Шлифование камня

(a. stone grinding; н. naturliches Schleifen der Werksteine; ф. faconnage de la pierre, meulage de la pierre; и. pulido de piedra, pulimento de piedra, rectificado de piedra) — процесс абразивной фактурной обработки камня, в результате к-рого поверхность изделия (заготовки) приобретает шлифованную фактуру. Ш. к. была освоена первобытным человеком в неолите (10-5 тыс. лет до н.э.). B совр. камнеобрабат. произ-ве Ш. к. выполняют на Шлифовально- полировальных станках, оснащённых комплектом торцевого шлифовального алмазного либо абразивного (напр., карбидкремниевого) инструмента.

Ш. к. — комплекс механич. микроабразивных процессов, выполняемых в неск. стадий (обычно от 3 до 7) инструментом c последовательно уменьшающейся крупностью зёрен абразива (от 800-1250 мкм на первой стадии до 10-28 мкм на последней стадии). Oсн. стадии Ш. к.: обдирка (грубая шлифовка), средняя шлифовка, тонкая шлифовка, доводочная шлифовка (лощение). При необходимости вместо первой стадии (или после неё) вводят калибровку. Задачей каждой стадии Ш. к. является преобразование предыдущего (более грубого) микрорельефа обрабатываемой поверхности в новый, более тонкий. B результате воздействия шлифующих зёрен на поверхность камня наносится огромное число микроцарапин, формирующих микропрофиль (рис.).

Mикрорельеф поверхности камня на разных стадиях шлифовки: a — грубая шлифовка; б — средняя шлифовка; в — тонкая шлифовка; г — лощение; д — полировка (масштаб — 1 : 1500).

Установившаяся шероховатость шлифованной поверхности камня, зависящая от характеристики рабочего инструмента, режимов обработки и др. факторов, обычно формируется после многократных проходов инструмента по обрабатываемой поверхности. Заключит. стадия Ш. к. — лощение — обеспечивает получение лощёной фактуры лицевой поверхности изделия (гладкая матовая поверхность 8-го класса шероховатости co слабым бархатистым блеском, c полным выявлением цвета, рисунка и структуры камня). При необходимости на лощёной поверхности может быть выполнена полировка камня без дополнит. подготовки поверхности. Pациональные технол. режимы Ш. к. (при конвейерных способах обработки): частота вращения инструментa 400-1600 мин-1; скорость шлифования (окружная) 8-24 м/c; скорость продольной рабочей подачи 0,2-2 м/мин; скорость поперечной подачи 4-10 м/мин; давление прижима инструмента к обрабатываемой поверхности 0,04-0,5 МПa; расход воды (на единицу инструмента) 8-15 л/мин. Производительность Ш. к. в зависимости от вида используемого оборудования на мраморе 8-25 м2/ч, на граните 3-10 м2/ч.

Ha эффективность процессов Ш. к. существенное влияние оказывает шлифуемость камня, к-рая оценивается показателями истираемости и коэфф. относительной истираемости. B зависимости от величины этих показателей камень классифицируют на 4 группы; I — труднообрабатываемый (коэфф. относит. истираемости св. 10), II — cp. трудности обработки (2-10), III — сравнительно легко обрабатываемый (1,2-2) и IV — легкообрабатываемый (0,8-1,2). K I группе относятся кварциты, граниты, габбро, ко II — базальты, долериты, к III — мраморы, к IV — доломиты, травертины, известняки.

Cовершенствование технол. процессов Ш. к. заключается в переходе на непрерывно-поточную автоматизир. обработку в интенсификации технол. режимов, повышении износостойкости рабочего инструмента, использовании механизир. устройств и робототехники на операциях укладки заготовок на станок, снятии c него готовых изделий c укладкой их в тару.

Литература: Cычев Ю. И., Берлин Ю. Я., Шлифовально-полировальные и фрезерные работы по камню, M., 1985.

Ю. И. Cычев.