攔河柱是石材裝飾中使用較多的一種石材產(chǎn)品，以前，石材生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的攔河柱基本上為圓形截面的，方形的很少。但隨著人們審美情趣的改變，圓形的攔河柱逐漸被方形的攔河柱所取代。方形攔河柱盡管簡(jiǎn)潔大方，但更具有立體感，有棱有角，輪廓更分明，裝飾效果空間感更強(qiáng)烈。
方形攔河柱是石材裝飾中普遍使用。但是，方形攔河柱的加工工藝較圓形攔河柱的加工工藝更為復(fù)雜，加工難度更高。加工的關(guān)鍵在于如何保證柱的四面相互垂直，尺寸誤差控制在±1mm內(nèi)。它的加工工藝流程完全不同于圓形攔河柱。
由于沒有正確的加工工藝流程作指導(dǎo)，加工出來的產(chǎn)品很難保證四個(gè)相鄰面的相互垂直，產(chǎn)品造型出來的輪廓線相互不能連貫一致。本文著重論述了方形攔河柱加工中的垂直度檢驗(yàn)、校正、修正的工藝，并就方形攔河的加工工藝流程進(jìn)行了闡述。
方形攔河柱的基本加工流程為：選料 →開坯料→切規(guī)格料→修正垂直度→造型 →修磨 → 打磨拋光 →修補(bǔ) →檢驗(yàn)、包裝。具體操作步驟如下：
1 選料
選料是方形攔河柱加工的第一步，選料的好壞就決定了產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)劣。
選料的依據(jù)必須參照客戶下單尺寸及材料質(zhì)量的要求選擇質(zhì)地優(yōu)良、無裂紋、無陰陽色，出材率高的荒料。
2 開坯料
由圓盤鋸開坯料，坯料的厚度尺寸要加3mm的加工余量，否則的話，造型時(shí)可能會(huì)因余量的不足導(dǎo)致形狀造不出來。打磨拋光時(shí)會(huì)因余量的不足造成形狀被磨小。坯料上下厚度偏差要控制在0?2mm內(nèi)，偏差大了既造成了材料的浪費(fèi)，又會(huì)因偏差大，影響切出來的規(guī)格料的垂直度。
3 切規(guī)格料
機(jī)床的選擇：方形攔河柱厚度大于100mm以上，且規(guī)格料的垂直度要求較高，因此切規(guī)格料時(shí)選擇切深大、精度高的機(jī)床是首先考慮的因素。當(dāng)厚度＜100mm，選擇普通的橋切機(jī)即可；當(dāng)100mm＜厚度＜200mm時(shí)，選用加強(qiáng)型的橋切機(jī)；當(dāng)200mm＜厚度＜300mm時(shí)，選用進(jìn)口品牌的電子橋切機(jī)（如Axis38），因?yàn)槟壳皣鴥?nèi)的電子橋切機(jī)切出的規(guī)格料垂直度較差。
切規(guī)格料為方形花瓶加工工藝中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，切出來的規(guī)格料的垂直度直接影響著生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量。切規(guī)格料時(shí)如何才能確保方形花瓶的垂直度呢？
3.1 校正橋切的刀片與工作臺(tái)的垂直度，控制在刀片直徑范圍內(nèi)1mm的偏差。
3.2 為保證切料的精度，每次下刀以30mm為宜，并且控制刀片的行走速度。一次吃刀太深或行走速度太快，都將影響規(guī)格料的垂直度。
3.3 每件料加3mm的造型加工余量。這個(gè)加工余量有雙重作用，既是造型的加工余量，同時(shí)這個(gè)余量也是垂直偏差的修正余量。
3.4 用寬座角尺檢查切下來的料的四個(gè)相鄰面及端面與長(zhǎng)度方向面的垂直度。垂直度誤差控制在2mm／m內(nèi)為合格料，可以造型。如超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，則要用手工修磨的方式修正垂直度。
中為方形花瓶柱規(guī)格料垂直度偏差的表現(xiàn)形式。
① 斜棱柱體。端面與側(cè)面不垂直。
② 四棱柱體。端面不是正方形的棱柱體。
③ 平行四邊體。
④ 扭曲體。側(cè)面相互不垂直、端面與側(cè)面不垂直、兩端面相互不平行。
垂直度偏差幾種類型
4 修正垂直度
4.1 垂直度定義
方形攔河柱加工中有個(gè)非常重要的質(zhì)量指標(biāo)就是規(guī)格料的垂直度，加工中如何保證它的垂直度呢？
4.2 什么是垂直度？
垂直度是表示被測(cè)要素面相對(duì)于基準(zhǔn)要素面，相互垂直的狀態(tài)。也就是通常所說的兩要素面之間正交的水平。垂直是用符號(hào)“⊥”來表示的垂直度的要素。一般為直線和平面、平面與平面垂直的狀態(tài)。基準(zhǔn)要素一般為平面，當(dāng)然也可以是直線。
垂直度評(píng)價(jià)直線之間、平面之間或直線與平面之間的垂直狀態(tài)。
那么很明顯方形花瓶柱的垂直度的基準(zhǔn)要素就是四個(gè)側(cè)面、兩個(gè)端面。當(dāng)然，加工中與方形花瓶柱相垂直的工作臺(tái)的靠板，也可以視為垂直度的要素。加工時(shí)，加工件的端面與工作臺(tái)的靠板越垂直，加工時(shí)的造型偏差就越小。
4.3 垂直度檢查及測(cè)量
面與面的垂直：市面上檢驗(yàn)垂直度的工具非常之多，但是在石材加工上一般不刻意追求其垂直誤差或不專門分析其垂直誤差數(shù)據(jù)，所以面與面的垂直一般用直角尺測(cè)量其是否垂直，還可以用鉛垂法，這都是比較直觀的測(cè)量方法。
線與線的垂直：為防止開料時(shí)出現(xiàn)扭曲形或梯形等，也必須對(duì)其進(jìn)行線線垂直檢測(cè)，這個(gè)檢測(cè)很簡(jiǎn)單。根據(jù)數(shù)學(xué)勾股定理，如圖5。測(cè)量AD、AB及BD三個(gè)尺寸。
那么足以可以證明BA線與DA線相互垂直。
當(dāng)機(jī)臺(tái)靠板與方形花瓶柱的端面無法達(dá)到重合面時(shí)，那么此時(shí)必須保證方形花瓶柱的柱身與機(jī)臺(tái)靠板是垂直的。這種情況下兩端面即使不平行，加工完成整體造型后再行切端，也就是說不平行靠板的那一段是無效尺寸，是最后可以切掉的，此時(shí)的檢測(cè)方法是用寬座直角尺測(cè)量法來測(cè)量，如圖6。用寬座角尺測(cè)量必須先用標(biāo)準(zhǔn)的直角板來檢測(cè)寬座角尺的垂直度。只有寬座角尺的垂直度沒有問題，才能用這種方法來檢查加工件與機(jī)臺(tái)靠板的垂直度。
方形攔河柱的垂直度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響非常大，因此當(dāng)方形花瓶柱的垂直度超過偏差值時(shí)，要用人工修磨的方式予以修正。對(duì)于垂直度偏差特別大的，則要用設(shè)備銑平的方式進(jìn)行修正。用設(shè)備銑垂直度前，先要找好一個(gè)垂直面的基準(zhǔn)面，否則的話，在銑垂直度時(shí)，很難保證銑過的各個(gè)面的垂直度合符加工要求。
垂直度的修正先修長(zhǎng)度方向的四個(gè)側(cè)面，修好側(cè)面后再修端面。
這種情況要修正垂直度難度非常高，不是具備非常高的打磨技術(shù)的員工是難以修好的。因?yàn)檫@種情況下，沒有一個(gè)基準(zhǔn)面可參考來校正垂直度。從圖中可以看出來所有的面都被修磨了。
5 造型
造型是將開出來的合格料按大樣圖加工的工序。造型分兩步加工。先粗加工，造出產(chǎn)品的輪廓，后精加工，精銑產(chǎn)品的形狀。
造型流程：造型模板的制作→機(jī)床選擇→制作機(jī)床靠板→畫線→上料→造型前調(diào)試→試加工、檢驗(yàn)→造型前的再調(diào)試→加工→檢驗(yàn)→換面加工
5.1 造型模板的制作：按仿型機(jī)造型模板的要求制作。但由于方形花瓶柱的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，一般＞800mm，因此方形柱的造型模板必須牢固，防止變形，否則的話可能會(huì)影響產(chǎn)品造型出來的質(zhì)量。
5.2 機(jī)床選擇：仿型機(jī)。
機(jī)床換刀。仿形機(jī)加工線條一般為雙刀加工，方形攔河的柱體比較長(zhǎng)則需要將雙刀改為單刀加工，即只用一個(gè)刀片仿形。若攔河柱的長(zhǎng)度比機(jī)臺(tái)寬得多的時(shí)候，那么則考慮將此攔河柱分段加工。當(dāng)然，分段的位置要選在有臺(tái)階的地方，這樣兩段粘接起來后，在接縫處就不會(huì)有很明顯的膠縫。如客戶不同意分段加工，那么就要分兩次加工。先加工一端，等所有方形柱一端造好形后，再調(diào)頭調(diào)機(jī)、調(diào)模板加工另一端。這種分兩次加工的方法比分段加工出來再粘接的方法產(chǎn)品質(zhì)量更好，但加工時(shí)調(diào)機(jī)很麻煩。
5.3 制作機(jī)床靠板：沿機(jī)臺(tái)的長(zhǎng)度，垂直于刀片制作靠板便于安裝待加工的方形攔河柱。靠板要選用寬度200?300 mm，厚度為40?60 mm材質(zhì)好，不易斷裂的料。固定好靠板后，為保證靠板的垂直度，用刀片再切一刀，這樣就保證了刀片也靠板的絕對(duì)垂直了。
5.4 畫線：在待造型料的側(cè)面比著標(biāo)準(zhǔn)的模板畫線。線要求清晰、不易褪色。
5.5 上料：圖11是待加工方形攔河柱的擺放圖，端部要求必須在一條線上，頂著靠板放置。
5.6 造型前的調(diào)試：主要調(diào)試造型模板與待加工件的吻合度，使待加工的料的加工基準(zhǔn)（通常選定待加工件端面或造型形狀的某個(gè)特征點(diǎn)為基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)點(diǎn)）與模板的基準(zhǔn)吻合。
5.7 試加工、檢驗(yàn)、造型前的再調(diào)試：模板、待加工件的基準(zhǔn)調(diào)好后，先不要忙于加工，在造型面的特征點(diǎn)處試加工幾刀。如果試加工處沒有超切現(xiàn)象，就表示模板已調(diào)試好，可以進(jìn)入正式的造型加工階段了。如試加工存在問題，就要對(duì)模板，待加工件的放置再進(jìn)行調(diào)整，直到?jīng)]有問題為止。
5.8 造型：分粗加工、精加工兩步進(jìn)行。
造型第1個(gè)面：當(dāng)所有原料的頂端靠齊后，取一個(gè)臨界點(diǎn)，按照模板開始仿形
造型第2個(gè)面：第1個(gè)面的加工只要取好臨界點(diǎn)，基本上沒有問題的，關(guān)鍵是第2個(gè)面的加工，每一各臺(tái)階，每一個(gè)棱角都不能有錯(cuò)位的地方，這就需要在仿第2個(gè)面的時(shí)候，操作工要嚴(yán)格對(duì)線。下刀的第一個(gè)點(diǎn)也就是第一刀決定著后面的造型是否錯(cuò)位，如圖13為第2面造型出來后的形狀，圖14為第1個(gè)面和第2個(gè)面的展開圖，所有點(diǎn)均要在第一條直線上。
造型第3個(gè)面：和第2個(gè)面一樣如圖15、圖16：第3個(gè)面的造型與第2個(gè)面的造型一樣，要保證每一個(gè)造型的交界處的棱線不錯(cuò)位。這就要選擇某個(gè)特征點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)，使這個(gè)點(diǎn)與已造好型的對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)基本相吻合。
造型第4個(gè)面。在最后一個(gè)面的造型時(shí)必須嚴(yán)格檢查前三個(gè)面的交界點(diǎn)是否是吻合的，當(dāng)不一致時(shí)，必須重新調(diào)整刀片以避免累計(jì)誤差的出現(xiàn)。比如第2個(gè)面出現(xiàn)與第一個(gè)面交界處有1mm的錯(cuò)位，第3個(gè)面出現(xiàn)與第二個(gè)面交界處有2mm的錯(cuò)位，那么造型第4個(gè)面的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn)與第1個(gè)面造型面交界處有3mm的錯(cuò)位，加工出來的方形柱由于交界處棱線的錯(cuò)位是非常難看的。因此在造型時(shí)，必須控制每一個(gè)面交界處棱線的吻合，操作工加工時(shí)都必須嚴(yán)格檢查
6 修磨
當(dāng)四個(gè)面都造完型后，就需要進(jìn)一步修磨，原因是一方面仿形機(jī)的刀片的刀痕可能不是很細(xì)膩，需要將粗糙的部分修平整以便拋光。另一方面就是將造型出現(xiàn)錯(cuò)位的部分進(jìn)行人工過渡，進(jìn)一步精加工，使其圓滑、自然順暢、更具立體層次感，不影響整體美觀效果，所以這一步是非常重要。
修磨加工的要求必須遵守五個(gè)原則：尺寸精度不改變、整體協(xié)調(diào)有美感、產(chǎn)品造型均勻一致、四周棱線要齊平、崩邊崩角要消除。
7 水磨拋光
當(dāng)修磨完成后經(jīng)質(zhì)檢后就進(jìn)入打磨拋光了。為保證方形花瓶柱靚麗的光彩效果，其拋光度需達(dá)到80°以上。打磨拋光時(shí)尤其需要注意產(chǎn)品搬運(yùn)安全，防止斷裂。因?yàn)榉叫螖r河柱頸部是比較細(xì)的，本作者將在方形攔河柱設(shè)計(jì)強(qiáng)度分析一文中會(huì)對(duì)受力、強(qiáng)度安全性進(jìn)行分析。
水磨拋光時(shí)必須以砂紙為主，磨片為輔，這樣防止打磨拋光時(shí)產(chǎn)生變形，此外產(chǎn)品拋光度各面要基本一致。
8 修補(bǔ)
由于加工過程中經(jīng)過太多的加工工序環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的表面崩邊、崩角是不可避免的，因此在產(chǎn)品打磨拋光完畢后，還必須對(duì)產(chǎn)品的一些崩邊、崩角處進(jìn)行修補(bǔ)。
修補(bǔ)的原則是修補(bǔ)處的膠的顏色要與板面一致，或比板面的顏色略淺一點(diǎn)；崩邊較大處，必須用與同品種顏色的石材修補(bǔ)；補(bǔ)膠處必須無塵、干燥。
9 檢驗(yàn)、包裝
按線條檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)及參照本文所闡述的垂直度檢驗(yàn)的方法對(duì)造型的形狀，垂直度及長(zhǎng)、寬尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，并貼檢驗(yàn)合格標(biāo)簽。對(duì)于有色差的材料參照平面布置圖按安裝順序，依據(jù)顏色過渡的原則給產(chǎn)品編號(hào)。
將方形攔河柱立起來包裝。嚴(yán)禁橫向放置包裝，否則會(huì)造成方形攔河柱從瓶頸處斷裂。
