Спосіб підготовки кристалу до обточування

Изобретение относится к способам механической обработки драгоценных камней, в частности, к обточке алмазов при изготовлении бриллиантов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки кристалла к обтачиванию, включающий операции установки кристалла в державках станка, при котором ось кристалла располагают параллельно оси вращения, дискретного вращения кристалла в станке, регистрации контуров профилей кристалла, по которым судят о форме и геометрических параметрах предполагаемого изобретения, которое может быть изготовлено из кристалла. Недостаток способа - большие потери драгоценного материала, обусловленные сравнением при подготовке кристалла к обтачиванию только размеров (диаметров) ряда сечений предлагаемого изделия и кристалла (заготовки), что не дает полного представления о степени необходимой обработки кристалла (заготовки) и потерях (объеме удаляемого материала) для получения предполагаемого изделия (бриллианта). В основу изобретения поставлена задача создания такого способа подготовки кристалла к обтачиванию, который позволил бы снизить потери драгоценного материала путем формирования трехмерных изображений кристалла (заготовки) и предполагаемых изделий, совмещения форм (объемов) кристалла и изделия или изделий, которые могут быть вписаны в кристалл (заготовку) и определения оптимальной формы изделия (бриллианта), которое может быть изготовлено из этого кристалла с минимальными потерями материала. Технический результат достигается тем, что в способе подготовки кристалла к обтачиванию, включающем операции установки кристалла в державках станка, при котором ось кристалла располагают параллельно оси вращения, дискретного вращения кристалла в станке и регистрации контуров профилей кристалла, по которым судят о возможности изготовления из этого кристалла предполагаемого изделия, согласно изобретению, предварительно формируют трехмерные изображения предполагаемых изделий, а после регистрации контуров профилей кристалла формируют из них его трехмерное изображение, анализирует геометрические параметры кристалла, вписывают в минимальное сечение кристалла поочередно сечения предполагаемых изделий и совмещают трехмерные изображения кристалла и каждого предполагаемого изделия, проверяют положение изделия по другим сечениям кристалла, регистрируют отклонения сечений вписанного изделия от сечений кристалла, определяют вектор смешения формообразующей дуги каждого предполагаемого изделия относительно оси вращения кристалла и возможные потери материала при изготовлении каждого предлагаемого изделия, а после выбора предлагаемого изделия смещают кристалл на величину вектора смещения формообразующей дуги изделия. Формирование трехмерных изображений предполагаемых изделий и кристалла, их совмещение позволяет определить потери материала при изготовлении каждого возможного изделия (бриллианта) из кристалла (заготовки) до начала обработки. Определение минимального сечения необходимо по той причине, что с наибольшей долей вероятности можно утверждать, что именно в минимальном сечении кристалла находится изделие (бриллиант) с оптимальными параметрами. Поэтому вписывание предполагаемого изделия (бриллианта) в кристалл правильно начинать с минимального сечения, а затем проводить анализ по другим сечениям. Проверка по другим сечениям необходима, поскольку при вписывании сечения предполагаемого изделия может быть допущено искажение предыдущих "вписываний". Вектор смещения формообразующей дуги изделия характеризует расстояние между осью дуги вписанного изделия (бриллианта) и осью вращения державок кристалла, а также направление совмещения этих осей (они в исходном состоянии параллельны). Зная координаты одной и второй осей, можно определить параметры вектора. Этот вектор направлен от оси предполагаемого изделия к оси вращения. Пример. Предварительно обточной станок типа ВПШ-1 калибровали. Для этого осуществляли дискретное вращение державок и регистрацию их контуров на каждом шаге. Зная реальные размеры державок, определяли координаты их оси вращения и масштаб изображения. В память станка записывали трехмерные изображения предполагаемых изделий. Брали кристалл (заготовку) алмаза в форме близкой к форме четырехугольной пирамиды высотой 2,0мм и устанавливали в державках станка. Дискретно вращали кристалл с державками и формировали массив контуров профилей, из которых получали трехмерное изображение кристалла. Анализировали геометрические параметры кристалла и выявляли его минимальное осевое сечение. Вписывали в это сечение поочередно сечения предполагаемых изделий типов: "круглый бриллиант", "маркиз", "груша", "овал". Совмещали трехмерные изображения кристалла и предполагаемых изделий. Поверяли совмещенные изображения по другим сечениям и регистрировали параметры отклонений совмещенных сечений. Определяли вектор смещения формообразующей дуги каждого изделия относительно оси вращения. Анализировали полученные данные - определяли возможные потери драгоценного материала при изготовлении из этого кристалла каждого из предлагаемых изделий. За счет создания трехмерных изображений кристалла (заготовки) и предполагаемых изделий и их совмещения была выявлена оптимальная форма предполагаемого изделия - изделия, при изготовлении которого потери драгоценного материала были бы минимальными. После выбора предполагаемого изделия кристалл смещали в державках на величину вектора смещения формообразующей дуги изделия. На этом этап подготовки кристалла (заготовки) к обтачиванию завершался.