Stroje a nástroje pro opracování kamene

Pro zpracování dekorativního kamene se používají různé stroje a různé nástroje zajišťující převážně mechanizovanou výrobu kamenických výrobků.

Stroj je kombinací mechanismů nebo zařízení, které provádějí specifické účelové akce k transformaci energie nebo informací a také k produkci užitečné práce. Podle této definice se obvykle rozlišují tři hlavní skupiny strojů: motorové stroje, počítací stroje a pracovní stroje.

Motory přeměňují jeden typ energie na jiný. Patří mezi ně například spalovací motory, elektromotory a turbíny. K transformaci informací se používají digitální a analogové počítače. Pracovní stroje přeměňují energii na konkrétní práci, v důsledku čehož se mění vlastnosti, tvar, poloha a stav předmětů práce.

Každý pracovní stroj na zpracování kamene má ovládací zařízení a skládá se ze tří hlavních mechanismů (obr. 1): motor, převodový mechanismus a ovládací (pracovní) prvek.

Výkonný orgán je hlavní součástí každého stroje na opracování kamene. Podle složení tohoto mechanismu se určují technologické možnosti, stupeň univerzálnosti a název stroje (frézka nebo bruska, zatloukací stroj atd.).

V každém pracovním stroji se proces zpracování provádí bez přímé lidské účasti, protože pracovní nástroj je řízen samotným strojem. Stroj, který má rám (lože), se obvykle nazývá obráběcí stroj.

Stroje na opracování kamene jsou zařazeny do skupiny pracovních strojů. Patří sem pily, frézy a omítky, brusky a leštičky, které odpovídají hlavním technologickým postupům zpracování kamene řezáním za pomoci brusných materiálů a nástrojů. Do skupiny pracovních strojů pro zpracování kamene lze dále zařadit stroje a zařízení pro rázové a tepelné zpracování.

Brusné materiály (abraziva) jsou tvrdozrnné minerály (křemen, korund, diamant atd.) nebo podobné umělé materiály vyráběné v továrnách (elektrokorund, syntetický diamant atd.). Brusná zrna, spojená dohromady tmelící hmotou, tvoří brusné nástroje ve formě prvků různých tvarů (kotouče, tyče, segmenty atd.).

V některých případech se používá volné abrazivo (bez cementovacího pojiva), pomocí kterého se opracování provádí nástroji, jako jsou hladké ocelové pily (pásy) nebo litinové brusky.

Rýže. 1. Schematické schéma pracovního stroje na zpracování kamene

Pracovním prvkem většiny strojů na zpracování kamene je vřeteno s nasazeným nástrojem. Vřeteno je rotační hřídel se zařízením pro zajištění nástroje. Jeho název pochází z německého slova, které doslova znamená vřeteno. Prvky stroje spojené vřetenem tvoří skupinu vřeten. Skupina pohyblivých vřeten se obvykle nazývá podpěra nebo vozík.

Podpěra, jejíž název pochází z latinského slova „supporto“ – přináším, podpírám, nese pevný nástroj a zajišťuje jeho instalaci a pohyb vůči obrobku. S vynálezem podpěry přešel nástroj z rukou pracovníka do mechanismu. Samojízdná podpěra položila základ moderním strojům na obrábění kovů a kamenů s vyvinutým pohonem.

Konstrukce strojů na zpracování kamene kromě vřetena nutně zahrnuje rám, hlavní pohon a vozík nebo stůl stroje.

Rotace je přenášena na vřeteno z motoru převodovým systémem, který může sestávat pouze z přímého vazebního spojení vřetena s motorem nebo může zahrnovat převodovky (mechanismy měnící rychlost otáčení), mezihřídele, bloky převodů a další poměrně složitá zařízení. Propojení jednotlivých prvků stroje a jeho činnost je znázorněna na kinematickém schématu.

Jedním z hlavních ukazatelů obráběcího stroje, který charakterizuje jeho provozní efektivitu, je produktivita, tedy počet hotových výrobků nebo polotovarů vyrobených na daném obráběcím stroji za jednotku času. Rozlišuje se technologická produktivita (na čistou dobu provozu stroje bez přerušení) a provozní (skutečná) produktivita, při jejímž stanovení se zohledňují praxí stanovená přerušení práce.

Rázové nástroje pro opracování kamene jsou vyrobeny z uhlíkové nástrojové oceli. Pracovní část nástrojů určených pro zpracování tvrdé horniny je vyztužena tvrdými slitinami, jejichž odolnost proti opotřebení je 15-50krát vyšší než u nejlepších jakostí nástrojových ocelí.

Níže se budeme zabývat klasifikací strojů a nástrojů pro kámen, tyto informace mohou být užitečné pro specialisty na výrobu cihel pracujících pomocí technologie hyperpressingu. Poměrně často se cihly Lego, stejně jako další výrobky vyráběné pomocí strojů na cihly a dlaždice, podrobují následnému dekorativnímu zpracování: rustikace, leštění atd.

Rozdělení strojů a nástrojů na zpracování kamene

Stroje na opracování kamene lze klasifikovat podle mnoha charakteristik, mezi které obvykle patří charakter dopadu pracovního nástroje na kámen, účel stroje, jeho provozní podmínky, konstrukce a hmotnost stroje.

Podle charakteru dopadu pracovního nástroje na kámen lze stroje rozdělit na stroje a mechanismy pro abrazivní zpracování (řezání, broušení), úderové a tepelné zpracování kamene.

Podle účelu se stroje na zpracování abraziva dělí do tří velkých skupin:

• řezání pilou;
• frézování a omítání;
• broušení a leštění.

Každý z nich lze zase rozdělit podle stejného znaku do menších skupin. Některé stroje jsou tedy určeny pouze pro zpracování desek, jiné pro výrobu profilových prvků, jiné pro výrobu spotřebního zboží atp.

Podle provozních podmínek se stroje dělí na mobilní nebo přenosné a stacionární. Stacionární stroje se dělí podle hmotnosti na lehké, střední a těžké. Podle jejich provedení existují portálové, mostové, konzolové a dopravníkové stroje.

Různé nástroje používané při rázovém a tepelném zpracování kamene lze podle principu činnosti rozdělit do tří hlavních typů:

• ruční bubny;
• pneumatický;
• tepelný.

Podle účelu se tyto typy dělí na nástroje pro těsné a přesné opracování kamene.

Stejnojmenné ruční nástroje pro opracování kamene se liší tvarem, hmotností, velikostí atd. Klíny tedy mohou být jednoduché nebo kompozitní (s lícnicemi). Jednoduché klíny dělíme na obdélníkové a kulaté a složené klíny na hranolové a kuželové. Zakolniki se dělí na jednoruční o hmotnosti do 5 kg a obouruční o hmotnosti nad 5 kg. Ruční dláto se od dláta na sekací kladivo liší tvarem stopky atp.

Stejnojmenné pneumatické (perforátory, sekačky a sbíječky) a tepelné (tepelné řezačky a termické lamače) nástroje se od sebe liší hmotností a velikostí, produktivitou i spotřebou stlačeného vzduchu a paliva Pro zpracování dekorativního kamene se používají různé stroje a různé nástroje, zajišťující především mechanizovanou výrobu kamenických výrobků.