Спосіб обробки поверхонь обертання із каменю

1. Спосіб обробки поверхонь обертання із каменю, який включає обробку заготовки, яку обертають навколо своєї осі, багатолезовим інструментом, який також обертають навколо своєї осі, паралельної осі заготовки, і переміщують вздовж заготовки, який відрізняється тим, що використовують багатолезовий алмазний плоский з двостороннім профілем інструмент, якому додатково надають радіального переміщення. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що використовують багатолезовий алмазний плоский з двостороннім профілем інструмент з гострим кутом при вершині, який дорівнює 20-30°. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що заготовку обертають в одному з інструментом напрямі або в різних. Винахід стосується способів механічної обробки поверхонь обертання із природного каменю і може бути використана в каменеобробній, будівельній та інших галузях промисловості. Відомий спосіб різки твердих та хрупких матеріалів алмазними дисками, який передбачає радіальну подачу заготовки на різку із одночасним обертанням її навколо своєї осі (див. А. с. СРСР №423657, МПК B28D1/00, опубл. 15.04.1974р., бюл. №14). Зазначений спосіб дозволяє обробляти тверді та крихкі матеріали (наприклад напівпровідники кременю та германію ) з потрібною якістю. Разом з тим спосіб не надає можливості обробляти поверхні обертання складної геометричної форми. Відомий найбільш близький за технічною суттю до способу, що заявляється, спосіб обробки поверхонь обертання із металу різанням, який передбачає обробку заготовки, яку обертають навколо своєї осі, багатолезовим інструментом, який також обертають навколо своєї осі, паралельної осі заготовки, і переміщують вздовж заготовки, причому обробку здійснюють багатолезовою голівкою (див. А. с. СРСР №1625585, МПК 5 В23В 1/00, опубл. 07.02.1991, бюл №5). Зазначений спосіб дозволяє отримати вироби із пластичних матеріалів, наприклад металу із складною геометричною формою поверхні за рахунок зняття необхідного шару матеріалу у вигляді металевої стружки. Недоліком даного способу є те, що за допомогою даного способу неможливо обробляти тверді та крихкі матеріали, наприклад природний камінь, завдяки особливостям його фізико-механічних властивостей, а саме високій твердості та низькій пластичності, що унеможливлює зняття матеріалу у вигляді стружки. Природні камені, які необхідно обробляти механічним способом нараховують більш, ніж шість десятків найменувань, вони за своїм мінералогічним складом та фізикомеханічними властивостями відносяться до різних мінеральних сполук, а в рамках однакового найменування теж різняться своїми фізикомеханічними властивостями, що потребує суворого додержання необхідних при обробці параметрів. В основу винаходу покладено завдання такого удосконалення способу обробки поверхонь обертання із каменю, при якому за рахунок використання багатолезового алмазного плоского з двостороннім профілем інструмента, якому додатково (19) UA (11) 87020 (13) C2 (21) a200708570 (22) 26.07.2007 (24) 10.06.2009 (46) 10.06.2009, Бюл.№ 11, 2009 р. (72) СИДОРКО ВОЛОДИМИР ІГОРЕВИЧ, UA, ПЕГЛОВСЬКИЙ В'ЯЧЕСЛАВ ВІТАЛІЙОВИЧ, UA, ЛЯХОВ ВАСИЛЬ НИКИФОРОВИЧ, UA, ПОТАЛИКО ОЛЕНА МАТВІЇВНА, UA (73) ІНСТИТУТ НАДТВЕРДИХ МАТЕРІАЛІВ НАН УКРАЇНИ, UA, НАУКОВО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ АЛМАЗНИЙ КОНЦЕРН "АЛКОН", UA, СИДОРКО ВОЛОДИМИР ІГОРЕВИЧ, UA, ПЕГЛОВСЬКИЙ В'ЯЧЕСЛАВ ВІТАЛІЙОВИЧ, UA, ЛЯХОВ ВАСИЛЬ НИКИФОРОВИЧ, UA, ПОТАЛИКО ОЛЕНА МАТВІЇВНА, UA (56) SU 1625585, A1, 07.02.1991 SU 885042, 30.11.1981 US 3547096, 15.12.1970 3 надають радіального переміщення, забезпечується можливість реалізувати обробку складних поверхонь обертання з природного каменю. Це завдання забезпечується тим, що в способі обробки поверхонь обертання із каменю, який включає обробку заготовки, яку обертають навколо своєї осі, багатолезовим інструментом, який також обертають навколо своєї осі, паралельної осі заготовки, і переміщують вздовж заготовки, згідно винаходу використовують багатолезовий алмазний плоский інструмент з двостороннім профілем, якому додатково надають радіального переміщення, при цьому оптимальним є, коли використовують багатолезовий алмазний плоский з двостороннім профілем інструмент з гострим кутом при вершині, який не перевищує 30° (20-30°); заготовку обертають в одному з інструментом напрямі або в різних. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється і технічними результатами, які досягаються внаслідок її реалізації, полягає у наступному. Завдяки використанню багатолезового алмазного плоского з двостороннім профілем інструмента і додаткового його радіального переміщення забезпечується можливість обробки природного каменю, а завдяки тому, що він має гострий кут при вершині a, який не перевищує 30° (a=20-30°) забезпечується можливість знизити сили різання, і як наслідок - зменшити енергоємність обробки, причому шар каменю, який знімається при обробці за один прохід, залежить від параметрів інструменту і може бути знайдений із рівняння: h=0,5b/tg(a/2), де: h - висота слою каменю, який знімається за один прохід; b - розмір робочої, алмазоносної частини інструменту; a - кут при вершині алмазного диску. Наприклад для інструмента із параметрами (b=3,0мм.; a=30,0°) h=5,22мм. При значеннях більших за вказані обробка за один прохід неможлива по причині відсутності алмазного шару, при менших за вказані величини зростає знос робочої частини інструмента, що призводить до здорожчання обробки. У випадку, коли потрібно зняти більший шар каменю, необхідно використовувати багатопрохідну обробку. Обертання заготовки в одному або різному з інструментом напрямку дають можливість забезпечити необхідну для даного виду каменю швидкість обробки. Так швидкість обробки каменю буде дорівнювати: VОБ=VІ±VЗ=wІRІ+wЗRЗ, де: VОБ, VІ, VЗ - лінійні швидкості обробки, інструменту та заготовки; 87020 4 wІ, wЗ - кутові швидкості обертання інструмента та заготовки; RІ, RЗ- радіуси інструмента та заготовки. Таким чином, при середній лінійній швидкості інструменту для даного способу 10-15м/с та максимальній швидкості заготовки до 5м/с сумарна швидкість обробки для даного способу може знаходитись в інтервалі 5-20м/с, що дає можливість обробляти природні камені від найменш стійких видів мармуру та мармурового оніксу до кременів та халцедонів. Винахід проілюстровано кресленням, де представлено загальну схему обробки поверхонь обертання із каменю. Схема включає: заготовку 1, вісь 2, багатолезовий алмазний плоский з двостороннім профілем інструмент 3, рухому (за заданим законом по копіру або іншим способом) вісь 4, напрямну 5, повзун 6, гвинтову пару 7 та копір 8. Пропонований спосіб обробки здійснюється таким чином. Заготовку 1 обертають навколо осі 2, багатолезовий алмазний кутовий інструмент 3, який також обертають навколо рухомої осі 4, паралельної осі заготовки 1 і переміщують вздовж заготовки 1, при цьому використовують багатолезовий алмазний плоский з двостороннім профілем інструмент 3, якому додатково надають радіального переміщення. Заготовка 1, яка обертається навколо осі 2 з кутовою швидкістю wЗ та обробляється алмазним плоским з двостороннім профілем інструментом 3, який обертається з потрібною кутовою швидкістю wЗ і, розташований на рухомій осі 4, яка разом з алмазним плоским з двостороннім профілем інструментом 3, повзуном 6 та гвинтовою парою 7 отримує переміщення вздовж заготовки завдяки напрямній 5 та отримує потрібне радіальне переміщення завдяки повзуну 6 та гвинтовій парі 7 при виготовленні одного виробу, або копіру 8 при виготовленні декількох однакових виробів з необхідною точністю. Радіальне переміщення алмазного плоского з двостороннім профілем інструмента 3, яке може забезпечуватись, наприклад гвинтовою парою 7 та повзуном 6, дає можливість вибрати необхідну для даного інструмента 3 висоту шару матеріалу, який знімається, а також досягти необхідної форми заготовки 1 при індивідуальному її виготовленні і залежить від можливостей спеціальних пристроїв. Використання копіра 8 дає можливість отримати декілька виробів, які мають однакову геометричну форму поверхонь обертання і виготовляються з необхідною однаковою точністю. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 87020 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601