石材倾斜圆柱和空心圆柱加工方法探讨

发布时间:2023-07-03 10:34:30   编辑:石材网

石柱是建筑装饰中使用大理石花岗岩加工而成的实心或空心柱体。根据所用石材的种类不同,可以分为大理石石柱和花岗岩石柱;根据柱体外形特征,又可分为罗马柱、梅花柱、扭纹柱、栏杆柱、雕刻柱、多棱柱以及单色柱和多色柱;按照横截面尺寸,可以分为等截面的等直径柱、横截面不相等的锥形柱和鼓形柱。与圆弧板不同,圆弧板只是用来包裹装饰柱体的表面,是圆柱的一部分;而石柱是整体圆柱或拼接圆柱,可以是实心或空心。

在石柱中,还有一种特殊形态的圆柱加工方法,例如广州西塔工程中的倾斜圆柱。

一、普通圆柱的种类 普通圆柱主要是指母线为直线或曲线,但横截面为等直径或不等直径的圆柱,如等直径圆柱、锥形圆柱、两头直径小于中间直径的鼓形圆柱和栏杆柱等。

普通圆柱的直径和高度主要取决于原料的尺寸,最小直径一般为100毫米,最大直径小于等于2000毫米;无论是整体圆柱还是部分圆柱,单体高度一般小于5000毫米,但也有一些特殊圆柱的高度超过5000毫米。标准的石柱包括柱础、柱体和柱帽三个部分。

二、普通圆柱的加工

  1. 圆柱的磨抛加工: 通常使用配备气动或液压加压磨头的车床进行圆柱的磨抛加工。磨头上安装的磨料可以快速更换,磨抛圆柱的磨料一般为圆环型,采用端面与圆柱接触的线磨抛方式。

由于磨抛时的磨削力较成型切割时的切削阻力小得多,所以在装夹磨抛圆柱时,只需在床头箱的一端使用中心孔进行支承。根据被磨抛石材的不同材质,磨抛磨料的级配也有所区别。

对于栏杆柱、花瓶等制品,由于其轮廓线的凹凸变化较大,使用上述圆环型磨料进行磨抛加工较为困难。因此,目前仍然使用手动研磨的简易磨抛设备来完成栏杆柱等制品的抛光加工。

  1. 端面切边加工: 在圆柱的抛光加工完成后,可以使用金刚石锯片切割圆柱的两个端面,使其长度尺寸达到成品尺寸要求。需要注意的是,切割后的端面与其轴线的夹角应略小于90度,以确保在安装时接缝小而美观。

  2. 清洗、检验及包装: 经过加工完毕的圆柱,在清洗、检验和干燥后即可进行包装。圆柱的包装分为两个步骤:首先使用厚度为0.5毫米的塑料薄膜将圆柱包封,然后放入木栏进行固定。在包装和运输过程中,务必注意防止圆柱受到碰撞。

640 (56).jpg

三、普通圆柱柱础、柱帽的加工 普通圆柱、罗马柱、扭纹柱和多棱体石柱配备的柱础、柱帽的造型多种多样。一般常用的结构形式是采用曲线和直线线段组合的回转体柱础、柱帽,有些是配合一个方型底座构成的柱础、柱帽。普通车床、数控车床、多功能数控加工中心以及ssw型曲面、球面加工机等数控或非数控设备都可以用于加工普通回转体柱础、柱帽。对于形状为多棱曲面的柱础,可以使用带金刚石锯片、横梁可以前后移动的数控车床,或者带锯片动力头和车床附件的多功能数控加工中心进行加工。加工柱础、柱帽产品时,可以利用数控设备本身安装的图形设计和加工软件,方便地编制加工工艺程序。

如果需要雕刻柱帽的四个面,必须使用配备三维激光扫描仪、带车床附件和固定圆柱立铣刀动力头的多功能数控加工中心进行加工。因为这类柱帽属于雕刻制品,整个加工过程可以一次装夹完成。也可以使用只装有一个圆柱立铣刀动力头的普通数控铣床进行加工,但该铣床必须配备三维激光扫描仪,结合人工翻转柱帽的位置,实现对不同面的加工。如果为这种数控铣床配备立铣刀的左右0至90度摆动机构,可以一次装夹完成两个面的加工。在加工雕刻柱帽之前,必须先制作柱帽的模型,用于激光扫描仪进行扫描。激光扫描仪的软件可以自动生成雕刻柱帽的加工程序,操作简便。

对于直径较小的回转体柱础、柱帽的磨抛,可以使用类似意大利omac公司生产的88sl型卧式手动回转体磨抛设备,该设备在杠杆上装有磨料。而对于直径较大的回转体柱础、柱帽的磨抛,可以采用立式磨抛机,同样使用在杠杆上装磨料的手动磨抛方法。利用带软磨片的手动磨抛机,还可以进行多棱曲面柱础的磨抛。然而,对于四面雕刻的柱帽产品,一般无法进行磨抛。

柱础、柱帽端面支承孔的结构形式和加工要求与其他圆柱相同。

四、特殊形态圆柱的加工方法 - 以广州西塔工程为例

本文将以广州西塔工程为例,详细介绍特殊形态圆柱的加工方法。广州西塔工程是环球石材(东莞)有限公司的经典工程,其中的八个斜拼圆柱均匀地分布在一层水池的背面,呈倒八字形状,其位置十分重要,是该工程的核心部分。如果能够获得良好的加工效果,将起到画龙点晴的作用。

这批圆柱与以往的圆柱加工有所不同,采用了倾斜密拼的方式,并且端面保持水平,这是首次进行的加工尝试。纵向拼缝与中轴平行,由于分件原因,现在每个弧板都有一个撇底、撇面以及一个工作台转角。由于立体几何的计算量较大,如果将竖缝及分件线旋转45度,加工将会变得简单得多。

经验总结:只要产品的加工面是平面,就可以使用桥切机进行加工。通过分析单层柱子的情况,我们知道需要斜切左旋2件,右旋2件;同一个端面需要撇底两件,撇面两件。

五、空心圆柱的加工方法

国内石材空心圆柱异型弧板的加工已经很常见。在实际的加工过程中,需要进行开料(保留余量)、粗磨、精打磨等步骤,这些步骤都需要计算弦长,以便准确掌握加工尺寸。

我们的技术加工人员有时并不是不会计算,而是计算起来比较繁琐且耗时,稍有不慎还可能出错。


来源:365中国石材网

更多一手石材新闻, 微信公众号“石材网石图APP”关注获得

免责声明:

凡标注来源本网的新闻转载时,请注明来源"石材网www.stone365.com",其他部分转载新闻目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如涉及作品内容、版权和其它问题,请作者一周内来电或来函联系。