Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Механизация и автоматизация процесса огранки бриллиантов

Механизация и автоматизация процесса огранки бриллиантов

19.11.2017

Механизация процесса огранки проходит в направлении создания средств для малой или частичной механизации и разработки полуавтоматического оборудования для полной механизации процесса.

Малая механизация. 1) Использование при работе на станке ОАБ-4 специальных сигнализирующих устройств, которые освобождают рабочего от постоянного контроля за процессом шлифования заготовки при съеме основной массы алмаза, и позволяет за счет этого параллельно работать на втором приспособлении для шлифования граней с небольшим съемом массы.
На рис. 265 показано приспособление «Сигнал», предусмотренное для черновой обработки граней нижней части бриллианта круглой формы, устанавливаемое на ограночные станки ОАБ-4.

Приспособление работает следующим образом. Обрабатываемая заготовка устанавливается в цангу и закрепляется в головке приспособления типа «Кристалл», которое устанавливается в приспособление «Сигнал-2», и пружиной с определенным усилием прижимается к ограночному диску.

В момент окончания обработки грани цанга, касаясь ограночного диска, замыкает электрическую цепь.

Электромагнит срабатывает и выдергивает защелку; под действием пружины квадрант поднимается, отводя цангу от диска. Далее заготовку вручную смещают на определенный угол до фиксированного положения на обработку следующей грани. Процесс повторяется до нанесения на заготовку восьми граней низа.

2) Установка на ограночном станке ОАБ-4 приспособления «Сигнал» в сочетании с механизмом осцилляции — следующий этап механизации процесса шлифования 4—8 граней нижней части бриллианта.

В этом случае на столе станка вокруг ограночного диска размещается от 3 до 6 таких приспособлений в сочетании с механизмом осцилляции. Обточенная заготовка устанавливается в головке ручного приспособления «Кристалл», которое закрепляется в рабочее положение, устойчивое для полуавтоматической огранки.

По первой грани огранщик определяет оптимальное направление шлифования и по окончании обработки каждой грани, по сигналу на пульте управления, смещает кристалл на определенный угол на шлифование последующей грани.

Основные узлы устройства с механизмом осцилляции показаны на рис. 266.
Процесс огранки с использованием полуавтоматического устройства с механизмом осцилляции проходит при определенной скорости и заданном усилии.

Для повышения эффективности процесса огранку нижней части целесообразно производить в специальных цангах-спутниках.

После предварительного съема основной массы алмаза на устройстве с механизмом осцилляции последующая огранка нижней части бриллианта (доработка граней и бриллиантировка) производится в тех же цангах, в которых проходило предварительное шлифование.

В этом случае у огранщика, занятого доработкой нижней части бриллианта, значительно сокращается время на установку кристалла и ориентацию его на мягкое направление шлифования.

3) На одной из бельгийских фирм используется полуавтоматический станок «Бази-би», который служит для нанесения на заготовку массой до 0,25 кар четырех граней нижней части бриллианта. На станке одновременно может обрабатываться 36 кристаллов.
Вокруг ограночного диска на столе станка размещено четыре приспособления с механизмом, осуществляющим осциллирующее движение на величину перемещения 25—30 мм. Каждое приспособление имеет барабан, по окружности которого расположено 9 оправок для закрепления алмазов (рис. 267). Работает станок следующим образом. В оправки барабана устанавливают 9 обточенных заготовок. Шлифуется грань на первой заготовке. После окончания шлифования первой грани приспособление автоматически приподнимается над диском, барабан поворачивается на 40°, а оправка с заготовкой, на которой нанесена первая грань, автоматически поворачивается на 90°. Затем приспособление опускается на диск и начинается шлифование грани следующей заготовки. Нанесение грани на алмаз продолжается от 15 до 35 с. Все четыре приспособления, установленные на столе станка, работают одновременно, но каждое имеет свой режим в зависимости от формы и размеров заготовки.

Использование устройств, снабженных механизмом осцилляции для шлифования 4—8 граней низа, освобождает огранщика от изнурительной ручной работы по съему основной массы алмаза, повышая при этом на 15—20% производительность труда при изготовлении бриллиантов.

Полуавтоматическое оборудование для огранки. Последующий этап механизации процесса огранки направлен на создание станков с полуавтоматическими приспособлениями для последовательной огранки нижней и верхней частей бриллианта.

Конструкция станка, как правило, предусматривает консольное расположение ограночного диска на шпинделе, выполненном на подшипниках скольжения с высокой степенью точности.
На рабочей поверхности стола ограночного станка размещается от 2 до 4 полуавтоматических приспособлений с электронной схемой управления. Блок управления выполняет следующие функции:

- плавное опускание головки с обрабатываемым кристаллом на ограночный диск;

- осциллирующее движение кристалла по диску на расчетной величине дорожки с определенной скоростью;

- быстрый отвод головки с кристаллом от диска по достижению определенного размера;

- разворот головки приспособления вокруг вертикальной оси при переходе на гранение угловых граней после окончания шлифования основных граней;

- смещение кристалла по окружности на 360° при переходе на гранение каждой последующей грани.

Большое значение в работе полуавтоматов имеет режущий инструмент. На некоторых зарубежных предприятиях при работе на полуавтоматах используют шлифовальные круги на металлической связке взамен чугунных дисков, шаржированных алмазным микропорошком.

Применение дисков на металлической связке значительно повышает точность обработки и производительность шлифования.

На рис. 268 показана схема приспособления для огранки в виде пружинящего параллелограмма, обеспечивающего высокую точность обработки кристалла. На таком приспособлении выполнена огранка бриллианта «импариант», показанная на рис. 269.
В комплект станка должен входить прибор для установки обточенной заготовки в цангу с определением глубин съема алмаза в процессе гранения и ориентации на мягкое направление шлифования и прибор для перестановки заготовки после гранения нижней части бриллианта в цангу для огранки верхней части бриллианта.

Английской фирмой «Сити» разработана технология операционной огранки алмаза в бриллиант и комплекс оборудования, обеспечивающего механизацию и автоматизацию этого процесса. В состав комплекса входят приборы, приспособления и инструмент для установки алмазной заготовки на гранение, ограночный станок с полуавтоматическим приспособлением «Piermatic».

По технологическому процессу изготовляют бриллианты круглой формы с параметрами идеальной огранки Толковского в такой последовательности (рис. 270).

1. Просмотр заготовки, замеры ее параметров, подбор цанги и установка в нее заготовки.

2. Предварительное шлифование 8 граней нижней части бриллианта (рис. 270, а). Выполняется на полуавтоматическом приспособлении «Piermatic».

3. Установка заготовки в цангу для обработки верхней части бриллианта.

4. Снятие фаски площадка-рундист:

а) гранение 16 нижних клиньев, верхней части бриллианта (рис. 270, б),

б) гранение восьми граней верха (рис. 270, в). Выполняется на приспособлении «Piermatic».

5. Установка заготовки в цангу для огранки нижней части бриллианта:

а) гранение 16 клиньев нижней части бриллианта (рис. 270, г),

б) гранение 8 граней нижней части бриллианта (рис. 270, д).
Выполняется на приспособлении «Piermatic».

6. Постановка площадки и гранение 8 верхних клиньев верхней части бриллианта. Выполняется на ограночном станке в ручном приспособлении.

Приспособление «Piermatic» в автоматическом цикле позволяет гранить заготовки диаметром от 0,03 до 0,50 кар.

В комплекс оборудования входит: 10 ограночных станков, оснащенных 40 полуавтоматическими приспособлениями «Piermatic» (по 4 приспособления на каждом станке), 3 ограночных станка, оснащенных ручными приспособлениями, приборы для обмера, установки и перестановки кристаллов.