本發(fā)明涉及寶玉石加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集成式單人玉石加工裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對(duì)于裝飾品的質(zhì)量要求也越來(lái)越高；但是由于玉石的莫氏硬度高，加工困難，操作繁雜，采用傳統(tǒng)的玉石加工裝置及方法很難實(shí)現(xiàn)對(duì)玉石的精密拋光。一是加工環(huán)境簡(jiǎn)陋，加工工具擺放凌亂，加工過(guò)程要經(jīng)過(guò)多道的工序，耗時(shí)耗力；二是在加工過(guò)程中產(chǎn)生的玉石粉塵和泥漿，會(huì)污染加工環(huán)境，甚至危害工作人員的身體健康，同時(shí)也會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力來(lái)清理廢水廢渣，調(diào)整加工部件的位置等。三是加工過(guò)程中控制繁瑣，加工效率低下，加工后的玉石表面質(zhì)量無(wú)法滿足企業(yè)對(duì)玉石表面的需求。隨著多人協(xié)同作業(yè)，大批量加工作坊的形成，如果沒(méi)有統(tǒng)一的一種集成式的加工玉石的裝置，不但會(huì)影響玉石的加工效率和加工質(zhì)量，且會(huì)造成惡劣的工作環(huán)境。

公開(kāi)(公告)號(hào)為cn105965354a的專利文件公開(kāi)了一種集成式單人玉石加工臺(tái)，該裝置采用傳動(dòng)部件連接磨具軸和電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)磨具軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)玉石工件的加工，此專利在加工裝置中沒(méi)有嚴(yán)密的防護(hù)措施，加工中產(chǎn)生的粉塵和泥漿會(huì)對(duì)人的身體造成危害。且加工裝置繁瑣，加工效率低。

公開(kāi)(公告)號(hào)為cn2015970538u的專利文件公開(kāi)了一種操作方便的玉石雕刻機(jī)，該裝置雖然采用了密封罩，但主要是將密封罩上端與雕刻機(jī)相連、下端與工作臺(tái)連接來(lái)起到密封作用，但這種密封固定了雕刻機(jī)的角度，不能改變玉石與雕刻機(jī)的相對(duì)位置及角度，對(duì)玉石的雕刻具有局限性。

公開(kāi)(公告)號(hào)為cn103447892a的專利文件公開(kāi)了一種玉石浮雕工藝品的超聲波磁力復(fù)合研磨裝置及研磨工藝，該方法采用超聲波振動(dòng)對(duì)玉石表面形成一個(gè)脈沖壓力，磁性磨料在磁力和脈沖壓力的復(fù)合作用下，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)玉石表面的機(jī)械拋光。此專利對(duì)磨料要求較高，且磨料失效快，更換頻繁。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種專門(mén)針對(duì)玉石加工的集成式加工裝置及方法，采用氧化鈰研磨粒子對(duì)玉石表面進(jìn)行研磨加工，實(shí)現(xiàn)了對(duì)玉石表面的研磨拋光，且加工效率高，加工質(zhì)量好。且將玉石加工區(qū)域用防護(hù)罩罩住，在保證加工效率更高和加工質(zhì)量更好的前提下，有效的防止玉石粉塵和氧化鈰溶液飛濺對(duì)工作環(huán)境造成污染和對(duì)工作人員的健康造成危害。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種集成式單人玉石加工裝置，包括工作臺(tái)面、防護(hù)罩、研磨裝置、動(dòng)力系統(tǒng)、操作燈、吸塵裝置、拋光液噴頭；在工作臺(tái)面中部設(shè)置有水槽，水槽邊設(shè)有操作燈、吸塵裝置和拋光液噴頭，研磨裝置設(shè)置在水槽的正上方，動(dòng)力系統(tǒng)為研磨裝置提供動(dòng)力；防護(hù)罩鉸接在工作臺(tái)面上，工作狀態(tài)時(shí)，防護(hù)罩扣合在工作臺(tái)面上，將操作燈、吸塵裝置、拋光液噴頭和研磨裝置罩在防護(hù)罩內(nèi)。

在所述防護(hù)罩中間設(shè)置有透明的觀察窗口，在防護(hù)罩的前端設(shè)有兩個(gè)操作口。

所述研磨裝置包括主軸和固定在主軸端的圓柱形研磨頭，在所述圓柱形研磨頭上粘貼有聚氨酯拋光片。

所述動(dòng)力系統(tǒng)包括電機(jī)、傳動(dòng)皮帶，電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)皮帶連接主軸。

所述吸塵裝置包括吸塵管道端部的吸塵口、安裝在吸塵管道上的風(fēng)機(jī)，吸塵口為扇形口設(shè)置在圓柱形研磨頭的附近，風(fēng)機(jī)使吸塵管道中產(chǎn)生負(fù)壓，將防護(hù)罩內(nèi)帶有粉塵的空氣吸出。

所述水槽高于工作臺(tái)面3-5mm。

一種采用集成式單人玉石加工裝置對(duì)玉石進(jìn)行加工的方法，具體如下：

1)采用超聲波清洗機(jī)對(duì)玉石進(jìn)行清洗，去除玉石表面的污漬，洗后晾干；

2)采用40目的氧化鈰磨粒，將質(zhì)量比為1:6的氧化鈰磨粒與水混合配制成氧化鈰拋光液；并將密度為0.63kg/m³的聚氨酯拋光片粘貼在圓柱型拋光頭上；

3)放下防護(hù)罩，并啟動(dòng)電源開(kāi)關(guān)，打開(kāi)操作燈、吸塵裝置及拋光液噴頭開(kāi)關(guān)；

4)將手從防護(hù)罩前端的操作口伸入到防護(hù)罩中，手持待加工玉石件在圓柱形研磨頭上進(jìn)行拋光操作，通過(guò)手持玉石對(duì)玉石進(jìn)行各種拋光角度的改變，其間可以通過(guò)防護(hù)罩上的觀察窗口觀察拋光情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)玉石多角度的曲面拋光；

5)主軸帶動(dòng)圓柱型拋光頭轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為1000r/min～1500r/min，黏貼在圓柱形拋光頭上的聚氨酯拋光片隨其旋轉(zhuǎn)，同時(shí)拋光液噴頭向圓柱形拋光頭上噴灑氧化鈰拋光液，保持玉石工件與聚氨酯拋光片的加工間隙為1mm，使氧化鈰拋光液填充加工間隙，從而完成對(duì)玉石表面的拋光；

6)初磨拋光后，關(guān)閉電機(jī)，將防護(hù)罩打開(kāi)；將圓柱型拋光頭上的聚氨酯拋光片更換為密度為0.468kg/m³的聚氨酯拋光片，采用80目的氧化鈰磨粒配制拋光液，氧化鈰與水配制的質(zhì)量比為1:6；

7)重復(fù)步驟3)～步驟4)的操作，對(duì)玉石進(jìn)行精磨拋光；在此過(guò)程中，將電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整為1500r/min～2000r/min；

8)將精拋后表面質(zhì)量符合要求的玉石從防護(hù)罩中取出，放入超聲波清洗機(jī)中清洗，最后晾干即可。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)本發(fā)明的集成式單人玉石加工裝置可以高效的完成玉石拋光，結(jié)構(gòu)緊湊，集成度高，水電分離，便于維護(hù)。

2)本發(fā)明集成式單人玉石加工裝置及方法設(shè)有嚴(yán)密的防護(hù)罩，防護(hù)罩中間為觀察窗口，且在觀察窗口下方設(shè)有兩個(gè)操作口，便于操作，可防止粉塵和泥漿對(duì)人體的危害，且可時(shí)刻觀察加工過(guò)程。

3)本發(fā)明集成式單人玉石加工裝置及方法是采用氧化鈰顆粒及聚氨酯工藝研磨玉石，氧化鈰拋光液處于流動(dòng)狀態(tài)，不用頻繁更換。

4)本發(fā)明的集成式單人玉石加工裝置其防護(hù)罩上設(shè)有兩個(gè)操作口，可將手伸進(jìn)防護(hù)罩中，對(duì)玉石加工件進(jìn)行手持式的拋光操作，可有效控制拋光效果及對(duì)玉石工件多角度的拋光加工，可實(shí)現(xiàn)玉石各種曲面的拋光。

5)本發(fā)明結(jié)構(gòu)科學(xué)，合理，可實(shí)現(xiàn)玉石的大規(guī)模生產(chǎn)使用。同時(shí)節(jié)省人力物力，適應(yīng)于企業(yè)工廠實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，具有一定的市場(chǎng)前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種集成式單人玉石加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖的前視圖。

圖2為本發(fā)明一種集成式單人玉石加工裝置的側(cè)視圖。

圖中：1-工作臺(tái)面、2-水槽、3-防護(hù)罩、4-圓柱形研磨頭、5-觀察窗口、6-操作口、7-吸塵裝置、8-led泛光燈、9-拋光液噴頭、10-主軸、11-轉(zhuǎn)速顯示器、12-調(diào)速按鈕、13-電源指示燈、14-電源按鈕、15-側(cè)板、16-散熱口、17-傳動(dòng)輪、18-傳動(dòng)皮帶、19-吸塵管道、20-風(fēng)機(jī)、21-電機(jī)、22-拋光液管道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明：

一種集成式單人玉石加工裝置，包括工作臺(tái)面1、防護(hù)罩3、研磨裝置、動(dòng)力系統(tǒng)、操作燈、吸塵裝置7、拋光液噴頭9；在工作臺(tái)面1中部設(shè)置有水槽2，水槽2邊設(shè)有操作燈、吸塵裝置7和拋光液噴頭9，研磨裝置設(shè)置在水槽2的正上方，動(dòng)力系統(tǒng)為研磨裝置提供動(dòng)力；防護(hù)罩3鉸接在工作臺(tái)面1上，工作狀態(tài)時(shí)，防護(hù)罩3扣合在工作臺(tái)面1上，將操作燈、吸塵裝置7、拋光液噴頭9和研磨裝置罩在防護(hù)罩3內(nèi)。

在所述防護(hù)罩3中間設(shè)置有透明的觀察窗口5，在防護(hù)罩3的前端設(shè)有兩個(gè)操作口6。

操作燈采用led泛光燈8，具有足夠的照明均勻度，可使工作人員眼睛感到舒適，不易產(chǎn)生疲勞，達(dá)到一種保護(hù)眼睛視力的作用。防護(hù)罩采用固定框架，框架中設(shè)有觀察窗口5，觀察窗口5采用夾層玻璃制作，觀察窗口5的前端設(shè)有u型圓滑口的操作口。防護(hù)罩可阻擋飛濺的拋光液，且可通過(guò)觀察窗口5觀察加工部位及加工效率，可以做到眼手協(xié)調(diào)。

所述研磨裝置包括主軸10和固定在主軸端的圓柱形研磨頭4，在所述圓柱形研磨頭4上粘貼有聚氨酯拋光片。圓柱形研磨頭4可以做玉石工件的曲面拋光。

所述動(dòng)力系統(tǒng)包括電機(jī)21、傳動(dòng)皮帶18，電機(jī)21通過(guò)傳動(dòng)皮帶18連接主軸10。電機(jī)21采用調(diào)速電機(jī)，在主軸10上固定有傳動(dòng)輪17，傳動(dòng)皮帶18與傳動(dòng)輪17及電機(jī)主軸傳動(dòng)連接。

所述吸塵裝置包括吸塵管道19端部的吸塵口、安裝在吸塵管道19上的風(fēng)機(jī)20，吸塵口為扇形口設(shè)置在圓柱形研磨頭4的附近，風(fēng)機(jī)20使吸塵管道19中產(chǎn)生負(fù)壓，將防護(hù)罩3內(nèi)帶有粉塵的空氣吸出。可以清潔加工區(qū)域的環(huán)境，同時(shí)有利于看清加工過(guò)程。

拋光液噴頭9為細(xì)口噴頭，拋光液采用氧化鈰拋光液。細(xì)口噴頭可使得噴出的拋光液更為集中。拋光液噴頭9連接拋光液管道22，氧化鈰拋光液在壓力泵的作用下經(jīng)過(guò)拋光液管道22從拋光液噴頭9中噴出，不僅可以起到磨削作用，拋光液中含有的水分還可以起到冷卻的作用。

所述水槽高于工作臺(tái)面3-5mm。

在集成式單人玉石加工裝置安裝電機(jī)21一側(cè)的側(cè)板15上設(shè)置有散熱口16。在集成式單人玉石加工裝置控制系統(tǒng)的面板上設(shè)有轉(zhuǎn)速顯示器11(用于顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速)、調(diào)速按鈕(用于調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速)、電源指示燈、電源按鈕。

一種采用集成式單人玉石加工裝置對(duì)玉石進(jìn)行加工的方法，具體如下：

1)采用超聲波清洗機(jī)對(duì)玉石進(jìn)行清洗，去除玉石表面的污漬，洗后晾干；

2)采用40目的氧化鈰磨粒，將質(zhì)量比為1:6的氧化鈰磨粒與水混合配制成氧化鈰拋光液；并將密度為0.63kg/m³的聚氨酯拋光片粘貼在圓柱型拋光頭4上；

3)放下防護(hù)罩3，并啟動(dòng)電源開(kāi)關(guān)，打開(kāi)操作燈、吸塵裝置及拋光液噴頭9開(kāi)關(guān)；

4)將手從防護(hù)罩3前端的操作口6伸入到防護(hù)罩3中，手持待加工玉石件在圓柱形研磨頭4上進(jìn)行拋光操作，通過(guò)手持玉石對(duì)玉石進(jìn)行各種拋光角度的改變，其間可以通過(guò)防護(hù)罩3上的觀察窗口5觀察拋光情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)玉石多角度的曲面拋光；

5)主軸10帶動(dòng)圓柱型拋光頭4轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為1000r/min～1500r/min，黏貼在圓柱形拋光頭4上的聚氨酯拋光片隨其旋轉(zhuǎn)，同時(shí)拋光液噴頭9向圓柱形拋光頭4上噴灑氧化鈰拋光液，保持玉石工件與聚氨酯拋光片的加工間隙為1mm，使氧化鈰拋光液填充加工間隙，從而完成對(duì)玉石表面的拋光；

6)初磨拋光后，關(guān)閉電機(jī)21，將防護(hù)罩3打開(kāi)；將圓柱型拋光頭4上的聚氨酯拋光片更換為密度為0.468kg/m³的聚氨酯拋光片，采用80目的氧化鈰磨粒配制拋光液，氧化鈰與水配制的質(zhì)量比為1:6；

7)重復(fù)步驟3)～步驟4)的操作，對(duì)玉石進(jìn)行精磨拋光；在此過(guò)程中，將電機(jī)21的轉(zhuǎn)速調(diào)整為1500r/min～2000r/min；

8)將精拋后表面質(zhì)量符合要求的玉石從防護(hù)罩3中取出，放入超聲波清洗機(jī)中清洗，最后晾干即可。

本發(fā)明的一種集成式單人玉石加工裝置及方法，包括工作臺(tái)面1，工作臺(tái)面1的高度與人端坐時(shí)候的腰腹平齊，可以使得人體的手肘可以自然的放在加工工作臺(tái)面1上，雙手可以自然的從操作口6伸入到加工區(qū)域進(jìn)行加工，在加工的時(shí)候長(zhǎng)時(shí)間工作不會(huì)累到頸椎和腰部。工作臺(tái)面1上設(shè)置有防護(hù)罩3，保證在加工的時(shí)候產(chǎn)生的氧化鈰拋光液不會(huì)噴射，防護(hù)罩3上安裝有夾層玻璃5，其透明度好，抗沖擊性能高，有著較高的安全性。工作人員可以通過(guò)玻璃觀察操作，可以做到眼手協(xié)調(diào)。且加工區(qū)域獨(dú)立，可以排除外界的干擾。水槽2邊上設(shè)置有連接外部拋光液池的拋光液噴頭9，拋光液噴頭9為細(xì)口噴頭，在壓力泵的作用下氧化鈰拋光液通過(guò)研磨液管22流入，從拋光液噴頭9噴出，玉石加工的時(shí)候可以對(duì)玉石進(jìn)行冷卻，防止玉石表面的溫度過(guò)高，并且還可以對(duì)玉石加工過(guò)程中殘留在玉石表面的殘?jiān)M(jìn)行清洗，有效的阻止了殘?jiān)葘?duì)玉石表面加工的影響。

為了方便加工廢水和廢渣的排出，在工作臺(tái)面1中間放置一水槽2，水槽2底部為向后側(cè)傾斜2°的斜面，且在其傾斜最低點(diǎn)的角落里設(shè)置排液管道，遠(yuǎn)離加工工作人員，防止打濕工作人員的身體，排液管道的出口可以連通到專門(mén)的過(guò)濾桶進(jìn)行過(guò)濾，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾無(wú)害處理排至下水道中。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。