Мир самоцветов и драгоценных камней

В этих случаях бак обычно делают из толстого стального листа, сваривая места соединений.

В станках другого типа бак изготавливают из тонкой листовой стали и вставляют в деревянный ящик, который служит основой всей конструкции станка. Важно, чтобы он был жестким, так как он является опорой для суппорта и шпинделя с отрезным диском и обеспечивает их строго определенное расположение относительно друг друга.

Независимо от того, является 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.

Для станка можно изготовить и специальную подставку из досок сечением 60 х 120 мм.

Станку необходим защитный кожух, который бы задерживал брызги масла при вращении отрезного диска и возвращал его в бак. Кожухи делают из металла, пластмасс.

При конструировании самодельного камнережущего станка нужно знать, что главным в нем является шпиндель – место монтажа отрезного диска и суппорт, подающий к диску камень. Опорой для обоих узлов служит бак для охлаждающей жидкости, который должен обеспечивать неизменность расположения этих узлов относительно друг друга при распиловке. Бак лучше всего изготовить из листовой стали толщиной 3 мм, сваривая места соединений. Но можно сделать и из досок или толстой фанеры (12 мм), облицевав изнутри листовым металлом, спаянным в местах соединений. Если такой бак сделать хорошо, он ничем не уступит баку, сделанному из металла.

Шпиндель крепится к боковой стенке готового бака с помощью болтов и шайб.

Если стенки бака сделаны из дерева, применять нужно большие шайбы, чтобы дерево не продавливалось, а болты не расшатывались. Зажим для камня можно сделать из бруска твердого дерева сечением 60 х 120 мм, на одном конце которого в качестве шарнира приделана обычная дверная петля. Камень зажимается с помощью длинных болтов с барашковыми гайками. Так как 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 скльзит втулка, соединенная с этим бруском рычагом, то можно отрезать сразу несколько пластин, не переставляя камень в зажиме.

Для изготовления станка понадобятся также двигатель мощностью 0,25 кВт, клиновидный ремень и защитный кожух. Заднюю стенку кожуха делают из какоголибо металлического листа, а боковые и переднюю стороны закрывают полосками ткани, которые можно 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.

Станок для резки и шлифовки камня можно собрать на базе электрического точила или электрического сверлильного устройства. У такого устройства два выхода вала, один – оснащенный патроном (суппортом), другой наждачным кругом или специальной планшайбой с алмазным или иным покрытием. Мощность устройства 0,25 кВт, частота вращения 2800 об/мин.

Для обработки камня можно применять и другие электодвигатели в дипазоне мощности от 0,25 до 0,5 кВт и частоте врадения от 1500 до 3000 об/мин. Под ставкой под станок может служить ящик с откидной крышкой. Станок крепится к крышке болтами. Откидная крышка позволяет при некоторых операциях устанавливать станок в наколонное положение.

К ящику со стороны патрона крепится приставной стол. Его высота регулируется, чтобы можно было работать режущими кругами различных диаметров.

На приставном столе установлена направляющая планка, выполненная из дюралюминиевого уголка 30 х 30 мм. Сбоку установлено защитное ограждение режущего круга. По столу и защитному ограждению проведена серединная черта, которая помогает ориентировать камень при резке.

Для звукоизоляции станка дно ящика-подставки и опоры приставного стола обиваются резиной или войлоком.

Под приставкой стола станка ставят поддон с водой для охлаждения режущего круга. Для уменьшения трения в воду можно добавить мыльный раствор. Второй поддон для воды устанавливают под планшайбой.

Самодельные камнерезные станки могут быть улучшенной или иной конструкции.

КАК РАБОТАТЬ НА КАМНЕРЕЗНОМ СТАНКЕ

Для работы станок устанавливают на прочном столе или подставке и закрепляют на конце вала отрезной диск. Затем затягивают гайку и, проворачивая вал, внимательно смотрят, чтобы все движующиеся части ни за что не задевали. В бак заливают охлаждающую жидкость, чтобы диск погрузился в нее на полсантиметра.

Больше жидкости наливать не нужно, ибо она будет только разбрызгиваться и растекаться.

Для станков с дисками диаметром 400–450 мм лучше всего подходят двигатели можностью в 1/3 л.с. Можно применять моторы мощностью 1/4 л.с., если не добиваться слишком высокой скорости подачи камня. Применение менее можного, чем требуется, двигателя приводит к его перегреву и снижает эффективность распиловки.

Большинство моторов имеют частоту вращения 1725–1750 об/мин, а высокоскоростные – 3450–3500 об/мин. Для обработки камня предпочтение следует отдавать первым, но можно применять в вторые, если на моторе уменьшить диаметр шкива, или на шпинделе его увеличить, или сделать то и другое.

Станки должны быть снабжены платформами или иными приспособлениями для крепления электромоторов, при этом нужно 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.

Можно сделать прочный стол, используя бруски сечением 100 х 100 мм для ножек, а для крышки доски сечением 60 х 160 мм и 60 х 120 мм для распорок.

Для того чтобы определить размер крышки стола, нужно пилу и мотор поставить на пол и добиться такого их взаимопрасположения, чтобы шкивы оказались в одной плоскости. Тогда, установив и натянув ремень, замерить длину и ширину площадки, занимаемой всей конструкцией. К каждому из размеров добавляют по 160 мм на пространство для регулирования положения мотора и предусматривают место для инструментов и другого оборудования.

Для того чтобы прикрепить двигатель к столу, необходимо в столе просверлить отверстия, совпадающие с отверстиями основания мотора, и через них пропустить болты или прикрепить мотор 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 в 80 мм. Эти пазы позволят регулировать положение мотора.

В соответствии со вторым способом такие пазы вырезают в доске, к которой прикреплен мотор, спереди и сзади от него. Длина пазов – не менее 120 мм.

Недостатком обоих способов является необходимость применения устройств для установки и замены ремней. Необходимо также бороться и с провисанием ремней, которое возникает при работе станка через некоторое время. Чтобы древесина не сминалась при затяжке гаек нужно применять большие шайбы. А для того, чтобы в случае необходимости быстро освободить болты, на них устанавливают барашковые гайки. При регулировании положения мотора нужно помнить, что оба шкива должны находиться в одной плоскости, иначе даже при небольшом отклонении ремень со шквов соскакивает и быстро изнашивается.

К столу пила крепится 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.

Частоту вращения отрезного диска рекомендуют устанавливать в пределах 800 – 2600 об/мин. Причем минимальные скорости лучше использовать для агата и других твердых камней, а максимальные – для мягкого, легко поддающегося распиловке камня типа мрамора. Так как частота вращения диска зависит от его диаметра, для получения нужной скорости необходимо подобрать определенную комбинацию шкивов на валу двигателя и на валу шпинделя. Так, например, при частоте вращения 800 об/мин соответствует следующая комбинация шкивов: 75 мм для двигателя и 150 мм для шпинделя. При 875 об/мин на двигателе используется шкив диаметром 57 мм, а на шпинделе – 100 мм.

Закрепление камня в зажимах Такие камни, как агаты и яшмы попадают для распиловки в виде округлых образований или массивных кусков. Закреплять камни такой формы нужно внимательно, чтобы не сдвинулись или не повернулись при распиловке. Если камень сдвигается в зажимном усройстве, то отрезные диски выходят из строя из-за перегрева в результате трения, изгибания или разрушения алмазного слоя.

При закреплении камней округлой формы помощь могут оказать небольшие деревянные клинья, которыми окружают камень, чтобы получить дополнительные точки его фиксации. Зажав камень, нужно попытаться его сдвинуть руками. Если это возможно, то камень зажат плохо и его нужно переставить.

При разрезании камня на пластинки, нужно зажать его так, чтобы он был выдвинут из зажима на достаточно большое расстояние, позволяющее пропилить его несколько раз без перестановки, так как при перестановке камня вновь трудно расположить его плоскость параллельно плоскости отрезного диска. Лучше всего делать как можно больше резов при одной установке камня, так как это само собой обеспечивает получение пластин с параллельными сторонами. Камни неправильной формы, длинные или узкие часто требуют предварительной подрезки, прежде чем их удасться закрепить в зажиме надежно. Каждый кусок камня перед распиловкой нужно внимательно осмотреть, чтобы выявить наилучшее направление разреза.

Подача камня. Чтобы завершить распиловку, нужно подать камень к отрезному диску. Если станок с механической подачей, то нужно продвинуть суппорт вперед до такого положения, чтобы камень почти касался отрезного диска, затем установить низкую скорость подачи, опустить кожух и включить двигатель. Когда алмазная пила входит в камень слышится звенящий металлический звук. Через несколько секунд после начала резки нужно остановить двигатель и посмотреть, как идет резка. Нужно проверить параллельность реза плоскости диска, чтобы убедиться, что диск о камень не трется или что камень не сдвинулся с места.

Если все идет правильно, можно продолжать распиловку. При небольшом поперечном сечении камня, скорость подачи можно увеличить, если поперечное сечение большое, лучше продолжать работу в том же режиме.

Начинать работу необходимо с низкой скорости подачи, потому что большинство камней имеет острые выступы, которые при высокой скорости подачи могут стать причиной повреждения алмазной пилы. Эта опасность реальна для станков, где подача осуществляется за счет массы груза. Большинство опытных любителей в начале распиловки только подталкивают камень к диску пальцами или небольшой палочкой. При этом пила проходит неровные места за две минуты, после чего уже добавляется масса груза, пропорциональная размеру камня. Нельзя начинать распиловку на скошенном краю камня. На такой поверхности диск медленно сдвигается в сторону, и, если распиловку не остановить, он заклиниться в прорези.

При низких начальных скоростях подачи диск прорежет в камне небольшую прямоугольную площадку, которую затем можно будет осторожно углубить.

При окончании распиловки вновь важно избежать лишнего давления на диск.

В момент отделения от камня пластина может обломаться, оставив острый выступ, который может повредить диск или деформировать его. Поэтому многие мастера останавливают пилу, не доводя распиловку до конца, а пластину отламывают руками.

При распиловке некоторые минералы, например, малахит, нефрит, жадеит, везувиан засоряют или как говорят «засаливают» отрезные диски. Засаленный диск пилит с трудом. Иногда минерал просто налипает на диск, и, вместо того, чтобы резать камень, диск его просто полирует в глубине разреза. Скорость распиловки в этом случает снижается, диск перегревается, деформируется или заклинивается.

Для того, чтобы этого избежать, нужно применять минимальные скорости подачи, они позволяют частицам алмаза в этом случае резать чисто. Если засаливание происходит, нужно время от времени прикасаться к режущей кромке вращающегося диска кусочком кирпича, который очищает диск и алмазные зерна.

Трудности могут возникнуть, если охлаждающая жидкость слишком густая и не позволяет алмазным зернам проявлять свои режущие свойства. В этом случае охлаждающую жидкость лучше заменить керосином. Трудности могут возникнуть и 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 зерна уже не могут войти в соприкосновение с камнем. Чтобы этого не случилось не нужно резать камни, которые слишком велики для данного диска.

Для распиловки камней также применяют и подрезные пилы, предназначенные для резки и подрезки пластин и небольших кусков материала. Она состоит из прочного поддона, несущего шпиндель и металлический стол, из которого выступает верхняя часть отрезного диска. Над диском укреплен небольшой металлический или пластмассовый козырек, предохраняющий от капель масла. Работают на подрезной пиле так же, как и камнерезном станке, только в этом случае камень удерживается и направляется руками.

Применяется подрезаная пила для мелких работ: получения кабошонов, для расловки небольших кусочков материала и подрезки частей ограночного сырья.

Чтобы распилить пластину, нужно положить ее на очищенный от каменных крошек столик пилы, прижать сильно ее к поверхности стола и медленно продвигать к отрезному диску. Первый контакт камня с диском должен быть очень мягким, потому что острый край пластины способен повредить мягкую сталь диска и привести ее к быстрому износу. Малую скорость подачи нужно выдерживать, пока диск не войдет в пластину на глубину в несколько миллиметров, после чего скорость можно увеличить. О том, что скорость подачи завышена предупреждает веер искр появляющийся в точке соприкосновения камня и диском, а также высыхание камня в зоне резания и появление сухой пыли. При появлении этих признаков скорость подачи следует тут же уменьшить.

Для повышения точности распиловки на пластине нужно прочерчивать цветными карандашами направляющие линии.

В самодельной подрезной пиле главным элементом является стол. Для нормальных условий работы он должен быть сделан из металла толщиной в 3 мм. Такой стол обеспечит прочную опору для любой разрезаемой пластины. Тонкие столы сильно вибрируют, что способствует износу алмазного диска и повреждает камень.

Алмазные ленточные и проволочные пилы применяют в случаях, когда необходимо выпиливать криволинейные формы, подобные тем, для получения которых предназначена ленточная пила по дереву.