發(fā)布時(shí)間：2020-06-27 13:17

【摘要】：石材加工產(chǎn)業(yè)是我國制造業(yè)的重要組成部分,我國已經(jīng)成為石材制造銷售產(chǎn)業(yè)大國,產(chǎn)值和產(chǎn)量均世界第一。復(fù)雜形狀天然原石以其獨(dú)特的外形、材質(zhì)以及極具個(gè)性化的特點(diǎn),受到越來越多人的青睞。復(fù)雜形狀天然原石的數(shù)控加工正在形成一種新興的石材產(chǎn)業(yè)。復(fù)雜形狀天然原石由于其復(fù)雜性、無規(guī)律性、個(gè)體性的外形特點(diǎn)造成加工過程中存在裝夾困難、裝夾效率低、穩(wěn)定性差等問題;以及因其高硬度、耐磨、易脆和材質(zhì)不均勻的材質(zhì)特點(diǎn),造成數(shù)控加工效率低、刀具磨損快和加工成本高等一系列問題。為此,本文對復(fù)雜形狀天然原石數(shù)控加工高效方法進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,分析了復(fù)雜形狀天然原石特點(diǎn)及數(shù)控加工所面臨的問題。首先對復(fù)雜形狀天然原石的產(chǎn)生和分類進(jìn)行了簡介,然后分析了復(fù)雜形狀天然原石的外形特點(diǎn)和材質(zhì)特點(diǎn);在此基礎(chǔ)上,指出復(fù)雜形狀天然原石在數(shù)控加工過程中所面臨的的三大問題,即裝夾問題、數(shù)控加工效率問題以及加工效益問題。(2)對復(fù)雜形狀天然原石的高效裝夾方法進(jìn)行了研究。根據(jù)對復(fù)雜形狀天然原石外形特點(diǎn)和裝夾問題分析,針對復(fù)雜形狀天然原石裝夾效率低、定位困難、裝夾穩(wěn)定性差以及換件適應(yīng)性差等問題,提出了一種復(fù)雜形狀天然原石高效裝夾方法;包括:提出了由2個(gè)靜態(tài)支承面+3個(gè)萬向動態(tài)支承器+2個(gè)萬向動態(tài)壓緊器所構(gòu)成的“二三二”裝夾方法并設(shè)計(jì)夾具結(jié)構(gòu),然后對夾具裝夾過程進(jìn)行分析,并對其主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析,最后計(jì)算出夾具裝夾時(shí)的夾緊力。(3)對復(fù)雜形狀天然原石高效加工方法進(jìn)行了研究。復(fù)雜形狀天然原石數(shù)控加工中刀具是影響加工效率及加工效益的關(guān)鍵要素之一,因此首先分析了天然原石加工時(shí)刀具的選擇要素,提出了復(fù)雜形狀天然原石數(shù)控加工刀具選擇方法;然后根據(jù)天然原石數(shù)控加工中影響切削力和刀具磨損的主要因素,提出了復(fù)雜形狀天然原石數(shù)控加工過程中工藝參數(shù)和刀具路徑選擇方法;最后,提出了一種多工藝組合的復(fù)雜形狀天然原石高效加工方法。(4)以沱江玉加工為例,將上述方法應(yīng)用到實(shí)例加工中,驗(yàn)證了所提方法的可行性和實(shí)用性。上述方法已經(jīng)在實(shí)際中得到應(yīng)用,并為企業(yè)加工提供了技術(shù)支持,展示其良好的應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU521.2
【圖文】：

甚至在同一產(chǎn)區(qū)的天然原石的外形和尺寸都是隨機(jī)無規(guī)律的。綜上所述，復(fù)雜形狀天然原石的外形具有復(fù)雜性、個(gè)體性、無規(guī)律性等特點(diǎn)，圖2.1中展示了一些常見的復(fù)雜形狀天然原石。圖2.1 常見復(fù)雜形狀天然原石Fig.2.1 Common complex shape natural stone2.2 復(fù)雜形狀天然原石的材質(zhì)特點(diǎn)天然巖石按種類大致分類為花崗巖、石灰石、大理石、石英石、板巖、其他石材[48]。天然巖石的主要化學(xué)成分是SiO2、Al2O3、Fe、Mg、Mn、Ca等，主要區(qū)別是各化學(xué)含量的不同；碳酸鈣含量較高的天然巖石在自然界極易風(fēng)化破碎，無法經(jīng)歷河流雨水沖刷形成天然原石。由于二氧化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與水、酸發(fā)生反應(yīng)，故二氧化硅含量高的巖石能夠自然條件中風(fēng)化、崩塌后并在河流中沖刷和搬運(yùn)中形成的天然原石。故復(fù)雜形狀天然原石的主要化學(xué)成分為二氧化硅，其次是少量的氧化鐵和微量的錳、銅、鐵、鋁、鎂、鈣等，下表2-1中是常見的天然

[50]。其內(nèi)部化學(xué)成分具有典型的不均勻性特征，表現(xiàn)為特征紋帶結(jié)構(gòu)，圖2.2中為瑪瑙原石特征紋帶結(jié)構(gòu)。圖2.2 瑪瑙原石特征紋帶結(jié)構(gòu)Fig.2.2 Characteristic stripe structure of agate Original stone“戰(zhàn)國紅”瑪瑙是產(chǎn)于河北省宣化縣塔兒村鄉(xiāng)滴水崖、王千戶一帶的縞瑪瑙，是典型的復(fù)雜天然原石；從其電子顯微鏡下形貌特征，“戰(zhàn)國紅”瑪瑙由無數(shù)細(xì)小的片

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2731864