石材加工設備包括了鋸切加工設備、磨拋加工設備、異型加工設備。石材設備跟隨著整個石材行業(yè)一同蓬勃發(fā)展，但是中國的石材行業(yè)還是一個新興的行業(yè)，石材加工設備及其應用還有不足之處，與國際先進水平還有一定差距，對這些現(xiàn)狀需要我們總結和認清，同時對石材加工設備的發(fā)展也有所展望。

　　關鍵字：金剛石圓盤鋸、樹脂磨具、多維數(shù)控

　　前言

　　天然石材由于具有質感好，外觀莊重，設備及無力化學性能良好（如耐壓、耐磨及耐腐蝕）等優(yōu)點，自古以來就成為一種優(yōu)良的建筑材料。在古代，石材的加工完全是靠手工操作完成，直到19世紀，歐洲才出現(xiàn)了第一臺用于加工石材的設備，這給石材加工行業(yè)帶來了一場革命，從此，石材加工開始從手工操作向設備化方向發(fā)展。改革開放二十多年來，我國石材工業(yè)取得了快速發(fā)展，同時石材裝備水平也不斷地提升。石材業(yè)先后出現(xiàn)了世紀80年代末至90年代末至本世紀初期兩次引進國外先進裝備的高潮，在此帶動下國產石材裝備制造水平也迅速提高。當然，如果是縱比，也就時說與自身的過去比，我國石材業(yè)裝備長足的發(fā)展是毋庸置疑的；而橫比，即與國際上石材業(yè)發(fā)達的國家比，業(yè)內認識都會承認存在差距。本文按石材加工方式的不同，就國內石材裝備情況及發(fā)展趨勢，做簡單分析。

　　鋸切加工設備

　　石材的鋸切加工設備種類很多，但目前仍以框架式鋸機和靜安是圓盤式鋸機為主。

　　框架鋸主要由鋸框、鏈桿、立柱框架、鋸條等部件組成。其工作原理為裝在鋸框上的鋸條在連桿的帶動下隨著鋸框作往復運動，同時通過升降傳動機構連續(xù)向下作進給運動，從而實現(xiàn)對石材的鋸切加工。最早的框架式鋸機由于所使用的刀具是鋼條和砂料，故被稱為鋼砂鋸。當今鋼砂鋸的發(fā)展趨勢是自動化和大型化。比如，目前世界上做大的框架據一次可生產120塊板材，鋸條行程為80厘米。另外，鋸機的鋸切工藝參數(shù)可在一定范圍內自動調節(jié)，連桿行程實現(xiàn)不停機自動補償。

　　由于鋼砂鋸要消耗大量的鋼砂和石灰，加工后所產生的大量廢鋼砂漿很難處理，對環(huán)境污染嚴重，而且噪音很大，因此，目前框架據的一個引人注目的發(fā)展動向時采用鑲焊金剛石燒結塊為刀頭的鋸條。1970年意大利首先推出了兩種使用金剛石刀頭鋸條的大型框架鋸機。一種可鋸切的大理石荒料寬度為2米，長度為3.5米，一次可鋸切2厘米厚的板材100塊，生產效率比普通框架鋸機提高20%。

　　目前，這種金剛石的鋸條主要局限在大理石的加工中，還不能用于鋸切花崗石等較硬的石材。原因時框架鋸的鋸條作往返運動時，會致使金剛石的燒結塊刀頭上的金剛石磨料后部無法形成拖尾狀支撐，把持力小，容易從胎體上脫落。因此，用框架鋸來鋸花崗石大板一直沿用鋼砂鋸。

　　由于框架鋸的鋸切過程是非連續(xù)性的，鋸切速度慢，一般不超過2，這么低的切割速度嚴重地地制約了加工效率的提高。因此，一種新的石材加工設備金剛石圓盤鋸機應運而生，該鋸機主要由機架、鋸片驅動電機及金剛石圓鋸片、升降進給導向裝置、鋸片平移導軌等組成，其工作原理為裝在主軸上的金剛石圓鋸片作旋轉運動和在橫梁導軌上作往復直線運動，通過升降進給導向裝置，實現(xiàn)鋸片的上下運動和準確吃刀。

　　與框架鋸相比，圓盤鋸的鋸切先速度可達30~45，從而極大地提高了加工效率。因此，目前圓盤鋸機是石材鋸切加工中運用最為廣泛的鋸切設備。但是另一方面，圓盤鋸機的鋸切深度受到了鋸片直徑的限制，一般不能超過鋸片直徑的。1980年德國研制成功直徑達5米的圓鋸片，據稱是世界上最大的圓盤鋸機。但是，由于鋸機的驅動軸不能完全有效地支承較大重量的圓鋸片沿空間垂直平面進行鋸切，同時，由于鋸片的直徑太大，致使鋸路不平直，因此從技術上說，圓鋸片難于做得很大。雖然圓鋸片的鋸切線速度比框架高的多，但從鋸切深度和一次鋸切的板材數(shù)量上說，圓鋸片不如框架鋸，所以在石材大板生產中，圓鋸片鋸機在短期內還不能完全替代框架鋸。

　　為了進一步提高石材加工的效率，人們在單片圓盤鋸的基礎上提出了組合鋸，即將多片圓盤鋸以一定的間隔裝在用一主軸上用時對石材進行加工。雖然從鋸機的結構上，組合鋸與單片圓盤鋸并沒做太多的改進，但是由于組合鋸鋸片數(shù)目可多達上百片。因此，一次加工可以生產上百片毛板，使得生產效率大為提高。另一方面，為了提高石材加工的自動化程度，人們在用組合鋸機將石材荒料鋸切薄板的同時，用水平鋸機將石材薄板鋸切成板條，這種垂直鋸切和水平鋸切集中在一臺機器上完成的設備陳偉雙向切機。雙向切機選在多為生產線中的主機，它是近代石材工業(yè)中發(fā)展最為迅速的一種設備。用雙向切機進行加工，生產效率可大為提高，而生產成本大幅度降低。

　　國內石材行業(yè)應用的金剛石框架和花崗石砂鋸，主要時進口意大利設備。進入二十世紀后，國內先后有幾家公司開始消化吸收意大利大板加工設備的技術，生產國產框架據和花崗石砂鋸，但是由于關鍵技術沒有掌握，在工作效率、切割成本以及連續(xù)無故障運行等方面與意大利設備還存在較大差距。廣東利達、福建盛達、廣東科達、濟南恒運達等企業(yè)均生產框架據和砂鋸。上海飛宙公司引進意大利BM公司的技術生產的花崗石砂鋸，質量及性能較好，在國內市場占有率較高。大理石排鋸在國內應用量較大，而且國產設備相對成熟，主要存在問題時鋸框導軌系統(tǒng)及液壓漲緊系統(tǒng)故障較多，意大利設備以雙連桿為主，而且國產設備以單連桿為主。山東華興已設計出靜壓導軌和雙連桿驅動的金剛石框架鋸，今年將推向市場。

　　花崗石砂鋸在國內石材行業(yè)應用情況較差，除少數(shù)較大企業(yè)及外資企業(yè)能夠正常使用外，大部分企業(yè)的砂鋸基本處于停產狀態(tài)，主要原因是國內缺少砂鋸切割工作的操作管理經驗，特別是砂鋸的砂漿配料及供漿系統(tǒng)與意大利石材企業(yè)相比，還存在較大的差距。

　　國內大理石框架鋸鋸條數(shù)量主要時80條、400條；花崗石砂鋸鋸條數(shù)量主要有120條、156條框架鋸的發(fā)展主要時向著高速切削、鋸條超薄方向發(fā)展，砂鋸主要時朝著大型多鋸條方向發(fā)展。目前山東華興已研究出新型花崗石砂鋸，正在進行研究試驗，該項技術成功后，將是砂鋸的切割效率提高10倍以上，將極大地推動花崗石大板切割技術的進步。

　　國內少數(shù)企業(yè)采用金剛石串珠繩鋸進行切割，繩鋸切割大幅面板材主要存在平面度誤差比較大的問題，厚度要求嚴格時，切削出的板材需要進行定厚機定厚，切割成本較高。

　　另外，在進行碑石切割及條石切割時，主要采用金剛石圓盤鋸石機，配套專用切割機進行加工。目前有多片條石切割機、條石齊頭切割機、蘑菇石專用切割機。