Лучший из лучших

Голосование

Работа года
 

Полезные ссылки

Инструмент из Германии
Баннер
Баннер
made in Germany
Ошибка
  • Ошибка при загрузке канала данных.
2 Сизиф 2009

Александр Веселовский

ИНСТРУМЕНТ И МЕТОДЫ СВЕРЛЕНИЯ

Технология сверления алмазным инструментом сильно отличается от привычного для всех процесса сверления дерева или стали. Первое, что бросается в глаза—сверла для камня представляют собой трубки с кромкой из запеченного алмазного порошка с латунью или с кромкой, сделанной методом напыления алмазного порошка. Другим фундаментальным отличием является обильное использование воды с целью охлаждения инструмента. Итак, попробуем рассмотреть методы сверления твердого камня, а также инструментальную оснастку, применяемую для определенных видов сверления.

Можно выделить три главных метода сверления твердого камня: сверление алмазным инструментом на вращении, сверление свободным абразивом на вращении и ультразвуковое сверление. Начнем «разбор полетов» по порядку...

Сверление алмазным инструментом на вращении, пожалуй, представляет собой самый экономичный способ проделывания отверстия в камне (соотношение цена-качество). Алмазные сверла бывают двух видов: алмазные сверла на латунной связке и так называемый гальванический инструмент.

О природе этих видов инструмента мы рассказывали в одном из предыдущих номеров нашего альманаха. Поэтому я не буду подробно рассказывать о технических характеристиках инструмента, а перейду сразу к самому процессу сверления. Как и у любого процесса, связанного с обработкой твердого камня, здесь есть свои тонкости и нюансы. Сверление твердого поделочного и драгоценного материала подразумевает использование не только специальной оснастки, но и «специальных» сверлильных станков. «Специальные» станки—это, как правило, сверлильные станки по металлу, прошедшие лег-кую модернизацию. Для работы с твердым камнем станки необходимо хорошо изолировать от воды (процесс сверления подразумевает обильное ее использование), а также довести «до ума» привод. Кроме того, нужно иметь возможность регулировать скорость вращения шпинделя в широких пределах (как минимум три позиции: нормальная—1500 об/мин, пониженная—500-700об/мин и высокая—3000 и более), а также необходимо привести в порядок механизм подачи шпинделя (убрать люфты) и сделать хорошую синхронизацию с нониусами. Ведь при сверлении твердого камня порой стоят задачи соблюдать точность обработки в десятые доли миллиметра!

Варианты трубчатых сверел на латунной связке

Станки, как правило, подбирают на основе имеющейся в продаже продукции хорошо зарекомендовавших себя фирм. Выбирать нужно слесарно-универсальные сверлильные станки или заводские слесарно-цеховые станки. Я предпочитаю б/у цеховые сверлильные станки, поскольку они наиболее просто модернизируются по всем необходимым параметрам. Качество их изготовления (люфты шпинделя в стакане, радиальный и торцевой бой валов, плавность хода механизма подачи и т.д.) намного выше, чем у продукции самых именитых производителей, а стоимость самого станка (и соответственно модернизации) намного ниже. Кроме того, многие из них имеют длительный ресурс работы (режим S2—долговременный), в отличие от современных универсальных станков, у которых режим работы электродвигателя кратковременный, прерывистый («30 минут поработал, 30 минут отдохнул»).

Варианты трубчатых сверел (гальванический инструмент)

Итак, со станками мы разобрались, теперь перейдем к непосредственному расходному материалу—к сверлам. Алмазное сверло на латунной связке представляет собой трубку, на торце которой находится слой (от 2 до 6мм) алмазного порошка, запеченного в латунной связке. На другом конце данной трубки может располагаться посадочное место, либо гладкое, либо с резьбой. Посадочное место с резьбой, как правило, бывает на сверлах большого диаметра, что позволяет ставить переходники по длине или универсальную посадку—конус Морзе 1, 2, 3 (как вариант—гладкая прямая посадка для сверлильного патрона.) Также на рынке присутствуют сверла, сделанные методом гальванического напыления алмазного порошка. По своей конструкции они схожи со сверлами на латунной связке, однако рабочий слой инструмента здесь шире (до 10 мм). Производители выпускают сверла изготовленные методом гальванического напыления в размерах от 1мм до 13мм (правда, я встречал и более крупные диаметры рабочего слоя) и сверла на латунной связке в пределах от 10мм и до 90мм. На мой взгляд, данная градация рабочих диаметров является оптимальной. Трубчатые сверла на латунной связке предпочитают скорости вращения невысокие (порядка 1500—3000 об/мин), но они очень долговечны (более 200 циклов сверления) и ремонтопригодны. Гальванический алмазный инструмент любит высокие скорости (порядка 3000 об/мин и выше). Он менее долговечен и выдерживает лишь 10—15 циклов сверления в зависимости от породы камня. Зато он сравнительно недорог по сравнению с алмазным инструментом на латунной связке. Для инструмента на латунной связке необходимо учитывать еще один фактор—толщина алмазного слоя она должна лежать в пределах 0,8—1,2 мм. При превышении данных величин, сверление становится затруднительным и возникает вероятность перегрева заготовки. Сверла с более широким слоем с успехом могут использоваться в качестве фрезы. Размерность алмазного порошка в трубчатых сверлах как гальванического напыления, так и на латунной связке, должна быть в пределах 160/200—250/315. При меньшем размере зерна сверление превращается в бесконечный и мучительный процесс...

Сверление на слесарно-цеховом станке

После того, как сверло зажато в патрон, необходимо устранить радиальный и торцевой бой инструмента. Я специально заостряю на этом эпизоде внимание, так как от того, насколько точно центрован инструмент, зависит качество и скорость сверления. Плохо центрованный инструмент может заклинить в заготовке, что в большинстве случаев приводит к разрушению заготовки или сверла. Кроме того, может с «корнем» выломаться керн, который после этого приходится долго и нудно извлекать из инструмента. Возможно, сложности возникнут также в момент засверливания, поскольку инструмент будет «скакать» по поверхности камня, не желая проникать внутрь заготовки.

Следующий этап—режим охлаждения сверла и заготовки. Данный этап исключительно важен для процесса сверления, так как от него зависит целостность камня и инструмента. Перегрев может вызвать значительные внутренние разрушения заготовки (особенно это актуально для прозрачных и полупрозрачных пород камня). Охлаждающая жидкость представляет собой обычную воду, иногда—с добавлением стирального порошка или хозяйственного мыла, что позволяет несколько уменьшить засаливание инструмента. Вода подается непосредственно в очаг сверления—частично на заготовку, частично на кромку сверла. При прохождении пересекающихся отверстий воду также необходимо подавать и в соседний канал. Заполнив его, вода будет гораздо эффективнее вымывать шлам. А своевременное удаление шлама просто необходимо, поскольку шлам является одной из основных причин местного перегрева заготовки и заклинивания инструмента. Кроме того, шлам можно также удалять механически, используя губки для мытья посуды или куски обыкновенного поролона.

Непосредственно процесс сверления состоит в ритмичном поступательном движении шпинделя станка вверх-вниз. Для чего необходимо прерывистое движение? Для того чтобы не перегреть заготовку, а также для того, чтобы иметь возможность осмотреть точку сверления. Между прочим, опытный мастер по звуку работы инструмента может определить состояние сверлящей кромки, целостность заготовки и размер керна. Вот, пожалуй, и все сложности, возникающие при сверлении трубчатыми сверлами...

Метод сверления камня свободным абразивом имеет свою специфику и требует определенных навыков работы. Широкого распространения этот метод сегодня не имеет, поскольку отнимает много времени и отличается весьма малой эффективностью. Однако, когда возникает необходимость в очень качественном канале сверления, именно сверление свободным образивом позволяет добиться наилучших результатов...

Метод сверления ультразвуком тоже имеет довольно узкую область применения, так как имеет ограничения, связанные с диаметром сверла и мощностью генератора.

Сверло представляет здесь стальную иглу, на конце которой генератором создается стоячая волна. В эту зону подается свободный абразив. В процессе взаимодействия абразива и электромагнитной волны и происходит непосредственно сверление материала. Для ультразвукового сверления при-меняют специальные станки, которые изготавливаются как кустарным, так и промышленным способом. В камнеобработке сверление при помощи ультразвука применяется в основ-ном на поточном производстве...

Вот мы и разобрались в общих чертах с процессом сверления твердого камня. Конечно, в одной статье невозможно изложить все нюансы, связанные со специфическими особенностями той или иной породой камня. Углубленные знания такого рода лучше всего получать все-таки опытным путем, поскольку в нашем деле никакая теория не может полностью заменить собой практику...

 

Июль 2009г.

 

МНЕ НРАВИТСЯ!

Поиск по сайту

Галерея Сизифа

МЫ НА FACEBOOK!



Последние новости

Популярные

Новости OpenSpace

Блог Скурлова В.В.


Яндекс.Метрика
Besucherzahler Russian brides dating agency
счетчик посещений