Способ изготовления плитки

 

Изобретение относится к обработке минералов, камнеобработке и может найти широкое применение как в промышленности строительных материалов, в частности при производстве облицовочных плиток из природного и искусственного камней, так и в электронной промышленности, в частности при производстве полупроводниковых пластин. В известном способе изготовления плитки, включающем шлифовку и полировку лицевой стороны плитки вращающимся абразивным инструментом, распиловку дисковым инструментом заготовки на плитки, согласно изобретению шлифовку, полировку и распиловку плитки осуществляют при скорости поперечной подачи заготовки на инструмент не более 0,01 м/мин и постоянной скорости вращения инструментов по меньшей мере 3100 об/мин. Кроме того, шлифовку и полировку лицевой стороны плитки осуществляют перед распиловкой заготовки на плитки шлифовкой и полировкой торца заготовки. При этом шлифовку, полировку и распиловку заготовки на плитки производят при вращающейся заготовке, причем вращение заготовки осуществляют со скоростью по меньшей мере 1 об/мин. Кроме того, шлифовку, полировку и распиловку заготовки осуществляют с поперечной подачей заготовки на инструмент, а распиловку заготовки на плитки осуществляют с удерживанием их манипулятором с вакуумной присоской. 5 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к обработке минералов, камнеобработке и может найти широкое применение как в промышленности строительных материалов, в частности при производстве облицовочных плиток из природного и искусственного камней, так и в электронной промышленности, в частности при производстве полупроводниковых пластин.

Известен способ изготовления плитки, в частности мраморной облицовочной плитки, включающий распиловку блока на заготовки в виде бруса, распиловку алмазным дисковым инструментом бруса на плитки с последующей окантовкой, шлифовкой и полировкой [1].

Однако данный способ имеет низкую технологичность, значительную нагрузку режущего инструмента на обрабатываемый материал, приводящие к технологическому браку, ухудшающие условия работы оборудования.

Кроме того, шлифовка инструментом на жесткой основе приводит к растрескиванию плит и не позволяет изготавливать плиты толщиной менее 10 мм.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления плитки, в частности мраморной плитки, включающий распиловку блока на заготовки, в виде бруса и распиловку дисковым алмазным инструментом бруса на плитки с последующей окантовкой, шлифовку и полировку плиток вращающимся абразивным инструментом, при этом шлифовку и полировку производят при скорости вращения абразивного инструмента 2500 - 3000 об/мин, а абразивный инструмент выполнен на основе полиуретана [2].

Данный способ позволил достичь повышения качества плитки и снизил трудоемкость ее изготовления.

Однако в связи с тем, что шлифовку и полировку плитки осуществляют после ее отрезки, имеет место большое количество брака от поломок плитки при этих операциях и большие отклонения по неплоскостности и непараллельности ее сторон.

Кроме того, в известном способе при распиловке дисковым инструментом заготовки на плитки отсутствует удерживание отрезаемой плитки, что в итоге приводит к образованию на обратной стороне плитки грата, который требует дополнительной операции по его устранению, как правило, ручной.

Наконец, осуществление шлифовки и полировки лицевой стороны абразивным инструментом, вращающимся со скоростью 2500 - 3000 об/мин ограничивает область применения данного способа, поскольку с такой скоростью вращения абразивного инструмента возможно обрабатывать плитку из камня только определенной твердости, в частности мрамора.

Задача изобретения - создание такого способа, который обеспечивал бы изготовление плитки из материала, в частности камня, любой твердости и высокого качества.

Задача достигается тем, что в известном способе изготовления плитки, включающем шлифовку и полировку лицевой стороны плитки вращающимся абразивным инструментом, распиловку дисковым инструментом заготовки на плитки, согласно изобретению, шлифовку, полировку и распиловку плитки осуществляют при скорости поперечной подачи заготовки на инструмент не более 0,01 м/мин и постоянной скорости вращения инструментов по меньшей мере 3000 об/мин.

Кроме того, шлифовку и полировку лицевой стороны плитки осуществляют перед распиловкой на плитки шлифовкой и полировкой торца заготовки, при этом шлифовку, полировку и распиловку заготовки на плитки производят при вращающейся заготовке, причем вращение заготовки осуществляют со скоростью по меньшей мере 1 об/мин.

Кроме того, шлифовку, полировку и распиловку заготовки осуществляют с поперечной подачей заготовки на инструмент.

Распиловку заготовки на плитки осуществляют с удерживанием их манипулятором с вакуумной присоской.

Осуществление шлифовки, полировки и распиловки заготовки на плитки при постоянной скорости вращения инструментов, равной по меньшей мере 3100 об/мин способствует увеличению производительности и качества обработки получаемой плитки.

Это объясняется тем, что чем выше частота соприкосновения инструментов, в частности, шлифовального, полировального или отрезного с обрабатываемой поверхностью, тем более высокого качества она получается, и, как следствие, чем выше скорость обработки, тем выше производительность процесса.

Выполнение шлифовки, полировки и распиловки заготовки на плитки при скорости поперечной подачи заготовки на инструмент не более 0,01 м/мин, еще в более высокой степени повышает качество обрабатываемой поверхности, поскольку устраняет образование сколов и заусенцев по краю и торцам обрабатываемой плитки.

Выполнение шлифовки и полировки лицевой стороны перед распиловкой заготовки шлифовкой и полировкой торца заготовки еще в большей степени способствует повышению качества получаемой плитки, поскольку резко снижает брак от поломки плитки ввиду шлифовки и полировки лицевой стороны плитки в монолите.

При этом осуществление шлифовки, полировки и распиловки заготовки на плитки при вращающейся заготовке значительно повышает качество плитки по плоскостности и параллельности ее сторон, причем экспериментально установлено, что наилучшего эффекта повышения качества отрезаемой плитки достигается именно при вращении заготовки со скоростью по меньшей мере 1 об/мин.

Осуществление шлифовки, полировки и распиловки заготовки с поперечной подачей заготовки на инструмент еще в большей степени способствует улучшению качества готового изделия, поскольку устраняет образование заусенцев и сколов по краю пластин.

Наконец, удерживание отрезаемой плитки манипулятором с вакуумной присоской в еще большей степени способствует улучшению качества плитки, поскольку устраняет образование на обратной стороне плитки грата.

Совокупность признаков предлагаемого технического решения способа имеет отличия от прототипа и не следует явным образом из изученного уровня техники, поэтому авторы считают, что способ является новым и имеет изобретательский уровень.

Данный способ может найти широкое применение в камнеобработке, т.е. является промышленно применимым.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Блок из мрамора подается на рамный станок типа СМР-О-32, на котором производится распиловка его на заготовки в виде бруса с размерами 15x15 см. Данные заготовки (4 шт) устанавливаются для дальнейшей обработке на многошпиндельный роторный станок собственного изготовления, на котором осуществляют следующие операции: шлифование торца заготовки со скоростью вращения абразивного инструмента 4000 об/мин, полирование торча заготовки со скоростью вращения абразивного инструмента 4000 об/мин, распиловка заготовки на плитки со скоростью вращения инструмента 4000 об/мин.

операции шлифовки, полировки и распиловки заготовки осуществляются при вращающейся со скоростью 35 об/мин, заготовке; при этом заготовка поперечно подается на инструмент со скоростью 0,01 м/мин, отрезаемая плитка удерживается с помощью манипулятора с вакуумной присоской.

Отклонение от параллельности противоположных сторон в пределах 0,05 мм.

Пример 2. Обрабатываемый материал - гранит. Последовательность операций по примеру 1.

Отличия в режимах обработки: шлифование торца со скоростью вращения абразивного инструмента 3500 об/мин; полирование - 3500 об/мин; распиловка - 3500 об/мин; скорость вращения заготовки - 25 об/мин;
скорость поперечной подачи заготовки на инструмент - 0,008 м/мин.

Пример 3. Обрабатываемый материал - монокристалл граната. Последовательность операций по примеру 1.

Отличия в режимах обработки:
скорость вращения абразивных инструментов - 3500 об/мин;
полирование - 3500 об/мин;
распиловка - 3500 об/мин;
скорость вращения заготовки - 18 об/мин;
скорость поперечной подачи заготовки на инструмент 0,005 м/мин.

Отклонения от параллельности противоположных сторон в пределах 0,03 мм для примеров 2 и 3.

Формула изобретения

1. Способ изготовления плитки, включающий шлифовку и полировку лицевой стороны плитки вращающимся абразивным инструментом и распиловку дисковым инструментом заготовки на плитки, отличающийся тем, что шлифовку, полировку и распиловку осуществляют при скорости поперечной подачи заготовки на инструмент не более 0,01 м/мин и постоянной скорости вращения инструментов по меньшей мере 3100 об./мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шлифовку и полировку лицевой стороны плитки осуществляют перед распиловкой заготовки на плитки шлифовкой и полировкой торца заготовки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что шлифовку, полировку и распиловку заготовки на плитки производят при вращающейся заготовке.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что вращение заготовки осуществляют со скоростью по меньшей мере 1 об./мин.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что шлифовку, полировку и распиловку заготовки осуществляют с поперечной подачей заготовки на инструмент.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что распиловку заготовки на плитки осуществляют с удержанием их манипулятором с вакуумной присоской.