Курсовая работа: Декоративные свойства природного камня "Яшма"

3. Технологические способы обработки камня

Все материалы, добываемые из недр земли, проходят сложный процесс обработки, начиная методом их добычи и заканчивая постпродажным обслуживанием. Не исключение и возможности обработки природного камня.

В зависимости от типа камня, его структуры и ценности применяют один из следующих методов добычи:

· Предварительная разведка и снятие верхнего слоя осуществляется добычей при помощи взрыва. Это наиболее старый и самый «вредный» для каменной породы тип добычи и обработки камня. Ударная волна разрушает структуру мягких пород, а из таких, как гранит, делает мелкую каменную крошку. Отходы при такой технологии добычи и обработки камня достаточно велики, да и качество оставляет желать лучшего. Большие глыбы, пригодные для распилки, составляют не более 70%, а остальные 30% идут в отход. Этот способ считается устаревшим и используется только в случае крайней необходимости или при разведке.

· Второй по распространенности способ (и наиболее древний) используют при добыче мягких слоистых пород или камня, подверженного скалыванию (например, сланцев). Сначала по прямой направляющей в породу вбиваются металлические клинья на небольшую глубину. Затем клинья равномерно вбивают до конца, важно одновременно вбивать их на небольшую высоту до полного погружения металла в породу. При завершении этого процесса в камне по направляющей образуется прямая трещина, уходящая на большую глубину. Затем осуществляют «откалывание» блока и его транспортировку.

· Третий способ добычи натурального камня – это метод откалывания при помощи воздушной подушки. Он похож на второй метод тем, что в породе также проделывают отверстие, в него закладывается резервуар, который накачивается воздухом под высоким давлением. Этот способ позволяет избежать появления микротрещин в структуре камня и является более экономичным в плане расходования месторождения, а также позволяет более точно прогнозировать места разлома породы, чем при практически неконтролируемом взрыве.

· Cамый дорогой, способ добывать натуральный камень – метод камнереза – сегодня наиболее популярен. Обработка камня таким методом позволяет полностью избежать микротрещин и даёт возможность наиболее рационально разрабатывать месторождение. Каменную породу режут специальными пилами с алмазным напылением на зубцах. Такая машина способна проходить в толще мягких и твердых пород. Длина рабочего инструмента (пилы) может составлять до пяти-семи метров. Это наиболее щадящий и экономичный в плане отходов способ добычи камня.

Уже на этапе добычи может быть использовано несколько способов обработки камня. При дальнейшей обработке необходимо учитывать физико-механические показатели породы и возможные способы использования.

3.2 Трудность обработки камня

Стоимость изделия из камня во многом определяется трудоемкостью обработки. Так, для процесса торцового шлифования поверхности изделия, технологическую себестоимость обработки, с учетом методик, можно оценить соотношением:

где СТ – технологическая себестоимость обработки изделия абразивным инструментом, - стоимость минуты: эксплуатации станка, правки круга, минутная тарифная ставка рабочего, соответственно, для j-операции и i-го перехода; - продолжительность вспомогательного времени, машинное время обработки заготовки, время правки круга, соответственно для j-й операции обработки детали; , – соответственно, стоимость и стойкость круга для j-й операции; – соответственно линейный износ круга, отнесенный к одной детали, при обработке заготовки и правке инструмента; – высота активной части абразивного инструмента.

Из этого можно сделать вывод, что снижение стоимости обработки возможно за счет снижения времени обработки поверхности заготовки , вспомогательного времени и правки шлифовального круга на i переходах j операций, а также уменьшения числа операций и переходов абразивной обработк?