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

背景技術：

隨著社會的不斷發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對于裝飾品的質量要求也越來越高；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現(xiàn)對玉石的精密拋光。一是加工環(huán)境簡陋，加工工具擺放凌亂，加工過程要經過多道的工序，耗時耗力；二是在加工過程中產生的玉石粉塵和泥漿，會污染加工環(huán)境，甚至危害工作人員的身體健康，同時也會耗費大量的人力物力來清理廢水廢渣，調整加工部件的位置等。三是加工過程中控制繁瑣，加工效率低下，加工后的玉石表面質量無法滿足企業(yè)對玉石表面的需求。隨著多人協(xié)同作業(yè)，大批量加工作坊的形成，如果沒有統(tǒng)一的一種集成式的加工玉石的裝置，不但會影響玉石的加工效率和加工質量，且會造成惡劣的工作環(huán)境。

公開(公告)號為cn105965354a的專利文件公開了一種集成式單人玉石加工臺，該裝置采用傳動部件連接磨具軸和電機，電機帶動磨具軸轉動，實現(xiàn)對玉石工件的加工，此專利在加工裝置中沒有嚴密的防護措施，加工中產生的粉塵和泥漿會對人的身體造成危害。且加工裝置繁瑣，加工效率低。

公開(公告)號為cn2015970538u的專利文件公開了一種操作方便的玉石雕刻機，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相連、下端與工作臺連接來起到密封作用，但這種密封固定了雕刻機的角度，不能改變玉石與雕刻機的相對位置及角度，對玉石的雕刻具有局限性。

公開(公告)號為cn103447892a的專利文件公開了一種玉石浮雕工藝品的超聲波磁力復合研磨裝置及研磨工藝，該方法采用超聲波振動對玉石表面形成一個脈沖壓力，磁性磨料在磁力和脈沖壓力的復合作用下，來實現(xiàn)對玉石表面的機械拋光。此專利對磨料要求較高，且磨料失效快，更換頻繁。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種專門針對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玉石表面進行研磨加工，實現(xiàn)了對玉石表面的研磨拋光，且加工效率高，加工質量好。且將玉石加工區(qū)域用防護罩罩住，在保證加工效率更高和加工質量更好的前提下，有效的防止玉石粉塵和氧化鈰溶液飛濺對工作環(huán)境造成污染和對工作人員的健康造成危害。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)：

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

在所述防護罩中間設置有透明的觀察窗口，在防護罩的前端設有兩個操作口。

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。

所述動力系統(tǒng)包括電機、傳動皮帶，電機通過傳動皮帶連接主軸。

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機，吸塵口為扇形口設置在圓柱形研磨頭的附近，風機使吸塵管道中產生負壓，將防護罩內帶有粉塵的空氣吸出。

所述水槽高于工作臺面3-5mm。

一種采用集成式單人玉石加工裝置對玉石進行加工的方法，具體如下：

1)采用超聲波清洗機對玉石進行清洗，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)放下防護罩，并啟動電源開關，打開操作燈、吸塵裝置及拋光液噴頭開關；

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

5)主軸帶動圓柱型拋光頭轉動，轉速為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，同時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，從而完成對玉石表面的拋光；

6)初磨拋光后，關閉電機，將防護罩打開；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量比為1:6；

7)重復步驟3)～步驟4)的操作，對玉石進行精磨拋光；在此過程中，將電機的轉速調整為1500r/min～2000r/min；

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

與現(xiàn)有的技術相比，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，結構緊湊，集成度高，水電分離，便于維護。

2)本發(fā)明集成式單人玉石加工裝置及方法設有嚴密的防護罩，防護罩中間為觀察窗口，且在觀察窗口下方設有兩個操作口，便于操作，可防止粉塵和泥漿對人體的危害，且可時刻觀察加工過程。

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罩上設有兩個操作口，可將手伸進防護罩中，對玉石加工件進行手持式的拋光操作，可有效控制拋光效果及對玉石工件多角度的拋光加工，可實現(xiàn)玉石各種曲面的拋光。

5)本發(fā)明結構科學，合理，可實現(xiàn)玉石的大規(guī)模生產使用。同時節(jié)省人力物力，適應于企業(yè)工廠實現(xiàn)批量生產，具有一定的市場前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種集成式單人玉石加工裝置的結構示意圖的前視圖。

圖2為本發(fā)明一種集成式單人玉石加工裝置的側視圖。

圖中：1-工作臺面、2-水槽、3-防護罩、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-轉速顯示器、12-調速按鈕、13-電源指示燈、14-電源按鈕、15-側板、16-散熱口、17-傳動輪、18-傳動皮帶、19-吸塵管道、20-風機、21-電機、22-拋光液管道。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式進一步說明：

一種集成式單人玉石加工裝置，包括工作臺面1、防護罩3、研磨裝置、動力系統(tǒng)、操作燈、吸塵裝置7、拋光液噴頭9；在工作臺面1中部設置有水槽2，水槽2邊設有操作燈、吸塵裝置7和拋光液噴頭9，研磨裝置設置在水槽2的正上方，動力系統(tǒng)為研磨裝置提供動力；防護罩3鉸接在工作臺面1上，工作狀態(tài)時，防護罩3扣合在工作臺面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罩3內。

在所述防護罩3中間設置有透明的觀察窗口5，在防護罩3的前端設有兩個操作口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，不易產生疲勞，達到一種保護眼睛視力的作用。防護罩采用固定框架，框架中設有觀察窗口5，觀察窗口5采用夾層玻璃制作，觀察窗口5的前端設有u型圓滑口的操作口。防護罩可阻擋飛濺的拋光液，且可通過觀察窗口5觀察加工部位及加工效率，可以做到眼手協(xié)調。

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。

所述動力系統(tǒng)包括電機21、傳動皮帶18，電機21通過傳動皮帶18連接主軸10。電機21采用調速電機，在主軸10上固定有傳動輪17，傳動皮帶18與傳動輪17及電機主軸傳動連接。

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上的風機20，吸塵口為扇形口設置在圓柱形研磨頭4的附近，風機20使吸塵管道19中產生負壓，將防護罩3內帶有粉塵的空氣吸出?？梢郧鍧嵓庸^(qū)域的環(huán)境，同時有利于看清加工過程。

拋光液噴頭9為細口噴頭，拋光液采用氧化鈰拋光液。細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過拋光液管道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面3-5mm。

在集成式單人玉石加工裝置安裝電機21一側的側板15上設置有散熱口16。在集成式單人玉石加工裝置控制系統(tǒng)的面板上設有轉速顯示器11(用于顯示電機轉速)、調速按鈕(用于調節(jié)電機轉速)、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玉石進行加工的方法，具體如下：

1)采用超聲波清洗機對玉石進行清洗，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)放下防護罩3，并啟動電源開關，打開操作燈、吸塵裝置及拋光液噴頭9開關；

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

5)主軸10帶動圓柱型拋光頭4轉動，轉速為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，同時拋光液噴頭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，從而完成對玉石表面的拋光；

6)初磨拋光后，關閉電機21，將防護罩3打開；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量比為1:6；

7)重復步驟3)～步驟4)的操作，對玉石進行精磨拋光；在此過程中，將電機21的轉速調整為1500r/min～2000r/min；

8)將精拋后表面質量符合要求的玉石從防護罩3中取出，放入超聲波清洗機中清洗，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，包括工作臺面1，工作臺面1的高度與人端坐時候的腰腹平齊，可以使得人體的手肘可以自然的放在加工工作臺面1上，雙手可以自然的從操作口6伸入到加工區(qū)域進行加工，在加工的時候長時間工作不會累到頸椎和腰部。工作臺面1上設置有防護罩3，保證在加工的時候產生的氧化鈰拋光液不會噴射，防護罩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。工作人員可以通過玻璃觀察操作，可以做到眼手協(xié)調。且加工區(qū)域獨立，可以排除外界的干擾。水槽2邊上設置有連接外部拋光液池的拋光液噴頭9，拋光液噴頭9為細口噴頭，在壓力泵的作用下氧化鈰拋光液通過研磨液管22流入，從拋光液噴頭9噴出，玉石加工的時候可以對玉石進行冷卻，防止玉石表面的溫度過高，并且還可以對玉石加工過程中殘留在玉石表面的殘渣進行清洗，有效的阻止了殘渣等對玉石表面加工的影響。

為了方便加工廢水和廢渣的排出，在工作臺面1中間放置一水槽2，水槽2底部為向后側傾斜2°的斜面，且在其傾斜最低點的角落里設置排液管道，遠離加工工作人員，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的過濾桶進行過濾，再經過過濾無害處理排至下水道中。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。