Avalehele | Kiviraiumine ajaloost praktikani | IMPRESSUM | LINGID

4.5 Raiumine digitaalajastul

4.5.1 Kivitöötluspingid

Kivitöötluspinke e kivipinke kasutatakse kivitöötlemisel ja -toodete valmistamisel. Kivipink on teatud tööoperatsioonide sooritamiseks mõeldud paikne masin, spetsiaalne töölaud või seade. Kivilõikepinke jaotatakse juhtsüsteemi alusel järgmiselt:

Kasutusel on nii kuiv- kui märgtöötluspingid. Lõikeinstrumendid on nii käsitsi juhitavad kui täielikult automatiseeritud.

Otstarbe ja lõikeriista järgi jagunevad kivitöötluspingid järgmiselt:

Arvjuhtimise ajalugu ja mõisted

Masinate automatiseerimise ajaloost rääkides võiks alustada helitekitavatest mängutoosidest või käokelladest. Arvjuhtmise looja tiitliga pärjatakse siiski 1940. aastatel esimesi masinaid esitlenud ameeriklast John T. Parsoni.

NC (numerical control) − arvjuhtimine v numbriline juhtimine on meetod, mis kontrollib tootmisoperatsiooni vahetult masinasse sisestatud numbrilise koodi alusel. Esimene arvjuhtimispink oli lennukitööstuse võeti kasutusele pandi välja 1952. aastal USAs. See oli detaile valmistav freespink. 1960.−1970. aastaid võib nimetada perfolintide kasutamise ajastuks. Reeglina käsitsi ettevalmistatud juhtprogramm kodeeriti vastava seadme abil perfolindile ja sisestati masinasse. Tehnika arenguga tulid muutused ka tööpinkide juhtimises.

CNC (computer numerical control) − esimesed arvprogrammjuhtimisega pingid võeti kasutusele 1970.–1980. aastatel. Nende tööpinkide lahutamatu osa oli arvuti. 1990. aastatel toimub CNC-pinkide murranguline areng, tootmisprotsessi lisanduvad mõisted CAD ja CAM.

CAD (computer-aided design) − ingliskeelse sõnakombinatsiooni lühend tähistab masinate, seadmete ja objektide projekteerimist arvuti abil. Algselt konstruktorite joonestamistöö automatiseerimiseks loodud arvutiprogramm on arenenud tootmistsüklit läbivaks töövahendiks, mille abil luuakse virtuaalne toode − digitaalne prototüüp. CAD-programme on erinevaid (Solid Edge, NX, ArtCAM, SolidWorks). Tasuliste programmide kõrval leiab ka tasuta allalaetavaid programme, nt ALIBRE Xpress, DELCAM Power Shape, One Space Modeling PE. CAD-programmis valminud jooniste põhjal valmib tootmisjuhis masinale.

CAM (computer-aided manufacturing) − CAM-keskkonnas valmib CAD-süsteemis loodud detailide töötlemise tehnoloogia (lõikekiirused, ettenihked, töötlemisorgani pöörlemissagedused jms). Seejärel viiakse valminud tootmisprogrammid postprotsessori abil CNC-tööpingi juhtsüsteemi.

CNC-tööpinkide näited

Video 4.5.1 Vesilõikus 6-teljelise CNC-robotiga

Video 4.5.2 5-teljeline täisautomaatne CNC-kekus

Video 4.5.3 Vesilõikus 6-teljelise CNC-robotiga

Video 4.5.4 7-teljeline robot võimaldab lõigata iga nurga alt

Käsitsijuhtimisega tööpinkide näited

Raamsaag

Raamsae põhitööorgan on edasi-tagasi liikuv raam, mille küljes olevad teraslehed hõõruvad kivi. Teraslehtede alla puistatakse kivi kulutavat abrasiivset lõikepulbrit või siis on lehtede külge joodetud teemantsegmendid.

Kasutus: raamsaagi kasutatakse tavaliselt suurte kiviplokkide tükeldamisel õhemateks plaatideks. Tavalisem kasutatav abrasiiv on teraspulber. Raamsae lõikeorganiks olevad metall-lehed peavad olema piisavalt pingul, muidu kaldub lõikesoon kõrvale ja lõigatud plaadid tulevad kõverad.

Kuigi raamsaagide puhul kasutatakse lõikamisel tavaliselt lahtist abrasiivmaterjali, võib raamsae lehtede alla kinnitada ka ketasfreessae teemantsegmentide sarnaseid lõiketeri.

Video 4.5.5 McKeon Stone Factory, Kilkenny,
Iirimaa
Kivi töötlemine tehases

Kuigi raamsaagide puhul kasutatakse lõikamisel tavaliselt lahtist abrasiivmaterjali, võib raamsae lehtede alla kinnitada ka ketasfreessae teemantsegmentide sarnaseid lõiketeri. Torupuuri teemantotsikud sarnanevad ketasfreessae omadele, erinevuseks on vaid see, et nad on kumerad vastavalt torupuuri raadiusele. Tross-saagide lõiketerad on nagu trossi külge kinnitatud teemantmassist torujupikesed.

Ketasfreessaag

Joonis 4.5.1 Ketasfreessaag

FOTO: K. Nõmmela

Joonis 4.5.2 Ketasfreessaag

FOTO: K. Nõmmela

Ketasfreessae põhitööorgan on pöörlev lõikeketas, mille küljes on lõiketerad. Pehmemate kivimite lõikamisel võivad lõiketeravikud olla kõvasulamist, tavaliselt on ketta küljes teemantsegmendid.

Joonis 4.5.3 Ketasfreessaag Väo karjääris

FOTO: Tomberg

Kasutus: ketasfreessaagi kasutatakse plaadimaterjali, ka kiviplokkide mõõtulõikamisel, karjääris nt paekihiploki eraldamiseks massiivist.

Lõikeketaste mõõdud sõltuvad kasutatavast tööpingist, suuremad saed lõikavad läbi kahemeetrise kiviploki. Suurtel pinkidel on võimalik automaatne töörežiim, eelnevalt määratakse vastavalt kivimile kindlaks edasinihkumise kiirus, survetugevus, ühekordse lõike sügavus, üldine lõikesügavus ja lõikesoonte paigutus kivikamakal; ülejäänu toimub automaatselt.

Tross-saag

Tross-sae lõikeorgan on liikuv tross. Trossi ja kivi vahele puistatakse abrasiivmaterjali, nt liiva, või on trossile kinnitatud teemantsegust silindrikesed.
Kasutus: tross-saagi kasutatakse palju nt marmorikarjäärides suurte kivimimassiivide lahtilõikamiseks. Tross-saag võimaldab spetsiaalse tööpingiga teha kõverjoonelist lõiget. Lõikesoone juhtimiseks kasutatakse metallšabloone või arvutitehnoloogiat.

Teemant-lintsaag

Tross-saega sarnaneb teemant-lintsaag, mille lindi ühel küljel on kindlaksmääratud trajektoori mööda liikuvad lõiketerad.
Kasutus: lintsaagi kasutatakse pehmemate kivimite puhul.

Kettsaag

Metsatöödel ja kodumajapidamistes kasutatakse puude lõikamiseks kettsaagi. Põhimõtteliselt samasuguse kettlõikeseadmega lõigatakse ka pehmemaid kivimeid. Karjäärides kasutatakse neid kiviplokkide lahtilõikamisel, kivilõiketerad on vastavalt kivimile kas kõvasulamist või teemantsegust.

hr
TAGASI | ÜLES | EDASI