迴轉式異形石材欄杆的磨拋工藝的製作方法
2023-11-09 17:51:32
本發明涉及一種迴轉式異形石材欄杆的磨拋工藝，屬石材加工領域。
背景技術：
在石材加工領域，石材的加工主要包括石材的切削和石材的磨拋。如授權公告號CN 202278668 U，名稱為「一種多功能多頭柱形石材仿形機」的中國實用新型專利中，公開了一種多功能多頭柱形石材仿形機一種多功能多頭柱形石材仿形機，其包括：底座；支柱，包括固設於底座上的前左支柱、前右支柱、後左支柱和後右支柱，所述支柱的頂端通過四聯接梁聯接成梯形結構；工件定位裝置，包括設於前左、右立柱之間的上、下梁，下梁間隔安裝有若干工件託盤裝置，每個工件託盤裝置正上方的上梁上對應安裝有工件頂持機構；工件切削裝置，其特徵在於：所述工件切削裝置包括通過垂直升降和水平橫移驅動機構可上下、前後移動地水平架設在後左、右立柱之間的內橫梁，套設於內橫梁上且通過電機驅動裝置可在內橫梁上的滑動位左右滑動的橫梁框，以及若干由沿縱向垂直支承在橫梁框上的主軸帶動以同步切割工件的切削刀盤；仿形機構，包括設於後立柱上的仿形模板夾座、用於追蹤仿形模板曲面軌跡且與內橫梁聯動的帶光電探針的仿形控制杆以及PLC可編程控制器，PLC可編程控制器的輸入端連接光電探針、輸出端連接工件切削裝置的各驅動機構。
如申請公布號CN 105081913 A，名稱為「一種磨拋裝置及磨拋機」的中國發明專利申請中公開了一種磨拋機，其包括磨拋單元，磨拋單元包括機架、橫向間隔設置在機架上的多個磨拋裝置；磨拋裝置包括刀架、同軸相對設置在刀架上的主動軸和從動軸、驅動主動軸轉動的主電機和磨具，磨具包括安裝在主動軸與從動軸之間的刀軸、固定設置在刀軸上的圓柱狀磨輪，圓柱狀磨輪的外周面輪廓與圓柱狀工件的外周面輪廓相嵌合，工作時，圓柱狀磨輪與圓柱狀工件平行相對布置，並使圓柱狀磨輪可無縫貼合圓柱狀工件的外周面進行磨拋。還包括工件夾持裝置，包括可橫向移動地設置在所述磨拋裝置下方的移動架、橫向間隔設置在移動架上的多個旋轉夾持機構和驅動旋轉夾持機構工作的驅動機構，旋轉夾持機構包括同軸相對設置的主動頂軸和從動頂軸，驅動機構連接驅動主動頂軸轉動，圓柱狀工件被夾持在主動頂軸和從動頂軸之間，並可被主動頂軸帶動旋轉；所述圓柱狀磨輪與圓柱狀工件沿縱向平行相對布置，移動架的橫向移動可使圓柱狀工件在各所述磨拋裝置的圓柱狀磨輪之間切換，使圓柱狀工件的外周面與所述磨拋裝置的圓柱狀磨輪無縫貼合進行磨拋。
在石材加工過程中，為了加工表面光度較高的石材，通過需要採用多種多道磨拋工序，每道磨拋工序採用不同細度的磨料，如傳統加工工序中，通常依次採用50目、150—300目、200—300目、500目、700—800目、1000目、3000目的磨料對石材進行磨拋。採用這種石材磨拋方式，存在著磨料損耗大、效率低的缺點。
鑑於此，本案發明人對上述問題進行深入研究，遂有本案產生。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種能夠提高加工效率、節省材料的迴轉式異形石材欄杆的磨拋工藝。
為了達到上述目的，本發明採用這樣的技術方案：
迴轉式異形石材欄杆的磨拋工藝，其包括如下步驟：
步驟A，準備異形石材欄杆坯體，該異形石材欄杆坯體由石材經過切大面、雕刻成型後製成；
步驟B，通過旋轉夾持機構夾持住異形石材坯體並帶動異形石材坯體轉動，異形石材坯體的轉動速度在300至1800轉/分鐘，通過電機帶動雕磨刀旋轉對異形石材欄杆坯體進行第一道磨拋，電機的轉速為18000-24000轉/分，異形石材欄杆坯體表面的雕磨量為1cm-2cm；
步驟C，根據成品表面光度的需求，至少進行一次第二道磨拋將異形石材欄杆坯體加工成成品欄杆，第二道磨拋的磨料的細度≥500目。
作為本發明的一種優選方式，所述步驟C中，進行多次所述第二道磨拋，多次所述第二道磨拋採用的磨料的細度依次為500目、700—800目、1000目以及3000目。
作為本發明的一種優選方式，所述步驟B和所述步驟C中，採用帶雕磨的拋磨機進行加工。
作為本發明的一種優選方式，所述帶雕磨的拋磨機包括機架、用以夾持石材的旋轉夾持機構以及用以對石材表面進行磨拋的第一磨拋機構和第二磨拋機構，第一磨拋機構包括雕磨刀、用以帶動雕磨刀轉動的傳動機構以及對應雕磨刀設置的冷卻裝置，第二磨拋機構包括電機和設置在電機輸出軸上的磨料輪。
作為本發明的一種優選方式，所述機架包括左支架、右支架、連接在左支架上部與右支架上部之間的橫梁以及設置在左支架下部與右支架下部之間的底座，橫梁上設有可沿橫梁的左右方向移動的安裝塊以及用以驅動安裝塊移動的安裝塊驅動機構，安裝塊上設有第一升降機構，所述第一磨拋機構設置在第一升降機構上，在左支架和/或右支架上設有用以驅動橫梁沿前後方向移動的前後驅動機構。
作為本發明的一種優選方式，所述旋轉夾持機構包括用以夾持石材的第一固定架和第二固定架，第一固定架和/或第二固定架以可相對所述底座滑動的方式配設在所述底座上，第一固定架上設有第一頂尖軸，第二固定架上設有第二頂尖軸，在第二固定架上連接有用以驅動第二頂尖軸轉動的頂尖軸驅動機構，第一頂尖軸和第二頂尖軸沿水平方向設置。
作為本發明的一種優選方式，所述第一升降機構上設有旋轉頭，旋轉頭至少具有第一旋轉面和第二旋轉面，所述第一磨拋機構設置在第一旋轉面上，還包括設置在第二旋轉面上的第二磨拋機構，第二磨拋機構包括電機和設置在電機輸出軸上的磨料輪。
作為本發明的一種優選方式，所述機架包括基座、圍設在基座上的前左支柱、前右支柱、後左支柱和後右支柱，在機架內設有支撐梁，還包括用以驅動支撐梁縱向移動的垂直升降機構和用以驅動支撐梁前後水平移動的水平移動機構，在支撐梁上設有可沿支撐梁左右方向移動的橫梁框，所述第一磨拋機構固定在橫梁框上，所述旋轉夾持機構包括設置在所述前左支柱與所述前右支柱之間設有上梁和下梁，上梁以可沿所述機架縱向移動的方式設置在所述機架上，在上梁上設有上頂針盤，在下梁上設有下頂針盤，上頂針盤上設有上頂尖軸，下頂針盤上設有與上頂尖軸配合的下頂尖軸，上頂尖軸和下頂尖軸均沿豎直方向設置，在下梁上設有用以驅動下頂尖軸轉動的下頂尖軸驅動機構。
作為本發明的一種優選方式，所述橫梁框上設有旋轉頭，旋轉頭至少具有第一旋轉面和第二旋轉面，所述第一磨拋機構設置在第一旋轉面上，第二磨拋機構設置在第二旋轉面上。
作為本發明的一種優選方式，還包括位置切換機構，位置切換機構包括切換架、設置在切換架上的第一切換部和第二切換部以及用以實現第一切換部和第二切換部位置切換的切換動力源，所述第一磨拋機構設置在第一切換部上，所述第二磨拋機構設置在第二切換部上。
採用本發明的技術方案後，直接利用雕磨刀進行石材的第一道磨拋，對於需要多道磨拋的石材，本發明能夠減少前幾道初磨工藝，如可以減少50目、150—300目以及200—300目這幾道初磨工序，能夠提高生產效率，節省了幾道初磨的磨料，而且該採用雕磨刀，雕磨量很小，雕磨刀的損耗也極小，能夠保證雕磨刀的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發明中第一種實施方式的結構示意圖；
圖2為本發明中第二種實施方式的局部結構示意圖；
圖3為本發明中第三種實施方式的結構示意圖；
圖4為本發明中第四種實施方式的局部結構示意圖；
圖5為本發明中第五種實施方式的局部結構示意圖；
圖6為本發明中第六種實施方式的局部結構示意圖；
圖7為本發明中第七種實施方式的局部結構示意圖；
圖中：
10-左縱梁 11-右縱梁
13-橫梁 14-底座
15-安裝塊 16-第一固定架
17-第二固定架 18-第一頂尖軸
19-第二頂尖軸 191-頂尖驅動機構
20-切換機構 21-切換架
22-第一切換部 23-第二切換部
30-第一磨拋機構 31-傳動機構
32-雕磨刀 33-水冷裝置
40-旋轉頭驅動機構 41-旋轉頭
42-第一旋轉面 43-第二旋轉面
50-第二磨拋機構 51-電機
52-磨料輪 61-底座
62-前左支柱 63-前右支柱
64-下梁 65-上梁
66-支撐梁 67-上頂尖盤
671-上頂尖軸 68-下頂尖盤
681-下頂尖軸 661-橫梁框
具體實施方式
為了進一步解釋本發明的技術方案，下面結合附圖進行詳細闡述。
迴轉式異形石材欄杆的磨拋工藝，其包括如下步驟：
步驟A，準備異形石材欄杆坯體，該異形石材欄杆坯體由石材經過切大面、雕刻成型後製成；切大面、雕刻成型為石材加工領域中的常規加工方式，其主要將石材加工成預定形狀的異形石材欄杆坯體；
步驟B，通過旋轉夾持機構夾持住異形石材坯體並帶動異形石材坯體轉動，異形石材坯體的轉動速度在300至1800轉/分鐘，通過電機帶動雕磨刀旋轉對異形石材欄杆坯體進行第一道磨拋，電機的轉速為18000-24000轉/分，異形石材欄杆坯體表面的雕磨量為1cm-2cm；本領域的技術人員可以根據異形石材欄杆坯體表面的雕磨量來選擇電機的轉速，如當雕磨量在1.4cm至1.5cm時，電機的轉速選用20000至21000轉/分。
步驟C，根據成品表面光度的需求，至少進行一次第二道磨拋將異形石材欄杆坯體加工成成品欄杆，第二道磨拋的磨料的細度≥500目。
本發明第一道磨拋中採用雕磨刀，代替傳統磨拋工序中採用50目、150—300目、200—300目這個幾道磨拋工序，能夠提高石材欄杆表面的加工效率，同時節省傳統工序中磨料的損耗。
作為本發明的一種優選方式，所述步驟C中，進行多次所述第二道磨拋，多次所述第二道磨拋採用的磨料的細度依次選用500目、700—800目、1000目以及3000目中的一種或者多種。如可以根據需要進行兩次第二道磨拋，兩次第二道磨拋依序選用500目和700目的磨料；也可以根據需要進行三次第二道磨拋，三次第二道磨拋依次選用500目、1000目以及3000目的磨料；進行四次第二道磨拋時，可以依序選用500目、700—800目、1000目以及3000目的磨料。
作為本發明的一種優選方式，所述步驟B和所述步驟C中，採用帶雕磨的磨拋機進行加工。
參照圖1至圖7，帶雕磨的磨拋機，包括機架、用以夾持石材的旋轉夾持機構以及用以對石材表面進行磨拋的第一磨拋機構30，所述第一磨拋機構30具有用以對石材進行打磨的雕磨刀32，相比傳統的普通磨料和軟磨料，採用雕磨刀32直接進行石材的雕磨，其加工效率更高，而且由於在石材磨拋過程中，雕磨量較小，雕磨刀32的損耗很小，雕磨刀32具體可以選用石材加工領域中常用的雕刻刀，本領域的技術人員可以根據石材的形狀和硬度來相應的選擇雕刻刀的型號和硬度，本發明將雕磨刀32用在磨拋機中。
本發明的雕磨刀32由傳動機構31驅動而進行轉動，傳動機構31選用轉速在18000至24000轉/分的水冷雕刻電機，在機架上對應雕磨刀32設置有冷卻裝置33，通過冷卻裝置33實現雕磨刀32的冷卻，保證雕磨刀32在高度運轉下穩定地進行磨拋。在使用時，通過旋轉夾持機構夾持住石材並帶動石材轉動，通過傳動機構31帶動雕磨刀32轉動從而對石材表面進行磨拋加工。
本發明還包括第二磨拋機構50，第二磨拋機構50具有磨料輪52，具體地，第二磨拋機構50還具有用以帶動磨料輪52轉動的電機51。第一磨拋機構30和第二磨拋機構50配合使用對石材進行拋光加工，在使用時，通過雕磨刀32可以代替傳統石材磨拋中50目、150—300目以及200—300目這幾道初磨工序，通過雕磨刀32磨拋加工，再根據石材的表面光度加工需求，選擇第二磨拋機構50的磨料輪52，具體可以根據需要依次選擇500目、700—800目、1000目、3000目的磨料輪32。
參照圖1，作為本發明的第一種實施方式，機架包括左支架11、右支架12、連接在左支架11上部與右支架12上部之間的橫梁13以及設置在左支架11下部與右支架12下部之間的底座14，橫梁13上設有可沿橫梁13的長度方向移動的安裝塊15以及用以驅動安裝塊15移動的安裝塊驅動機構，安裝塊15上設有第一升降機構，所述第一磨拋機構30設置在第一升降機構上，在左支架11和/或右支架12上設有用以驅動橫梁13沿前後方向移動的前後驅動機構。安裝塊驅動機構、第一升降機構以及前後驅動機構均可以選用石材加工領域的常規機構，例如選用絲杆機構或者液壓油缸機構。通過安裝塊驅動機構、第一升降機構以及前後驅動機構可以實現第一磨拋機構30在三個空間維度的移動，從而實現第一磨拋機構30的對位、進給、磨拋，對異形石材進行加工。
本發明用在臥式石材磨拋機中，旋轉夾持機構包括用以夾持石材的第一固定架16和第二固定架17，第一固定架16和/或第二固定架17以可相對所述底座14滑動的方式配設在所述底座14上，第一固定架16上設有第一頂尖軸18，第二固定架17上設有第二頂尖軸19，在第二固定架17上連接有用以驅動第二頂尖軸19轉動的頂尖軸驅動機構191，頂尖軸驅動機構191可採用常規的電機傳動機構，第一頂尖軸18和第二頂尖軸19沿水平方向設置。加工時，石材夾置於第一頂尖軸18和第二頂尖軸19之間，通過頂尖軸驅動機構191帶動石材旋轉，第一磨拋機構30置於石材的上方對石材進行加工。
參照圖2，作為本發明的第二種實施方式，該實施方式的磨拋機具有第一磨拋機構30和第二磨拋機構50，第一磨拋機構30具有用以對石材進行打磨的雕磨刀32，第二磨拋機構50具有用以對石材進行打磨的磨料輪52。在機架上設有旋轉頭41，旋轉頭41至少具有第一旋轉面42和第二旋轉面43，第一磨拋機構30設置在第一旋轉面42上，第二磨拋機50設置第二旋轉面43上。本發明可以根據石材加工需求，設置多個第二旋轉面43，例如可以設置三個、四個或者更多，每個第二旋轉面43安裝細度不同的磨料輪52，以實現對石材的多道磨拋加工。旋轉頭41通過旋轉頭驅動機構40驅動而轉動，進行旋轉面的切換，使得第一磨拋機構30與石材接觸進行磨拋或者使得第二磨拋機構50與石材接觸進行石材拋光，旋轉頭驅動機構40例如可以採用電機結構。
優選地，旋轉頭41設置在第一升降機構上，通過第一升降機構實現旋轉頭41高度的調整。通過安裝塊驅動機構帶動安裝塊15移動，可以實現旋轉頭41水平位置的調整。
參照圖3，本發明用在立式石材磨拋機中，作為本發明的第三種實施方式，機架包括基座61、圍設在基座61上的前左支柱62、前右支柱63、後左支柱和後右支柱，在機架內設有支撐梁66，還包括用以驅動支撐梁66縱向移動的垂直升降機構和用以驅動支撐梁66水平移動的水平移動機構，在支撐梁66上設有可沿支撐梁66左右方向移動的橫梁框661，所述第一磨拋機構30固定在橫梁框661上。在支撐梁66與橫梁框661之間還設有用以驅動橫梁框661沿支撐梁66移動的橫梁框驅動機構。垂直升降機構、水平移動機構以及橫梁框驅動機構均可以選用石材加工領域的常規機構，這些機構與機架的連接結構在現有技術中也有記載，如對應可以選用授權公告號CN 202278668 U，名稱為「一種多功能多頭柱形石材仿形機」中對應的垂直升降機構、水平橫移驅動機構以及電機驅動裝置。垂直升降機構、水平移動機構以及橫梁框驅動機構帶動第一磨拋機構30在上下方向、前後方向以及左右方向的移動，實現第一磨拋機構30的對位、進給、磨拋，以對異形石材進行加工。
作為本發明的一種優選方式，所述旋轉夾持機構包括設置在所述前左支柱62與所述前右支柱63之間設有上梁65和下梁64，上梁65以可沿所述機架縱向移動的方式設置在所述機架上，在上梁65上設有上頂針盤67，在下梁64上設有下頂針盤68，上頂針盤67上設有上頂尖軸671，下頂針盤68上設有與上頂尖軸67配合的下頂尖軸681，上頂尖軸671和下頂尖軸681均沿豎直方向設置，在下梁65上設有用以驅動下頂尖軸681轉動的下頂尖軸驅動機構。採用這種結構，石材豎立在上頂尖軸671和下頂尖軸681之間，通過下頂尖軸驅動機構帶動石材轉動，第一磨拋機構30設置在石材的側面對石材的表面進行加工，第一磨拋機構30可以通過垂直升降機構和水平移動機構進行位置，從而對石材進行全面磨拋。
參照圖4，作為本發明的第四種實施方式，該實施方式的磨拋機具有第一磨拋機構30和第二磨拋機構50，第一磨拋機構30具有用以對石材進行打磨的雕磨刀32，第二磨拋機構50具有用以對石材進行打磨的磨料輪52。
在該實施方式中，橫梁框661上設有旋轉頭41，旋轉頭41至少具有第一旋轉面42和第二旋轉面43，第一磨拋機構30設置在第一旋轉面42上，第二磨拋機50設置第二旋轉面43上。
參照圖5，作為本發明的第五種實施方式，機架包括基座61、圍設在基座61上的前左支柱62、前右支柱63、後左支柱和後右支柱，在機架內設有支撐梁66，還包括用以驅動支撐梁66縱向移動的垂直升降機構和用以驅動支撐梁66水平移動的水平移動機構，在支撐梁66上設有可沿支撐梁66左右方向移動的橫梁框661，所述第一磨拋機構30固定在橫梁框661上。在所述橫梁框661上還至少設有一個第二磨拋機50。所述旋轉夾持機構為多個，每個旋轉夾持機構對應所述第一磨拋機構30或者第二磨拋機50設置。在實施例，每個旋轉夾持機構夾持一塊待加工石材，第一磨拋機構30設置在左邊，第一磨拋機構30的右邊依次設置多個第二磨拋機構50，石材在經過第一磨拋機構30的雕磨加工後送入第二磨拋機構50進行磨拋加工。
參照圖6，其為本發明第六種實施方式的結構示意圖；該磨拋機具有第一磨拋機構30和第二磨拋機構50，第一磨拋機構30具有用以對石材進行打磨的雕磨刀32，第二磨拋機構50具有用以對石材進行打磨的磨料輪52。第一磨拋機構30和第二磨拋機構50可以均設置在橫梁框661上，也可以將第二磨拋機構50設置在橫梁框661上，將第一磨拋機構30設置在第二磨拋機構50旁，並通過單獨的驅動機構來帶動第一磨拋機構30進行橫向和縱向的位移。
參照圖7，其為本發明的第七種優選方式，該實施方式的磨拋機具有第一磨拋機構30和第二磨拋機構50，第一磨拋機構30具有用以對石材進行打磨的雕磨刀32，第二磨拋機構50具有用以對石材進行打磨的磨料輪52。還包括位置切換機構20，位置切換機構20設置在橫梁框661上，通過位置切換機構20進行第一磨拋機構30和第二磨拋機構50位置切換。通過橫梁框661的位移實現位置切換機構20整體的上下位移。
本發明中，位置切換機構20包括切換架21、設置在切換架21上的第一切換部22和第二切換部23以及用以實現第一切換部22和第二切換部23位置切換的切換動力源，切換動力源例如可以採用電機結構，所述第一磨拋機構30設置在第一切換部22上，所述第二磨拋機50設置在第二切換部23上。採用這種結構，在石材加工時，在初始狀態下，第一磨拋機構30設置在第二磨拋機構50的上方，工作時，橫梁框661向下運動從而帶動位置切換機構20整體向下運動，第一磨拋機構30和第二磨拋機構50的至上而下對石材的表面進行加工，當加工至石材底部時，通過切換動力源將第一切換部22和第二切換部23位置切換，使得第一磨拋機構30位於第二磨拋機構50的下方，之後通過橫梁框661向上移動，帶動位置切換機構20整體向上運動對石材表面進行二次磨拋，以提高石材的加工質量。如此，通過位置切換機構20配合橫梁框661三個維度的運動，可以對異形石材進行加工，通過第一磨拋機構30和第二磨拋機構50同時對異形石材加工，能夠提高加工效率同時保證石材加工質量。
本發明還提出一種帶雕磨的磨拋機，其包括機架、用以夾持石材的旋轉夾持機構以及用以對石材表面進行磨拋的第一磨拋機構30和第二磨拋機構50，所述第一磨拋機構30包括雕磨刀32、用以帶動雕磨刀轉動的傳動機構31以及對應雕磨刀32設置的冷卻裝置33，第二磨拋機構50包括電機51和設置在電機輸出軸上的磨料輪52，還包括用以帶動旋轉夾持機構移動以將石材輸送至第一磨拋機構30和第二磨拋機構40的旋轉夾持機構輸送機構。旋轉夾持機構輸送機構可以選用生產流水線，例如參照圖3和圖5，將上梁65和下梁61設置在可以生產流水線上，當某一塊石材在第一磨拋機構30上加工完後，通過生產流水線帶動上梁65和下梁61移動一個工位，從而將石材送到下一個工位，通過第二磨拋機構50對石材進行進一步加工。採用這種結構，通過生產流水線進行石材的輸送，能夠提高設備的運轉效率和石材的加工效率。
本發明的產品形式並非限於本案圖示和實施例，任何人對其進行類似思路的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利範疇。