (фрезеровка) или глубиной
шлифовки-полировки.
§ 43.	Кинематика и динамика процессов обработки
К важнейшим кинематическим параметрам процес-
сов обработки камня обычно относят толщину стружки
(среза) камня Дс, ширину стружки Ь, поперечное сече-
ние стружки f, угол контакта инструмента с обрабаты-
ваемой поверхностью ср0. Перечисленные параметры
оказывают значительное влияние на технологические и
энергосиловые показатели процессов обработки камня,
предопределяя производительность и износостойкость
инструмента.
В отличие от металлообработки, где ввиду высокой
пластичности металла стружка имеет совершенно опре-
деленные форму и размеры, понятие «стружка» в камне-
обработке является условным — под ним подразумева-
ется объем камня, разрушаемый инструментом за опре-
деленный период его воздействия на камень.
Различают стружку камня, снимаемую инструментом
за один оборот, стружку, снимаемую за один оборот од-
ним режущим элементом и, наконец, стружку (точнее,
— 238 —
Рис. 82. Кинематика процесса об-
работки камня периферийным ин-
струментом
а — схема образования стружки;
б — схема основных движений ин-
струмента при резании против по-
дачи; в—то же, по подаче
микростружку), снимаемую за одно воздействие одним
работающим алмазным зерном. Очевидно, что первый
вид стружки представляет собой сумму стружек вто-
рого вида, а каждая стружка второго вида (для алмаз-
ного инструмента) является результирующей суммой
стружек третьего вида.
Как уже отмечалось, в камнеобрабатывающих стан-
ках обычно сочетаются два основных формообразующих
движения инструмента: вращения и подачи. Вращатель-
ное движение необходимо для осуществления срезания
стружки, а движение подачи для того, чтобы указанный
процесс периодически повторялся.
Рассмотрим взаимосвязь между основными кинема-
тическими параметрами на примере работы периферий-
ного инструмента (отрезных кругов, цилиндрических
фрез и т. п.). Ввиду того что скорость рабочей подачи
инструмента значительно меньше скорости его вращения
(на один, а иногда и на два порядка), за траекторию
движения периферийного инструмента можно принять с
незначительной погрешностью траекторию главного
движения — окружность. В этом случае толщина струж-
— 239 —
ки, снимаемой инструментом за один его оборот (AcJ,
равна (рис. 82, а)
лс = «joe sin <р,
где Ui об — подача на 1 оборот, мм.
Нетрудно видеть, что
«юб — ViJn = оп л£)/60ир,
где п — частота вращения инструмента, соответствующая скорости
резания, пр, об/мин; D — диаметр инструмента, мм.
Подставив в выражение для Ас значение Июб и вы-
разив sin <р через диаметр D п глубину обработки Н,
получим выражение для толщины стружки за 1 оборот
дисковой пилы:
дс = nvn ’Kow —//273oUp.
Если обозначить через t шаг режущих элементов
дисковой пилы, то их общее число z будет равно:
z = nDlt.
Из выражения для толщины стружки, снимаемой за
один оборот пилы Ас, нетрудно определить толщину
стружки, снимаемой одним режущим элементом Aci:
ДС1 = дс/2 = (™п V DH — И* /30сп): (siD/t) —vnt X
X VdH — H? /SOvpD.
Из полученного выражения видно, что толщина
стружки, снимаемой режущим элементом, прямо про-
порциональна скорости рабочей подачи и шагу режущих
элементов, обратно пропорциональна скорости враще-
ния и находится в более сложной зависимости от диа-
метра инструмента и глубины резания. Параметр Aci
оказывает существенное влияние на такие важные по-
казатели процессов обработки, как усилие резания
(шлифовки), энергоемкость, производительность, изно-
состойкость инструмента, качество поверхности распила
и т. п.
Так, например, чрезмерно низкие значения толщины
стружки, снимаемой режущими элементами, ведут к уве-
личению суммарного пути трения элементов по дну про-
пила, следствием чего является затупление рабочих эле-
ментов и снижение их износостойкости. С другой сторо-
ны, повышенные значения Aci вызывают увеличение
— 240 —
статических и динамических нагрузок на режущие эле-
менты (и на работающие зерна), в результате чего так-
же снижается износостойкость инструмента. Таким об-
разом, для каждого вида обрабатываемого камня необ-
ходимо устанавливать свои рациональные значения ДС1,
соответствующие максимальной износостойкости инстру-
мента, что, достигается обычно выбором рационального
соотношения v„/vp.
При обработке камня периферийным инструментом
большое значение имеет правильный выбор схемы обра-
ботки: «по подаче» (направления вращения и подачи
совпадают) и «против подачи»- (направления вращения
п подачи взаимно противоположны). Каждая из указан-
ных схем обусловливает особенности процессов обра-
ботки и стружкообразования, силовые и энергетические
показатели процесса и т. п. Как видно из схем, на рис.
82, б, в образование стружки при обработке по схеме
«против подачи» происходит с пуля до ее максимального
значения. В то же время при обработке «по подаче» спя-
гие стружки осуществляется не с пуля, а с уже задан-
ной величины, что вызывает появление дополнительных
динамических воздействий на инструмент и в конечном
счете снижает его износостойкость на 10—12 %. Таким
образом, с точки зрения износостойкости инструмента
наиболее предпочтительна схема «против подачи». В
токологическом же отношении преимущество имеет схе-
ма «по подаче», ввиду более благоприятного распределе-
ния системы сил, обеспечивающих прижим обрабатыва-
емой заготовки к поверхности рабочего стола, а также
ввиду лучших условий охлаждения инструмента.
Работа торцевого инструмента в принципе аналогич-
на описанной выше работе периферийного инструмента
с гой лишь разницей, что при обработке изделий, шири-
на которых больше диаметра инструмента, угол контак-
та равен 180°. При этом если в первом случае ширина
стружки (среза) соответствовала ширине (толщине)
пропила, то в данном случае этот показатель равен тол-
щине (глубине) слоя камня, снимаемого за один проход
инструмента.
Правильный выбор величины этого параметра в зна-
чительной мере предопределяет эффективность обработ-
ки камня торцевым инструментом. На схеме рис. 83 по-
казано расположение и действие зерен торцевого шли-
фовального круга при двух различных значениях
— 241 —
Рис. 83. Схема действия рабочих зеро» торцевого шлифовального круга
Рис. 84. Схемы действия сил при обработке камня
(г — периферийным инструментом; б — торцевым инструментом
ширины стружки (глубины снимаемого слоя). При отно-
сительно большой величине этого параметра зерна аб-
разива или алмаза интенсивно разрушают камень на
участке, равном ширине рабочей кромки инструмента
(рис. 83, а). При уменьшении ширины стружки количе-
— 242 —
ство одновременно работающих зерен также уменьшает-
ся (рис. 83,6), разрушение камня происходит менее ин-
тенсивно и на указанной ширине b остаются неразру-
шенные участки. Ввиду того, что подача происходит
непрерывно, последующие зерна не успевают полностью
разрушить эти участки, что приводит к их накоплению,
вызывает нарушение режима шлифовки, следствием чего
явится ухудшение качества обработанной поверхности.
В процессе обработки камня инструменту приходит-
ся преодолевать сопротивление породы разрушению.
Для того чтобы преодолеть это сопротивление, обеспе-
чить внедрение зерен в камень и снятие стружки, к ин-
струменту необходимо приложить соответствующие си-
лы. Рассмотрим схему действия таких сил на примере
периферийного инструмента (рис. 84, а).
Силы воздействия инструмента на камень распреде-
лены по’ всей площади его контакта с камнем. Для удоб-
ства рассмотрения сделаем допущение, заменив эти си-
лы сосредоточений результирующей силой R, которая
может быть представлена как равнодействующая двух
сил: касательной или тангенциальной Рк, направленной
по касательной к окружности инструмента, и радиаль-
ной или нормальной Рн, направленной по радиусу от
центра поперечного сечения инструмента. Радиальная
составляющая обеспечивает внедрение рабочих элемен-
тов в камень, а касательная — срезание стружки. Соот-
ношение Ря/Рк не является постоянным и возрастает с
увеличением прочности распиливаемого камня. В техно-
логии обработки камня периферийным инструментом ча-
сто имеют дело еще с двумя силовыми параметрами: го-
ризонтальной составляющей результирующей силы Рг,
представляющей собой проекцию силы Рр на горизон-
тальную ось, и вертикальной составляющей Рв, являю-
щейся проекцией силы Рр на вертикальную ось.
Силу Рг называют также усилием подачи, поскольку
опа обеспечивает рабочую подачу в процессе обработки.
Эта сила связана следующими соотношениями с рас-
смотренными ранее параметрами Рк и Рн:
при работе «по подаче»
Pr = рн sin <р — Рк cos ф;
при работе «против подачи»
pr = ра sin ф + Рк cos ф.
— 243 —
Таким образом, при схеме обработки «по подаче»
значения усилия подачи Рг всегда меньше, чем при схе-
ме «против подачи».
Вертикальная составляющая Рв связана с парамет-
рами Рк и Рц следующими соотношениями:
при работе «по подаче»
РБ = Рк sin <р + Ра cos ф;
при работе «против подачи»
Рв = Рк sin Ф — Рц cos ф.
При схеме обработки «по подаче» сила Рв направле-
на вниз и играет полезную роль, прижимая заготовку к
поверхности рабочего стола (иногда эту силу называют
еще усилием прижима) .
При схеме обработки «против подачи» сила Рв имеет
отрицательные значения и направлена вверх, отжимая
заготовку от поверхности стола.
В отличие от обработки камня периферийным инст-
рументом, где рассматривавшиеся силы лежали в одной
плоскости, при обработке камня торцевым инструмен-
том взаимодейстувющие силы образуют объемно-прост-
ранственную систему (рис. 84, б). В этом случае ре-
зультирующая сила R может рассматриваться как рав-
нодействующая трех сил: силы подачи Рп, являющейся
одновременно и радиальной силой, и направленной по
радиусу от центра инструмента в направлении подачи,
касательной или тангенциальной силы Ро и силы прижи-
ма инструмента к обрабатываемой поверхности или вер-
тикальной силы Рв
р = Ур2„ + р1+р2в .
Соотношение между упомянутыми силами зависит от
режимов обработки, характеристики инструмента и фи-
зико-механических свойств обрабатываемого камня. Так,
с увеличением прочности камня требуется повышать
усилие прижима Рв, что ведет к пропорциональному ро-
сту сил Рв и Ро.
§ 44.	Обрабатываемость камня на различных операциях
Природный камень, в зависимости от его физико-
механических свойств, и в частности прочности, оказы-
вает различное сопротивление внедрению в него инстру-
— 244 —
мента в процессе обработки. Под обрабатываемостью
камня подразумевают его способность поддаваться об-
работке тем или иным инструментом. При этом, в зави-
симости от вида инструмента и выполняемой операции
обработки камня, различают пилимость, шлифуемость,
полируёмость, буримость и т. п. Значение обрабатывае-
мости того или иного вида камня необходимо для пра-
вильной оценки трудоемкости его обработки, расчета по-
операционных норм выработки, а также производитель-
ности оборудования, которая может быть достигнута на
конкретной операции обработки.
В настоящее время еще не разработана единая клас-
сификация камня по степени его обрабатываемости. Од-
нако на многих предприятиях прйменяются временные
нормы выработки на отдельные операции, основывающи-
еся на временных классификациях. Рассмотрим нссколь»
ко конкретных классификаций камня применительно к
изучаемым операциям обработки.
Для операций окантовки и фрезеровки камня, вы-
полняемых, как правило, алмазным инструментом (от-
резные круги, цилиндрические фрезы) наиболее прием-
лема классификация камня по пилимости (табл. 39). В
основу этой классификации положены значения техно-
логической производительности, получаемой при резании
образцов алмазным отрезным кругом (при постоянном
значении потребляемой мощности). Все рассматривае-
мые виды камня разбиты на девять групп по пилимости,
в качестве основного классификационного показателя
принят коэффициент обрабатываемости (пилимости)',
представляющий собой отношение технологической про-
изводительности, достигаемой на эталонном камне*, к
такому же параметру для камней рассматриваемой груп-
пы. Коэффициент обрабатываемости у камней девятой
группы равен 0,45, из чего следует, что камни, относя-
щиеся к этой группе пилимости, обрабатываются в сред-
нем в 16 раз быстрее, чем камни I группы, имеющие ко-
эффициент обрабатываемости 7,2.
Шлифуемость, т. с. обрабатываемость-камня на опе-
рациях шлифовки, наиболее полно может быть охарак-
теризована показателем его относительной истираемо-
сти, который устанавливается путем сошлифовки ка-
менных образцов.
* За эталонный камень обычно принимают коелгинский мрамор.
~-245—.
Таблица 39. Классификация камня по пилимости
Группа вилимостн	Вид камня (типичный представитель)	Производи- тельность (технологи- ческая) П, см2/мин	Коэффициент обрабатывае- мости (ПИЛИ- МОСТИ)
I	Гранит: янцевский, таковский, карлахтинский, соколовский, майкульский, чсркассарский;	100—150	7,2
II	новоданиловский, емельянов- скнй, капустинский, коросты- шсвский, крошненский, танский	150—200	5,1
III	жежелсвский, трекратнеиский илесовский, старобабаповскпй, актюбинский; гранодиорит: ак-таусскпй; «ор- ленок»; габбро-диабаз ропру- чсйский; габбро: слипчицкое, головин- ское, лабрадорит головинский Базальт паракарский, ровнен- ский, тешенит курсебский Мрамор	кибик-кордонский, пуштулпмский, белогорский, рускеальский, чичканский; туф болиисский	200—300	3,6
IV		300—400	2,6
V		400—600	1,8
VI	Мрамор: горовский, рускеаль- ский, буровшинский, иджеван- ский	600—800	1,3
VII	Мрамор: коелгинский, газган- ский, уфалейский	800—1000	1
VIII	Травертин: шахтахтинский, ве- динский; доломит каармаский	1000—1500	0,7
XI	Известняк: бодракский, жсты- байский; туф: артпкский, октемберян- ский	1500—2500	0,45
Исследования облицовочных материалов из природ-
ного камня позволили установить, что их относительная
истираемость колеблется в весьма широких пределах
(от 1 до 10 и более).
В табл. 40 все исследованные облицовочные матери-
алы сгруппированы по относительной истираемости в
четыре группы. В качестве эталона при оценке коэффи-
циента относительной истираемости принят мрамор Ко-
елгииского месторождения. Данные, представленные в
таблице, носят укрупненный характер и при не-
обходимости (например, для технического нормирова-
— 246 —
Таблица 40. Классификация камня по шлифуемости
247 —
ния) могут быть дифференцированы путем дополнитель-
ной разбивки каждой группы камня на подгруппы.
Полируемость камня оценивается двумя основными
показателями: величиной предельного блеска и необхо-
димым временем полировки. Исследования показали, что
каждая разновидность облицовочного камня обладает
способностью приобретать при полировке ее поверхно-
сти предельный блеск, являющийся для данной разно-
видности камня постоянной величиной, не зависящей от
режимов полировки. При идентичных технологических
условиях полировки время достижения предельного
блеска для различных пород неодинаково и находится в
обратной пропорциональной зависимости от значений их
предельного блеска, г. е. чем выше предельный блеск
камня, тем меньше время его достижения.
Установлено, что величина предельного блеска не свя-
зана с физико-механическими свойствами камня, а обу-
словлена главным образом петрографическими особен-
ностями породы. При этом предельный блеск мрамора и
аналогичных ему пород зависит в основном от степени
перекристаллизации породы, а также от содержания не-
карбонатных включений. Предельный блеск гранита и
других изверженных пород определяется минералогиче-
ским составом и зависит от содержания кварца и поле-
вых шпатов, а также от состояния выветрелости отдель-
ных минералов и степени трещиноватости породы.
В табл. 41 представлена разработанная НПО «Ка-
мень и силикаты» классификация облицовочных мате-
риалов из природного камня по полируемости (предель-
ному блеску). Параметры полируемости оцениваются по
шкале блсскомсра НИИКС-М. (см. § 38).
В табл. 42 приведена классификация облицовочных
материалов из природного камня по времени, затрачива-
емому на полировку до предельного блеска. Эталоном
служит наиболее распространенный облицовочный ма-
териал — коелгинский белый мрамор. Как видно из
данных табл. 42, наиболее быстро полируются полнокри-
сталлические мраморы, далее следуют мраморизован-
ные известняки и граниты, затем базальты.
В ГОСТ 9479—84 этот показатель назван «отражательная способность после полировки».
17—945	— 249
Таблица 42. Классификация намин по трудоемкости полировни
Группа трудоем- кости полировки	Относитель- ное время полировки (к эталону)	Вид камня (типичный представитель)	
		изверженные породы	осадочные и метаморфи- ческие породы
I	1,0—2,0	Перидотит шоржин- скин	Мрамор: коелгинский, уфалейский, м рам ор- ский, кибик-кордон- ский, буровщинский, рускеальский, бело- горский, агверанский, газгаиский; мраморизованный из- вестняк: салиэтский, садахлинский, молит- ский, шрошннский, горовский, улья-наро- шенский, и джев эн- ский травертин: шахтах- тинский, вединский
II	2,0—5,0	Гранит: каменногор- ский, карлахтинский, шальский, сюскиянса- арский, янцевский, коростышевский, то- ковский, трикратнен- ский, емельяновский, капустинский, курдай- ский, майкульский; тешенит: охомирский, салесавский; габбро рикотское	Мрамор пуштулим- ский; мраморизованный из- вестняк: хорвирап- ский; сланец нигозерский; кварцит шокшинский
III	более 5,0	Гранит: месторожде- ния «Возрождение», сибирский, жежелев- ский, корнинский, бо- гуславский, новодани- ловский, кудашев- ский, севасайский; габбро: ропручейское, слипчицкое, 'головин- ское; лабрадорит головин- ский; тешенит курсебский; базальт: паракарский, норский, гарнийский, ровненский	
— 250 —
Глава 12. ОКАНТОВКА ПЛИТ-ЗАГОТОВОК
§ 45.	Общие сведения
Технология окантовки определяется в зависимости от
твердости обрабатываемого камня, что обусловливает
принципиальные различия в технологическом процессе
окантовки плит. Так, например, плиты из мрамора и по-
добных ему других разновидностей камня окантовывают
до шлифовки-полировки, а плиты из гранита и другого
твердого камня — после нее. Мраморные плиты подают,
как правило, на станок в уложенных на поддоны паке-
тах и окантовывают одновременно все входящие в него
плиты (обычно 5—8 шт.), в то время как гранитные пли-
ты окантовывают поштучно. Технология окантовки плит
из низкопрочного камня в основном аналогична техноло-
гии окантовки мраморных плит.
Окантовка плит-заготовок ди шлифовки-полировки
более экономична, так как способствует снижению бра-
ка дорогостоящего шлифованного п полированного кам-
ня. Однако для гранитных плит такой порядок чередо-
вания смежных процессов обработки в большинстве слу-
чаев неприемлем, поскольку влечет за собой сколы
острых кромок и заваливание углов плиты из-за повы-
шенного давления на нее шлифовального инструмента.
Наибольший объем окантовочных работ выполняется
на фрезерно-окантовочных мостовых станках, работаю-
щих с одним отрезным кругом (модели СМР-015, «Тор-
педо-310», ЛЛ-30 и др.) и па портальных, оснащенных
двумя отрезными кругами (модели СМР-014, ГФ-50,
МП-600 и др.). В отдельных случаях, главным образом
на поточных линиях, окантовка производится на мосто-
вых многодисковых станках с независимыми режущими
головками модели 470, 475, СМР-038, СМР-039 и др.
Плиты небольших размеров (площадью до 1 м2) окан-
товывают на консольных малогабаритных станках моде-
ли СМР-012А, И-640, БКЗ-9 и др.
§ 46.	Правила и приемы окантовки
Плита-заготовка или пакет плит поступает к фрезе-
ровщику на окантовку непосредственно после распилов-
ки, если она получена из камня средней прочности или
17*
— 251 —
низкопрочного, или после шлифовки-полировки, если
она получена из прочного камня.
В процесс окантовки входят следующие основные
операции: подготовка станка к работе, укладка плит-за-
готовок на стол станка, разметка плит, выполнение рас-
кроя плит (продольного и поперечного), съем плит со
стола, уборка станка. Рассмотрим эти операции на при-
мере выполнения их на мостовых станках, имеющих
\ наибольшее распространение па камнеобрабатывающих
предприятиях.
Подготовка станка к работе состоит из проверки ис-
правности его путем осмотра, а затем в работе на холос-
том ходу с обязательным опробованием действия всех
кнопок «Пуск» и «Стоп». В процессе подготовки прове-
ряется взаимодействие всех узлов кинематической схе-
мы, исправность работы электро- и гидросистемы, пра-
вильность вращения электродвигателя (согласно указан-
ному стрелкой), наличие смазки в подвижных частях
станка, поступление воды для охлаждения инструмента,
работа механизмов перемещения шпиндельной головки
и моста. Определяется также состояние отрезного ал-
мазного круга и правильность его установки на валу (см.
§34).
Следует иметь в виду, что при резании прочного ма-
лоабразивного камня отрезной круг затупляется (заса-
ливается) из-за постепенного притупления острых гра-
ней алмазных зерен на его поверхности. Для восстанов-
ления режущей способности алмазного круга его правят
путем распиловки низкопрочного, но высокоабразивного
материала, например вулканического туфа или шамотно-
го кирпича.
Состояние режущей поверхности круга можно конт-
ролировать визуально и на ощупь. Если вскрытые зерна
алмаза отчетливо видны на фоне связки и хорошо ощу-
щаются при поглаживании поверхности сегментов паль-
цем, режущая поверхность в хорошем состоянии и, на-
оборот, у засалившегося инструмента рабочая поверх-
ность воспринимается совершенно гладкой.
Плиты-заготовки из камня средней и низкой прочно-
сти укладывают на стол станка пакетом на специальном
деревянном поддоне. Для предупреждения смещения па-
кета плит в процессе окантовки его крепят на поддоне
с помощью деревянных клиньев (планок), которые за-
бивают в пазы поддона по контуру пакета. Плиты-заго-
— 252 —
товки из прочного камня, имеющие значительные разме-
ры, укладывают на стол станка поштучно.
После укладки плит на стол фрезеровщик должен
их разметить согласно спецификации, имея в виду, что
от правильности разметки зависит экономичность рас-
кроя плит. Как правило, первоначально размечается са-
мая крупная плита, а затем на оставшейся плоскости
размечают более мелкие плиты таким образом, чтобы
максимально использовать площадь плиты-заготовки.
Для выполнения раскроя плит необходимо включить .
насос масляной станции (на станках с гидроприводом),
а затем электродвигатель отрезного круга. После этого,
попеременно включая приводы подачи моста и каретки
с отрезным кругом, подвести его к намеченной первой
линии реза, включить электродвигатель вращения отрез-
ного круга и подачу воды.
После такой подготовки выполняется первый про-
дольный рез, который при окантовке мраморных плит
производится на всю толщину пакета, а при окантовке
гранитных плит —на глубину не более 40 мм. Если тол-
щина гранитной плиты-заготовки превышает 40 мм, то
рез выполняют за несколько последовательных прохо-
дов отрезного круга с понижением его либо с подъемом
стола (в зависимости от конструкции станка) за каждый
проход на 20—40 мм. Резы целесообразно производить
по подаче, т. е. чтобы круг набегал на камень. Это обес-
печивает большую жесткость системы СПИД (станок,
приспособление, инструмент, деталь), так как верти-
кальная составляющая усилия резания в таком случае
направлена вниз (к столу), способствуя лучшей фикса-
ции заготовки. Для обеспечения высокого качества плит
(предотвращения сколов на кромках) взаимное распо-
ложение рабочего инструмента и заготовки в процессе
окантовки должно быть таким, чтобы вылет режущей
поверхности круга над нижней (тыльной) поверхностью
заготовки составлял не менее 20—25 мм (см. рис. 74).
При окантовке гранитных заготовок значительной тол-
щины указанное требование должно соблюдаться при
выполнении последнего прохода инструмента.
Для дальнейшего продольного раскроя каретку с от-
резным кругом отводят назад, выводя его из пропила
при сохранении вращения. Затем выключают привод
вращения круга и подачу воды, а при окантовке мрамор-
ных плит, кроме того, проверяют величину смещения
— 253-т-
плит в пакете относительно друг друга из-за их осадки.
После этого вновь включается привод отрезного круга,
его охлаждение и производится последующий продоль-
ный раскрой плиты-заготовки согласно предварительной
разметке. Выполнив последний продольный рез, фрезе-
ровщик выводит круг из пропила, выключает привод его
вращения, подачу воды и поворачивает рабочий стол с
помощью рукоятки на 90 °, освобождая его фиксатор,
опускает стол в установочное гнездо и закрепляет фик-
сатор в новом положении. Затем в пазы рабочего стола
вставляются деревянные клинья или планки, предназна-
ченные для предупреждения смещения плит при попе-
речном раскрое, который выполняется так же, как и
продольный раскрой.
По окончании последнего реза отрезной круг выводят
из пропила, отключают привод его вращения и подачу
воды. Затем со стола станка убирают окол, складывая
крупный окол в специальный ящик, а мелкий (с разме-
ром большей стороны до 100 мм) в специальный кон-
вейер для отходов (кюбель). В завершение процесса
окантованные плиты снимают со стола станка, уклады-
вают их в переносные стеллажи (рис. 85) и производят
уборку станка, промывая водой из шланга его стол и
стойки, а также пол вокруг станка. Главными технологи-
ческими параметрами процесса окантовки являются:
скорость вращения инструмента, скорость рабочей пода-
чи и глубина резания.
Оптимальные значения скоростей резания, соответствующие
наименьшему расходу алмазного инструмента, установлены
в зависимости от прочности обрабатываемого камня, м/с
Туфы, известняки, ракушечники, травертины, песчаники . . 45—60
Мраморы, мраморизованные известняки, доломиты . . . 35—50
Габбро, лабрадориты, базальты, тешениты, гранодиориты,
граниты пониженной прочности......................25—35
Граниты, кварциты.................................20—25
Скорость рабочей подачи и глубина резания — взаи-
мосвязанные параметры, определяющие производитель-
ность станка. Выбор их производится исходя из физико-
механических свойств обрабатываемого камня с учетом
особенностей используемого станка. Правильность вы-
бора обычно контролируется показателем технологичес-
кой производительности круга П, см2/мин (см. табл. 39)
П — 10ап//р,
где Пп — скорость рабочей подачи, м/мин; Нр — глубина резания, мм.
— 254 —
Рис. 85. Укладка окантованных плит на переносной стеллаж
Влияние па производительность станка скорости ра-
бочей подачи и глубины резания практически равнознач-
но. Для обеспечения постоянного уровня производитель-
ности при уменьшении скорости подачи необходимо
увеличивать глубину резания и наоборот. Рекомендует-
ся принимать максимально возможную глубину резания,
так как в этом случае сокращаются затраты времени
на выполнение некоторых вспомогательных операций.
Выбор этого параметра при окантовке определяется
прочностью обрабатываемого камня и толщиной плиты-
заготовки (или высотой пакета плит). Следует отметить,
что увеличение глубины резания за 1 проход при окан-
товке гранитных плит часто приводит к засаливанию
отрезного круга.
Важным элементом технологии окантовки является
расход охлаждающей жидкости (обычно воды), пода-
--255 —
ваемой на рабочий инструмент. Этот параметр сущест-
венно влияет на эффективность эксплуатации алмазного
инструмента. Признаками крайне недостаточного по-
ступления жидкости являются появление пыли в зоне
работы отрезного круга и искрение его при резании
прочного камня. Рациональный расход воды, л/мин, на
один круг можно получить, разделив величину диаметра
круга, мм, на цифру 25 при условии, что напор в водо-
подающей системе составляет не менее 0,3 МПа.
Глава 13. ШЛИФОВКА-ПОЛИРОВКА ИЗДЕЛИЙ ИЗ КАМНЯ
§ 47.	Общие сведения
Шлифовка — один из самых трудоемких и дорого-
стоящих процессов в обработке природного камня. В ря-
де случаев фактурная обработка заканчивается шлифов-
кой либо лощением, при котором лицевая поверхность
приобретает равномерно шлифованную фактуру либо
матовый блеск. Однако чаще изделия после лощения по-
лируют, что придает камню особенную декоративность
из-за наиболее полного раскрытия его рисунка, цвета и
структуры. Отполированная поверхность камня стано-
вится более темной и приобретает зеркальный блеск.
Указанные процессы выполняются на одних и тех же
шлифовально-полировальных станках рабочими одина-
ковой профессии. Однако есть значительные различия,
которые обусловливают разные требования к режимам
шлифовки и полировки и, в первую очередь, к давлению
на инструмент, частоте вращения и скорости перемеще-
ния его по обрабатываемой поверхности.
Процесс шлифовки состоит из ряда последовательных
операций — грубая шлифовка (обдирка), средняя шли-
фовка, тонкая шлифовка, лощение. Иногда число шли-
фовальных операций увеличивают на одну-две (обыч-
но при обработке гранита) за счет добавления промежу-
точных стадий, что позволяет сократить время каждой
отдельной операции, снизить удельный расход инстру-
мента, повысить качество обработки. Каждая операция
имеет свое определенное назначение. Целью обдирки яв-
ляется исправление дефектов распиловки и максималь-
ное приближение лицевой поверхности к плоскости. Не-
плоскостность при этом не должна превышать 1 мм на
— 256 —
1 м. Средняя шлифовка предназначена для первона-
чального выровнивания микронеровностей, а тонкая, в
процессе которой сокращается база микронеровпостей и
достигается чистота поверхности с перепадом высот до
0,04 мм — для дальнейшего ее выровнивания. Цель ло-
щения — сокращение базы микронеровностей и перепада
высот до 0,001 мм. При этом полностью выявляется тек-
стура камня и появляется мягкий матовый блеск. После
заключительной операции фактурной обработки — по-
лировки, высота микронеровпостей не превышает 0,4—
0,2 мкм.
Таким образом, после каждой операции достигается
повышение класса чистоты поверхности, т. е. все более
сглаживается ее шероховатость.
Для шлифовки применяют различные абразивные
(в том числе алмазные) материалы с постепенно умень-
шающейся крупностью зерен.
Полировку (накатку глянца) выполняют жесткими
или эластичными полировальниками со связанным поли-
рующим материалом, либо войлочными кругами со сво-
бодной полирующей суспензией в виде смеси смсгапооб-
разной консистенции из полирующих порошков (оксида
хрома, олова, алюминия и т. п.) с водой.
Фактурная обработка камня на любом шлифовально-
полировальном станке включает следующие основные
этапы: подготовку станка к работе, его запуск и останов-
ку, обслуживание станка в процессе работы-, снятие с
рабочего стола или транспортера готовой продукции ли-
бо полуфабриката.
В процессе подготовки станка к работе производят
установку рабочего инструмента и заготовки на стол
станка, проверку готовности станка к работе и его на-
стройку на заданный режим обработки. Рабочий инстру-
мент, устанавливаемый на шпиндель станка, должен
строго соответствовать характеру операции и прочности
обрабатываемого камня. Вначале устанавливают инстру-
мент для грубой шлифовки (обдирки)*. Способ крепле-
ния инструмента зависит от конструкции станка и рабо-
чей головки.
На большинстве мостовых, коленно-рычажных и кон-
* При работе на конвейерных станках на шпиндели монтиру-
ются шлифовальные и полировальные круги, предназначенные для
полного цикла обработки.
— 257 —
вейерных станков инструмент крепят путем введения
трех штифтов с головками, укрепленными на обратной
стороне корпуса круга в фигурные пазы фланца шпин-
деля с последующим разворотом круга в направлении
его вращения. Эту операцию, которая занимает не бо-
лее одной минуты, производят, опуская шпиндель на шли-
фовальный круг, лежащий своей рабочей поверхностью
на плоскости стола, а затем включают привод и закреп-
ляют круг на головке шпинделя. Крепление инструмента
на портальных станках требует большего времени. Так,
на станке модели ВШ-3 каждая шлифовальная шарош-
ка крепится к чугунному диску (феррасе) индивидуаль-
но с помощью потайных пингов, вставляемых в прорези
фсррасы, а для модели ЛЖ используется индивидуаль-
ное винтовое крепление шлифовального круга к оси ра-
бочей головки.
Установка заготовки на стол станка* зависит от
группы обрабатываемого камня по прочности. Так, пли-
ты из прочного камня, имеющие большие размеры
(главным образом, гранитные), укладывают поштучно,
а мраморные плиты — в специальных кассетах или под-
донах. Формирование кассет не входит в обязанности
шлифовщика-полировщика, для которого в этом случае
укладка заготовок на стол станка значительно упроща-
ется и сводится к установке кассет с набором мраморных
плит на столе и выверке их по уровню в горизонтальной
плоскости.
Индивидуально обрабатываемая гранитная плита тре-
бует закрепления ее с торцов деревянными планками или
клинышками во избежание смещения в процессе шлифов-
ки. Для предупреждения раздавливания плиты во время
обработки нижняя поверхность ее должна плотно при-
легать к плоскости стола. Кроме того, необходимо, что-
бы плита была установлена в горизонтальной плоскости
по уровню, для чего используют распорные клинья, ко-
торые вводят между нижней плоскостью заготовки и ра-
бочей поверхностью стола. Иногда для упрощения этой
операции плиту укладывают на слой мелкого песка, ко-
торый под ее тяжестью перераспределяется и ровно за-
полняет все пустоты между плитой и поверхностью сто-
* Эта операция не распространяется на конвейерные станки, где
она производится непрерывно в процессе работы транспортера
станка.
— 258 —
ла. На некоторых камнеобрабатывающих предприятиях
для ускорения установки плит-заготовок поверхность сто-
ла покрывают влажным войлоком.
Отличительные особенности имеет операция укладки
плит на станках моделей ЛЖ, ЛЖ9, ЛЖ12. Для упроще-
ния этой операции вначале рекомендуется произвести
сортировку плит-заготовок по толщине, отобрав для ук-
ладки заготовки, наиболее близкие по значению этого
размера. Плиты-заготовки укладывают на бетонную пло-
щадку между рельсами станка, с максимальным исполь-
зованием свободного пространства, до укладки на эту
площадку заливают жидкий раствор гипса в виде попе-
речных полос (по 2—3 полосы под каждую плиту-заго-
товку в зависимости от ее длины). При укладке плит
необходимо добиваться, чтобы их поверхности находились
в одной горизонтальной плоскости, что достигается регу-
лированием толщины слоя гипсового раствора под пли-
той (максимальный перепад поверхностей обрабатывае-
мых плит-заготовок не должен превышать 1 мм), причем
выступающие на краях плиты грсбешкп-кромкп следует
сколоть. Плиты, имеющие кривизну поверхности распи-
ла, должны укладываться выпуклостью вверх.
При шлифовке плит-заготовок, имеющих высокое ка-
чество исходной поверхности, допускается их установка
без гипсовой растворной смеси на деревянный настил с
креплением плашками, прибиваемыми по периметру
плиты.
Для определения готовности станка к работе прове-
ряют состояние крепежных деталей и клиноременной пе-
редачи, затяжку болтовых соединений, готовность элект-
рооборудования, исправность заземления и световой сиг-
нализации, отсутствие посторонних предметов в рабочем
пространстве станка, установку ограждений. При отри-
цательных результатах проверки, хотя бы по одному из
указанных факторов, пуск станка категорически запре-
щен. Окончательная проверка готовности станка произ-
водится на холостом ходу, во время которого устанавли-
вают правильность взаимодействия всех узлов кинемати-
ческой схемы, работоспособность всех подшипников,
наличие смазки в подвижных соединениях, исправность
всех кнопок на пульте управления, равномерность пода-
чи (моста, каретки, портала) и плавность ее регулиро-
вания. Затем производят настройку станка на заданный
режим работы с учетом требуемой фактуры, характера
17*
—259
выполняемой операции и вида примененного инструмен-
те!, для чего на пульте управления задают необходимые
скорости вращения рабочей головки и продольной, и по-
перечной подачи инструмента.
Запуск станка и обслуживание его во время работы
зависят от конструктивного исполнения станка. В качест-
ве примера рассмотрим порядок запуска и обслуживания
в процессе работы станка модели СМР-013, который вна-
чале настраивают на требуемые размеры заготовки пу-
тем регулировки башмаков-упоров, ограничивающих пе-
ремещение каретки и моста* (с учетом возможности вы-
хода рабочего инструмента за края заготовки не более
чем на */5 диаметра). Затем на электропульте управле-
ния (см. рис. 34, а) поворотом выключателя сети пита-
ния 10 подключают напряжение к станку. Если при этом
загорится сигнальная лампочка, нажатием кнопки 4
включают насосы маслостанции, которые для достиже-
ния необходимой текучести масла в гидросистеме реко-
мендуется включить вхолостую за 10—15 минут до на-
чала работы. После этого нажатием кнопки <3 включают
подъем шпинделя и выводят его в положение, при кото-
ром шлифовальная головка не будет касаться обрабаты-
ваемой поверхности при перемещении моста и каретки.
Далее переключателем 5 отключают автоматику, устано-
вив рукоятку в нейтральное положение, и с помощью
кнопок ручного управления 1—3, 17—19 переводят шпин-
дельную головку в требуемую исходную позицию для на-
чала шлифовки.
На гидропульте (см. рис. 34, б) регулятором 1 уста-
навливают требуемые скорости перемещения моста и
каретки, а затем переключатель электропульта 5 уста-
навливают на выбранную автоматическую программу с
включением движения моста и каретки. При помощи
кнопки 7 электропульта включают малую скорость вра-
щения шпинделя, открывают вентиль подачи воды, вклю-
чают блокировку нажатием кнопки И и подачу воды на
инструмент, пользуясь кнопкой 12. После этого с помощью
кнопки 1 медленно опускают шлифовальную головку до
соприкосновения инструмента с обрабатываемой поверх-
ностью и устанавливают регулятором гидропульта 2 не-
обходимое давление на заготовку, пользуясь результата-
* Указанная операция выполняется на станках, не имеющих ав-
томатической системы слежения за контуром обрабатываемой плиты
(см. § 55).
— 260 —
ми тарировочной настройки (выполняется обычно в пе-
риод пусконаладочных работ).
При значительных отклонениях исходной поверхности
от плоскости шлифовку начинают в ручном или полуав-
томатическом режиме с пониженным давлением в гидро-
системе. Вначале поверхность заготовки приводят к еди-
ной плоскости, снимая слой камня с самых высоких участ-
ков, после чего переходят на автоматический режим
работы по трем-четырем последовательным программам
с доведением усилия прижима инструмента к поверхно-
сти до требуемой величины.
Основными задачами шлифовщика-полировщика в
это время являются активное наблюдение за процессом
обработки и соблюдение режимов, заданных в технологи-
ческой карте. Одновременно нужно следить за работой
станка и правильностью взаимодействия всех его узлов.
Программу изменяют поворотом переключателя 5
электропульта в позицию, указанную па его панели. Из-
менение программы может производиться па ходу. При
этом программы «продольные ступепьки», «поперечные
ступеньки» и «зигзаг» могут включаться при любом по-
ложении шлифовальной головки на поверхности заготов-
ки, а программа «контур» (прямоугольник) —только при
одном из крайних положений моста или каретки.
На ручное управление станком шлифовщик-полиров-
щик может перейти в любой момент с помощью соответ-
ствующих кнопок электропульта. Так, движение моста
включается нажатием кнопок 17 и 18, а остановка его —
нажатием общей кнопки «стоп» — 14 (см. рис. 34, а). Пе-
ремещение каретки вправо и влево производится с по-
мощью кнопок 19 и 2, а ее остановка—нажатием той же
кнопки 14. Для включения максимальной скорости вра-
щения шпинделя необходимо вначале включить малую
скорость, пользуясь кнопкой 7 и только .после разгона
электродвигателя включают вторую скорость нажатием
кнопки 9. Если заключительная операция процесса (по-
лировка) выполняется войлочными кругами, необходимо
отключить подачу выключателем 12 и блокировку вы-
ключателем 11. При обнаружении каких-либо неисправ-
ностей или отклонений от нормальной работы станка и
нормального хода технологического процесса станок не-
обходимо остановить и вызвать мастера цеха (начальни-
ка смены). Для аварийного отключения станка предна-
значена кнопка 16.
— 261 —
§ 48. Шлифовка-полмровка изделий из гранита
Изделия из гранита в основном применяются в виде
облицовочных плит. Фактурная обработка гранитных
плит-заготовок которые обычно имеют крупные размеры
и соответственно значительную площадь лицевой по-
верхности, производится поштучно. Заготовки из гранита
на шлифовку поступают неокантованными. Если их пред-
варительно окантовать, т. е. обрезать по заданным раз-
мерам, как это делают при шлифовке заготовок из мра-
мора, то во время обработки из-за большого давления,
которое достигает 1,0—1,2 МПа, образуются по краям
сколы. Кроме того, ввиду шарнирного крепления инстру-
мента па шпинделе при шлифовке заготовок происходит
неравномерный съем слоя камня по углам и кромкам
плиты, что приводят к их так называемому заваливанию
(т. е. занижению относительно общей плоскости лицевой
поверхности).
Особое положение в фактурной обработке изделий из
гранита занимает ее первая операция — грубая шлифов-
ка (обдирка), которая отличается наибольшей трудоем-
костью. Время ее выполнения, достигает 40—60 %
общего времени, затрачиваемого на весь процесс. В зави-
симости от качества исходной пиленой поверхности плит-
заготовок грубая шлифовка подразделяется на: обдирку
свободным абразивом, осуществляемую на специализи-
рованном обдирочном станке, с выполнением последую-
щих операций на станке другого типа; обдирку связан-
ным абразивом, выполняемую на том же станке, что и
все последующие операции.
Обдирка свободным абразивом производится шлифо-
валышком в виде чугунного диска (феррасы) с закре-
пленными на нем чугунным или стальными брусками (ка-
блуками), работающего с дробью диаметром 1,5—2,0 мм
марок ДЧЛ, ДЧК или ДСР, либо со шлифпорошками из
карбида кремния марок КЧ или КЗ зернистостью 160—
125. Абразивная пульпа подается по феррасу в процессе
работы станка насосом, реже эжектором.
К станкам, предназначенным для обдирки свободным
абразивом, относятся современные мостовые шлифоваль-
ные станки модели 320 и портальный станок модели
ВШ-3, который был широко распространен в прошлом,
а сейчас из-за физического износа применяется лишь в
единичных случаях на некоторых камнеобрабатываю-
— 262 —
щих предприятиях. Обдирка свободным абразивом (глав-
ным образом, дробью) долгое время была единственным
способом выровнивания исходной поверхности плит-заго-
товок, которые распиливались штрипсовыми пилами с
использованием крупной дроби и соответственно имели
значительные отклонения лицевой поверхности от плос-
кости (горбы, впадины, глубокие борозды).
Обдирка связанным абразивом производится абра-
зивными торцовыми шлифовальными кругами цилинд-
рической формы (шарошек), из которых обычно форми-
руются сборные круги, сегментами, объединенными
общей планшайбой, планетарными головками или алмаз-
ными сборными плоскими шлифовальными кругами,
а также специально предназначенными головками АГШГ
для грубой шлифовки. Крепление обдирочного инстру-
мента к шпинделю станка жесткое, однако между шпин-
дельным фланцем и планшайбой помещают упругую про-
кладку из резины, чем обеспечивается возможность
незначительных отклонений рабочей поверхности инстру-
мента от горизонтальной плоскости. Обдирка связанным
абразивом может выполняться как на портальных, так и
на мостовых и коленно-рычажпых стайках. Широкому
распространению ее в последние годы способствовало
массовое внедрение технологии распиловки гранита с
применением мелкой дроби, позволившее получать пли-
ты-заготовки с лучшим качеством исходной поверхности.
Преимущество обдирки связанным абразивом заключа-
ется в исключении повторной установки и выверки заго-
товки на другом станке после ее обдира на первом, как
это имеет место при дробовом обдире.
При обдирке свободным абразивом плиту-заготовку
укладывают на металлический поддон, обеспечивая плот-
ное прилегание его постели (нижней грани) к днищу под-
дона. Это исключает раскол заготовки при высоком дав-
лении инструмента. Поддон с заготовкой подают на стол
станка крапом и укладывают с соблюдением горизон-
тальности лицевой поверхности плиты. После этого вклю-
чают подачу абразивной пульпы, вращение и рабочий
ход шлифовальной головки и опускают шлифовальник
(феррасу) на заготовку. С момента соприкосновения фер-
расы с поверхностью плиты-заготовки шлифовщик-поли-
ровщик должен следить за равномерным перемещением
шлифовальника по поверхности и постепенным опуска-
нием его по мере снятия верхнего слоя камня. Вначале
— 263 —
снимают самые выпуклые участки, которые при этом
светлеют и выделяются на общем более темном фоне ли-
цевой поверхности плиты. Постепенно светлые места уве-
личиваются и заполняют всю поверхность, после чего
феррасу отводят в сторону и выверяют лицевую плос-
кость плиты, прикладывая к ней линейку по периметру и
диагоналям. Если неплоскостность не превышает 1 мм на
1 м, поверхность плиты считается удовлетворительной и
операция заканчивается. При большей неплоскостности
выравнивание продолжают, повторно выверяют плоскость
плиты и еще раз проходят шлпфовальником по всей шли-
фуемой поверхности. Обычно до полного выравнивания
поверхности заготовки необходимо от 2 до 10 проходов
инструмента (в зависимости оi качества исходной поверх-
ности) .
По окончании обдирки станок выключают в следую-
щем порядке: отводят шлифовалышк в крайнее положе-
ние, выключают двигатель вращения шпинделя и привод
перемещения каретки, выводят портал, а у станка моде-
ли 320 — мост за пределы рабочего станка, выключают
подачу абразивной пульпы.
Обдирка гранита инструментом со связанным абрази-
вом обычно выполняется на мостовых станках и сводит-
ся к выполнению тех же основных приемов, что и при
обдирке свободным абразивом. На этой операции лучше
использовать планетарные рабочие головки, обеспечива-
ющие высокую производительность обработки за счет
интенсивного съема поверхности камня; шпиндель станка
при этом должен быть включен на малую скорость вра-
щения. Значительный эффект достигается также при при-
менении на обдирке гранита рабочих головок с «качаю-
щимися» шлифовальными сегментами.
Особое внимание при этом уделяется проверке эла-
стичности шарнирного соединения рабочей головки со
шпинделем; для этого создают давление на инструмент,
равное 150—200 Н, затем фиксируют величину переме-
щения инструмента в вертикальной плоскости, которое
не должно превышать 2 мм. При подготовке станка к
работе следует установить упор, ограничивающий вер-
тикальное перемещение инструмента так, чтобы послед-
ний мог опуститься ниже обрабатываемой поверхности не
более чем на 2 мм. Пуск станка осуществляется в следу-
ющей последовательности: включают подачу охлаждаю-
щей жидкости, прижимают инструмент к обрабатывае-
— 264 —
мой поверхности, включают привод вращения инструмен-
та, а затем привод его перемещения в горизонтальной
плоскости.
Как и в случае обдирки свободным абразивом обра-
ботку нужно начинать с выступающих участков заготов-
ки. При этом перемещение инструмента вначале рекомен-
дуется производить вдоль борозд-запилов на обрабаты-
ваемой поверхности (следы распиловки), а затем
продолжить перемещение в направлении поперечном запи-
лам. Если в качестве обдировочного инструмента исполь-
зуются алмазные головки, необходимо особое внимание
уделить качеству исходной поверхности заготовки, кото-
рая должна быть тщательно очищена от шлама и абрази-
ва. Обработку рекомендуется начинать при давлении,
составляющем 50 % его рационального значения, и лишь
после одного-двух проходов инструмента по поверхности
заготовки довести давление до требуемой величины. При
необходимости снять в процессе обдирки значительный
слой камня (свыше 2 мм), что бывает при больших от-
клонениях исходной поверхности от плоскости, в процес-
се работы следует произвести переустановку упора, ог-
раничивающего вертикальное перемещение инструмента.
В случаях, когда исходная поверхность имеет незначи-
тельные отклонения от плоскости, обдирка гранита мо-
жет осуществляться полностью по автоматической про-
грамме. При ручной и автоматической подачах следует
применять схему последовательно-параллельных прохо-
дов инструмента с перекрытием обработанных зон, рав-
ным 0,1—0,2 диаметра круга, при этом должно выпол-
няться основное условие — инструмент не должен выхо-
дить за край обрабатываемой заготовки более чем на Vs
своего диаметра.
В заключение операции обдирки следует произвести
один проход инструмента по обрабатываемой поверхно-
сти с увеличенной рабочей подачей (верхняя граница
рекомендуемых значений) при давлении инструмента на
изделие, составляющем 50 % рационального. Операция
считается завершенной, когда па обрабатываемой поверх-
ности не остается следов дробовой распиловки (борозд,
запилов), а отклонение от плоскости не превышает 1 мм.
По окончании операции обдирки гранита инструмен-
том со связанным абразивом необходимо выключить ста-
нок в такой последовательности: отвести шлифовальник
в крайнее положение, выключить двигатель вращения
18—945
— 265 —
266
Таблица 43. Рациональная последовательность смены инструмента
при шлифовке-полировке на мостовых станках
Операция	Рекомендуемый инструмент (характеристика)		
	абразивный	из природных алмазов	из синтетических алмазов
Обдирка*	Шлифовальные круги типа ПП или ЗП из карбида кремния КЧ или КЗ 125-80, твердостью С2-СТ1, структура № 9	—’	Алмазная головка АС32, 400/315, 50 %, МЖ
Предварительная шли- фовка	Из карбида кремния КЧ или КЗ 63-32, твердостью С1-С2, структура № 9	Торцовый сборный круг АПС-2 А5, А800/630, 50 %, М6-02	Алмазная головка АГШ, АС15, 250/200, 50 %, МЖ
Средняя шлифовка	Из карбида кремния КЧ или КЗ 25-12, твердостью С1-С2, структура № 5—7	То же, А5, 160/125, 50 % М6-02	То же, АС15, 100/80, 50 %, МЖ
			
Тонкая шлифовка *	Из карбида кремния КЧ или КЗ 10-5, твердостью СМ2-С1, структура № 2—3	—	—
Доводочная шлифовка (предварительное лоще- ние)	Из карбида кремния КЧ или КЗ М10-М20, твердостью СМ1-СМ2, структура № 0—2	—	То же, АСМ 40/28, 50 %, М3
] Лощение ьэ 7	Из карбида кремния КЧ или КЗ М14-М7, твердостью СМ 1-СМ2, структура № 0—2	То же, А5, 63/50, 75 %, М50	—
Полировка	Войлочные круги с оксидом хрома	—	Алмазная головка АГП АСМ 40/28, 100 %, Р9
стостью 160-125.
шпинделя и привод перемещения каретки, вывести мост
за пределы рабочего стола, выключить подачу воды.
На этом операция обдирки гранита завершается. Об-
работанную плиту-заготовку промывают водой из шлан-
га. При этом, если обдирка производилась на специали-
зированном станке, поддон с заготовкой снимают краном
со стола и подают на промежуточный склад-площадку,
расположенную у станков, на которых выполняют даль-
нейшие операции шлифовки и полировки, обычно это мо-
стовые станки моделей СМР-013А, СМР-013, 303, Леви-
матик-3500, Мпнали МС-3 и др.
При перестановке плиты с одного станка на другой не-
обходимо следить, чтобы ее обрабатываемая поверхность
строго соответствовала плоскости вращения шлпфоваль-
ника, так как иначе потребуется длительное время на
дополнительный съем слоя камня для выравнивания по-
верхности в соответствии с плоскостью движения инстру-
мента. Поэтому вначале устанавливают плиту на столе
так, чтобы обрабатываемая поверхность лежала строго в
горизонтальной плоскости. Выравнивание плиты произ-
водится по уровню с использованием подкладок и т. п.
Последовательность операций шлифовки на мостовых
станках изложена в § 48. Рациональная последователь-
ность смены рабочего инструмента в процессе шлифовки
для различных вариантов шлифовки приведена в табл.
43, а рациональные режимы обработки — в табл. 44.
За обдиркой обычно следует операция предваритель-
ной шлифовки, которая может выполняться разнооб-
разным рабочим инструментом. В процессе обработки
шлифовщик-полировщик периодически контролирует ка-
чество ее выполнения, останавливая станок и осматри-
вая заготовку. В отдельных случаях можно переходить
на ручное управление станком и держать шлифовальник
более длительное время на особенно выступающих местах
поверхности или на участках со следами предыдущей об-
работки. До полного завершения операции предвари-
тельной шлифовки обычно требуется 3—4 прохода ин-
струмента по обрабатываемой поверхности, что позволя-
ет полностью устранить следы обдирочного инструмента.
В заключение поднимают шпиндель станка, отключают
автоматику, привод вращения шпинделя и систему ох-
лаждения, после чего промывают обработанную поверх-
ность водой, производят замену инструмента и переходят
к операции средней шлифовки, во время которой инстру-
— 268 —
Таблица 44. Рациональные режимы шлифовки-полировки
гранита на мостовых станках
Опера ция	Режимы шлифовки-полировки						
	скорость вращения	инструмента, миы	скорость рабочей подачи, м/мин		давление инструмен- та на изделие, МПа	расход воды, л /мин	глубина сошлифовки за один проход, мм
			продольной (моста)	поперечной (каретки)			
Обдирка	20-	24	0,05—0,2	2—4	0,5—0,6 (0,3)	10—15	0,2
Предваритель- ная шлифовка	20-	-24	0,05—0,2	2—4	0,5—0,6 (0,3)	10—15	0,15
Средняя шли- фовка	20— (10-	-24 -12)	0,05—0,2	2—4	0,2—0,3	8—10	0,03
Тонкая шли- фовка	20— (10-	-24 -12)	0,05—0,2	2—4	0,2—0,3	6—8	0,01
Доводочная шлифовка	20— (10-	-24 -12)	0,05—0,2	2—4	0,2—0,3	6—8	0,005
Лощение	20- (10-	-24 -12)	0,05—0,2	2—4	0,2	6—8	0,003
Полировка	8-	-12	0,05—0,2	2—3	0,2	8—10	—
Примечания: 1. В скобках указано: скорость вращения — для инст-
румента из синтетических алмазов, давление — для инструмента из синтети-
ческих алмазов н нз карбида кремния.
2. Расход воды в процессе полировки указан для алмазных полироваль-
ных головок и кругов со связанным полирующим материалом. При использО"
ваннн войлочных кругов расход составляет 0,02—0,03 л/мин.
мент совершает обычно 3—4 полных прохода по обраба-
тываемой поверхности.
Операция средней шлифовки считается законченной
после полного устранения на поверхности плиты следов
предыдущей обработки и получения однородной факту-
ры примерно 6 класса шероховатости по ГОСТ 2789—73.
Закончив эту операцию, вповь поднимают шпиндель
станка, отключают автоматический режим, привод вра-
щения шпинделя и систему охлаждения, после чего заме-
няют шлифовальный инструмент и промывают поверх-
ность плиты водой из шланга.
Затем станок снова запускают в работу и повторяют
все действия в указанном выше порядке, производя опе-
рацию тонкой или доводочной шлифовки. При этом опе-
рация тонкой шлифовки производится до получения по-
— 269 —
верхности с шероховатостью, соответствующей 7 классу
по ГОСТ 2789—74, что достигается 2—3 проходами ин-
струмента; заключительная операция шлифовки (лоще-
ние) считается законченной, если шероховатость поверх-
ности соответствует 8 классу по ГОСТу, для чего требу-
ется 2—3 прохода инструментом.
Заключительная стадия фактурной обработки изде-
лий из гранита — операция полировки, выполняемая
обычно на тех же станках, что и шлифовка, но специали-
зированным (полировальным) инструментом.
При использовании на этой операции жестких полиро-
вальников со связанным полирующим материалом или
алмазных полировальных головок полировка выполняет-
ся по аналогии со шлифовкой. Отличие состоит лишь в
выборе менее интенсивных режимов обработки: враще-
ние шпинделя должно производиться на пониженной ско-
рости, а давление на плиту составляет не более 50—70 %
от давления при шлифовке. При этом скорость вращения
инструмента рекомендуется выбирать в пределах 8—
10 м/сек, а давление от 0,025 до 0,05 МПа.
Значительный опыт работы камнеобрабатывающих
предприятий свидетельствует о том, что наиболее высо-
кое качество полировки гранита достигается при исполь-
зовании войлочных (фетровых) кругов с разнообразны-
ми полирующими суспензиями. При полировке войлоч-
ными или фетровыми кругами со свободной полирующей
суспензией рекомендуется следующий порядок работы:
очистить поверхность плиты от шлама и воды, оставших-
ся после шлифовки (деревянной планкой, к торцу кото-
рой прикреплена прокладка из жесткой резины); равно-
мерно нанести на поверхность плиты и на рабочий торец
войлочного круга плотный слой полирующей суспензии
(смесь оксида хрома с водой); потереть увлажненной
губкой поверхность плиты; включить станок и подвести
круг до полируемой поверхности; довести давление до
требуемой величины; переключить станок на автомати-
ческий режим работы по трем последовательным про-
граммам.
Обычно Для полного выполнения операции необходи-
мо осуществить 3—4 прохода по обрабатываемой плите-
заготовке, поверхность которой в процессе полировки
следует периодически увлажнять. Качество полировки
должно систематически контролироваться визуально или
с помощью блескомера НИИКС-М (см. § 44). При обна-
— 270 —
Таблица 45. Рациональные режимы шлифопки-полировки
изделий из гранита на портальных станках моделей ЛЖ,
ЛЖ9, ЛЖ12
Операция
Обдирка
Средняя шли-
фовка
Тонкая шли-
фовка
Лощение
Полировка
950
950
950
950
950
1,0—1,5 1,5—2,0	3,5—3,8 3,5—3,8	0,5—0,8 1,0—1,2	1,0—0,4 0,1—0,2
1,5—2,0	»	»	0,02—0,05
2,0—4,0	»	»	0,005—0,01
2,0—4,0	»	0,8—1,0	—
Примечание. Расход води на операциях шлифовки составляет 50—
70 д/мин, на операции полировки — 8—12 л/мпп.
ружении на полированной поверхности дефектов пли не-
достаточном качестве полировки плита направляется на
повторную обработку, которую нужно начинать со вто-
рой шлифовальной операции.
Рациональные режимы шлифовки-полировки гранита
на портальных станках моделей ЛЖ, ЛЖ9 и ЛЖ12, ис-
пользуемые на Ленинградском комбинате облицовочных
и строительных материалов и других предприятиях, при-
ведены в табл. 45.
Фактурная обработка гранита на конвейерных широ-
коставных станках (например, модели 322Г) в принципе
аналогична шлифовке-полировке на мостовых станках,
хотя в данном случае процесс осуществляется непрерыв-
но, а функции рабочего станочника предельно упроща-
ются ввиду высокого уровня автоматизации этого обору-
дования.
Поверхность поступающих на полировку плит-загото-
вок высушивается с помощью специального вентилятора,
расположенного над ленточным транспортером по ходу
следования плит. Операция полировки производится на
двух последних рабочих головках станка 322Г. При этом
подача полирующей суспензии под войлочные круги осу-
— 271 —
Рис, 86. Обработка 1ранита
„а конвейерном станке П-400
а — принципиальная схема
технологического процесса;
б — выполнение операции
прорезки пазов
ществляется автоматиче-
ски специальным дозиру-
ющим насосом из емко-
сти.
Некоторые особенно-
сти имеет шлифовка-по-
лировка гранита на
конвейерных станках
Рис. 87. Предельный выход
шлифовального круга за
кромку обрабатываемой пли-
ты
СМР-074, П-400 с ограниченной шириной обрабатывае-
мых изделий. Заготовки, поступающие на эти станки,
как правило, выпиливаются на ортогональных станках и
характеризуются высоким качеством исходной поверх-
ности (после алмазно-дисковой распиловки), а также
тем, что они уже имеют заданный размер по ширине и,
если необходимо иметь готовую продукцию в виде поли-
рованных плит одинаковой толщины с крепежными па-
зами на тыльной стороне, обработка заготовки произво-
дится в такой последовательности (рис. 86, а): вначале
заготовка 1 обрабатывается с тыльной стороны на ав-
тономном посту конвейера 2, где осуществляется про-
резка пазов алмазными отрезными кругами (рис.86,б),
— 272 —
а затем — калибровка тремя последовательными голов-
ками 3 с алмазными сегментами; далее заготовку пере-
ворачивают вручную на 180° тыльной поверхностью вниз
4 и производят шлифовку-полировку лицевой поверх-
ности плиты на специальном посту шлифовально-поли-
ровального станка 5. Описанный процесс шлифовки-по-
лировки осуществляется непрерывно.
При обработке гранита на коленно-рычажных стан-
ках последовательность приемов и характер передвиже-
ния инструмента по шлифуемой поверхности те же, что
при работе на мостовых станках с той лишь разницей,
что передвижение инструмента производится вручную.
Учитывая отсутствие у этого оборудования специальных
ограничительных устройств перемещения шлифовальни-
ка, необходимо особо тщательно следить за работой ин-
струмента на краях обрабатываемой заготовки, не до-
пуская, его выхода за кромку камня свыше Vs наружного
диаметра круга (рис. 87).
§ 49.	Шлифовка-полировка изделий из мрамора
Фактурная обработка изделий из мрамора преиму-
щественно производится на мостовых и конвейерных
станках. Поштучная шлифовка-полировка на мостовых
станках мраморных плит-заготовок, имеющих обычно
небольшие размеры, нерациональна, так как снижает
производительность труда и увеличивает стоимость из-
делий. Поэтому такие плиты для увеличения общей пло-
щади их обрабатываемой поверхности набирают в кас-
сеты*, размеры которых, как правило, соответствуют
максимальным возможностям станка. Кассета для стан-
ка модели СМР-013, позволяющего обрабатывать пли-
ты размером 2800X1400 мм имеет те же размеры, а при
работе на станках модели Минали МС-3, допускающих
обработку изделий размером до 4000X4000 м, для удоб-
ства транспортировки кассет и укладки в них заготовок
пользуются двумя кассетами, каждая из которых имеет
размер 3600X1800 мм.
Первыми укладывают в кассету более крупные пли-
ты, заполняя оставшееся пространство мелкими плита-
ми. Если плиты кладутся непосредственно на настил, то
* Кассета — металлическая сварная рама с поперечными связями
и четырьмя строповочными петлями или крюками, поверху которой
уложен деревянный настил. По всем сторонам настила или только по
двум (длинной и короткой) прибиты упоры.
— 273 —
Риг. 88. Контроль качества шлифовки-полировки
их подбирают по толщине для уменьшения съема камня
при первоначальной грубой шлифовке. Выравнивание
верхней поверхности плит достигается при укладке их
на подстилающий слой из гипсоопилочной смеси. Уло-
женные в кассету плиты при наличии четырех упоров
расклинивают, а в другом случае укрепляют деревянны-
ми брусками, которые плотно прижимают к кромкам
плит и прибивают гвоздями к настилу. Сформированную
кассету подают на стол станка краном.
После этого выполняют те же операции, что и при
шлифовке-полировке гранитных плит. Вначале произво-
дят грубую шлифовку, т. е. калибровку (выравнивание
толщины плит) и придают лицевой поверхности ровную
плоскостность. Характерной особенностью шлифовки
мраморных плит является выполнение ее, как правило,
алмазным инструментом; характер и последовательность
полировки мрамора алмазными головками или полиро-
вальниками на синтетических смолах такие же, что и
при шлифовке.
Приемы полировки войлочными или фетровыми кру-
гами с полирующей суспензией те же, что и при поли-
ровке гранитных плит. При этом предпочтение следует
отдавать белым или бесцветным полировальным порош-
— 274 —
кам, например оксидам алюминия. Цветные — оксиды
хрома, железа и т. п. окрашивают мрамор и удалить их
с его поверхности очень трудно.
Полировку мраморных плит необходимо выполнять
особенно тщательно, периодически контролируя качест-
во накатки глянца (рис. 88). По окончании полировки
готовые изделия нужно промыть водой из шланга при
давлении 0,1—0,2 МПа, учитывая, что оксиды железа и
другие примеси, реагируя с водой, могут испортить мра-
мор (особенно белый), так, как он очень восприимчив к
желто-бурой окраске. Кроме того, следует предотвра-
щать попадание на мрамор смазочных масел, которые
оставляют на нем стойкие пятна.
Кассету с обработанными плитами снимают со сто-
ла станка и транспортируют в зону разборки, где про-
изводится разборка кассет и упаковка в тару готовой
продукции.
Рекомендации по выбору инструмента и рациональ-
ных режимов шлифовки-полпровкп заготовок из мрамо-
ра приведены в табл. 46.
Широкое распространение за последнее время полу-
чила шлифовка-полировка мрамора на конвейерных
станках (сейчас таким способом обрабатывается свыше
50 % общего количества мраморных плит). Работа на
конвейерных шлифовально-полировальных станках име-
ет свои характерные особенности. Как правило, каждый
конвейерный станок, если он не оснащен автоматически-
ми устройствами для укладки и снятия плит, обслужива-
ется двумя рабочими: один шлифовщик производит по-
штучную укладку плит-заготовок на транспортер стан-
ка и занимается обслуживанием станка в процессе
работы, второй — осуществляет снятие полированных
плит с конвейера, контроль качества полировки и упа-
ковки плит в тару.
В зависимости от конструкции шлифовально-полиро-
вального конвейерного станка фактурную обработку
мрамора производят по одному из двух основных техно-
логических вариантов: без предварительной калибровки
заготовок, с предварительной калибровкой заготовок.
Основными преимуществами первого варианта явля-
ются более экономный расход шлифовального инстру-
мента на первый операциях (особенно при обработке
прочных окварцованных мраморов) и исключение пред-
варительной сортировки плит-заготовок по толщине.
— 275 —
Таблица 46. Рекомендуемые режимы и инструмент для шлифовки-полировки
изделий из мрамора
* При переходе с программы «ступеньки продольной» на «ступеньку поперечную» или наоборот, рациональные значения
скорости продольной и поперечной рабочей подачи, приведенные в гр. 5, 6, взаимно меняются.
** Значения приведены для условий полировки изделий из мрамора алмазным инструментом или полировальником на син-
тетической смоле. При использовании войлочных кругов рациональный расход воды составляет 0,02—0,03 л/мин.
К недостатку относится необходимость оставлять интер-
вал между заготовками, что снижает производительность
станка. Преимуществом второго варианта является воз-
можность работать без интервалов между заготовками,
в результате чего обеспечивается более высокая произ-
водительность станка, хотя при этом повышается расход
инструмента на операции калибровки. Данным способом
целесообразно обрабатывать заготовки камня невысо-
кой прочности.
По первому варианту фактурная обработка мрамора
производится на станках, шпиндельные головки кото-
рых работают в так называемом скачущем режиме (по-
дробнее об этом см. в § 55). Таким образом, обрабаты-
вают мраморные плиты-заготовки на станках моделей
ЛАУ-8, ЛТ-8, БКЗ-lc и др. Работа на этих станках не
требует предварительной сортировки плит-заготовок по
толщине.
Перед началом работы проверяют техническую ис-
правность конвейерного станка, оснащают все его рабо-
та б л и ц а 47. Рекомендуемый инструмент
для шлифовки-полировки мрамора на конвейерных станках
Операция обработки	Количество рабочих головок на Операции, шт.	Характеристика инструмента при вариантах обработки	
		без предварительной калибровки заготовок	с предварительной калибровкой заготовок
1	2	3	4
Обдирка (ка- либровка)	2	Торцовые сборные круги АПС2, А5, 630/500,	50 %, М2-01	Головки алмазные шлифовальные АГШКАС15, 50 %, М3 либо тарель- чатые фрезы
Средняя шли- фовка	1	То же, Al, А2 или АЗ, 100/80, 50 %, М2-01 или шлифовальные головки АС 15, 100/80, 50 %, М3 То же, AM 40/28, 100 % М2-01, или	
Лощение	2	шлифовальные головки АГШ, АС2, 4, 150 %, М3 Головки алмазные полировальные	
Полировка Го же	3	АГП, АС2, 80/63, 100 %, Р1 То же, АС2, 50/40, 100 %, Р1 То же, АСМ 40—28 (28/20), 100 %, Р1 или 3 круга полировальных со связанным полирующим материалом	
— 277 —
чие головки инструментом в соответствии с рекоменда-
циями табл. 47. Далее производят регулировку направ-
ляющих пластин транспортера в зависимости от ширины
плит-заготовок, подлежащих обработке. Во избежание
значительных поперечных перемещений и разворота за-
готовок на транспортере расстояние между направляю-
щими должно быть равно ширине заготовки плюс
5—7 мм. Затем включают подачу охлаждающей жидко-
сти, привод вращения шпиндельных узлов и привод дви-
жения ленты транспортера. На ленту укладывают пер-
вую плиту-заготовку, а затем, соблюдая технологичес-
кий интервал между соседними заготовками величиной
200—300 мм, укладывают последующие. После начала
обработки первой плигы-заготовки производят подрегу-
лировку давления прижима инструмента в соответствии
с рациональными режимами обработки.
Шлифовку-полировку мрамора с предварительной
калибровкой заготовок производят на станках моделей
СМР-006, СМР-006А, М-011, П-400 и др. Два первых
шпиндельных узла этих станков оснащаются двумя ал-
мазными шлифовальными головками для калибровки
мрамора (ТУ 88 УССР ИСМ 576-79) либо алмазными
тарельчатыми фрезами, жестко укрепленными на
шпинделе, остальные шпиндельные узлы — шлифоваль-
ным и полировальным инструментом (см. табл. 47),
шарнирно укрепленным на шпинделях станка. Под-
готовку станка к работе в этом случае осуществляют в
той же последовательности, что и подготовку станка без
предварительной калибровки заготовок. Дополнительной
операцией здесь является установка калибровочного
инструмента па требуемую высоту по отношению к плос-
кости ленты. При этом необходимо учитывать, что мак-
симальная величина съема мрамора, приходящаяся на
один калибровочный инструмент, не должна превышать
2 мм. Обычно калибровочным инструментом оснащают
два первых шпиндельных узла, при этом калибровочный
инструмент второго шпиндельного узла должен быть
опущен относительно первого на величину 1,5 мм.
Плиты-заготовки, предназначенные для конвейерной
шлифовки-полировки на станках моделей СМР-006,
СМР-006А, М-011, П-400 и др., перед началом обработки
необходимо отсортировать таким образом, чтобы в одну
партию попали только заготовки с отклонением по тол-
щине, не превышающим ±1,5 мм. После обработки всей
— 278 —
партии заготовок калибровочный инструмент станка пе-
ренастраивается на новую высоту.
Перед началом работы конвейерного станка необхо-
димо проверить правильность установки калибровочно-
го инструмента на требуемую высоту путем обработки
пробных плит-заготовок с последующим замером толщи-
ны снятого слоя.
Пуск станка осуществляют таким же образом, как и
при ранее описанной обработке заготовок без предвари-
тельной калибровки (при этом калибровочные головки
опускают до упоров).
Вначале укладывают на транспортер заготовку, тол-
щина которой равна или меньше толщины готовых поли-
рованных плит. Далее осуществляют непрерывную ук-
ладку последующих заготовок на транспортер по мере
его движения в процессе работы (без оставления проме-
жутков между соседними заготовками).
Остановку конвейерного станка производят путем по-
следовательного подъема рабочих головок по мере про-
хождения под ними последней плиты, причем в момент
подъема головка должна соприкасаться с плитой всей
рабочей поверхностью. Далее отключают приводы вра-
щения шпиндельных узлов, привод транспортера и си-
стему охлаждения инструмента.
Таблица 48. Рациональные режимы шлифовки-полировки
мрамора на конвейерных станках
Операция	Режим обработки				
	Скорость вращения инструмента, мин-1	Скорость продоль- ной рабочей подачи, м/мин	Скорость** попереч- ной рабочей подачи, м/мин	Давление прижима инструмента, МПа	Расход охлаждаю- щей жидкости, л/мин
Обдирка (ка-	20—24 (8—12)*	1,5—2,0	6—10	0,08—0,10	10—12
л и бровка) Средняя шли-	20—24 (8—12)*	1,5—2,0	6—10	0,06—0,08	8—10
фовка Лощение	8—12	1,5—2,0	6—10	0,04—0,06	8—10
Полировка	8—12	1,5—2,0	6—10	0,04—0,06	8—10
•* п ско^ках Даны значения Для инструмента из синтетических алмазов.
Для конвейерных станков, имеющих поперечную подачу инструмента*
— 279 —
Рациональные режимы обработки мрамора на шли-
фовально-полировальных конвейерных станках приведе-
ны в табл. 48.
При работе на конвейерных станках со скачущим
режимом работы рабочих головок, в случае незначи-
тельной разнотолщинности пиленых плит-заготовок, не
превышающей ±1 мм, возможна их обработка и без ин-
тервалов между ними, т. е. по второму варианту, при
этом конечные выключатели, управляющие скачущим
режимом головок, должны быть отключены. Незначи-
тельная разнотолщинность позволяет также при огра-
ниченной ширине плит осуществлять их попарную шли-
фовку, когда между направляющими пластинами транс-
портера укладывают одновременно по две ш!иты-заго-
товки. Указанные приемы работы успешно применяют,
например, в объединении Кокмакстройматериалы (Кир-
гизская ССР) и на других предприятиях страны.
Глава 14. СОБСТВЕННО ФРЕЗЕРОВКА И ПРОФИЛИРОВКА
§ 50.	Общие сведения
В технологическом процессе собственно фрезеровка
и профилировка не получили такого широкого распрост-
ранения в камнеобрабатывающем производстве, как на-
пример, окантовка и шлифовка-полировка. Тем не менее
эти процессы играют определяющую роль при изготовле-
нии наиболее сложных и дорогостоящих архитектурно-
строительных изделий и деталей, товаров народного по-
требления и т. п. Процессы фрезеровки и особенно про-
филировки в технологическом отношении достаточно
сложны и требуют от работника высокой квалификации
и практических навыков.
Фрезеровка обычно выполняется на тех же станках,
что и окантовка с использованием в качестве рабочего
инструмента алмазных отрезных кругов (дисковых пил),
алмазных периферийных (цилиндрических) фрез и реже
торцевых (тарельчатых) фрез. Отрезными кругами про-
резают пазы, производят выборку полочек и углов, сня-
тие фасок, формируя прямоугольный профиль изделия,
в некоторых случаях фрезеровка заготовок алмазными
отрезными кругами на одностоечных станках позволяет
— 280 —
получить сложный криволинейный контур изделия. При-
менение алмазных цилиндрических фрез при фрезеров-
ке камня практически то же, что и отрезных кругов с
той только разницей, что фрезы благодаря большей ши-
рине режущих элементов позволяют осуществлять вы-
борку больших объемов камня за один проход инстру-
мента. В отдельных случаях цилиндрические фрезы в
комплекте (несколько штук) используют для выров-
нивания (планировки или калибровки) лицевой поверх-
ности заготовки.
Торцевое фрезерование алмазными тарельчатыми
фрезами выполняют на мраморе и декоративном бетоне
при изготовлении деталей простейшего профиля (выбор-
ке углов, полочек, снятии фасок) либо при калибровке
плит на конвейерных шлифовальных станках.
Профилировка изделий в зависимости от степени
сложности профиля может быть подразделена на простей-
шую и сложную. Простейшей профилировкой получают
погонажные изделия упрощенного профиля, образован-
ного пересечением прямых липий-резов (углы угловых
камней, фаски подоконных плит, полочки, ребра, сту-
пеньки различных архитектурно-строительных изделий
ит. п.) либо простейшими кривыми или дугами окруж-
ности, например скругления карнизов, плинтусов и т. д.
Для этих целей используют разнообразные фрезерно-
окантовочные и универсально-фрезерные станки, рабочим
инструментом которых служат отрезные круги, цилин-
дрические фрезы либо единичные алмазные профилиро-
вочные круги
Сложная профилировка — наиболее трудоемкий про-
цесс камнеобрабатывающего производства, в результате
которого получают изделие сложной формы с профилем,
образованным комбинацией нескольких простейших эле-
ментов или сочетанием различных криволинейных по-
верхностей (карнизы, плинтусы, фигурные пояски и т. д.)'
К этому же процессу относят и производство изделий с
формой тел вращения, имеющих круглый профиль (ко-
лонны, балясины, цилиндрические подставки и т. п.).
Сложную профилировку изделий из камня выполняют
па разнообразном специализированном оборудовании
(см. § 26). Передовые методы сложнопрофильной обра-
ботки изделий освоены в объединении Киевнерудпром,
на Московском заводе ЖБК Метростроя и на других
предприятиях страны.
19—945
— 281 —
Для производства сложнопрофильных изделий в ка-
честве рабочего инструмента используют абразивные или
алмазные периферийные профилировочные круги, ци-
линдрические фрезы, реже отрезные круги. ' При этом,
как правило, применяют комбинации различных инстру-
ментов, работающих одновременно либо последовательно.
Характерным является использование наборов алмаз-
ных профилировочных кругов, позволяющих получить
сложный профиль за одну технологическую операцию.
§ 51.	Основные правила и технологические режимы
собственно фрезеровки и простейшей профилировки
Процессы собственно фрезеровки и простейшей про-
филировки в основном выполняются на том же фрезер-
но-окантовочном оборудовании, что и процесс окантов-
ки, рассмотренный в § 46. Последовательность операций
и переходов при этом в принципе остаются прежними,
поэтому рассмотрим здесь только особенности главной
операции собственно фрезеровки, выполняемой после
подготовки станка к работе, установки заготовки на сто-
ле станка и ее разметки.
Характер фрезеровки зависит в основном от задан-
ной формы изделия и вида используемого оборудования.
В качестве примера на рис. 89 приведены различные ва-
рианты фрезеровки заготовок на станке СМР-015 с ис-
пользованием алмазного отрезного круга и цилиндричес-
ких фрез. При этом могут быть выполнены продольные,
поперечные пазы в зависимости от ориентации поворот-
ного стола. Пазы могут быть прямые узкие а, если они
фрезеруются отрезным кругом, и широкие б, если для
их производства служит цилиндрическая фреза. Исполь-
зуя дополнительную поворотную режущую головку, на
станке СМР-015 можно при необходимости выполнять и
наклонные пазы в, получать ребристый рельеф поверх-
ности а. Поворотная головка применяется также и для
производства фасок д, для чего она оснащается алмаз-
ным отрезным кругом либо тарельчатой фрезой. Комби-
нация основной головки, выполняющей вертикальный
пропил, и поворотной головки, выполняющей горизон-
тальный пропил, позволяет осуществлять подрезку усту-
пов, выборку углов и полочек е, ж, з, т. е. выполнять
простейший профиль.
— 282 —
Рис. 89. Варианты
фрезеровки заготовок
на стайке СМР-015
Используя алмазные цилиндрические фрезы, можно
производить обработку заготовки не только по прямо-
линейному, но и по криволинейному контуру (рис. 90),
для чего необходимо, чтобы рабочая головка с инстру-
ментом в процессе продольной подачи изменяла бы свое
положение по высоте в соответствии с заданным конту-
ром. На многих фрезерно-окантовочных станках такая
работа автоматизирована и выполняется по специаль-
ному копиру.
Разнообразные фрезерные работы могут выполняться
на консольных одностоечных станках СМР-031, 440 Н
и др. с использованием в качестве рабочего инструмента
алмазных отрезных кругов разного диаметра (рис. 91).
Так, путем последовательного выполнения вначале вер-
тикального пропила, а затем — горизонтального пропи-
ла после поворота рабочей головки на 90° производят
выборку угла или подрезку уступа а. При необходимос-
ти подрезать уступ значительной ширины, т. е. выбрать
полочку, осуществляют серию вертикальных гропилов с
шагом, соответствующим продольной глубине резания
кругом данного диаметра, после этого поворачивают ра-
19*
— 283 —
Рис. 90. Обработка заготовки ал-
мазной цилиндрической фрезой по
криволинейному контуру
Рис. 91. Варианты фрезеровки за-
готовок на станке 440 Н
бочую головку на 90° и про-
изводят последовательную
подрезку уступа, убирая кус-
ки камня после каждого го-
ризонтального пропила б.
Аналогичным образом вы-
полняют и подрезку наклон-
ного уступа с той только
разницей, что рабочая голов-
ка при этом фиксируется под
некоторым углом к верти-
кальной и горизонтальной
плоскостям в. Более слож-
ной является операция полу-
чения криволинейного кон-
тура г. Вначале профрезеро-
вывают оконтуривающий на-
клонный пропил 1, затем вы-
полняют серию вертикальных пропилов 2. Далее повора-
чивают рабочую головку на 90 ° и производят последова-
тельную подрезку камня горизонтальными пропилами 3
до встречи с оконтурировающим пропилом 1, системати-
чески убирая образующиеся куски камня с поверхности
заготовки. После этого разворачивают рабочую головку
в исходное положение и повторяют по предварительной
разметке новую серию вертикальных пропилов 4 различ-
ной глубины, которая соответствует заданному контуру
— 284 —
изделия. В заключение выполняют подрезку камня се-
рией пропилов 5, ориентируемых в соответствии с раз-
меткой по касательной к заданному контуру изделия.
Варианты фрезерных работ виг применяют обычно при
изготовлении товаров народного потребления (дета-
лей памятников и т. и.).
Таблица 49. Технологические режимы фрезерования камня
алмазными цилиндрическими фрезами
Обрабатываемый материал	режимные параметры			
	скорость резания, м/с	глубина резания, мм	скорость рабочей подачи, м/мин	расход охлаждающей жидкости, л/мни
Гранит	20—30	8—12	0,8—1,2	30—50
Туф, известняк, доломит	25—35	15—20	1,2—1,5	40—60
Мрамор	40—50	15—20	1,0—1,3	35-50
Декоративный бе- тон	25—36	5—15	1—1,5	30—50
При фрезеровке камня алмазными отрезными круга-
ми технологические режимы обработки соответствуют
режимам окантовки, приведенным в § 46. Технологичес-
кие режимы обработки камня алмазными фрезами име-
ют некоторые отличия. В табл. 49 приведены значения
режимных параметров обработки различных видов камня
алмазными цилиндрическими фрезами.
В отличие от алмазных цилиндрических фрез, исполь-
зуемых практически для обработки любых видов камня,
тарельчатыми фрезами обрабатывают преимущественно
породы средней прочности и низкопрочные.
Рациональные режимы обработки мрамора
алмазными тарельчатыми фрезами диаметром 400—500 мм
Скорость резания, м/с......................... 28—35
Скорость рабочей подачи, м/мип ....... 0,6—1,5
Глубина снимаемого слоя за 1 проход, мм . . .	2—4
Расход охлаждающей' воды, л/мип............... 50
Простейшие криволинейные профили получают на
фрезерно-окантовочных станках, используя в качестве
рабочего инструмента алмазные профилировочные круги
периферийного типа (рис. D2). Выполнение этой опера-
ции аналогично фрезеровке камня алмазными цилинд-
рическими фрезами.
— 285 —
Рис. 92. Получение простейших криволинейных профилей на фрезерно-окан-
товочных станках с алмазными профилировочными кругами

Рациональные технологические режимы работы
алмазных профилировочных кругов
Скорость резания, м/с:
на граните..........25—30
на мраморе	.	.................... 40—50
Скорость рабочей подачи, м/мин:
на граните ................................. 0,5—0,6
па мраморе .	.  ......................0,75—0,9
Расход охлаждающей жидкости, л/мин ....	10—12
§ 52.	Технология изготовления спожнопрофипьных
изделий
Характерной особенностью изготовления сложно-
профильных изделий является то, что их, как правило,
выполняют путем последовательного проведения не-
— 286
скольких технологических операций, постепенно подво-
дящих заготовку к изделию с требуемым профилем. Для
выполнения сложного профиля погонажных изделий мо-
гут использоваться некоторые виды универсально-фрезер-
ных станков, например, модели ГФ-50. Однако более це-
лесообразно применять для этого специализированное
оборудование (см. § 26).
— 287 —
Сложнопрофильные изделия с неглубоким профилем
©бычно изготовляют в следующей последовательности
(рис. 93). Уложенные на стол бруски-заготовки выстав-
ляются в один ряд друг за другом по всей длине стола и
прочно закрепляются винтовыми прижимами. Затем раз-
мечают профиль, для чего по торцу крайнего (переднего)
бруска обычно кистью с эмалевой краской проводят по-
лосу по контуру наложенного на торец шаблона. Затем
выполняется предварительная обработка профиля, состо-
ящая в разрезке ряда брусков отрезным алмазным кру-
гом в начале и конце профиля, а также в наиболее ха-
рактерных местах изгиба (рис. 93, а). При расстоянии
между резами более 50 мм роз не должен доходить до
контура на 15—20 мм, при меньшем расстоянии допуска-
ется приближение реза к контуру на 5 мм. Надрезанная
часть бруска скалывается и частично выровнивается
(рис. 93,6), благодаря чему объем дальнейшей профи-
лировки шлифовальными кругами сводится к минимуму,
способствуя продлению срока службы инструмента.
Окончательная обработка профиля, завершающая про-
цесс профилировки, обычно производится абразивным
или алмазным профилировочным кругом с обратным
рельефом (рис. 93, в).
При изготовлении сложнопрофильных изделий с глу-
боким 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. Вна-
чале, как и в первом случае, на торце заготовки 1 на-
носят рисунок профиля, 2, а затем отрезным кругом де-
лают пропилы /—I и II—II, удаляя излишек камня и
приближая сечение заготовки к заданному профилю.
В местах повышенной сложности кругом выполняют над-
резы 3 (через 20—30 мм) до намеченной на камне ли-
нии профиля, после чего надрезанную массу камня ска-
лывают закольником, скарпелем или шпунтом. Дальней-
шую обработку ведут профилировочным кругом 4, име-
ющим негативный профиль изделия, в результате чего
заготовка приобретает требуемый профиль. В случае не-
обходимости шлифовка-полировка профильной поверх-
ности производится последовательным набором профи-
лировочных кругов с убывающей зернистостью, а затем—
полировальным кругом.
Более сложным является процесс изготовления слож-
— 288 —
Рис. 95. Последовательность изгогоглепил сложнопрофильных изделий кри-
во л иней ной формы
непрофильных изделий с криволинейной (в плане) фор-
мой (детали арок, фонтанов и т. п.). Наиболее прием-
лемым оборудованием для этого служат радиально-кон-
сольные станки (например, моделей ЖБ-100, ЖБ-200),
— 289 —
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 припуска-
ми 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 использо-
ваться фрезы с горизонтальной либо вертикальной осью
вращения, рис. 95, в).
4.	Выполнение закругленных профилей (профильны-
ми алмазными либо абразивными кругами с вогнутой
периферией, рис. 95,г).
Обработке обычно подвергаются одновременно не-
сколько заготовок, укладываемых одна за другой на ра-
бочий стол станка. Размеры и форма заготовок в процес-
се их обработки систематически контролируются специ-
альными шаблонами. При необходимости получить
деталь с лощеной или полированной фактурой к перечи-
сленным операциям технологического процесса добавля-
ется шлифовка-полировка, выполняемая на том же обо-
рудовании, что и на операциях 2—4, но с соответствую-
щим инструментом. Иногда для этой цели используют
ручные шлифмашинки с гибким валом.
Технологически сложным является процесс изготов-
ления изделий круглого профиля, т. е. в форме тел вра-
щения (колонн, балясин, подставок, шаров и т. п.).
Изделия цилиндрической формы выполняют обычно, ис-
пользуя один из трех основных технологических вариан-
тов*: профилировкой отдельных элементов, обточкой
вращающейся заготовки и высверливанием заготовки из
блока.
По первому варианту изготовляют составные колон-
ны, каждый элемент которых имеет профиль в виде сег-
мента с дугой, являющейся частью окружности сечения
* Немеханизированные способы производства сложнопрофильных
изделий ручной теской, окалыванием, прошлифовкой и др. здесь не
рассматриваются.
— 290 —
колонны. При этом каждый элемент такой колонны по-
лучают простейшей профилировкой заготовки перифе-
рийным кругом негативного профиля по ранее описанной
технологии. Изготовленные элементы колонны монтиру-
ют на каркасе-основании из металла или асбестоце-
мента, имеющем обычно сечение в виде квадрата или
многогранника. Число граней соответствует количеству
элементов, составляющих колонну. Описанный способ
изготовления колонн является наиболее простым, одна-
ко имеет существенный недостаток — наличие неизбеж-
ных швов на стыках элементов. При изготовлении колонн
с каннелюрами, т. е. продольными желобками по пери-
ферии ствола, указанный недостаток можно устранить,
профрезеровав каннелюры непосредственно по швам ко-
лонны.
При изготовлении изделий цилиндрической формы
способом обточки важное значение имеет подготовка за-
готовки, которая вначале имеет прямоугольное сечение
с припуском по отношению к окончательным размерам
изделия не менее 50—70 мм. С этой целью теской (руч-
ным инструментом) выровнивают торцевые грани заго-
товки, на которых размечают центры сечения, после че-
го по боковым граням заготовки просекают контрольные
полосы, являющиеся образующими цилиндра. Обра-
ботка заготовки производится на специализированных
станках токарного типа, описанных в § 26. Рабочим инст-
рументом при обточке заготовок из камня низкой проч-
ности служит твердосплавный резец, а при обработке
более прочного камня — абразивные и алмазные пери-
ферийные круги, цилиндрические фрезы и т. п. Обраба-
тываемая заготовка закрепляется в бабках-центрах, пос-
ле чего ей задается вращение, частота которого, выбира-
емая 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 на 0,2—1 мм (скорость про-
дольной подачи резца 0,001 0,01 м/мин). При обточке
заготовки алмазным или абразивным инструментом на-
иболее часто пользуются приемами врезания, при кото-
ром на вращающейся заготовке путем последователь-
ных поперечных врезаний профрезеровывается серия
смыкающихся канавок-пропилов, благодаря чему уда-
19*
— 291 —
ляются излишки камня, а заготовка приобретает цилин-
дрическую форму (см. рис. 52). При значительных при-
пусках заготовки врезания могут выполняться в не-
сколько проходов. Первые проходы обычно выполняют
не смыкающимися, а раздельными пропилами, скалывая
затем стенки между ними. Режимы работы инст-
румента при обточке заготовок, выбранные в зависимо-
сти от вида инструмента и прочности камня, соответст-
вуют рекомендациям, изложенным в § 26.
Шлифовка-полировка цилиндрической поверхности
производится последовательным набором периферийных
шлифовальных кругов с убывающей зернистостью, а за-
тем— полировальным кругом (во всех случаях инстру-
менту задастся продольная подача, параллельно оси
вращения заготовки). При необходимости на поверхно-
сти изделия продольной фрезеровкой выполняют канне-
люры. Для изготовления цилиндрических деталей и из-
делий из прочных изверженных пород находит примене-
ние 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 дробо-
вая коронка с колонковой трубой, в качестве абразива
используется дробь —стальная сечка диаметром
2—5 мм.
Режим бурения
Частота вращения коронки, мин-1.............50—100
Давление коронки на забой, МПа..............1,0—1,5
Скорость рабочей подачи, м/мин..............0,002—0,008
Расход дроби, кг/м.......................... 20—50
Расход промывочной воды, л/мин ......	20—30
Более сложным является процесс изготовления изде-
лий с формой тел вращения переменного сечения (ко-
лонны, балясины и т. п.). Такие изделия выполняют
обычно методом обточки заготовок, используя специа-
лизированное оборудование (см. § 26). В процессе изго-
товления форма и размеры заготовки систематически
контролируются с помощью набора шаблонов. В послед-
нее время для упрощения этой операции на станках стали
применять специальные копиры с конфигурацией, соот-
ветствующей форме получаемого изделия. Копироваль-
ные механизмы широко используются также сейчас в
оборудовании, служащем для изготовления объемных
— 292 —
орнаментов и барельефов, плоских изделий сложного
контура и др. (см.§ 26).
Специальная технология производства перечислен-
ных изделий, зависящая от конкретного конструктивного
вида станка, содержится в инструкциях по эксплуатации
этого оборудования и здесь не рассматривается.
Глава 15. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ФРЕЗЕРОВКИ-ОКАНТОВКИ
И ШЛИФОВКИ-ПОЛИРОВКИ ИЗДЕЛИИ ИЗ КАМНЯ
§ 53.	Общие положения
Основа дальнейшего технического прогресса в кам-
необрабатывающем производстве заключается в меха-
низации и автоматизации технологических процессов,
направленных на решение одной из важнейших задач —
замены ручного труда работой механизмов и машин,
высвобождение трудовых ресурсов.
Механизация производственных процессов заключа-
ется в частичной или полной замене ручного труда ма-
шинным путем использования механизмов и устройств,
приводимых в движение различными двигателями. Уча-
стие человека в управлении машинами сохраняется. Ме-
ханизация позволяет человеку значительно сократить
время на выполнение работ, т. е. повысить производи-
тельность труда.
Автоматизация производства — это процесс машин-
ного производства, при котором функции управления и
контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются
автоматическим устройствам и приборам (слово «авто-
мат» происходит от греческого «аутоматос» — самодей-
ствующий и означает устройство, выполняющее процесс
обработки по заданной программе без непосредственно-
го участия рабочего; полуавтомат — устройство, рабо-
тающее с автоматическим рабочим циклом, но с некото-
рым участием рабочего).
В СССР действуют нормативные документы, в соот-
ветствии с которыми устанавливаются качественная и
количественная оценки состояния механизации и авто-
матизации процессов, а также порядок обработки ин-
формации при выборе их средств. Качественная оценка
состояния механизации и автоматизации технологичес-
— 293 =.
кого процесса различается по виду: единичная и комп-
лексная. Существует 10 ступеней, которые применяются
в зависимости от масштаба использования механизации
и автоматизации, и 8 категорий, применяемые в зависи-
мости от величины основного показателя уровня меха-
низации и автоматизации и степени их влияния на со-
стояние технологических процессов.
Единичная (частичная) механизация производства
предусматривает механизацию отдельных операций про-
изводственного процесса, когда управление этими опера-
циями недоступно человеку и простые автоматические
устройства могут эффективно его заменить. Частичной
автоматизации, как правило, подлежит действующее
оборудование.
Комплексная механизация (автоматизация) рассмат-
ривает производственный процесс в целом. При комплекс-
ной автоматизации производства участок, цех или за-
вод функционируют как единый взаимосвязанный авто-
матизированный комплекс. При этом все основные
производственные процессы автоматизированы. Комп-
лексная автоматизация целесообразна при высокоразви-
том современном производстве на базе совершенной
технологии и прогрессивных методов управления с ис-
пользованием надежного оборудования, работающего
по заданной или самоорганизующейся программе.
Функции человека заключаются в контроле за ходом
технологического процесса.
Ступени механизации и автоматизации характеризу-
ют масштаб использования этих средств: от единичных
операций (1 ступень) до организации технологии на
уровне всей промышленности (10 ступень) .
Категории механизации (автоматизации) устанавли-
ваются в зависимости от величины показателя уровня
механизации (автоматизации):
1.	Нулевая — механизация или автоматизация отсутствует.
2.	Низшая — при основном показателе уровня от 0,01 до 0,25.
3.	Малая — при основном показателе уровня свыше 0,25 до
0,45.
4.	Средняя — при основном показателе уровня от 0,45 до 0,60.
5.	Большая —	»	»	0,60 до	0,75.
6.	Повышенная—	»	»	0,75 до	0,90.
7.	Высокая —	»	»	0,90 до	0,99.
8.	Полная —	»	»	1,00.
Показатель уровня механизации (автоматизации)
технологического процесса ат определяется отношением
294
Рис. 96. Диаграмма изменения труда человека в
процессе развития камнеобрабатывающего произ-
водства
1 — рабочего; 2 — машины
суммы машинного времени, не пере-
крытого ручным временем 27’м, к
сумме штучного времени (ST111):
ат = ХТ’Л /2ТШ.
Наивысшим уровнем автоматиза-
ции характеризуются поточные ли-
нии, у которых этот показатель со-
ставляет обычно 0,6—0,9, что соот-
ветствует 5—7 категориям. Пол-
ная автоматизация производства
(8-я категория) — высшая форма
автоматизации, которая предусмат-
ривает передачу всех функций управления и контроля
комплексно-автоматизированным производством авто-
матическим системам управления. В социалистическом
обществе автоматизация производства помимо решения
экономической задачи (рост производительности труда,
снижение себестоимости продукции и т.п.) решает также
и вторую важнейшую задачу — социальную (облегчение
условий труда, освобождение человека от тяжелой и мо-
нотонной работы, улучшение санитарно-гигиенических
условий и безопасности труда, устранение противоречий
между высоким уровнем образования и устаревшими
средствами труда, т. е. улучшение содержания труда).
Процесс развития производительных сил характери-
зуется изменением содержания труда, изменением места
и роли человека в производственном процессе. На на-
чальном этапе развития вся работа выполнялась чело-
веком с помощью примитивных орудий труда (рис. 96,
а). В период промышленной революции появляются ма-
шины, освобождающие человека от тяжелого ручного
труда. На этом этапе производственный процесс харак-
теризовался технологической цепочкой с присутствием
ручного труда на отдельных участках (рис. 96, б).
Совершенствование машин, увеличение объемов про-
изводства привели к необходимости вывода человека из
технологической цепочки машии; за человеком закреп-
ляются только функции управления машин и их обслу-
живания (рис. 96, в).
295 —
В период научно-технической революции наряду с
резким ростом производительности труда значительно
возрастает и поток технологической информации, с ко-
торой человек уже не может справиться. В связи с этим
выполнение функций управления производственными
процессами также передается машинам — автоматичес-
ким устройствам (рис. 96, г, д). На этом этапе машин-
ного производства процессы получения, преобразования,
передачи и использования энергии, материалов и инфор-
мации начинают выполняться автоматически. Научно-
технический прогресс оказал существенное влияние на
механизацию и автоматизацию процессов камнеобра-
ботки. Рассмотрим состояние механизации и автомати-
заций производственных процессов обработки камня.
§ 54.	Комплексная механизация процессов
фрезеровки-окантовки и шлифовки-полировки
Фрезеровка-окантовка и шлифовка-полировка пред-
ставляют собой по большей части механизированные
производственные процессы, предусматривающие вы-
полнение всех основных технологических и большинство
вспомогательных операций на высокомеханизированном
оборудовании. Исключение составляют некоторые об-,
легченные конструкции станков: ручные шлифмашинки,
коленно-рычажные шлифовально-полировальные станки,
переносные фрезерно-окантовочные станки консольного
типа и т. п., работа иа которых еще требует затрат руч-
ного труда.
Задача комплексной механизации этих процессов за-
ключается главном образом в создании средств малой
механизации, позволяющих исключить ручной труд или
значительно сократить его на некоторых вспомогатель-
ных операциях: межоперационном . транспортировании
заготовок, укладке заготовок на станок, снятии изделия
со станка, его упаковки и т. п. В наибольшей степени
эта задача решена в поточных линиях, где выполнение
подавляющего большинства указанных операций меха-
низировано и автоматизировано. Так, например, у опи-
санной ранее линии СМР-034 механизированы операции
и переходы: межоперациопной транспортировки загото-
вок (роликовые и ленточные транспортеры), укладки
заготовок на линию (укладчик СМР-040), удаления от-
— 296 —
бракованных плит с основного потока и их возврата на
повторную обработку (съемник плит СМР-041), уборки
отходов при продольной окантовке (механизм ломки и
уборки окола у станка СМР-038) и т. п.
За последнее время на камнеобрабатывающих пред-
приятиях появилось много разнообразных механизмов,
устройств и приспособлений для механизации различ-
ных вспомогательных операций, сопутствующих работе
камнеобрабатывающих станков позиционного типа. Так,
для облегчения транспортировки пиленых плит из зоны
распиловки на последующую обработку за рубежом ши-
роко применяются разнообразные самоходные и неса-
моходные тележки с опрокидывающимися столами, при-
водные рольганги, ленточные транспортеры и разнооб-
разные захваты.
Конструкция многих видов современного камиеобра-
батывающего оборудования предусматривает специаль-
ные устройства и приспособления, позволяющие механи-
зировать некоторые вспомогательные операции. К при-
меру, поворотный стол ряда фрезерно-окантовочных
станков (СМР-015, СМР-014 и др.) снабжен плунжер-
ным гидроцилиндром, приводимым в действие от ручно-
го насоса. При подкачке насосом масла в плунжерный
гидроцилиндр рабочая плита стола приподнимается на
2—3 мм, облегчая ручной поворот стола с заготовкой.
Некоторые портальные и мостовые шлифовально-по-
лировальные станки зарубежных фирм («Терцаго, «Тэ-
ма» и др.) имеют стол в виде бетонной тумбы с горизон-
тальными пазами на рабочей поверхности, в которых
утоплены ролики транспортера. После окончания обра-
ботки транспортер вместе с изделием с помощью экс-
центрикового приспособления приподнимается таким
.образом, чтобы ролики вышли из пазов стола на 5—10
 мм, подняв на эту же величину и изделие над его по-
верхностью. Это позволяет осуществить перемещение
роликовым транспортером изделия со станка на после-
дующую обработку либо в зону упаковки.
§ 55.	Автоматизация процессов фрезеровки-окантовки
и шлифовки-полировки
Структура управления современным промышленным
предприятием характеризуется тремя уровнями управ-
ления: нижним, средним и высшим. Нижний уровень
20—945
— 297 —
представлен так называемыми локальными (местными)’
системами управления, функции которых сводятся к ав-
томатическому управлению работой отдельных станков,
автоматическому регулированию некоторых технологи-
ческих и рабочих параметров этого оборудования и ав-
томатическому контролю за его работой. Такие относи-
тельно простые задачи обычно решаются с помощью
автоматических систем управления (АСУ), регулирова-
ния (САР) и контроля (АСК).
Средний уровень образуют системы управления, ре-
шающие задачи оптимизации технологических процес-
сов. В функции управления на этом уровне входит так-
же выявление и устранение аварийных режимов, пере-
наладка оборудования па другой технологический
режим, вычисление технико-экономических показателей
и определение эффективного применения оборудования
на данном процессе. Такие системы управления получи-
ли название автоматизированных систем управления
технологическими процессами (АСУТП).
На высшем (третьем) уровне осуществляется управ-
ление предприятием. Решаются задачи управления всем
производством в целом с применением управляющих
вычислительных машин. Система управления этого уров-
ня получила название автоматизированной системы уп-
равления предприятием (АСУП).
Велика роль лбкальных систем нижнего уровня в об-
щем процессе управления предприятием, а именно: они
являются периферийными органами управления, через
которые реализуются решения, принимаемые в процессе
управления на более высоких уровнях.
Следует отметить, что на камнеобрабатывающих
предприятиях большое распространение получили имен-
но автоматические системы управления первого уровня.
Автоматические системы управления (АСУ) в камне-
обрабатывающем производстве сводятся обычно к рабо-
те оборудования по заданным программам, обеспечива-
ющим определенную последовательность технологических
операций и переходов прн его работе в автоматиче-
ском режиме.
В классе фрезерно-окантовочного оборудования про-
граммное управление характерно для станков, обраба-
тывающих утолщенные заготовки из твердых горных по-
род, работа которых отличается известной сложностью
(челночное многопроходное резание с постепенным за-
— 298 —
s	*	/	z
Рис. 97. Варианты траекторий перемещения шлифовального инструмента
а — на мостовых станках: / — продольная ступенька; 2 — поперечная ступень-*
ка; 3 — прямоугольник; 4 —зигзаг; б —па конвейерных станках (322 Г);
в — на конвейерных двухшпиндельных станках: 1—зигзаг; 2— параллельные
дорожки
Рис. 98. Схема работы шпиндельного узла в автоматическом «скачущем» ре-
жиме (станок ЛАУ-8)
глублением дисковых пил или фрез в камень и последу-
ющей переустановкой инструмента на повое резание)'.
Так, у станка СМР-014 при обработке твердых горных
пород за несколько проходов подача на заданную глу-
бину резания осуществляется в автоматическом цикле.
В автоматическом режиме эксплуатируется и ряд
станков, изготовляющих изделия сложной формы и
предназначенных для работы по копирам. В наибольшей
степени работа по заданным программам свойственна
шлифовально-полировальным станкам (портальным и
мостовым). Подавляющее большинство этого оборудо-
вания работает, используя от 3 до 6 схем (траекторий)]
перемещения инструмента по обрабатываемой поверх-
ности, которые в определенной последовательности за-
20*
— 299 —
даются программой (рис. 97). Основными формами тра-
екторий перемещения инструмента, зависящими от кон-
струкции оборудования, являются:	ступенька
(продольная и поперечная), зигзаг, прямоугольник.
В мостовом станке СМР-013А заложены три прог-
раммы автоматического перемещения инструмента по
обрабатываемой поверхности (продольный и попереч-
ный зигзаги и прямоугольник), обеспечивающие безос-
тановочное изменение направления движения со среза-
нием углов на концах хода. Этим достигается бо-
лее равномерная обработка поверхности камня. Необ-
ходимость последовательной смены траекторий дви-
жения инструмента обусловлена гем, что обработка кам-
ня па мостовых и некоторых портальных станках произ-
водится при неподвижной заготовке за счет одного
простого движения каретки со шпиндельным узлом при
неподвижном мосте, либо моста при неподвижной ка-
ретке; это обстоятельство требует изменения траекторий
движения инструмента по изделию с целью устранения
с поверхности следов предыдущей операции. Автомати-
ческие программы мостовых станков реализуются обыч-
но путем использования в электрических цепях концевых
выключателей и реле времени.
У конвейерных станков обработка изделий произво-
дится за счет одновременного поперечного перемещения
шпиндельного узла, иногда с его покачиванием, с про-
дольным перемещением обрабатываемого изделия на
транспортере, поэтому необходимости в изменении тра-
екторий движения инструмента нет. Системы автомати-
ческого управления у оборудования этого типа обычно
обеспечивают работу шпиндельных узлов в так называе-
мом скачущем режиме. Инструмент 2 плавно опускает-
ся на заготовку 1 и по окончании ее обработки подни-
мается, на следующей заготовке этот цикл автоматичес-
ки повторяется за счет концевых выключателей 4,
смонтированных па центральной оси транспортера меж-
ду его параллельными дорожками 3 (станки ЛАУ-8,
БКЗ и др.), которые срабатывают при воздействии на
них массы обрабатываемых заготовок (рис. 98).
Автоматический режим подъема и опускания рабочих
головок дает возможность обрабатывать в едином пото-
ке заготовки различной толщины. Это позволяет умень-
шить износ шлифовального инструмента, что особенно
важно при обработке гранита. В то же время при ис-
— 300 —
пользовании данной системы несколько снижается про-
изводительность конвейерной шлифовки-полировки, так
как требуется соблюдение интервалов между обрабаты-
ваемыми изделиями.
Автоматическое управление поперечным перемещени-
ем рабочих головок обычно также осуществляется ко-
нечными выключателями, которые в данном случае дол-
жны быть отрегулированы в соответствии с заданной
шириной обрабатываемых заготовок.
Системы автоматического регулирования (САР)
обеспечивают работу оборудования по самоорганизую-
щимся программам. Иногда автоматическое регулиро-
вание станка достигается путем стабилизации какого-
либо технологического или рабочего параметра. Так, в
некоторых конструкциях фрезерно-окантовочных стан-
ков иностранных фирм используется система автомати-
ческого регулирования скорости рабочей подачи со ста-
билизацией мощности, потребляемой электродвигателем
шпиндельного узла. Наиболее приемлемым параметром
при этом является активная составляющая тока нагруз-
ки. Чувствительным элементом в системах автоматичес-
кого регулирования нагрузки асинхронных двигателей
служат в основном трансформаторы тока, выходной сиг-
нал которых пропорционален полному току двигателя.
Указанный сигнал, однако, не отражает в полной мере
действительного характера изменения нагрузочного ха-
рактера при окантовке-фрезеровке, поэтому САР, осно-
ванные на использовании полного тока как регулируе-
мой величины, недостаточно точны.
Более совершенная система регулирования — это
САР с датчиком, выдающим сигнал, пропорциональный
активному току у асинхронного двигателя.
НПО «Камень и силикаты» разработана САР и из-
готовлен электронный прибор «Прогресс-2», обеспечива-
ющий оптимальные условия резания (фрезерования)
камня путем автоматического регулирования подачи
стола фрезерно-окантовочных станков или скорости дви-
жения конвейера в зависимости от изменения физико-
механических свойств обрабатываемого камня, состоя-
ния режущего инструмента и условий обработки. Бла-
годаря высокой чувствительности и малоинерционности
прибор «Прогресс-2», управляемый информацией от
электродвигателя главного привода станка, автоматиче-
ски обеспечивает стабилизацию мощности резания, ре-
— 301 —
Рис. 99. Шпиндельный узел станка 322Г с устройством для автоматического
слежения за контуром обрабатываемой заготовки
302 —
гулируя процесс обработки камня в широком диапазоне.
Частным случаем САР камнеобрабатывающего обо-
рудования является самонастранвающая (сканирую-
щая*) система управления перемещением шпиндельного
узла шлифовально-полировальных станков в зависимо-
сти от формы и размеров (в плане) обрабатываемой за-
готовки. За последнее время такие системы стали широ-
ко использоваться в различных конструкциях мостовых,
портальных и конвейерных станков (СМР-036, СМР-
013А, 303, 322Г и др.). У станков моделей 303 и 322Г
исполнительным элементом системы автоматического
управления является механический датчик, выполненный
в виде четырех фторопластовых «каблуков», размещен-
ных на рабочей головке в зоне шлифовального круга во
взаимно перпендикулярных направлениях (рис. 99).
Специальным передаточным механизмом «каблуки» свя-
заны с реле. При выходе инструмента за край обраба-
тываемого изделия «каблук», опускаясь вниз, взаимо-
действует через тягу передаточного механизма с реле,
подающим команду на перемещение шпиндельного узла
в обратном направлении.
В другом конструктивном варианте этой системы,
предложенном для отечественных станков и отличаю-
щемся простотой и повышенной эксплуатационной на-
дежностью, исполнительным элементом служит омичес-
кий датчик в виде центрального электрода 12 с метал-
лической щеткой 11 на его рабочем конце (рис. 100).
Электрод проходит внутри кольца 13, смонтированного
внутри корпуса-сгакапа 14, установленного па огражде-
нии 8 в непосредственной близости от шлифовального
круга 9; при этом расположение датчика относительно
шлифовального круга 9 обеспечивает контакт металли-
ческой щетки 11с обрабатываемой поверхностью заго-
товки 10. Корпус-стакан, кольцо и электрод изолирова-
ны друг от друга. Электрод подключен к входу элект-
ронного усилителя 6, который через резистор 1
соединен с источником напряжения 2; другой полюс 3
этого источника соединен со станиной 5 шлифовально-
полировального станка. Выход усилителя 6 связан с
реле 4, которое соединено с приводом подачи шпиндель-
ного узла (на рис. не показан).
* Сканирование (от английского «скан» — поле зрения) —управ-
ляемое пространственное перемещение какого-либо луча или пучка.
— 303 —
Рис. 100. Принципиальная схема устройства для автоматического слежения
за контуром обрабатываемой заготовки
В процессе обработки шлифовальным кругом по-
верхности заготовки металлическая щетка электрода
скользит по поверхности заготовки, покрытой слоем во-
ды (шлифовка производится с подачей охлаждающей
жидкости в зону обработки). При этом на вход усили-
теля поступает ток, соответствующий сопротивлению
слоя воды на обрабатываемой поверхности. При пере-
мещении шлифовального круга по обрабатываемой по-
верхности щетка, следуя впереди круга, выйдет раньше
его за край заготовки, чем вызовет размыкание элект-
рической цепи. Резкое падение тока на выходе усили-
теля приведет к замыканию контактов реле, вследствие
чего привод механизма подачи изменит направление
перемещения шпиндельного узла 7 с кругом на противо-
положное. Благодаря размещению электрода внутри
— 304 —
кольца, подключенного к выходу уСйлитёля 6, утечКй
тока с электрода на станину станка через корпус датчи-
ка при увлажнении последнего водой практически ис-
ключается. В результате разность потенциалов между
электродом и кольцом равна нулю, в то время как чув-
ствительность датчика к контактированию через воду
со станиной остается достаточно высокой (кольцо 13
иногда называют потенциаловыравнивающим).
Рассмотренная система автоматики успешно внедре-
на на комбинате «Саянмрамор».
Системы автоматического контроля (САК) предна-
значены Для контроля параметров, характеризующих
работу фрезерно-окантовочных и шлифовально-полиро-
вальных станков. Контроль осуществляется датчиками
и контрольно-измерительной аппаратурой. Основными
контролируемыми параметрами являются: мощность
(ток), потребляемая главным приводом рабочих головок
и приводом механизма подачи; давление в гидравличес-
ких (пневматических) системах и в водопроводной сети
и др. Для замера загрузки электроприводов используют
ваттметры или амперметры, например, типа Э377. За-
мер давления производится с помощью манометра. По-
дача охлаждающей жидкости на рабочий инструмент
контролируется расходомерами.
Системы автоматического контроля параметров в за-
висимости от назначения и характера выходного воздей-
ствия можно разделить на три группы:
автоматическая сигнализация, предназначенная для
подачи светового и звукового сигналов о нормальном
ведении процесса обработки камня или о его нарушении
(аварийная сигнализация);
автоматическая защита, обеспечивающая своевре-
менное отключение отдельных узлов станка при возник-
новении аварийных ситуаций. Например, при подаче во-
ды на шлифовальный инструмент ниже нормы реле дав-
ления автоматически отключает приводы вращения
шпинделя и механизма подачи, защищая от перегрузок
и коротких замыканий цепи и элсктроприемники:
автоматическая блокировка, предохраняющая обору-
дование от неправильных действий, например, ограниче-
ние хода, несвоевременное включение станка, нарушение
последовательности включения отдельных узлов и т. п.
— 305 —
Глава 16. ОХРАНА ПРИРОДЫ
§ 56.	Общие сведения
Охрана природы и рациональное использование природных ре-
сурсов — одна из важнейших задач советского государства. Забота
об охране окружающей среды отражена в Конституции СССР, ре-
шениях съездов КПСС, постановлениях ЦК КПСС, Верховного Со-
вета СССР, Совета Министров СССР и- других директивных н нор-
мативных документах.
Значительную часть неблагоприятных воздействий на природу
оказывает промышленность. Стремление к достижению максималь-
ных производственных результатов на предприятиях часто приводит
к отрицательным явлениям в экологической сфере *, которые могут
сводить на нет даже самые положительные итоги производственной
деятельности.
Заботясь об охране окружающей среды, нужно иметь в виду
необратимость развития общественного производства. Естественно,
что общество не может прекратить добычу минерального сырья, от-
казаться от промышленной разработки лесов и использования вод-
ных ресурсов, приостановить развитие строительства, промышлен-
ности и транспорта.
В этих условиях особое значение приобретает поиск разумного
компромисса между дальнейшим развитием отраслей народного хо-
зяйства и его экологическими последствиями. Что касается тради-
ционной оценки развития технологии различных производств без
учета требований охраны природы, то она является односторонней
и не может соответствовать долговременным общенародным инте-
ресам социалистического общества.
В нашей стране осуществляются мероприятия по всем основным
вопросам охраны природы: совершенствование планирования и от-
четности, предотвращение загрязнения атмосферного воздуха и воды
промышленными выбросами, а почв промышленными отходами и
ядохимикатами, улучшение использования природных ресурсов, по-
вышение личной ответственности граждан за сохранение окружаю-
щей природной среды.
Планирование мероприятий по охране природы является состав-
ной частью государственных планов экономического и социального
развития СССР. С 1974 г. в Советском Союзе введена статистическая
отчетность об охране природы, а с 1975 г. в бюджет страны включе-
на особая статья «Охрана природы и рациональное использование
природных ресурсов», расходы по которой исчисляются миллиардами
рублей.
Разработка месторождений полезных ископаемых в СССР, в том
числе облицовочного камня, являющегося исходным сырьем камне-
обрабатывающих предприятий, регулируется Основами законода-
тельства Союза ССР и союзных республик о недрах и издаваемыми
в соответствии с ними другими актами законодательства Союза ССР
и союзных республик о недрах.
* Экология (от греческого «йокос» — жилище) в современном
смысле — наука о взаимоотношениях человека с окружающей при-
родной средой.
— 306 —
§ 57.	Охрана природы на камнеобрабатывающих
предприятиях
Камнеобрабатывающие предприятия не относятся к источникам
существенного загрязнения окружающей среды. Вместе с тем, как
и промышленность строительных материалов в целом, они являются
сравнительно крупными потребителями воды.
Промышленность строительных материалов ежегодно расходует
свыше миллиарда кубометров воды, потребность в которой все более
увеличивается. В условиях растущего водопотребления соответст-
венно увеличивается и водоотведение. Объем сточных вод, поступа-
ющих от предприятий отрасли, составляет ежегодно около
650 млн. м3, в том числе от камнеобрабатывающих предприятии при-
мерно 110 тыс. м3, из которых лишь половина подвергается предва-
рительной очистке преимущественно в механических и реже в био-
логических очистных сооружениях. Для устранения сброса в водое-
мы неочищенных сточных вод каждое предприятие должно быть
обеспечено очистными сооружениями.
Одним из важнейших мероприятий по рациональному исполь-
зованию и охране водных ресурсов на современном этапе развития
промышленности является нормирование водопотребления и сброса
сточных вод, в соответствии с чем для различных ее отраслей уста-
новлены укрупненные нормы водопотребления и водоотведения,
а также требования к качеству воды и характеристике сточных
вод *.
Укрупненные нормы могут быть применены при разработках
генеральных схем комплексного использования и охраны водных ре-
Таблица 50. Укрупненные нормы водопотребления
и водоотведения
Производство	Единица измерения	Система водоснабжения	Среднегодовой расход воды, м3				
			оборотной, последо- вательно используе- мой	свежей из источника			всего
				=и g «и tr к X н	питьевой		
					для произ- водственных целей	для хоз.-бы- товых нужд	
1	2	3	4	5	6	7	8
Камнеобрабл- тывающне пред- приятия Карьеры блоч- ного камня	1000 м$ или г 1 м-1 блоков	Оборот- ная	5400 24	70 3	15 1	10 0,5	95 4,5
* Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для раз-
личных отраслей промышлепности/СЭВ. ВНИИ ВОДГЕО. — М.э
Стройиздат, 1982.
— 307 —
Продолжение табл. 50
Производство	Единица измерения	Система водоснабжения	Среднегодовое количество выпускаемых в водоемы сточных вод, м3				Безвозвратное потребление и потери воды, м3
			подлежащих очистке		не требующих очист- ки	всего	
			производст- венных	бытовых			
1	2	3	9	10	11	12	13
Камнеобраба- тывающпе пред- приятия Карьеры блоч- ного камня	1000 м2 плит 1 м3 блоков	Оборот- ная »	2 0,2	10 0,5	8 0,5	20 1,2	75 3,3
сурсов, прогнозирования водопотребления для нужд народного хо-
зяйства, проектирования централизованных систем промышленного
водоснабжения для вновь строящихся и реконструируемых объектов,
а также при установлении лимитов отдельным предприятиям на за-
бор воды и сброс сточных вод в водоемы.
Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для
камнеобрабатывающих предприятий СССР приведены в табл. 50.
Суммарный расход свежей воды (см. табл. 50), забираемый из
источника (графы 5—7), приведен в гр. 8, а возврат сточной воды в
водоем — в гр. 12 (сумма граф 9, 10, 11).
Безвозвратное потребление и потери воды в системе водоснаб-
жения и канализации предприятия или производства (гр. 13) пред-
ставляет собой разность между суммарным расходом свежей воды
из источника (гр. 8) и возвратом сточной воды в водоем (гр. 12).
Образующиеся сточные воды от промывки систем оборотного
водоснабжения и стоки от мелких потребителей, использующих воду
по прямоточной схеме (т. е. однократно), а также очищенные сточ-
ные воды, качество которых отвечает установленным требованиям,
непосредственно или после соответствующей доочистки и обработки
могут быть использованы повторно для различных целей (без вы-
пуска их в водоем).
При повторном использовании сточных вод соответственно уве-
личивается расход оборотной воды (гр. 4), уменьшается потребле-
ние свежей, в том числе технической, воды из источника (графы
5—8) и сброс сточных вод в водоем (гр. 9).
Среднегодовые расходы воды и количество, м3, сточных вод оп-
ределяются по формуле
W = NQ,
где N—объем производства; Q — среднегодовая укрупненная норма
расхода воды на единицу продукции или сырья (см. табл. 50).
— 308 —
Если в состав предприятия входит ряд самостоятельных произ-
водств, то расход воды и количество сточных вод определяются по
формуле
2W = 2WQ = Qr + N2 Q2 + N3 Q3 + - •  +Wn Qn •
Требования к качеству воды, используемой на камнеобрабаты-
вающих предприятиях при распиловке, фрезеровке (окантовке),
шлифовке, а также при гидроуборке помещений и гидросмыве шла-
мов, характеризуются следующими показателями:
Температура, СС...........................  .	до 40
Взвешенные вещества, мг/л..................... 50—2000
Эфирорастворимые вещества, мг/л................. 20
Запах, балл...................................... 3
pH...........................................6,5—8,5
Жесткость общая, мг-экв/л.......................  5
Сухой остаток, мг/л........................... 1500
Fe3+, мг/л....................................... 1
Характеристика сточных вод, образуемых на камнеобрабатыва-
ющих предприятиях, приведена втабл. 51.
Таблица 51. Характеристика сточных вод
камнеобрабатывающих предприятий
Показатель	Сточная вода	
	до очистки |	после очистки
Взвешенные вещества, мг/л	40 000	20—30
pH, мг/л	7,6—8,5	7,2—8,5
Жесткость, мг-экв/л:		
общая	4,5—18,26	5—7
карбонатная	1,1—3,16	1,5—2
НСОЯ , мг/л	28—179	до 150
С1~	21—1370	» 350
SO 2	154—525	» 500
Са2+	47—126	47—126
Mg2+	5,6—171	5,6—171
Na+4-K+	4-42	4—42
Сухой остаток	600—2880	до 2000
На современных кампсобрабатывающнх предприятиях системы
производственного водоснабжения, включающие гидротранспорт
шламов, являются оборотными с возвратом очищенной воды на про-
изводство.
Получение оборотной воды для повторного использования на
производстве с содержанием взвешенных частиц до 2000 мг/л из
производственных стоков камнеобрабатывающих предприятий осу-
ществляется путем отстаивания пульпы в шламонакопителях или в
отстойниках. При наличии в оборотной воде гашеной извести (от
— 309 —
штрипсов ой распиловки гранита) н повторном использовании этой
воды для операций шлифовки-полировки производят контроль pH и
подкисление воды.
В последнее время на камнеобрабатываюших предприятиях для
осветления оборотной воды внедряется одностадийная схема с ис-
пользованием отечественных фильтровальных аппаратов конструкции
ВНИПИИСтромсырье с трубчатыми керамическими фильтрами (об-
щая рабочая поверхность до 25 м2) и зарубежные пресс-фильтры
модели Супер-эко-80 итальянской фирмы «Киеза».
Горизонтальные отстойники устраиваются многосекционными и
оборудуются дополнительной резервной секцией. В здании горизон-
тальных отстойников рекомендуется сооружать сгустительные уста-
новки, спиральные классификаторы, магнитные сепараторы, ленточ-
ные конвейеры для удаления крупного продукта, участок (блок)
реагентного хозяйства, фильтровальную станцию оборотной воды,,
насосную станцию оборотного водоснабжения и насосную станцию
фильтрованной воды.	v
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.	Акопян А. С., Садоян Э. А., Погосян Г. Р. н др. Типовой проект организа-
ции труда рабочих и норм обслуживания основного технологического обо-
рудования па предприятиях по обработке облицовочного камня. — Ереван,
1977. — П2 с.
2.	Александров В. А. Обработка природного камня алмазным дисковым ин-
струментом. — Киев, 1979. — 240 с.
3.	Барский А. А., Ходжаев К. X. Природные облицовочные камни Узбеки-
стана. — Ташкент, 1976. — 108 с.
4.	Берлин 10. Я., Сычев Ю. И., Шалаев’ И. Я. Обработка строительного де-
коративного камня. — Л., 1979. — 232 с.
5.	Борисов П. А. Каменные строительные материалы Карелин. — Петроза-
водск. 1963. — 366 с.
6.	Варламов С. И., Викторов И. В. Станочник фрезерно-окантовочного стан-
ка. — Л.. 1972. —72 с.
7.	Вартанян К. С. Современные камнеобрабатывающие станки и поточные
линии. — Ереван, 1975. — 226 с.
8.	Викоторов А. М., Викторова Л. А. Природный камень в архитектуре. — М..
1983. — IG0 с.
9.	Викторов И. В., Рыскин Ф. В. Шлнфовщик-полировщик изделий нз кам-
ня. — Л.. 1972. — 80 с.
10.	Воронен ков Ю. М., Окунев Н. А. Автоматизация камнеобрабатывающих
заводов. — Л., 1978. — 144 с.
11.	Галай В. Д., Поволоцкий С. В., Полищук С. М. Машины н оборудование
для эффективной добычй и обработки природного камня: Обзор. — М„
1977. —60 с. — (обзор. информ./ЦНИИТЭстроймаш).
12.	Григорович М. Б. Оценка месторождений облицовочного камня прн поис-
ках и разведке. — М.» 1976. — 152 с.
13.	Кнчигни А. Ф., Игнатов С. Н., Климов Ю. И. и др. Алмазный инструмент
для разрушения крепких горных пород, — М...1980. — 158 с.
14.	Костин И. А. Каменных дел мастера. — Петрозаводск, 1977.—64 с.
15.	Кранивии М. Г. Горные инструменты. — М.» 1979.— 260 с.
16.	Лебединский В. И„ Кириченко Л. П. Камень н человек. — М., 1974. —
215 с.
17.	Оганесян М. Л. Индустрия камня. — Ереван, 1976. — 270 с.
18.	Орлов А. М. Добыча и обработка природного камня. — М., 1977.— 350 с.
19.	Осколков В. А. Облицовочные камин Советского Союза. — М„ 1985. — 175 с.
20.	Рыбаков В. А., Муцянко В. И., Глаговский Б. А. и др. Абразивные мате-
риалы и инструменты. — М„ 1981. —360 с.
21.	Савостин И. А. Экономические проблемы освоения месторождений облицо-
вочного кзмня на Северо-Западе СССР. — Л., 1980.— 156 с.
22.	Семенченко Ю. В., Агафонов Т. Н., Солонинко И. Г. и др. Цветные камни
Украины. — Киев, 1974. — 187 с.
23.	Субботин Е. К., Сычев Ю. И., Захаров К. Н. Эксплуатация алмазных от-
резных сегментных кругов при обработке природного камня. — М., 1978. —
28 с.
— 310 —
24.	Сычев Ю. И. Поточное производство облицовочных материалов из природ-
ного камня. — М., 1977. — 64 с.
25.	Сычев Ю. И. Снижение материалоемкости облицовочных изделий нз кам-
ня. — М., 1976. — 58 с.
26.	Сычев Ю. И., Берлин Ю. Я., Шалаев И. Я. Оборудование для распиловки
камня. — Л., 1983. — 288 с.
27.	Сычев Ю. И. Рекомендации по рациональной эксплуатации шлифовальных
’r*cVhiiKOB н выбору инструмента для шлифовки-полировки облицовочных ма-
териалов нз природного камня. — М., 1980. — 76 с.
28.	Сычев Ю. И., Глазова Г. П., Куров В. П. и др. Оценка декоративности
облицовочных материалов из природного камня. — М., 1981. — 44 с.
29.	Тимаков В. В. Инициатива, поиск, творчество. — Петрозаводск, 1978. —
40 с.
30.	Туманян Р. Г., Мерян Ф. А., Барсегян Э. Е. Оборудование для добычи и
обработки природного камня: (Каталог-справочник.) — М., 1980. — 230 с.
31.	Ферсман А. Е. Очерки по исторнн камня. — М., т. 1, 1954. — 372 с.; т. 2,
1961. — 372 с.
32.	Чупрнна Т. А. Природные облицовочные камни Грузин. — Тбилиси, 1969.—
131 с.
33.	Шпанов И. А., Митрофанов Г. К. Облицовочные и поделочные камни
СССР. — М., 1970. — 180 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .................
Раздел I. Основы камне-
обрабатывающего производ-
ства .....................
Г л а в а 1. Сырье для про-
изводства	облицовочных
материалов ....
§ 1.	Краткие сведения о ми-
нералах н горных породах
§ 2. Классификация сырье-
вых запасов ....
§ 3.	Добыча, маркировка н
пассировка блоков
§ 4.	Основные свойства об-
лицовочного камня
§ 5.	Характеристика исполь-
зуемых разновидностей кам-
ня .......................
Глава 2. Камнеобрабаты-
вающие предприятия
§ 6.	Состав и классифика-
ции камнеобрабатывающих
предприятий ....
§ 7.	Технологические схемы
производства облицовочных
материалов ....
§ 8.	Оборудование камне-
обрабатывающих предпри-
ятий .................
§ 9.	Виды н назначение из-
делий из природного камня
Глава 3. Охрана труда
в условиях кам ^обрабаты-
вающего производства
§ 10.	Основные положения
§ 11. Общие правила техни-
ки безопасности
§ 12.	Правила электробез-
опасности ................
Раздел II. Станки и ин-
струмент для фрезерно-окан-
товочных и шлифовально-
полировальных работ •
Стр.
3
6
6
6
9
9
II
16
22
22
25
29
31
36
36
39
40
43
Глава 4. Общие сведения
о камнеобрабатывающнх
станках .................
§ 13.	Краткая историческая
справка .................
§ 14.	Главные составные ча-
сти н компоновка камнеоб-
рабатывающнх станков
§ 15.	Кинематика н типовые
механизмы камнеобрабаты-
вающнх станков
§ 16.	Техническое обслужи-
вание н ремонт станков
Глава 5. Фрезерно-окан-
товочные станки
§ 17.	Назначение н класси-
фикация .................
§ 18.	Механизмы и детали
фрезерно-окантовочных
станков .................
§ 19.	Описание и техничес-
кие характеристики фрезер-
но-окантовочных станков
Глава 6. Шлифовально-
полировальные станки
§ 20.	Назначение и класси-
фикация .................
§ 21.	Механизмы и детали
шлифовально-полироваль-
ных станков ....
§ 22.	Описание и техничес-
кие характеристики шлифо-
вально-полировальных стан-
ков .....................
Глава 7. Поточные линии
на базе фрезерно-окантовоч-
ных н шлифовально-полиро-
вальных станков
§ 23.	Основные определения
и классификация
§ 24.	Описание и техничес-
кие характеристики поточ-
ных линий .	•	•	•
Стр.
43
43
47
50
55
60
60
63
72
91
91
98
109
144
144
146
— 311 —
Стр,
Стр.
Глава 8. Станки для из-
готовления изделий слож-
ной формы .	.	.	.	153
§ 25.	Назначение и класси-
фикация .....	153
§ 26.	Описание и техничес-
кие характеристики станков
для изготовления изделий
сложной формы .	.	.	155
Глава 9. Рабочий инстру-
мент фрезерно-окантовоч-
ных и шлифовально-полиро-
вальных станков .	.	.	163
§ 27.	Основные понятия и
классификация .	.	.	163
§ 28.	Характеристика, свой-
ства и применение абразив-
ных материалов .	.	.	164
§ 29.	Зернистость абразив-
ных материалов .	.	.	171
§ 30.	Связка рабочего ин-
струмента .	...	175
§ 31.	Количество абразива в
связке.......................180
§ 32.	Конструкции рабочего
инструмента фрезерно-окан-
товочных станков .	.	183
§ 33.	Конструкции рабочего
инструмента шлнфовальпо-
попирптздльных станков .	193
§ 34.	Подготовка рабочего
инструмента к эксплуата-
ции .........................205
§ 35.	Контроль за работой
камнеобрабатывающего ин-
струмента .	...	211
Раздел Ill. Технология
фрезеровки и шлифовкн-
полировки камня	.	216
Глава 10. Общие поло-
жения .......................216
§ 36.	Основные понятия и
классификация .	.	.	216
§ 37.	Организация труда и
правила безопасности работ	217
§ 38.	Предупреждение бра-
ка и контроль качества об-
работки изделия ...	222
§ 39.	Съем, складирование н
упаковка готовых изделий	226
Глава II. Основы теории
обработки камня .	.	,	228
§ 40.	Физическая сущность
процессов фрезеровки и
шлифовки-полировкн камня 228
§ 41. Изнашивание рабочего
инструмента прн обработке
камня .	....	235
§ 42, Основные режимные
параметры процессов обра-
ботки .	....	238
§ 44.	Обрабатываемость кам-
ня на различных операци-
ях ..........................244
Глава 12. Окантовка
плит-заготовок .	.	.	251
§ 45.	Общие сведения .	251
§ 46.	Правила и приемы
окантовки .	...	251
Глава 13. Шлифовка-по-
лировка изделий из камня	256
§ 47.	Общие сведения .	256
§ 48.	Шлифовка - полировка
изделий из гранита .	.	262
§ 49.	Шлифовка - полировка
изделий из мрамора .	.	273
Глава 14. Собственно
фрезеровка и профилиров-
ка ..........................280
§ 50.	Общие сведения .	280
§ 51.	Основные правила и
технологические режимы
собственно фрезеровки и
простейшей профилировки	282
§ 52.	Технология изготовле-
ния сложнопрофильных из-
делий .	....	286
Глава 15. Механизация и
автоматизация производст-
венных процессов фрезеров-
ки-окантовки и шлифовки-
полировки изделий из камня	293
§ 53. Общие положения .	293
§ 54. Комплексная механиза-
ция процессов фрезеровки-
окантовки и шлифовки-по-
лировки ....................297
Глава 16. Охрана приро-
ды ........................ 306
§ 56. Общие	сведения	.	306
§ 57. Охрана	природы	на
камнеобрабатывающих пред-
приятиях ...................307
Список литературы .	.	310