Ремонт оборудование для резки камня

Камнерезный станок: описание, принцип действия, как сделать своими руками

При всех своих преимуществах, натуральный камень имеет важную особенность: для его обработки требуется специальное оборудование – камнерезный станок. Правильно подобранное и настроенное оборудование позволяет обрабатывать камень любой плотности и твердости.

Камнерезный станок устройство и принцип работы

По внешнему виду станок для резки камня напоминает обычный циркулярный станок для распиловки древесины. Для резки камня требуются более мощные, но менее оборотистые двигатели. Режущий элемент станка – алмазный диск, для продления срока службы которого применяется метод непрерывного смачивания линии реза.

Разновидности камнерезов

В зависимости от конструкционного исполнения, станки подразделяются на следующие виды:

• Ручные (переносные) или стационарные.
• По типу расположения привода: нижнеприводные и верхнеприводные (мостовые или рельсовые).
• По способу подачи режущего инструмента: с вертикальной, горизонтальной и комбинированной подачей.
• По типу рабочего инструмента: алмазные дисковые, проволочные с алмазной присадкой, ленточные.

В ленточных станках режущий элемент представлен узкой полосой, которая движется вперед/назад по принципу ручной пилы.

В проволочном оборудовании резка камня осуществляется тонкой проволокой с алмазным покрытием, которая при резке перематывается с одной бобины на другую. После заканчивая проволоки на бобину, вращение кассет начинается в другую сторону и процесс пиления продолжается.

Еще один критерий классификации станков – по длине или глубине резки. Этот параметр означает, какая максимальная длина реза. Модели с глубиной реза до 800 мм считаются маломощными и не предназначены для промышленной обработки камня. Промышленные станки обычно имеют показатель глубины реза 1500 мм и более.

Основные виды и назначение

Камнерезные станки имеют различную конфигурацию, оснащение и подразделяются на следующие типы по назначению:

• Камнекольные: предназначены для получения облицовочного камня и тротуарной брусчатки с рельефной колотой структурой.
• Калибровальные: применяются для выравнивания и обработки поверхности каменных плит.
• Отрезные станки получили самое широкое распространение. Применяются для распиловки камня на заготовки нужного размера и придания им необходимой формы.

Это интересно! Ручной и электрический плиткорез относится к самому простому виду отрезного станка.

В отдельную категорию выведены станки, работающие по принципу гидроабразивной резки. Как правило, они имеют числовое программное управление, что позволяет с помощью компьютерной программы и управляемой абразивно-жидкостной струи получать из каменной заготовки фигурное изделие. В том числе, такие станки применяются для изготовления и финишной обработки изделий сложных форм и художественной резки камня.

Особенности оборудования со свободным абразивом

К станкам со свободным абразивом относится все камнерезное оборудование, в котором режущий инструмент не закреплен жестко на раме: дисковое, ленточное полотно, а также режущий элемент проволочного типа. Отличительной чертой станков со свободным абразивом является возможность вертикального и/или перпендикулярного перемещения рабочего инструмента относительно станины.

К преимуществам подобного камнережущего оборудования относят его более низкую стоимость. Кроме этого, такие станки можно использовать для распиловки и первичной обработки достаточно больших глыб, при этом перемещения самих глыб не требуется. К недостаткам станков со свободным рабочим элементом относят низкую скорость обработки и резки камня.

Устройство и принцип работы

Конструктивно устройство камнереза можно разделить на 4 основные части.

1. Рама или станина.

Чаще всего изготавливается из высокопрочной стали, реже – из чугуна. Жесткость, прочность и надежность рамы во многом определяет точность обработки и долговечность всего станка в целом. Также следует учитывать, что на раму навешивается все остальные части и дополнительное оборудование, поэтому станина должна быть устойчивой, с широкими прочными ножками.

Стандартное рабочее напряжение мощных промышленных двигателей – 380 В. Двигатели, работающие от 220 В, как правило, обладают меньшей мощностью, но именно их устанавливают в большинстве небольших камнерезок, рассчитанных на домашнее и полупромышленное применение.

Передает крутящий момент с двигателя на режущий инструмент. Самый распространенный тип трансмиссии – ременная передача. Более надежными и повышающими мощность передачи вращательного движения считается цепная и шестеренчатая трансмиссия.

Вращающаяся головка, на которую передается вращение двигателя. На вал при помощи специальных гаек крепится режущий элемент – алмазный диск.

Кроме основных элементов конструкции, на камнерез устанавливается дополнительное оборудование. Примером может служить автоматизированная подача режущего диска или разрезаемого материала, защитное оборудование, система подачи охлаждающей жидкости.

Зажимные устройства

Зажимы представляют собой струбцины или устройства тискового типа с металлическими губками, с внутренней (рабочей) стороны оббитыми деревянными вставками, которые обеспечивают более надежную фиксацию заготовки.

Охлаждающие жидкости

Большинство станков в качестве охлаждающей жидкости используют обычную воду, подающуюся замкнутым циклом. Но при длительной работе в воде появляется абразивная пыль, которая снижает качество обработки и ускоряет износ режущего элемента. Для устранения этого устанавливают очищающие фильтры, меняют воду или переходят на проточный вариант охлаждения.

В промышленных станках с установленными очистными элементами в замкнутых системах охлаждения используют специальные смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), которые защищают оборудование от коррозии и снижают износ рабочего инструмента. В домашних условиях для резки твердых пород используют смесь керосина или солярки с машинным маслом. Также можно использовать водомасляные эмульсии.

Обратите внимание! Керосин и солярка являются горючими веществами, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать противопожарную безопасность и работать на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении!

Общий принцип работы

На самом деле, принцип действия камнережущего станка довольно прост:

• На станине в специальных зажимах фиксируется обрабатываемая заготовка.
• Устанавливается или опускается защитное оборудование (стекло).
• Движение заготовки или режущего элемента производится вручную, механическим или автоматизированным способом.

Последний более надежен и безопасен, так как движение получается более плавным и без рывков, что положительно сказывается на ровности реза.

Важно! При работе с камнерезами любого типа необходимо соблюдать технику безопасности, так как это довольно опасное оборудование!

Самодельные станки своими руками: комплектующие материалы

Для работы с диким камнем обычная болгарка не подойдет – она хорошо справляется с небольшими объемами керамической плитки, но пилить камень ей очень неудобно и травмоопасно. Поэтому лучше всего своими руками сделать простой камнерезный станок на станине. Здесь стоит заранее определиться, камень какой породы и размера будет обрабатываться: исходя из этого выбирается диаметр и зернистость диска, скорость вращения и мощность двигателя.

Рассмотрим подробнее основные узлы, из которых должен состоять агрегат.

Рама для станка

Самый простой вариант – сварить конструкцию из мощного уголка. Также можно использовать профилированную трубу с толстыми стенками. Чем жестче и мощнее получится станина, тем больший вес она сможет выдержать.

Двигатель и передача

Мотор должен иметь мощность не менее 180 Ватт – меньше использовать не имеет смысла, так как он не справится с камнем даже средней твердости. Количество оборотов зависит от типа обрабатываемого камня: для твердых пород необходимо 1000–1500 об/мин, а для слабых и мягких пород – около 2500 об/мин.

Регулировку оборотов двигателя удобно осуществлять частотником – но это довольно дорогой прибор. Наиболее распространенный вариант ручного изменения скорости вращения отрезного круга – использовать двух или трехступенчатый шкив. Для изменения скорости вращения ремень просто перекидывается на другой паз шкива с меньшим или большим диаметром.

Столешница

Столешница изготавливается из листа стали толщиной не менее 1,0 мм. Чем толще сталь, тем прочнее будет столешница и больший вес камня она выдержит без прогибов.

Обратите внимание! Предварительно в столешнице необходимо прорезать щель для отрезного круга.

Процесс изготовления

Теперь рассмотрим технологию, как собираются самодельные камнерезные станки. Общая схема агрегата для резки камня представлена на чертеже.

Общий порядок сборки самоделки следующий:

1. Сваривается металлическая рама.
2. На ней предусматривается крепление для двигателя и емкость для охлаждающей жидкости (воды). Охлаждение диска осуществляется за счет его частичного погружения в воду, которая периодически или проточно обновляется в резервуаре.
3. На раме устанавливаются опоры для ступицы. Вал для крепления диска лучше всего запрессовать в хорошие промышленные подшипники – дольше прослужат.
4. Затем к раме прикручивается столешница из листового металла.
5. В нужном месте в листе вырезается щель для размещения пильного диска.
6. Вся конструкция окрашивается краской по металлу, чтобы предотвратить образование коррозии.
7. После высыхания краски все узлы собираются, производится подключение и пробный запуск агрегата.

Альтернативный вариант самодельного камнерезного станка — видео

Правила безопасности

Прежде чем резать камень на самодельном станке, нужно побеспокоиться о безопасности: предусмотреть ограждающие сетки, ограничивающие доступ к вращающимся узлам. Также нужна защита оператора: ограждающие щитки, защитный экран. Кроме этого, станок должен устанавливаться на ровную поверхность и быть устойчивым. Вокруг него должно быть достаточно свободного места для переноски и кантования каменных плит.

Важно! Корпус агрегата должен иметь надежное соединение с контуром заземления!

Заключение

Камнережущий станок – необходимое оборудование, если есть потребность в постоянной обработке камня. Для домашнего использования агрегат можно изготовить самостоятельно из подручных материалов при минимуме потраченных средств. Для организации даже небольшого бизнеса по резке и обработке камня на продажу – лучше приобрести заводское оборудование, рассчитанное на значительный объем обработки и продолжительную работу. Кроме этого, сертифицированные агрегаты более безопасны, чем самоделки.

Источник

Обработка камня — оборудование

В этой статье: типы отрезных станков; элементы конструкции отрезного станка; как выбрать отрезной станок; методы нанесения алмазной пыли на диск; способы крепления сегментов к стальной основе; как выбирать алмазные диски

Одним из первых строительных материалов человечества был природный камень. Кто-то возразит, мол, хижины строились из дерева, но ведь именно пещеры были первым домом для древних людей. А каменные постройки древних и средних веков сохранились по сей день — величественные пирамиды Египта, трапециевидные храмы Южной Америки, замковые сооружения Европы… Прочность природного камня, его красота и долговечность привлекают архитекторов настоящего времени, тем более что строительное оборудование для камнеобработки совершенствуется год от года.

Резка камня — отрезной станок

Современные отрезные станки по сфере применения можно разделить на три типа — промышленные, строительные и ювелирные, наиболее распространены первые два типа. Базовая конструкция отрезного станка: рама (станина); двигатель, как правило, электрический; трансмиссия; режущий инструмент. Помимо основных элементов отрезной станок должен быть оснащен средствами подачи камня к режущему инструменту, а также приспособлениями для управляемой резки.

Станина камнерезного станка выполняется из стали или чугуна, это важный элемент станка для резки камня, т.к. от его надежности, способности гасить вибрацию электродвигателя и правильного расположения на нем оборудования резки зависит производительность прибора.

Электродвигатель отрезного станка, осуществляющий привод на режущий инструмент, чаще всего рассчитан на 380 В, реже на 220 В. Разумеется станки, рассчитанные на потребление тока в 380 В, обладают большей мощностью и оснащаются отрезными дисками значительного диаметра. По способу закрепления двигателя существует два типа камнерезных станков — с неподвижно закрепленным электродвигателем, с двигателем на станине с рельсами. В первом случае обрабатываемый камень подается к режущему инструменту, во втором — оснащенная рельсами станина с установленными на ней двигателем и режущим инструментом подается к камню.

Камнерезные станки могут оснащаться несколькими типами трансмиссий — цепными, ременными, шестеренчатыми, с прямым приводом от электродвигателя и т.д. Тип передачи напрямую зависит от мощности двигателя и задач, выполнение которых производитель заложил в данную модель станка.

Промышленные и строительные станки для резки камня в свою очередь подразделяются на три типа — кантофрезные (отрезные), калибровочные и камнекольные. С помощью отрезных станков проводится резка каменных блоков и плит на фрагменты требуемых размеров. Существуют камнерезные станки для распиловки и для окантовки камня.

Нарезанные каменные плиты подвергаются выравниванию на калибровочных станках, оснащенных вращающимися головками, выполняющих грубое выравнивание каменных плит. После выхода из калибровочного станка плиты подвергают шлифовке и полировке.

Камнекольные станки предназначены для производства колотых каменных изделий — бордюров, брусчатки, стенового камня и плитки. Они оснащены металлическими лезвиями, ломающими каменные плиты на фрагменты заданных размеров.

Как выбрать отрезной станок

Прежде всего, выяснить, универсальна данная модель станка или имеет узкую специализацию — некоторые отрезные станки рассчитаны производителями на резку определенных материалов.

Изучите технические характеристики станка, обратив внимание не на среднюю, а на максимально допустимую нагрузку. Выясните, насколько точно и качественно выполняется разрез, сколько допустимых углов реза допускает данный станок, на какую наибольшую длину и глубину можно производить рез, возможно ли во время работы менять глубину реза, какова вместимость емкости для охлаждающей жидкости, понижающей температуру диска при резке. Диск пилы обязательно должен иметь защитный кожух.

Убедитесь в отсутствии каких-либо повреждений фуговального стола — его поверхность должна быть идеально ровной и опорные ножки устойчивы.

На рынке России представлены камнерезные станки, сверлильные машины, плиткорезы и прочее оборудование как отечественных, так и зарубежных производителей из Европы и Азии – средняя стоимость профессионального отрезного станка составляет около 80 000 руб.

Алмазный диск в обработке камня

Алмазы, как самые твердые минералы на нашей планете, использовались в обработке камня тысячелетия назад — в камнеобработке первыми применять алмазы и близкие им по твердости корунды и топазы стали древние египтяне. Открытие способа получения искусственных алмазов в 1956 году компанией «General Electrik» позволило применить эти минералы в строительных работах — спустя каких-то 15 лет алмазные режущие инструменты появились практически на каждой стройке.

Алмазный диск состоит из стального корпуса и сегментированной кромки, с нанесенными на ней алмазами. Способов производства сегментов с закрепленными на них алмазами несколько — гальванический метод, метод серебряной пайки, горячего прессования и метод спекания.

Первый способ, гальванический, намного проще и дешевле прочих — в электролит, содержащий технические алмазы, помещают сегменты, подают электроток. Плюсы произведенных по этой технологии алмазных дисков — в низкой стоимости, высокой производительности (большее выступание алмазных зерен). Минус — низкий ресурс. Режущий инструмент, выполненный по этой технологии, подходит для резки мягкого материала, к примеру, мрамора.

Метод спекания или холодное прессование заключается в смешивании порошкообразного металла (сплав меди и олова, с добавлением железа, кобальта и др. металлов) с алмазами, помещения в формы и воздействия на них высоким давлением без нагрева. Затраты на такое производство невелики, отсюда низкая стоимость режущего инструмента, выполненного по методу спекания, но и ресурс таких алмазных дисков крайне мал.

Горячее прессование схоже с методом спекания с той разницей, что сегменты до воздействия на них высокого давления проходят нагрев в печи. Этот метод наиболее распространен среди производителей режущего инструмента — достигается значительно больший ресурс, чем у дисков, выполненных по методам спекания, гальванизации и серебряной пайки, но режущие способности таких алмазных дисков намного ниже. Причины меньшей производительности в малой концентрации алмазов и их невысокой прочности закрепления в связке, по сравнению с методами серебряной пайки и гальваническим.

Режущий инструмент, выполненный по методу серебряной пайки, обладает большим ресурсом и производительностью, чем по гальваническому методу — алмазный порошок на них выступает больше и обладает более прочной связкой.

Выполненные по одному из перечисленных методов сегменты закрепляются по периметру круга из инструментальной стали одним из трех способов — лазерной сваркой, пайкой с использованием высокотемпературного припоя и «напеканием» под воздействием высоких температур. Лучший и наиболее дорогостоящий способ соединения сегментов с корпусом — «напекание», в ходе которого слой алмазов наращивается на корпус режущего инструмента. Сварка лазером обеспечивает несколько меньшую прочность, чем при «напекании», и тоже недешево обходится. Распространенный в силу дешевизны способ пайки сегментов на корпус обеспечивает наименьшую прочность соединения, если сравнивать с двумя описанными способами — он менее стоек к нагреву при трении во время резки.

После соединения сегментов с круглым стальным корпусом проводится их обтачивание керамическим точилом до тех пор, пока частицы алмазов не появятся на поверхности, а сам диск не приобретет необходимые режущие свойства.

В зависимости от способа закрепления сегментов на данном алмазной диске, резка с его помощью выполняется сухим или влажным методом. Диски с закрепленными на них способом серебряной пайки сегментами при резке необходимо увлажнять водой, в противном случае сегменты разогреются и отстанут от корпуса. Алмазные диски с сегментами, наваренными лазером или соединенными «напеканием» с основным корпусом диска, выдерживают большую температуру трения и могут применяться при резке материалов без увлажнения (в зависимости от твердости данного материала).

Как выбирать алмазные диски

До посещения рынка требуется решить для себя следующие вопросы: какой материал предполагается резать и на какую глубину; на какой диаметр диска рассчитан отрезной станок, каково посадочное отверстие; мощность привода станка и количество оборотов, создаваемое им; на какой тип резки рассчитан станок — сухую или влажную, какой тип резки будет применяться на данном материале. Ответы на приведенные вопросы необходимо сообщить продавцу.

Глубина резки будет зависеть от радиуса диска, если данный станок не рассчитан на необходимую вам глубину резки — не используйте его, т.к. при этом изменится линейная скорость и режущий диск будет подвергаться неправильному износу, что может вызвать сбои в движении, перегрев и перегрузку привода станка.

Диск должен иметь посадочное отверстие соразмерно валу станка — никакой, даже малейший зазор недопустим. Производители выпускают диски следующих диаметров:

• от 115 до 230 мм с посадочным отверстием диаметра 22,2 мм, под УШМ (болгарку), для сухой резки;
• от 150 до 350 мм, посадочное отверстие диаметра 25,4 мм, под отрезной станок по панелям, для влажной резки;
• от 300 до 400 мм, посадочное отверстие 25,4 мм, под асфальтовый и ручной режущие станки, для сухой и влажной резки;
• от 500 мм, посадочное отверстие 25,4 мм, под специализированные режущие станки, для мокрой резки.

Чистота резки и скорость вращения алмазного диска во многом зависят от формы сегментов-зубов, в свою очередь зависящей от материала, для резки которого он предназначен. К примеру, резка асфальта выполняется дисками со значительным расстоянием между зубами, т.к. чистота реза здесь не важна — требуется хорошее удаление асфальтовой крошки. А вот при разрезании стекла или клинкерной плитки чистота реза имеет большое значение, поэтому предназначенные для этих материалов диски с алмазным покрытием не имеют зубов.

Источник