為進(jìn)一步提高生產(chǎn)率，各種研究集中在改進(jìn)石材加工工藝的經(jīng)濟(jì)性上，除了改進(jìn)材料的產(chǎn)出并減少廢料的成本之外，金剛石生產(chǎn)商，機(jī)床制造商和工具制造商為增加機(jī)床的生產(chǎn)能力和工具的匹配進(jìn)行了大量的研究。其中的一項(xiàng)研究找出了目前大理石加工機(jī)床的生產(chǎn)能力達(dá)到的水平。歐洲現(xiàn)使用的最高效率的花崗石鋸機(jī)的生產(chǎn)效率水平只相當(dāng)于大理石加工達(dá)到水平的約4%。一般說來，當(dāng)切深大于25mm之后，用于加工花崗石則可能性不大，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致大量發(fā)熱和金剛石工具過載。

　　由金剛石生產(chǎn)商，金剛石工具制造商，機(jī)床制造商，鋸片基體生產(chǎn)商和一個(gè)研究所組成的歐洲伙伴國(guó)際組織，開始研究給石材加工工藝帶來一個(gè)新天地的計(jì)劃。重點(diǎn)放在尋求解決問題的途徑，以及技術(shù)，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)，以及問題的逼近。這一計(jì)劃的目標(biāo)是開發(fā)加工系統(tǒng)的各子系統(tǒng)，使之滿足深切的條件下的需要，即切深范圍從100～300mm。它包括一種高效的金剛石圓鋸片，以及為工具和工件接口處提供潤(rùn)滑的經(jīng)改進(jìn)系統(tǒng)，以便保證長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地工作。因?yàn)檫@對(duì)一個(gè)高度自動(dòng)化的加工是基本的要求。研究工作分二個(gè)階段進(jìn)行：

　　1，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，以便得到一些基礎(chǔ)性的信息（材料的性能，切削力，溫度和振動(dòng)），作為機(jī)床和工具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)達(dá)到的必須改進(jìn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　2，在第一階段數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行工具和機(jī)床部件（鋸片結(jié)塊，潤(rùn)滑和修整系統(tǒng)）的開發(fā)。在第一階段，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一就是使用小鋸片模擬，以便考察加工的力，在工具和工件的接口處（磨削區(qū)）的溫度，以及振動(dòng)特性。當(dāng)使用小鋸片的時(shí)候，系統(tǒng)特性與工業(yè)應(yīng)用中實(shí)際使用條件特性必須相匹配，這一點(diǎn)是至關(guān)重要的。為滿足這一要求，許多作者提出了各種鋸切模型，系統(tǒng)中的兩個(gè)主要變量得到公認(rèn)，即切削速度（Vc）和切割深度（ae）。使用這些參數(shù)和有關(guān)工具幾何尺寸的信息，就能提出一個(gè)圓鋸片鋸切時(shí)的簡(jiǎn)化模型公式。

　　使用這種公式能夠再現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用中正常情況下相近的條件和力。

　　深鋸切條件下的切割溫度和切削力的測(cè)量。

　　用小型實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)實(shí)施深鋸切，以便測(cè)量在切削區(qū)產(chǎn)生的熱和切削力。這一信息對(duì)于確定大型生產(chǎn)型鋸機(jī)的潤(rùn)滑裝備和預(yù)測(cè)金剛石工具在加工過程中可能承受的切削力是必須的。使用了高強(qiáng)度的金剛石，其粒度為30/40，每克拉顆粒數(shù)為660±30粒。首先鋸切了中等硬度的意大利花崗石，接著又鋸切了更難加工的印度紅花崗石，這是一種最難切的材料之一。在鋸切試驗(yàn)中，鋸切深度保持為90mm，調(diào)整送進(jìn)速度，使之在最溫和的切割條件100cm2/min與最惡劣的條件600cm2/min之間改變。這一條件可滿足工業(yè)生產(chǎn)設(shè)定的380cm2/min到1000cm2/min的生產(chǎn)效率。得到了溫度測(cè)量結(jié)果。正如所預(yù)料的，隨鋸切效率的提高產(chǎn)生的切削溫度也在上升，但即使在最高的速度下，產(chǎn)生的切削溫度仍然低于200℃。使用測(cè)力計(jì)測(cè)量加工中的法向力和切向力，給鋸機(jī)設(shè)計(jì)和最大尺寸的工具規(guī)格的開發(fā)提供幫助。切削力的分析和金剛石磨損過程的考察則確定在其工藝范圍內(nèi)應(yīng)在那一段上進(jìn)行工作。這是保持金剛石均勻磨損和調(diào)整金剛石用來完成材料的切削所需的暴露高度的關(guān)鍵。

　　花崗石深鋸的加工要求

　　在第一階段得到的信息的基礎(chǔ)上，確定與深鋸切工藝相關(guān)的專門設(shè)計(jì)的加工設(shè)備。考慮金剛石鋸片的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)檢查下列工具設(shè)計(jì)要求。工具的規(guī)格和加工的條件必須保證達(dá)到材料切除率和金剛石暴露高度相匹配時(shí)實(shí)現(xiàn)的磨屑厚度。在深鋸的條件下不同于切屑厚度太小的情況，關(guān)心的主要方面在于，如果切削參數(shù)相過大，則切屑的厚度將會(huì)超過金剛石的暴露高度。在本例中，由于金剛石顆粒顯示出過大的脆性，將會(huì)導(dǎo)致工件與結(jié)合劑之間的間隙不足，發(fā)生災(zāi)難性失敗。這將引起法向力的增加，造成工具的災(zāi)難性的失敗。項(xiàng)目計(jì)劃的另一方面，重點(diǎn)是機(jī)床穩(wěn)定性，潤(rùn)滑的動(dòng)力等各種要求，這些則要到深鋸機(jī)最后組裝時(shí)再考慮。


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