ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ КАМЕННЫХ ЗАГОТОВОК НА СТАНКАХ С ЧПУ
Abstract
В работе рассматриваются особенности обработки каменных заготовок на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Камень, как природный материал, обладает высокой твёрдостью, прочностью и долговечностью, что делает его востребованным в строительстве, архитектуре и декоративном искусстве. Ключевые слова: камень, ЧПУ, обработка, резка, фрезерование, абразивный инструмент, прочность, износостойкость, технология, материал
Full text
SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 39 ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ КАМЕННЫХ ЗАГОТОВОК НА СТАНКАХ С ЧПУ Камолиддинов Ойбек Отабек угли Аннотация: В работе рассматриваются особенности обработки каменных заготовок на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Камень, как природный материал, обладает высокой твёрдостью, прочностью и долговечностью, что делает его востребованным в строительстве, архитектуре и декоративном искусстве. Ключевые слова: камень, ЧПУ, обработка, резка, фрезерование, абразивный инструмент, прочность, износостойкость, технология, материал. В качестве строительного и отделочного материала камень используется довольно давно. При этом наиболее ценным (и основным) свойством камня считается его твёрдость и долговечность. Каменные постройки древности сохраняются и поныне — и простоят ещё не одну сотню лет. Не следует забывать и об эстетической привлекательности — постройки из камня всегда отличались монументальностью и являлись символом достатка, изобилия и основательности. А также хорошего вкуса — недаром камень столь же широко используются в скульптуре и художественной архитектуре. Однако самое привлекательное свойство камня — твёрдость — является и главной проблемой для обработки. Камень «неудобен» ещё и тем, что его высокая твёрдость сочетается с хрупкостью, а значит фигурная резка и получение заданных геометрических параметров изделия довольна затруднительна. По причине хрупкости материала, каменные заготовки в процессе обработки резанием дают мелкую крошку и пыль, что значительно усложняет процесс фрезерования. Обработка каменных заготовок на фрезерных станках с ЧПУ коренным образом отличается от работы, к примеру, с деревом или пластиком. Для
SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 40 фрезеровки камня требуется специальный режущий инструмент повышенной стойкости (твёрдосплавные фрезы или фрезы с алмазным напылением). В процессе обработки обязательно следует использовать СОЖ, без которой режущий инструмент катастрофически быстро затупляется, и получение качественной обработки становится невозможным. Ввиду значительной тяжести заготовок, рабочий стол фрезерного станка должен иметь защитное покрытие (стойкое и истиранию и продавливанию). Высокие силы резания при обработке требуют надёжного закрепления заготовки, а её погрузка/съём на станок — значительных физических усилий. Каменные заготовки (как и твёрдосплавный режущий инструмент) имеют высокую стоимость, следовательно, процесс обработки сразу должен выполняться качественно Это накладывает ограничения на пробные подходы и требует правильного выбора режимов обработки. Кроме того, каменные изделия, как правило, имеют большие габариты. А значит, их обработка требует значительного машинного времени. Главная особенность фрезеровки камня — обильная пыль и каменная крошка. Эта накладывает определённые требования на тип производственного помещения и установку фрезерного станка. В частности, многие производители не рекомендуют использовать персональный компьютер для управления фрезерными станками из линейки моделей «для камня». Обильная пыль быстро выводит из строя ПК, а для управления фрезерным станком в таком случае требуются специальные пульты (к примеру, DSP-контроллер). Из-за высокой твердости каменных заготовок (гранит, змеевик - «змейка» и др.) Требуется меньшая фрезеровка подачи инструмента, чем для «мягких» материалов. Черновая обработка выполняется с помощью торцевой фрезы (например, диаметром 6 мм) с интервалами 2 мм до глубины 1 мм или меньше на траекторию. Подача инструмента - около 20мм / сек. В режиме
SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 41 черновой обработки рекомендуется использовать погружения, которые были активны под углом к поверхности заготовки. Не стоит забывать и про стоимость — фрезерные станки с большим рабочим полем для обработки каменных заготовок, оснащённые мощным шпинделем и дополнительным базовым оборудованием (системой СОЖ, например), стоят сравнительно дорого. Список литературы: 1. Иванов А.Н. Обработка природного камня на станках с ЧПУ. — М.: Машиностроение, 2020. 2. Петров В.С. Технология обработки твердых неметаллических материалов. — СПб.: Политехника, 2019. 3. Журавлев А.В. Современные методы механической обработки камня. — Екатеринбург: УГТУ, 2018. 4. Кузнецов В.Г., Морозов А.П. Станки с ЧПУ и их применение в камнеобработке. — М.: Академия, 2021. 5. ГОСТ 9479-98. Камни природные. Методы механической обработки и требования к поверхности.