Особенности распила камня в домашних условиях

Внешне устройство напоминает обычную циркулярную пилу для дерева. Иногда в комплекте идут приспособления для зажима нестандартных камней и бутылка с охлаждающей жидкостью. Диски крепятся с двух сторон фланцами. Чем тоньше диски, тем шире фланцы. Охлаждающая жидкость должна покрывать диск на пять миллиметров. В качестве охлаждающей жидкости обычно используют антифриз, воду с жидким мылом или содой. Перед работой её надо залить, а после окончания – слить.

Перед тем как начать распиловку, надо включить пилу и убедиться, что у неё правильная центровка и нет биений. Непосредственно распиловка камня начинается с закрепления камня в зажимном устройстве. Первоначально заготовку обрабатывают медленно, потом начинают усиливать нажим. После того как появилась прорезь, надо проверить не сдвинулся ли камень в зажиме. Когда идёт распиловка камня, он не должен касаться боковых поверхностей диска.

В конце работы камень практически распилен, в этот момент следует выключить станок и вручную отломить пластину. Так делают все профессионалы, которые не хотят повредить руку или диск. Если камень имеет сложную конфигурацию, одну его сторону надо сточить на обдирочном круге. Чтобы добиться хороших результатов, надо камень нарезать на небольшие куски, для этого необходимо иметь различные типы пил. Вообще, человеку, далёкому от такого вида работы сложно себе представить, как это можно, распиливать камни.

Всем, кажется, что пила имеет большие зубья, которые разрезают такую твёрдую поверхность. Но это представление ложное, так как работает не сам диск, а мелкие алмазные частицы, которые на поверхности диска образуют лёгкую шероховатость. Над разработкой таких инструментов работали инженеры на протяжении долгих десятилетий. И вот теперь, любой человек, за сравнительно небольшие деньги может купить инструмент, который позволит распиливать ему любые поверхности. Раньше это было по плечу только профессионалам, которые использовали алмазный порошок, которым заряжали полотна и стальные диски.

СУППОРТ ПИЛЫ. Следующими по важности деталями камнерезного станка после отрезных дисков и шпинделя являются суппорт и зажимные устройства, которые служат для удерживания и подачи камня к отрезному диску. Современные станки снабжены массивными суппортами и зажимами, которые позволяют легко и точно манипулировать камнем любых размеров – от небольших (5- 7 см) до крупных (не более 30 см).

Для зажима камня из соображений прочности используют металлические губки, но их внутреннюю поверхность обычно облицовывают кусками твердого дерева, из-за упругости которого происходит лучший захват камня. Суппорт скользит или катится вперед по направляющим, отрегулированным таким образом, чтобы обеспечить продвижение суппорта на определенное расстояние. Самым важным требованием, предъявляемым к любому камнерезному станку, является то, чтобы суппорт скользил или катился строго параллельно плоскости отрезного диска. Если этого нет, то при распиловке камней большого размера диск будет тереться о камень рассчитывая на тонкие сечения, то это затянет процесс распиловки толстых сечений.

Другим недостатком указанной конструкции является то, что в конце распиловки, когда поперечное сечение камня внезапно сужается и скорость отрезного диска из-за уменьшения сопротивления резко возрастает, оставшийся кусок материала часто обламывается и на пути отрезного диска остается зубчатый выступ, который при дальнейшем продвижении диска не срезается, а налезает на него, что вызывает изгибание диска в форме тарелки. Недостатком конструкции является также то, что слегка изогнутый диск по мере работы становится все более кривобоким, и наконец, деформация достигает таких размеров, что дальнейшая распиловка оказывается невозможной и диск приходится выбрасывать, даже если в нем осталось много неиспользованного алмаза. Вместе с тем эти станки значительно дешевле, поскольку не имеют сложного механизма подачи, и, если оператор знаком с указанными выше недостатками, он может, эксплуатируя пилу с соответствующими предосторожностями, получать отличные результаты.
Существует несколько механических способов подачи суппорта, из которых особенно часто используются винтовая подача и подача с применением груза регулируемой массы. При винтовой подаче используется длинный вал с нарезкой, который проходит через суппорт или соединяется с ним посредством соответствующей ходовой гайки.

При вращении отрезного диска вал медленно вращается и передвигает суппорт вперед. В некоторых станках предусмотрены различная скорость вращения вала и, следовательно, возможность регулировать скорость подачи суппорта. Очень большие сечения или очень вязкий материал, например халцедон или нефрит, требуют минимальных скоростей подачи. Мягкие материалы, такие, как кальцитовый оникс или змеевик, можно пилить с более высокими скоростями подачи. Ценной особенностью некоторых станков с механической подачей является наличие муфты сцепления, которая не допускает заклинивания диска в камне в случае, если скорость резки камня отстает от скорости его подачи.

ЗАЖИМНЫЕ УСТРОЙСТВА. Многие суппорты снабжены поперечной подачей, что позволяет оператору отрезать от камня сразу несколько пластин, прежде чем камень передвинется в зажиме. Зажимать камень следует очень внимательно, чтобы он не вырвался в процессе распиливания и не повредил диск. Многие начинающие любители, разрезая камень на пластины, вставляют в зажимы лишь небольшую его часть, рассчитывая получить как можно больше пластин до следующей перестановки камня. С другой стороны, если камень закреплен не очень надежно, он может сдвинуться и иногда так изогнуть отрезной диск, что повреждение окажется непоправимым. Точные зажимы дают возможность отрезать пластины толщиной до 1, 5 мм или блоки толщиной до 100 мм.

ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ. Все отрезные станки должны быть снабжены ванной с жидкостью, через которую при вращении будет проходить отрезной диск. При распиловке выделяется значительное количество тепла. Это тепло, а также каменная пыль, образующаяся при резке, должны отводиться от места реза. Но жидкость нужна еще как смазка, уменьшающая трение – довольно значительное – диска о камень. Жидкости, применяемые при распиловке, называются охлаждающими хотя охлаждение не единственная их цель. Наиболее популярны и удобны в употреблении легкие, почти бесцветные масла, широко применяемые в авторемонтных мастерских. Другой весьма популярной, хотя и неприятно пахнущей жидкостью, является керосин, к которому добавлено обычное моторное масло в пропорции 1-2 части масла на 10 частей керосина. Некоторые любители предпочитают добавлять больше масла, но сам автор считает, что удовлетворительные результаты дают только небольшие его добавки. При распиловке в качестве охлаждающей жидкости используется также дизельное топливо, но и оно имеет сильный запах.

Следует помнить, что продукты перегонки нефти, такие, как дизельное топливо и керосин, огнеопасны. Все запасы охлаждающей жидкости желательно держать вне дома или другого помещения, в котором проводится обработка камня, и стараться не проливать ее на пол при переливании из одной емкости в другую. Пол под станком должен быть покрыт материалом, с которого легко стереть пролитую жидкость, а запачканные ею тряпки или бумагу необходимо выбрасывать в безопасное место вне здания.

При распиловке камней желательно иметь под руками ведро или таз с раствором моющего средства для отмывания отрезанных пластин от излишков масла. При больших масштабах распиловки полезно также иметь ящик с опилками для поглощения избытка масла, однако это небезопасно в пожарном отношении. Тряпки, применяемые для удаления масла, нельзя хранить в закрытых контейнерах они могут самопроизвольно воспламениться! Охлаждающие масла легко проникают в камень, поэтому их следует поскорее удалить, чтобы как можно меньше загрязнить ювелирный материал.

Некоторые пористые минералы, такие, как варисцит и бирюза, впитывают масло настолько быстро, что перед распиловкой их необходимо выдержать несколько дней в воде. Вода заполнит поры и предотвратит проникновение масла.
Перед распиловкой можно также обрызгивать камень акриловой смолой. Это, конечно, не предотвращает впитывания масла плоскостью разреза, но помогает предохранить от этого нежелательного явления другие участки камня.
Тонкие частицы каменной пыли, из которых образуется шлам на дне поддона, время от времени нужно удалять.

Для того чтобы скопившийся шлам плотно осел на дно, пилой несколько дней не пользуются. Затем жидкость над шламом осторожно сливают или отсасывают и при желании используют повторно. Взмученную при сливе жидкость можно перелить в прочный бумажный мешок и выставить на несколько недель из помещения для осаждения тонкого шлама. Чистую жидкость, которую затем сливают из мешка, сохраняют для повторного использования, а мешок с осадком шлама выбрасывают. Поддон тщательно очищают, наливают в него очищенное, как описано выше, масло и добавляют порцию свежего, чтобы довести уровень жидкости до соответствующей отметки. По правилам, отрезной диск должен погружаться в жидкость на глубину не более 6-12 мм.

ЕМКОСТИ ДЛЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ
Большинство камнерезных пил устроено так, что бак не только служит емкостью для охлаждающей жидкости, но и является конструктивным элементом, несущим шпиндель и суппорт. В таких случаях бак обычно делают из плакированного толстого стального листа, сваривая места соединений. В станках другого типа бак изготавливают из тонкой листовой стали и вставляют в деревянный ящик, который и служит основой всей конструкции станка.

Очень важно, чтобы этот опорный ящик или в другом варианте – бак был бы максимально жестким, потому что он является опорой для суппорта и шпинделя с отрезным диском и обеспечивает их строго определенное расположение относительно друг друга. Независимо от того, является ли станок самодельным или изготовлен промышленностью, он должен стоять вертикально и прочно на своем основании. Шум и вибрацию можно значительно снизить, подложив под опоры станка войлок или губчатую резину. В продаже имеются специальные подставки для камнерезных станков, но можно обойтись и самодельной, сделанной из досок сечением 50 х 100 мм.

ЗАЩИТНЫЕ КОЖУХИ. При вращении отрезного диска масло подхатывается им и разбрызгивается по камню, суппорту и остальным деталям станка. По этой причине станку необходим защитный кожух, который бы задерживал эти брызги и возвращал масло в бак. Такие кожухи делают как из металла, так и из пластмасс, причем последние стоят дороже. Если почему-либо желательно наблюдать за ходом распиловки, то можно применять плексигласовый кожух, но это роскошь. Можно также вставить плексигласовое окно в металлический кожух, но тут требуются немалые усилия, чтобы вырезать окно в металле и подогнать плексиглас по форме окна и к тому же сделать это так, чтобы предотвратить вытекание охлаждающей жидкости через места соединений.

КОНЦЕВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ. Чтобы исключить необходимость постоянного контроля за процессом распиловки, многие станки оборудованы концевыми выключателями, которые автоматически отключают двигатель, когда суппорт доходит до определенной, установленной заранее точки.Другим распространенным устройством является регулируемой длины цепь, воздействующая на выключатель, когда суппорт пройдет определенное расстояние. Каждый любитель легко может превратить выключатель своего станка в автоматический.

В простейшем случае для этого следует прикрепить к суппорту гибкий тросик небольшого диаметра, пропустить его через небольшое отверстие в стенке бака и через небольшой шкив подсоединить к приводимому в действие с помощью шнура обычному выключателю, соединенному с двигателем станка. Прочный шнур с петлями соединяет тросик с выключателем. Суппорт продвигают вперед до места, где он должен остановиться, и тросик зацепляют за соответствующую петлю шнура. Затем суппорт возвращают в исходное положение и включают двигатель. Когда суппорт доходит до конца реза, он натягивает шнур выключателя и тот отключает двигатель. .

САМОДЕЛЬНЫЕ КАМНЕРЕЗНЫЕ ПИЛЫ. «Сердцем» любого камнерезного станка являются шпиндель – место монтажа отрезного диска и суппорт, подающий к нему образец. Опорой для обоих узлов служит бак для охлаждающей жидкости, который должен быть достаточно жестким, чтобы обеспечить неизменность расположения этих узлов относительно друг друга в процессе распиловки. Такой бак лучше всего делать из плакированной листовой стали толщиной 3 мм, сваривая места соединений. Но можно его сделать и из досок или толстой (12 мм) фанеры, облицевав изнутри листовым металлом, спаянным в местах соединений. Хорошо сделанные, они практически ничем не уступают цельнометаллическим бакам.

К боковой стенке готового бака с помощью болтов и шайб крепится шпиндель. Если стенки бака сделаны из дерева, применять следует большие шайбы, чтобы дерево не продавливалось, а болты не расшатывались. Зажим для камня это всего лишь брусок твердого дерева сечением 50 х 100 мм, на одном конце которого в качестве шарнира приделана обычная дверная петля. Камень зажимается с помощью длинных болтов с барашковыми гайками. Поскольку в продольном направлении петля двигаться не может, возникает необходимость не один раз переставлять камень в зажиме. Но если поперек бака закрепить кусок трубы, вдоль которой скользит втулка, соединенная с этим бруском рычагом, то можно отрезать сразу несколько пластин, не переставляя камень в зажиме. Большой точности здесь, конечно, не добиться, но при некоторой сноровке можно получать хорошие результаты.

Деталями станка являются также двигатель мощностью 0, 25 л. с., клиновидный ремень и защитный кожух. Заднюю стенку последнего нужно сделать из какого-либо металлического листа, а боковые и переднюю стороны закрыть полосками ткани, которые можно было бы поднимать для наблюдения за распиловкой. Готовый станок и мотор устанавливают на общем основании, подложив под них листы губчатой резины или войлока для уменьшения шума и вибрации.

РАБОТА КАМНЕРЕЗНОГО СТАНКА в домашних условиях. Если вы приобрели камнерезный станок, внимательно прочтите приложенные к нему инструкции. Станок установите на прочном столе или подставке. Закрепите на конце вала отрезной диск. Затяните гайку и, проворачивая вал рукой, убедитесь, что все движущиеся части ни за что не задевают. Затем влейте в бак охлаждающую жидкость так. чтобы диск погрузился в нее на полсантиметра. Больше жидкости наливать не следует: она будет только разбрызгиваться и растекаться .

Для камнерезных станков с дисками диаметром 400-450 мм более всего подходит двигатель мощностью в 1/3 л. с., но можно также применять моторы мощностью 1/4 л. с., если не добиваться слишком высокой скорости подачи камня. В любом случае изготовитель укажет, какой двигатель рекомендуется к его станку, и этому совету надо по возможности следовать. Применение менее мощного, чем требуется, двигателя приводит к его перегреву и снижает эффективность распиловки.

Большинство моторов имеют частоту вращения 1725-1750 об/мин, высокоскоростные – частоту вращения 3450-3500 об/мин. Для обработки камня предпочтение следует отдавать первым, но можно применять и вторые, если на моторе уменьшить диаметр шкива, или на шпинделе его увеличить, или сделать то и другое.
Некоторые станки уже снабжены платформами или иными приспособлениями для крепления электродвигателей, другие же их не имеют; в последнем случае покупателю следует самому позаботиться об этом. Необходимо помнить, что мотор и пила должны быть закреплены на общем основании, чтобы не было перемещения их относительно друг друга и не нарушалась линейность расположения шкивов: иначе приводной ремень будет соскакивать.

Некоторые любители делают прочные столы, используя бруски сечением 100 х 100 мм для ножек, доски сечением 50 х 150 мм (для крышки) и 50 х 100 мм (для распорок). Можно купить специальные подставки, но это потребует дополнительных затрат. Размеры крышки стола определяют так: пилу и мотор ставят на пол и добиваются такого их взаиморасположения, чтобы шкивы оказались в одной плоскости. Тогда, установив и натянув ремень, замеряют длину и ширину площадки, занимаемой всей конструкцией. К каждому из размеров добавляют по крайней мере 150 мм на пространство для регулирования положения мотора и предусматривают место для инструментов и другого оборудования.

Существуют два способа крепления двигателя к столу: 1) в столе сверлят отверстия, совпадающие с отверстиями основания мотора, и через них пропускают болты; 2) мотор крепится к доске из твердой древесины, которая может двигаться вперед или назад, натягивая ремень. В соответствии с первым способом в столе сверлят два отверстия под каждым из углов основания мотора и затем между ними выпиливают древесину, делая пазы длиной по крайней мере 75 мм, которые позволяют регулировать положение мотора. В соответствии со вторым способом такие пазы вырезают в доске, к которой прикреплен мотор, спереди и сзади от него.

Длина пазов должна быть не менее 100 мм. Недостатком обоих способов является необходимость применения устройств для установки и замены ремней. Приходится также бороться с провисанием ремня, которое неизбежно возникает при работе станка в течение некоторого времени. Для предотвращения сминания древесины при затяжке гаек нужно применять шайбы большого размера. Чтобы обеспечить в случае необходимости быстрое и легкое освобождение болтов, на них следует установить барашковые гайки. При регулировании положения мотора следует помнить, что оба шкива должны находиться в одной плоскости, иначе даже при небольшом отклонении ремень со шкивов соскакивает и быстро изнашивается.

Пила крепится к столу с помощью небольших проушин. Если их нет, то используют два деревянных бруска, привернутых к крышке стола. Для устранения вибрации под пилу и мотор подкладывают куски губчатой резины .

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ОТРЕЗНОГО ДИСКА. Один из крупных изготовителей отрезных дисков и распиловочного оборудования рекомендует устанавливать окружную скорость алмазных пил в пределах 800 2600 м/мин, причем минимальные скорости использовать для распиловки агата, а максимальные – для кальцита, мягкого и легко поддающегося обработке камня, который обычно представлен своей плотной разновидностью мрамором Любитель редко имеет дело с ювелирными камнями, такими же мягкими, как кальцит Чаще он пилит более твердые камни, такие, как агат, окаменелое дерево, родонит и т. п. По этой причине алмазная пила должна иметь низкие окружные скорости обычно 800-1100 м/мин Разумеется, более мягкие камни, в том числе и кальцит, будут легко пилиться и при таких скоростях .

ЗАКРЕПЛЕНИЕ КАМНЯ В ЗАЖИМАХ
Большинство камней, таких, как агаты и яшмы, попадают к любителю в виде округлых образований или массивных кусков. Закреплять в станке камни такой формы нужно очень внимательно, чтобы они не сдвинулись или не повернулись при распиловке. Если камень сдвигается в зажимном устройстве, то отрезные диски выходят из строя из-за перегрева в результате торможения, изгибания или разрушения алмазосодержащего слоя (рис. 15). При закреплении камней округлой формы существенную помощь оказывают небольшие деревянные клинья, которыми окружают камень, чтобы получить дополнительные точки его фиксации. Никогда не жалейте ни времени, ни усилий для лучшего закрепления камня. Зажав образец, попытайтесь вручную сдвинуть его. Если вам это удается, значит он недостаточно хорошо зажат и его следует переставить по иному.

Решите для себя, что вы хотите сделать с вашим камнем. Если вы собираетесь раз- резать его на пластинки, то зажмите камень так, чтобы он был выдвинут из зажима на достаточно большое расстояние, позволяющее пропилить его несколько раз без перестановки, поскольку при перестановке камня трудно вновь расположить его плоскость параллельно плоскости отрезного диска . Лучше всего делать как можно больше резов при одной установке камня. Это само собой обеспечивает получение пластин с параллельными сторонами. Образцы неправильной формы или длинные и узкие часто требуют предварительной подрезки, прежде чем их удастся закрепить надежно в зажиме. Каждый кусок камня перед распиловкой следует внимательно осмотреть, чтобы выявить наилучшее направлении разреза. Потраченное на это время окупится результатами распиловки, если направление действительно будет выбрано удачно.

ПОДАЧА КАМНЯ
Все, что теперь осталось, это подать камень к отрезному диску, чтобы завершить операцию распиловки. Если ваш станок с механической подачей, то продвиньте суппорт вперед до такого положения, чтобы камень почти касался отрезного диска, за тем установите низкую скорость подачи, опустите кожух и включите мотор. Вскоре вы услышите звенящий металлический звук это алмазная пила вошла в камень. Продолжайте еще какое-то время распиловку, затем выключите двигатель и посмотрите, как идет резка. Проверьте параллельность реза плоскости диска, чтобы убедиться, что диск о камень не трется или что камень не сдвинулся с места. Если все окажется в порядке, снова включите мотор и продолжайте распиловку. Если поперечное сечение камня невелико, скорость подачи можно увеличить, если же оно большое, то лучше продолжать работу в том же режиме.

Начинать работу следует с низкой скорости подачи, потому что большинство камней имеет острые выступы, которые при высокой скорости подачи могут стать причиной серьезных повреждений отрезного диска. Эта опасность в особенности реальна для станков, в которых подача осуществляется за счет массы груза. Большинство опытных любителей в начале распиловки только подталкивают камень к диску пальцами или небольшой палочкой (без груза). Пила при этом проходит неровные места за 1-2 мин, после чего уже добавляется масса груза, пропорциональная размеру камня. Избегайте начинать распиловку на скошенном краю камня. На такой поверхности диск медленно сдвигается в сторону, и, если распиловку не прекратить, он заклинится в прорези и примет форму тарелки. В этом состоит еще одна причина, почему на начальном этапе распиловки необходимо применять самые низкие скорости подачи: при таких скоростях диск прорежет в камне небольшую прямоугольную площадку, которую затем можно будет аккуратно углубить. Это очень важное условие. Если последний примет форму тарелки, то, пока его не выправишь, им редко можно распилить камень так, как требуется.

ОКОНЧАНИЕ РАСПИЛОВКИ
При завершении операции распиловки снова важно избежать излишнего давления на диск В момент отделения от камня пластина обычно имеет неприятную «привычку» обламываться, оставляя острый выступ, который может серьезно повредить диск или придать ему форму тарелки. Многие профессионалы останавливают пилу, не доводя распиловку до конца, и отламывают пластину руками. При использовании механической подачи такой прием необязателен, но в общем он не помешает.

«ЗАСАЛИВАНИЕ» ПИЛЫ
Некоторые минералы засоряют, или, как принято говорить, «засаливают», отрезные диски, что существенно затрудняет процесс распиловки Среди них нефрит, малахит, жадеит и везувиан Иногда минерал налипает на диск, и, вместо того чтобы резать камень, диск его просто полирует в глубине разреза Скорость распиловки при этом снижается, а диск перегревается и деформируется или же заклинивается. Во избежание этого используйте минимальные скорости подачи, поскольку они позволяют частицам алмаза и в этом случае резать чисто. Если засаливание все же происходит, рекомендуется время от времени прикасаться к режущей кромке вращающегося диска кусочком кирпича. Последний очищает диск и обнажает частицы алмаза. Иногда трудности возникают из-за того, что охлаждающая жидкость излишне густая: чрезмерно смазывая поверхность разреза, она не позволяет алмазным частицам в должной мере проявлять режущие свойства. В этом случае охлаждающие жидкости должны быть заменены обычным керосином. Трудности могут возникать также при попытке распилить камни слишком больших поперечных сечений. Если диск почти полностью погружен в длинный разрез, то его кромка соприкасается со столь большой поверхностью, что отдельные алмазные частицы уже не могут оказывать на камень абразивного действия. В этом случае трудно дать какой-либо совет, кроме как рекомендовать избегать распиловки камней таких сечений, которые слишком велики для данного отрезного диска. Когда же возникнет необходимость распилить крупный камень, обратитесь за помощью к тем, кто имеет пилу большего размера, и договоритесь о распиловке.

ПОДРЕЗНЫЕ ПИЛЫ
Другим типом пилы, широко применяемым любителями для распиловки камней на пластины, является меньшая по размеру и менее сложная по конструкции разновидность камнерезного станка, предназначенного для резки и подрезки пластин и небольших кусков сырья; эта пила среди любителей называется подрезной. Основными элементами ее являются: прочный металлический поддон, несущий шпиндель и металлический стол, из которого выступает верхняя часть отрезного диска. Над диском укреплен небольшой металлический или пластмассовый брызговик, предохраняющий оператора от капель масла.

РАБОТА НА ПОДРЕЗНОЙ ПИЛЕ
Работа на подрезной пиле идет по тем же правилам, что и на камнерезном станке, за исключением того, что в этом случае камень удерживается и направляется руками. Подрезная пила применяется для мелких работ: получения заготовок для кабошонов, для распиловки небольших кусочков сырья и подрезки частей ограночного сырья. В общем эти операции просты, но все же необходимо предостеречь любителей от опасности совершить некоторые ошибки. На пластинах после распиловки камня на камнерезных станках в том месте, где они откалываются, обычно остаются небольшие выступы, которые должны быть удалены. Для этой цели можно использовать обычные кусачки.

Чтобы распилить пластину, положите ее на столик пилы, предварительно убедившись, что под ней нет каменных крошек, прижмите ее сильно к поверхности стола и медленно продвигайте к отрезному диску. Первый контакт камня с диском должен быть очень мягким, потому что острый, как нож, край пластины способен повредить мягкую сталь диска и привести к его быстрому износу. Малую скорость подачи выдерживайте до тех пор, пока диск не войдет в пластину на глубину в несколько миллиметров, после чего скорость подачи можно увеличить Как быстро подавать пластину к отрезному диску на этот вопрос вам может дать ответ только собственная практика Ювелирное сырье сильно различается по твердости и вязкости, и нет смысла пытаться объяснить здесь, каким образом каждый материал ведет себя при распиловке.

Однако необходимо знать не которые сигналы предупреждающие о том, что скорость подачи завышена. Одним из таких сигналов является веер искр в точке контакта диска с камнем. Высыхание камня в зоне резания и появление сухой пыли другой сигнал той же ошибки При появлении любого из них скорость подачи следует сразу уменьшить. Без практики сначала довольно трудно распилить камень точно по линии, прочерченной на пластине, однако со временем результаты заметно улучшаются
В простых станках подача суппорта осуществляется за счет тяжести груза, прикрепленного к тросику, который перекинут через блок и соединен со скользящим суппортом, движущимся в сторону отрезного диска. Оператор включает мотор и руками продвигает суппорт так, чтобы началась распиловка камня. Когда глубина реза достигнет 10-12 мм или более, грузу дают возможность тянуть суппорт. Масса груза регулируется в зависимости от размера распиливаемого камня. Такая конструкция имеет ряд недостатков.

Поскольку большинство обрабатываемых камней обычно бывает неправильной формы, поперечное сечение их меняется, т. е. местами они будут шире, а местами уже. Следовательно, и груз должен быть то тяжелее, то легче. Поэтому, если распиловке не уделять постоянного внимания, то будет трудно регулировать массу груза. В случае применения достаточно тяжелого груза отрезной диск, попадая на тонкие сечения, начинает испытывать вредное для него повышенное давление и быстро изнашивается.

Как нераспиленное дерево непригодно для работы столяра, так и каменное сырье в большинстве случаев мало пригодно для непосредственной обработки, если оно предварительно не разрезано на достаточно мелкие куски. Поэтому для подготовки сырья к обработке любители камня используют несколько типов алмазных пил, крепя их в соответствующем станке, конструкция которого зависит от размеров разрезаемых камней и конкретной цели распиловки. Самые большие пилы применяются для распиловки камня на пластины или блоки, пилы меньшего размера для распиловки на пластины и подрезки и самые малые пилы для распиловки ценного материала, чтобы свести к минимуму отходы.

Большинство начинающих любителей, видя работу алмазной пилы, удивляются: как это она может резать камень. Но вот пила останавливается, и они не находят на ней никаких острых «зубьев», которые, как они уверены, должны были быть. Удивление еще более возрастает, когда, проводя пальцем по краю диска, человек не чувствует ничего, кроме незначительной шероховатости, если вообще что-либо чувствует. Требуется длительное объяснение, что пилит не сам тонкий стальной диск, а очень мелкие и невидимые и неощущаемые частицы алмаза, расположенные по краю диска и являющиеся теми самыми «зубьями».

Понадобились многолетние разработки, прежде чем были получены достаточно хорошие и дешевые пилы, популярные среди любителей. Эти пилы сделали обработку камня доступной многим тысячам любителей, а не только нескольким сотням профессионалов. До появления алмазных пил для резки камня чаще всего использовались абразивные порошки, например наждак или карбид кремния, которыми «заряжали» стальные диски или полотна. Такие абразивы нельзя было непосредственно прикрепить к диску и нужно было подавать к периферии диска в виде жидкой суспензии или шлама.

Когда диск из мягкой стали вращался, частицы абразива захватывались им и царапали камень, вышлифовывая постепенно канавку, которая была несколько шире толщины диска. Этот медленный, грязный и скучный процесс, называемый распиловкой с использованием свободного абразива теперь редко применяется любителями, но используется при некоторых специальных операциях, о которых будет сказано в этой главе. А пока мы рассмотрим алмазные пилы и их конструкцию.

АЛМАЗНЫЙ ПОРОШОК ДЛЯ ПИЛ. Использование алмазного порошка известно с очень давних времен. Алмаз применялся как абразивный материал задолго до того, как был найден способ полировки этого самого твердого минерала. В настоящее время большинство камнерезных пил, применяемых любителями, содержат алмазный порошок.При распиловке крупных блоков, идущих на каменную кладку или изготовление памятников до сих пор используют большие пилы со свободным абразивом хотя многие уже переходят на алмазные пилы поскольку с их помощью работа выполняется значительно быстрее.

Алмаз самый твердый из известных минералов и именно это свойство делает его столь ценным для резки других минералов даже таких твердых как сапфир и хризоберилл. Алмазы ювелирного качества подобные тем какие мы видим в обручальных кольцах являются наиболее чистыми но они слишком легко раскалываются и поэтому их нельзя использовать для распиловки. Кроме того они слишком дорогие. Наиболее пригодны для абразивных целей загрязненные разновидности алмаза известные под названиями борт или карбонадо. Они более вязкие и поэтому дольше служат. Измельченный и рассортированный по размерам алмазный порошок продается на караты и может применяться для различных целей от обдирки до полировки. Порошок синтетического алмаза в такой же мере пригоден для всех операций обработки камня как и порошок природного алмаза.

РАЗМЕРЫ ЧАСТИЦ АЛМАЗНОГО ПОРОШКА.Существуют два способа обозначения разимера частиц порошка в единицах меш и в микрометрах. Размеры в мешах определяются на основании прохождения частиц через соответствующие сита с установленным числом нитей на протяжении одного погонного дюйма (1 дюйм = 25 4 мм). Так, зерна размером 100 меш представляют собой порошок, который проходит через сито, имеющее 100 ячеек на дюйм, и не проходит через следующее за ним сито с большим числом ячеек. Порошок тем тоньше, чем с более мелкими ячейками сито ему соответствует. По другой системе размер частиц дается в микрометрах – единицах измерения длины (1 мм = 0, 001 мм). Размер частиц алмазных порошков для камнеобработки может быть обозначен по размеру ячейки сита, указан как номер порошка, что одно и то же, или же дан в микрометрах.

РАСПИЛОВОЧНЫЙ СТАНОК для самостоятельной резки камня в домашних условиях.

Камнерезная пила принципиально ничем не отличается от циркулярной пилы для де- рева, и в обеих конструкциях можно видеть почти одни и те же приспособления. Основными ее деталями являются: стальной вал или шпиндель, на который крепится диск, шкив и клиновидный ремень, соединяющий вал с двигателем (обычно с электромотором), а также платформа, или суппорт, куда помещают распиливаемый материал. В дополнение к камнерезным пилам необходимо иметь емкость с охлаждающей жидкостью для погружения в нее диска при вращении. Таким образом пилу охлаждают и вымывают из нее каменную пыль.

Хотя принцип работы камнерезной пилы тот же, что и пилы по дереву, важно помнить, что минералы значительно тверже дерева, и поэтому для последних требуются специальные технические приемы. Исправная алмазная пила режет мягкие минералы со скоростью около 5 мм/мин, а более твердые и вязкие минерaлы с несколько меньшей скоростью. Пила по дереву проходит то же расстояние за секунды. Поскольку алмазные отрезные диски значительно тоньше и во много раз дороже пил по дереву, с ними следует обращаться с особой осторожностью, чтобы избежать заклинивания, изгибания и поломки.

Отсюда понятно, почему предъявляются столь высокие требования к точности изготовления камнерезных пил. Опыт показывает, что, если размер камня превышает 50, 70 мм, держать его в руках при распиловке нецелесообразно, однако сырье редко имеет плоскую площадку и не может быть устойчиво установлено на столике пилы.
Таким образом, основными узлами камнерезной пилы являются: шпиндель, на котором крепится отрезной диск; приводное устройство для вращения диска; суппорт с зажимом для камня; емкость для содержания охлаждающей жидкости и станина. Каждый из узлов подробно описывается ниже с объяснением, как они работают, чтобы помочь любителям сделать пилы своими руками, если у них появится такое желание.

ШПИНДЕЛЬ И ПОДШИПНИКИ. Отрезные диски должны устанавливаться на достаточно толстые стальные валы, чтобы сохранялись жесткость конструкции и точность ее работы под действием прилагаемых напряжений. Небольшие диски (диаметром до 100 мм) могут хорошо работать на валах диаметром 12 мм, хотя предпочтение следует отдавать валам диаметром 15 мм. Для дисков диаметром до 400 мм желателен диаметр валов 18-25 мм. Конец вала может быть меньшего диаметра, если остальная часть имеет соответствующий диаметр. Диски закрепляются с обеих сторон фланцами, чтобы обеспечить жесткость и равномерность их вращения. Тонкие диски требуют больших фланцев, нежели диски потолще. Для диска диаметром 112 мм следует использовать фланцы диаметром 75 мм; для дисков в 200 мм – фланцы 37-50 мм; для 300-400 мм – фланцы 75-87 мм. В отдельных случаях, когда требуется, например, пропилить тонкие прорези, причем с большой точностью, фланцы могут лишь на 12 мм не доходить до края диска.

Вал пилы снабжается подшипниками, чтобы обеспечить легкое и в то же время точное вращение. Долговечными являются шариковые подшипники. Их-то и следует применять, если есть такая возможность. Пила в их присутствии сохраняет точность после многих часов работы, что обеспечивает прямой срез и длительную работоспособность отрезного диска. В некоторых пилах используются подшипники скольжения, представляющие собой стальные вкладыши, плакированные мягкими антифрикционными сплавами. Однако пилы с такими подшипниками быстро теряют точность в работе, если к концам валов прилагаются значительные усилия. Появляется вибрация вала и теряется точность распиловки. По этим причинам в большинстве современных камнерезных пил применяются исключительно шариковые подшипники.

Большинство подшипников нуждается в смазке, особенно подшипники скольжения, в которых тонкая пленка масла призвана центрировать вал и предотвращать трение. Частая смазка – весьма нудная работа, по- этому разработаны несколько типов подшипников, которые обходятся вообще без смазки или же требуют ее лишь изредка. В некоторые шариковые подшипники смазка закладывается при их изготовлении, и в дальнейшем они уже не требуют заправки благодаря наличию сальников. Такие подшипники защищены также от попадания в них абразивного порошка, который быстро выводит из строя подшипники других типов.

Не требуют ухода и подшипники скольжения из пористой бронзы. Бронза в них пропитывается маслом, обеспечивающим смазку в течение многих дней.
Следует помнить, что вал любого камнережущего оборудования независимо от его типа должен быть достаточно жестким и не прогибаться, а подшипники любой конструкции должны обеспечивать точность вращения. Если эти требования выполняются, распиловка будет проходить без затруднений.