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 обработки.

То есть, выполняется условие

Поскольку ограничениями реализации технологического процесса изготовления детали являются выполнение требований качества поверхности заготовки, а также конструктивные параметры абразивного инструмента, то выполняется условие:

Следовательно, технологический процесс обработки поверхности заготовки состоит из ряда последовательных операций j и переходов i послойного шлифования, причем:

где n, k – соответственно, количество операций и переходов шлифования, необходимых для обработки поверхности заготовки с заданным уровнем качества поверхностного слоя.

В таком случае, для выполнения условий необходимо решение задачи минимизации количества проходов инструмента. Одним из методов решения задачи снижения трудоемкости изготовления изделия, является использование нового подхода в назначении припусков на послойную обработку поверхности материала.

Заключение

Кремнистая, осадочная или осадочно-метаморфическая горная порода, сложенная на 60–95% объема тонко- и микрозернистым агрегатом кварца, иногда с большей или меньшей долей скрытокристаллического халцедона, а также многочисленных второстепенных минералов, в том числе определяющих ее окраску: оксидов и гидроксидов железа и марганца, различных зеленых и голубых минералов (эпидота, актинолита, хлорита, щелочных амфиболов, пренита), глинистых минералов (до 20%), магнетита, пирита и др. В некоторых слабометаморфизованных яшмах сохранились остатки кремневых скелетов морских одноклеточных водорослей – радиолярий. Породы, в составе которых халцедон преобладает над кварцем (вплоть до полного отсутствия последнего), называют яшмоидами. Название «яшма» происходит от греч. «яспис» (пестрый), вероятно, производного от араб. «яшб», др.-евр. «ясфе» и персидского «яшм». Окраска яшм отличается богатством и разнообразием цветовой гаммы. Известны равномерно окрашенные (однотонные), полосчатые, ленточные, пятнистые и самые красивые пестроцветные яшмы. Некоторые яшмы имеют сложный узор (пейзажные, рисунчатые и т.п.). Преобладающие цвета – серый, от зеленоватого до темно-зеленого, желтый различных оттенков, сургучно-красный, коричневый, реже от голубого до синего или фиолетовый. Яшмы всегда непрозрачны. Залегают яшмы в виде линз и пластов, подчас значительной мощности, но всегда небольшой протяженности. Большинство яшм с вмещающими их породами подверглись метаморфизму. В практике камнерезного дела яшмами называют не только кремнистые породы, но и целый ряд пород различного состава и происхождения, по физическим свойствам близких к собственно яшмам. С яшмами их объединяет способность полироваться до зеркального блеска в сочетании с привлекательными расцветками, твердостью обычно не ниже 6, вязкостью, плотным, массивным сложением и непрозрачностью. Такие породы, в отличие от подлинных яшм и яшмоидов, называют яшмовидными. К ним относятся некоторые богатые кварцем мелкозернистые контактовые роговики, метаморфизованные кислые лавы, вулканические туфы разного состава, иногда также железистые кварциты. Некоторые яшмовидные породы вообще не содержат ни кварца, ни халцедона и состоят преимущественно из полевых шпатов (например, зеленовато-серая калканская яшма с Южного Урала, представляющая измененный вулканический туф пироксен-плагиоклазового состава). К числу яшмовидных пород принадлежат и знаменитые алтайские ревневская и гольцовская яшмы (яшмовидные роговики – контактово-метаморфизованные тонкозернистые глинистые сланцы), «копейчатая» коргонская (фельзитовый порфир) и др. Эти яшмы прославились созданными в 19 в. на Колыванской фабрике произведениями камнерезного искусства: камины дворцов Московского Кремля из темно-голубой и серовато-синей гольцовской яшмы; «Царица ваз» в Эрмитаже – огромная весом ок. 20 т напольная ваза с эллиптической чашей длиной 6 м из волнисто-полосчатой (ленточной) зеленоватой ревневской яшмы и др. Из серой калканской яшмы изготовлена очень красивая ваза высотой 1,3 м, также хранящаяся в Эрмитаже. Яшма – один из самых древних каменных материалов, с которыми познакомился первобытный человек. В наши дни яшма – один из самых популярных (особенно в России) и недорогих поделочных и ювелирно-поделочных камней. Она широко применяется для вставок в различные ювелирно-галантерейные изделия (запонки, булавки для галстуков, перстни, браслеты, броши), а также для изготовления пепельниц, шкатулок, подсвечников, письменных приборов и т.д. Иногда яшму используют и в качестве декоративно-облицовочного камня (для украшения парадных интерьеров). Это один из основных материалов каменных мозаик. Технические яшмы (как правило, однотонные серые или темно-зеленые) идут на изготовление ступок, валков, цапф, опорных призм измерительных приборов. Для улучшения цвета поделочных яшм их иногда искусственно подкрашивают, например, в синий цвет с целью имитации более дорогого и редкого лазурита. Лучшие в мире яшмы добывают в России на Урале (в основном на Южном Урале – между Миассом и Орском), Алтае и Северном Кавказе. Самые экзотические пестроцветные яшмы происходят из месторождения на горе Полковник в Орске. Яшмы известны в Восточном Казахстане (риддерская лавобрекчия), на Украине (в Крыму, в частности, в районе Карадага), в Узбекистане, США (рисунчатые поделочные яшмы из штатов Мэн и Аризона), Германии (Саксония) и Венесуэлы. С глубокой древности и до настоящего времени яшмы добываются в Египте и Индии. Если Вы хотите удивить родных и друзей, то – это ваш выбор!

Использованная литература

горный порода декоративный яшма

1. А.М. Орлов Добыча и обработка природного камня. М., 1977 г.

2. Ю.И. Сычев, Ю.Я. Берлин Шлифовально-полировальные и фрезерные работы по камню. Москва стройиздат 1985 г.

3. Польшаков В.И. Основы торцового шлифования труднообрабатываемых материалов: Монография. – Чернигов: ГКПРИО, 2000. – 331 с.

4. Варданян К.С. Современные камнеобрабатывающие станки и поточные линии. Под ред. акад. АН Арм. ССР М.В. Касьяна. Издательство «Айастан» Ереван 1975 г. – 227 стр.

5. Добыча и обработка природного камня: Справочник / Под общ. Ред. А.Г. Смирнова – М.: Недра, 1990 – 445 с.

6. Регель В.Р, Слуцкер А.Н., Томашевский Э.Е. Кинетичская природа прочности твердых тел. М.: Наука. 1974 – 471 с.

7.http://www.masters.donntu.edu.ua/2004/mech/golovina/diss/index.htm Головина Е.Г. Автореферат магистерской диссертации на тему: «Технологические основы и синтез мехатронных устройств плоского шлифования изделий из хрупких неметаллических материалов».

8. http://www.masters.donntu.edu.ua/2002/mech/sirchenko/lib/f1.htm

Сирченко О.В. и Калафатовой Л.П. – статья на тему «Исследование механизма формообразования поверхностного дефектного слоя хрупких неметаллических материалов при шлифовании»

9. Б. Личман История Урала с древнейших времен до конца XIX века // » СВ – 96», Екатеринбург 1998, 8 – 33 с.

10. Киевленко Е.Я, Чупров В.И., Драмшева Е.Е. Декоративные коллекционные минералы. М.: Недра, 1987.

11. Ферсман А.Е. Очерки по истории камня, т. 1, М., 1954

12. Андерсон Б. Определение драгоценных камней. М.: Мир, 1983. 456 с.

13. Киевленко Е.Я., Сенкевич Н.Н., Гаврилов А.П. Геология месторождений драгоценных камней. М.: Недра, 1982. 280 с.

14. Корнилов Н.И., Солодова Ю.П. Ювелирные камни. М.: Недра, 1982. 240 с.

15. Куликов Б.Ф., Буканов В.В. Словарь камней самоцветов Л.: Недра, 1988

16. Платонов А.Н., Таран М.Н., Балицкий В.С. Природа окраски самоцветов. М.: Недра, 1984. 197 с.

17. Путолова Л.С. Самоцветы и цветные камни. М.: Недра, 1991.