【正文】 surface roughness of the work piece, being one of the important lathes of wood working. After integrate the consideration of above decided to design a machine named BSG2213. It has two sand belt shelves which locate on the up part of the sander, feed with track, and have the two kinds of sand shelves. To avoid too big vibrating from the gravity if it was located high, and the electrical engineer drives the roller with leather belt. This design attaches a good stability. Key words: Wide Belt。砂光機(jī)的特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，能提高工作的尺寸精度，也能 降低 工件的表面粗糙度，是 木材加工的重要機(jī)床之一。 BSG2213 寬帶砂光機(jī) The Graduation Design for Bachelor39。 綜合了以上考慮之后，我將本次設(shè)計的題目定為 BSG2213 型單面雙砂架上砂式寬帶砂光機(jī)，履帶送料， 輥式砂架定厚，壓磨式砂架精磨的 組合。 Sander。 6 設(shè)計的總體原則 6 機(jī)架的設(shè)計 20 電機(jī)功率的確定 21 軸強(qiáng)度校核 31 本章小結(jié) 32 結(jié) 論 1 第 1 章 緒 論 課題背景和研究意義 砂光機(jī)是利用磨具對各種板類，木制品構(gòu)件進(jìn)行砂削（或稱磨削）加工的設(shè)備。砂光不僅可以大大的減少刨刀造成的木材撕裂，節(jié)疤撕裂和表面損壞現(xiàn)象，也可以減少坯料尺寸 510%，而且克服了刨床不安全，噪聲大等缺點(diǎn)。由于粘滿尖銳磨粒的磨具是一種多刀多刃的特殊切削工具，砂粒均為精選的針狀磨粒，其長寬比大于 ，粒度均布，磨粒等高性好，可使全部磨粒同時參加磨削，對工件的砂削效率很高，帶式磨削的效率可達(dá)銑削的十倍左右。磨削后的工件表面殘余應(yīng)力和表面硬化層的深度均大大低于砂輪磨削和輥式磨削，減少了工件的變形和燒傷。對于寬帶式砂光機(jī)而言，工件在一 次定位以后，可多次方便地更換砂帶；對于多個砂光頭組合而成的寬帶式砂光機(jī)，工件可以在一次送料中通過各個砂光頭上不同粒度砂帶的連續(xù)砂削而得到精美的表面質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。為提高加工精度，各國都采取了許多措施：如提高接觸輥的制造精度和調(diào)整精度；提高輸送帶式工作臺的平度；接觸輥等回轉(zhuǎn)件都經(jīng)動平衡矯正；采用厚度微調(diào)機(jī)構(gòu)，加工厚度采用數(shù)字儀式或經(jīng)放大顯示；有的砂光機(jī)已能加工 厚的單板。 。如工件自動定厚；實現(xiàn)定厚 —— 精砂自動轉(zhuǎn)換，采用電子程序控制壓帶器；砂帶和輸送帶自動對中等，近年又出現(xiàn)了微機(jī)控制的仿型砂光機(jī)。國內(nèi)最早地木工寬帶砂光機(jī)研制廠家是牡丹江木工機(jī)械廠，從一九八二年起參照日本菊川之技術(shù)生產(chǎn)出了 BSG 系列砂光機(jī)；然后青島木工機(jī)械制造總公司從一九八七年引進(jìn)意大利 DMC 整套技術(shù)取得了成 功，并逐步拓展成多規(guī)格和功能的系列化產(chǎn)品；其次蘇州林機(jī)廠引進(jìn)德國 BION 之技術(shù)生產(chǎn)出重型砂光機(jī)，主要用于人造板生產(chǎn)線，隨后其精細(xì)類寬帶砂光機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。即對人造板和各種實木板材進(jìn)行定厚加工使厚度尺寸誤差減小到最小限度。 與窄帶式砂光機(jī)相比寬帶砂光機(jī)的砂帶寬度大于工件的寬度，且允許以較高的速度進(jìn)給，其生 產(chǎn)率高于窄帶式砂光機(jī)；此外，寬帶砂光機(jī)的砂帶比輥式砂光機(jī)的砂帶要長的多，因此砂帶易于冷卻，且砂帶上磨粒之間的空隙不易被磨屑堵塞，故寬帶砂光機(jī)的磨削用量可比輥式砂光機(jī)。輥式砂架的砂帶與工件之間是線接觸，砂削力大，一定程度上代 替了刨的功能，但砂削質(zhì)量粗糙，只適合板材二次加工中的定厚及粗砂；壓磨式砂架的砂帶與工件之間是面接觸，接觸面大，砂削力小，適合于精砂光。為了減小整機(jī)振動，將主電機(jī)置于工件能下方，利用皮帶傳動帶動驅(qū)動輥旋轉(zhuǎn)。 88 年之前引進(jìn)了來自日本、意大利、德國、美國、英國、荷蘭、芬蘭等七個國家 18 個廠商超過 200臺砂光機(jī)； 89 年以后，隨三 4 （ a） (b) (c) (d) (e) 圖 砂架結(jié)構(gòu) 資企業(yè)的興起，臺灣、香港等地的砂光機(jī)紛紛進(jìn)入大陸。 可見我國木材和人造板行業(yè)對砂光機(jī)應(yīng)用已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模。 本課題的立題依據(jù) 砂光機(jī)是現(xiàn)代木材加工生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的設(shè)備之一，用于各種人造板材、木制 品構(gòu)件和木制零件的精加工，以提高其尺寸精度，表面平直度和光潔度，為木制零件的油漆或板材的二次加工獲得良好的基面。寬帶砂光機(jī)每 次最大磨削用量可達(dá) ，進(jìn)料速度可達(dá) 18— 60m/min。 本課題研究的內(nèi)容 設(shè)計 BSG2213 單面上砂式雙砂架砂光機(jī)，主要用于板式家具表面精磨光。 (3) 最大限度地降低振動、粉塵和噪聲，提高機(jī)床的整體強(qiáng)度，保證其可靠性和安全性。 砂架的型式 根據(jù)砂削部分的結(jié)構(gòu)不同，砂光機(jī)有三種基本型式的砂架： 輥式砂架（如圖 所示）、壓磨式砂架（如圖 所示）和組合式砂架（如圖）。 接觸輥磨削：從理論上講，砂帶與工件的接觸是線接觸，接觸面小，分配到單個磨料上的壓力非常大， 因此有利于去處大的砂光余量，用于對板材進(jìn)行厚度方向的幾何尺寸的精確校準(zhǔn)加工，以獲得所需的均勻一致的板材厚度，是用于定厚磨削工序。 組合磨削：接觸輥與壓磨墊的組合，兼有定厚和精砂的功能。 圖 輥式砂架 機(jī)架的設(shè)計 (1) 對振動、噪聲、剛度、可靠性等因素要著重考慮，如有的砂光機(jī)整個焊接機(jī)架里面注滿了水泥沙石，這種結(jié)構(gòu)堅實，抗震的鋼框架結(jié)構(gòu)保 證了定厚砂光的精度。升降系統(tǒng)設(shè)計有精密厚度顯示器。設(shè)計吸塵裝置時要保證集塵器與吸塵裝置接口處的真空度。 驅(qū)動系統(tǒng) 在確定砂光機(jī)的驅(qū)動功率時，應(yīng)考慮以下因素：工件的硬度、砂削量、進(jìn)給速度、砂削工件的最大寬度、接觸輥直徑等。 各送料滾筒精度高，轉(zhuǎn)動靈活。 為了增加各輥子的剛度及抗震性能，本機(jī)床接觸輥內(nèi)部設(shè)置了加強(qiáng)肋，接觸輥外通常包一層橡膠，以獲得較大的耐磨性。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主參數(shù)為 630mm，800mm， 1000mm， 1250（ 1300） mm,1600mm等 6 種規(guī)格。通常砂削板材的厚度范圍為 3200mm。 進(jìn)給速度影響砂光的表面質(zhì)量，生產(chǎn)率和動力消耗；進(jìn)給速度大，砂削生產(chǎn)率高但表面質(zhì)量 會下降，砂削功率增加。 增大砂削壓力，可使砂削深度增加，砂削量增大；但也使表面質(zhì)量下降，對濕材的影響更為顯著，砂削壓力過大，易使砂削表面起毛，木紋浮起，砂帶易被堵塞或損壞。 工作原理 該機(jī)主要由機(jī)座，上機(jī)架，砂架，厚度調(diào)整裝置，進(jìn)給機(jī)構(gòu)，控制及除塵裝置等組成。砂帶的旋轉(zhuǎn)方向與工件懂得進(jìn)給方向相反，砂下的木粉經(jīng)各 自的吸塵口被強(qiáng)力氣流吸出。此兩者的作用相輔相成。 壓板是鋁制長條平板，其工作表面經(jīng)過研磨達(dá)到光潔，并包覆一層含石墨的布，用以減少摩擦和熱量。砂架位于工作臺上方，為上砂式，為了平衡整機(jī)的重心，主 電機(jī) 位于工作臺的下方，采用皮帶傳動，粗砂時驅(qū)動輥為砂光輥，精砂時為導(dǎo)向輥，傳動原理如圖： 圖 傳動原理 如圖 所示：此圖為砂光機(jī)的右視局剖圖，其中 1 為輥式砂架，砂光輥兼作驅(qū)動輥，由電機(jī) 3 驅(qū)動； 2 為壓磨式砂架，由電動機(jī) 4 驅(qū)動，驅(qū) 動輥為兩個導(dǎo)向輥共同單任。 13 機(jī)床的總體結(jié)構(gòu) 下面，我們打開機(jī)床的外殼，來具體分析一下機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。另外還包括各種控制手 柄 。根據(jù)砂架的形式，或者由壓塊壓緊砂帶進(jìn)行砂削，或者由壓輥直接壓緊砂帶進(jìn)行砂削，前者使用壓磨式砂架，主要進(jìn)行精砂光，后者使用輥式砂 架，主要進(jìn)行定厚及粗砂光，一般，驅(qū)動輥為壓緊輥或?qū)蜉?，由電機(jī)帶動 。通過壓力開關(guān)控制，當(dāng)砂帶的張緊力低于調(diào)整氣壓時，其驅(qū)動電機(jī)不能啟動。在一定范圍內(nèi)，擺幅和頻率越大，即 θ 越大，單位面積板面上磨粒的劃痕大，砂削表面質(zhì)量越好。 另外，砂帶兩側(cè)邊周長之差，會使砂帶在運(yùn)行過程中產(chǎn)生向松邊偏斜的運(yùn)動，最終無法正常工作。 上砂式砂光機(jī)的工作臺分為固定式和浮動式。為此，絲杠的螺距精度應(yīng)在 8 級以上，絲杠最好進(jìn)行淬火，并經(jīng)磨削，以有利于保持精度。 寬帶式砂光機(jī)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)有輥筒式和帶式兩種，前者主要用于人造板生產(chǎn)，后者多用于家具行 業(yè)，本機(jī)采用的是帶式進(jìn)給。機(jī)械式無級變速器價格便宜，但變速范圍小，難以實現(xiàn)高質(zhì)量的閉環(huán)控制。 輥式 砂架電機(jī) 所選型號為 Y180M4 技術(shù)參數(shù)： p = 1n =1470r/min 進(jìn)給機(jī)構(gòu)電機(jī) 所選型號為 Y90L4 技術(shù)參數(shù)： p = 2n =1400r/min 切削速度及接觸輥直徑的確定 經(jīng)多方面查證，寬帶砂光機(jī)的砂帶運(yùn)行速度一般為 18— 32m/s。一般 V不低于 5m/s，為充分發(fā)揮 v 帶 16 傳動能力，應(yīng)使 v帶速約為 20m/s。 (12).傳動比不為 1時的額定功率增量： 1p? =。 氣缸選擇 根據(jù)氣動系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)需要，所選的氣缸型號為 ESC6380SLB 氣缸 特點(diǎn) /FEATURES： （ 1） 采用含油軸承，使活塞桿無需加油潤滑。此時砂帶作用于安全開關(guān)上，切斷各臺電動機(jī)的電源，同時接觸輥端部的氣壓制動閘立即發(fā)生作用，可在 2～ 3s 內(nèi)夾緊摩擦輪，使接觸輥停止運(yùn)動，摩擦輪（即制動輪）安裝在皮帶輪旁邊，在正常時，氣缸不動作，摩擦輪隨皮帶一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)發(fā)生故障時，氣缸軸伸出，使虎鉗上的彈簧張緊，帶動虎鉗夾住摩擦輪，使摩擦輪制動。 故其傳動原理圖不作任何顯示。 2. 潤滑 在木工機(jī)床中凡是具有相對運(yùn)動零件表面都會由于摩擦而造成不同程度的磨損，為了控制摩擦，減小磨損，必須加強(qiáng)潤滑。 （ 3） 降低溫度 機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時，摩擦消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，引起摩擦部件的溫度升高。 本章小結(jié) 本章 對寬帶砂光機(jī)進(jìn)行了總體布局的設(shè)計，并對本機(jī)的主要 功能器件進(jìn)行了初選，確定了本機(jī)的結(jié)構(gòu)形式， 并 提出了 詳細(xì) 的技術(shù)要求。 根據(jù)青島千川木工機(jī)械有限公司的 SPR130 砂光機(jī)的設(shè)備數(shù)據(jù)，同類設(shè)備主電機(jī)功率進(jìn)行類比確定。 表 設(shè)計主參數(shù)的的類比對照表 SRP 雙砂架砂光機(jī) 本機(jī)： BSG2113 雙砂架 砂光機(jī) 加工寬度 50～ 1300mm 50～ 1300mm 加工厚度 ～ 120mm ～ 110mm 組砂架速度 20m/s 18m/s 第二組砂架速度 12m/s 12m/s 輸送速度 6～ 30m/min 5～ 25m/min 砂帶尺寸（寬周長） 13302200 13302785 電機(jī)總功率 34kw 31kw 工作氣壓 吸風(fēng)速度 25～ 30m/s 25～ 30m/s 22 所需吸塵風(fēng)量 9500 3m /h 9800 3m /h 外型尺寸 223026502070 262327702520 重量 3000kg 4500kg 軸強(qiáng)度校核 軸的形式 見 圖 ： 圖 軸的形式圖 計