Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Технология обточки полуфабрикатов различной формы

Технология обточки полуфабрикатов различной формы

19.11.2017

Сырье для обточки. Рабочий ведет обточку вращающегося алмаза, чтобы придать ему определенную форму (по рундисту) будущего бриллианта. При этом обточке подвергаются полуфабрикаты различного вида.

Полуфабрикаты после распиливания кристаллов правильной октаэдрической формы представляют собой четырехгранные пирамиды с квадратным основанием.

При распиливании по (100) кристаллов октаэдра, удлиненных по L2, получаются полуфабрикаты, имеющие форму пирамиды с вытянутым прямоугольным основанием.

Все возможные виды распиленных полуфабрикатов, получаемых при раскрое правильных и деформированных октаэдрических кристаллов алмаза параллельно плоскостям (100), показаны на рис. 156. Следует учесть, что все полуфабрикаты указанных групп (1—28) могут иметь удлинение по L2.
В технологическом отношении полуфабрикаты и алмазы, подвергающиеся обточке, по внешней форме, характеру природной сохранности и скульптурным особенностям поверхности граней можно разделить на следующие основные группы:

1) полуфабрикаты после распиливания с квадратным или слегка удлиненным сечением (отношение длины основания пирамиды к ее ширине 1,2:1), гладкогранные и с незначительной ступенчатостью;

2) полуфабрикаты после распиливания с вытянутым прямоугольным основанием пирамиды (отношение длины к ширине 1,2—1,3:1), гладкогранные и с незначительной ступенчатостью;

3) полуфабрикаты после распиливания квадратные и удлиненные с ярко выраженной скульптурой, с резкой ступенчатостью и полицентрией граней, с остатками высоких естественных граней;

4) полуфабрикаты с большими сколами, обломки кристаллов, алмазные пластины, сильно деформированные кристаллы;

5) удлиненные полуфабрикаты хорошего качества, степень удлинения которых составляет 1,4:1 и более (идут для обточки под фантазийные формы).

Задание параметров обточки. Основная задача при проведении технологической сортировки состоит в том, чтобы исходя из формы размеров и скульптурных особенностей распиленных полуфабрикатов и алмазного сырья задать параметры на обточку с таким расчетом, чтобы получить оптимальные значения диаметра и высоты обточенного пояска.

Наиболее перспективной в этом отношении является технология сортировки и обточки распиленных полуфабрикатов по заданным коэффициентам обточки.

Под коэффициентом обточки (X) понимается величина, представляющая собой отношение высоты обточенного пояска к диаметру заготовки (Л = h/D).

Основной принцип указанной технологии состоит в том, что в зависимости от морфологических особенностей распиленных полуфабрикатов при сортировке для каждого полуфабриката индивидуально задается тот или иной коэффициент и обточка ведется до тех пор, пока отношение h/D не придет в соответствие с заданным коэффициентом.
Большое многообразие кристаллов алмаза по форме приводит, как это было показано выше, к получению различных полуфабрикатов после распиливания, отличающихся друг от друга по размерам, степени удлинения и высоте естественных граней, что обусловливает характер и специфику их сортировки с заданием коэффициентов обточки.

Сортировка распиленных полуфабрикатов с заданием коэффициентов обточки производится в следующей последовательности: определение группы полуфабриката; определение степени удлинения полуфабриката; замер высоты естественных граней; выбор сечения полуфабриката для задания коэффициента обточки; определение и задание коэффициента обточки по специальным таблицам; комплектация и оформление партий на обточку.

На рис. 157 приведен общий вид полуфабриката группы 3 в случае, когда 1,3 В > А > В, согласно требованиям ТУ на полуфабрикаты индекса PO, причем сечения Л и В совмещены в одной плоскости.

Определение коэффициента обточки производится по формуле:
где h — высота естественной грани, мм; В — ширина полуфабриката, мм.

Решив формулу (18) относительно h, получим значения высот естественных граней в долях от В для задания тех или иных коэффициентов обточки.
С учетом образования необходимой высоты рундиста r формула (19) примет следующий вид
В табл. 23 приведены значения высот естественных граней (h/B) и соответствующие им коэффициенты обточки Л для r = 0,02D.
При сортировке, найдя для полуфабриката отношение h/B и сравнив его с табличным, задают коэффициент обточки.

Таким образом, для полуфабрикатов группы 3 при высоте естественных граней h < 0,0922 13 задается коэффициент обточки 0,12, при h > 0,0922 В — коэффициент обточки более 0,12 в зависимости от конкретной высоты естественных граней.

Аналогичным образом коэффициенты обточки задают и для полуфабрикатов других групп.

Практически параметры обточки задают при помощи специального приспособления (рис. 158).

Измерительные стержни 2 приспособления монтируются под углом, обеспечивающим измерение диаметра на высоте, соответствующей определенному коэффициенту обточки.
При обточке алмазов по заданным коэффициентам систематически замеряют диаметр и высоту обточенного пояска и по cпециальным таблицам или с помощью оптических приспособлений, установленных на станке, определяют их соответствие для получения необходимого коэффициента.

Полуфабрикаты с плоскостью распиливания квадратной формы. Основная часть полуфабрикатов, поступающих на обточку, имеет квадратную или близкую к ней форму по плоскости распиливания. Это обусловлено как характерным габитусом кристаллов алмаза, так и стремлением получить возможно большее количество заготовок под круглую форму бриллиантов.

Выгодная пирамидальная форма, наличие ровной площадки для прижима, как правило, острый шип позволяют большую часть этих, полуфабрикатов обрабатывать с применением механического способа крепления.

Полуфабрикаты после распиливания чаще всего представляют собой или большую часть (I) октаэдрического кристалла или части (II) кристалла октаэдрической формы, распиленного пополам (рис. 159).
В полуфабрикатах типа I часть заготовки для верха бриллианта может быть получена довольно быстро: необходимо только обточить узкий поясок вдоль природных ребер кристалла.

В полуфабрикатах типа II требуется больше времени для обточки пояска, соответствующего высоте верха бриллианта.

Полуфабрикаты типа I обтачивать более выгодно, так как форма кристалла типа I более приближена к форме бриллианта, чем форма кристалла типа II. Кроме того, отсутствие острых кромок на полуфабрикате способствует уменьшению скалывания в период обточки камня.

Полуфабрикаты с плоскостью распиливания удлиненной формы. Общий вид полуфабрикатов удлиненной формы и обточенных заготовок из них показан на рис. 160. Основными факторами, определяющими метод крепления этих алмазов при обточке под круглую форму, являются степень удлинения и характер шипа.
При небольшом (до 1,3) удлинении и незначительно разведенном шипе применяют механический метод крепления с зажимом между двумя вращающимися шпинделями. Полуфабрикаты со степенью удлинения более 1,3 и с сильно разведенным шипом обычно обрабатывают с применением клеевого метода крепления.

Иногда обточка таких кристаллов ведется в два этапа. На первом этапе нижней части алмаза придают заостренный вид (рис. 161). Обработка ведется на клею.

В дальнейшем полученные заготовки обрабатывают на прижиме в станке с двумя шпиндельными бабками. Величину максимального диаметра при обдирке удлиненных полуфабрикатов рассчитывают по их ширине.

По сравнению с предыдущей группой трудоемкость обработки и безвозвратные потери алмаза при обточке полуфабрикатов удлиненной формы значительно выше.
Полуфабрикаты сложной формы. В отличие от двух первых групп полуфабрикаты этой группы обладают различными отступлениями от правильной формы четырехгранной пирамиды. Сюда входят алмазы с сильно развитой скульптурой, различными фигурами травления, алмазы с большими сколами, сильно деформированные кристаллы, а также алмазные пластины и обломки алмазов неправильной формы. Обработка их очень сложна и требует от обточника высокого мастерства и индивидуального подхода к каждому алмазу.

При обточке алмазов этой группы применяют как клеевой, так и механический способ крепления. Чтобы ускорить процесс обточки и улучшить ее качество, используют предварительную подшлифовку алмазов перед обточкой. Обточка большей части алмазов этой группы в один прием не позволяет получить требуемую форму заготовки будущего бриллианта, поэтому, как правило, обточку выполняют повторно.

Какую-то единую технологию обточки алмазов этой группы рекомендовать невозможно. Ограничимся разбором только одного примера.

При обточке алмазной пластины треугольной формы (рис. 162) получить диаметр заготовки, равный D, возможно, однако он не будет соответствовать высоте бриллианта. При данной высоте огранка бриллианта с диаметром D из полученной заготовки будет невозможна. Следовательно, обточку необходимо выполнять до тех пор, пока высота заготовки не будет находиться в правильном соотношении с ее диаметром.
Искомый диаметр d определяют путем деления толщины пластины на коэффициент 0,6 (Нбр/Dбр = 0,6). Например, если пластина имеет толщину 2,4 мм, то максимально возможный диаметр заготовки будет равен 4,0 мм. Пластина может быть обработана на клею с получением цилиндрической заготовки или предварительно подшлифована для получения острого шипа и обработана на прижиме (рис. 163).

Полуфабрикаты под бриллианты фантазийных форм. Для обточки алмаза под фантазийные формы (грушевидный, «маркиз»), как правило, подбирают алмазы со следующими качественными и весовыми характеристиками:

Это связано прежде всего с повышенными требованиями, предъявляемыми к фантазийным формам бриллиантов.

Обточку алмазов под фантазийные формы выполняют с применением только клеевого способа крепления. При этом используют специальные оправкис посадочной площадкой в форме будущего бриллианта.
В настоящее время разработана новая технология обточки полуфабрикатов фантазийных форм типа «груша» и«маркиз». Основным отличием этой технологии является обточка полуфабриката за одну установку на расчетном радиусе R, что позволяет контролировать контрольно-измерительным инструментом правильность выполнения операции исключить утомительный визуальный контроль, осуществляемый с помощью лупы.

Радиусы обточки полуфабрикатов формы «груша» (Rг) и формы «маркиз» (Rм) определяют по формулам:
где а — длина полуфабриката, мм; b — ширина полуфабриката, мм.

Перед обточкой предварительно подшлифованный полуфабрикат наклеивают и центрируют на оправке с помощью специальных приспособлений, позволяющих совмещать точку пересечения большой и малой осей симметрии будущей формы полуфабриката с осью посадочной поверхности оправки.

Обточка полуфабриката производится на станке СО-2.

На рис. 164 показана схема последовательности обточки полуфабрикатов под бриллианты формы «груша».

После закрепления оправки с наклеенным полуфабрикатом в планшайбе патрона полуфабрикат устанавливают на расчетный радиус обточки R. Правильность установки проверяют индикатором измерительного устройства, ось подвижной губки которого находится в плоскости рундиста и проходит через ось вращения шпинделя (рис. 164, а).

Планшайба поворачивается на 45° к центру вращения шпинделя и обтачивается угол полуфабриката до значения радиуса R (рис. 164, б), затем поворачивается в обратную сторону на 90° и обтачивается второй угол до значения R (рис. 164, в).

После этого планшайба устанавливается в крайнее положение и производится обработка рундиста полуфабриката до получения первой большой дуги радиуса R (рис. 164, г).

Для получения второй большой дуги радиус a/R планшайба поворачивается на 180°, а полуфабрикат поворачивается в вертикальной плоскости на 180° путем установки бабки в крайнее правое положение (рис. 164, д). При обработке полуфабриката для получения второй дуги шпиндель бабки вращается в противоположную сторону (рис. 164, е).

Последовательно устанавливая планшайбу в промежуточные положения между двумя крайними ее положениями, производится обточка полуфабриката для получения малой дуги радиуса R (рис. 164, ж, з, и).

На рис. 165 представлена последовательность обточки полуфабрикатов под бриллианты формы «маркиз».

Линия контура рундиста образуется четырьмя дугами радиуса R. После установки на расчетном радиусе обточки полуфабрикат смещается в сторону обточки (рис. 165, б) и производится обработка первой дуги радиуса R (рис. 165, в). Далее планшайба поворачивается на 180° и обрабатывается вторая дуга (рис. 165, д).
Полуфабрикат путем поворота стола и установки бабки в крайнее правое положение поворачивается в вертикальной плоскости на 180° (рис. 165, е), задается смещение в сторону обточки (рис. 165, ж) и обрабатывается третья дуга радиуса R (рис. 165, з). Планшайба поворачивается на 180° и обрабатывается четвертая дуга (рис. 165, к).

Обточка алмазов с дефектами. Перед обточкой следует выяснить, имеются ли в алмазах какие-либо включения или другие дефекты, и определить их местоположение и размеры.

При выведении дефектов нужно сохранять максимально возможный диаметр. Если выведение дефекта вызывает большие потери в массе, то обточку следует выполнять таким образом, чтобы дефект остался в верхней, либо в боковой части бриллианта против рундиста.

Это, естественно, зависит от величины дефекта и формы необработанного алмаза. Так, например, небольшой дефект, расположенный близ калетты, лучше всего оставить на месте, так как огранщик в процессе огранки нижней части алмаза может легко удалить этот дефект. Чтобы принять правильное решение по выведению дефекта, обточник должен хорошо представлять процесс огранки бриллиантов; только тогда он сумеет определить, сможет ли огранщик удалить этот дефект или нет.