【正文】 一類機(jī)器。砂光機(jī)在人造板和家具行業(yè)中使用廣泛，需求量大，品種較多，近年來發(fā)展迅速。 考慮到防止重心過高引起整機(jī)振動，設(shè)計中將主電機(jī)置于下方，并通過皮帶傳動帶動驅(qū)動輥旋轉(zhuǎn)，使整機(jī)重心下降，并且機(jī)架底端開有地腳螺栓孔，使用前需固定安裝于地板上，有效增強(qiáng)整機(jī)的穩(wěn)定性。 Pressing Block。砂光機(jī)在人造板和家具行業(yè)中使用面廣，需求量大，品種較多，近年來發(fā)展速度較快。如將其與銑床，車床等組合，可以連續(xù)完成成型和砂光加工。 （ 2） 具有“冷態(tài)磨削”之稱。 （ 3） 具有“彈性 磨削”之稱。 第一章 緒論 2 砂光機(jī)主要包括以下幾大類： （ 1） 窄帶式砂光機(jī)：主要用于家 具行業(yè)中砂光家具板件，成型板件等； （ 2） 寬帶式砂光機(jī)（砂帶寬度大于 600mm）：主要用于人造板行業(yè)和家具行業(yè)中定厚砂光如膠合板，刨花板，中密度纖維板，實(shí)木板，門窗框，家具板件等。 （ 2） 向低粗糙度發(fā)展。為了提高砂光效率，有的砂光機(jī)上采用大功率電機(jī)，高砂削速度（達(dá) 40m/s），高進(jìn)給速度（達(dá) 75m/min），為提高加工短工件和油漆面的能力，許多砂光機(jī)上采用真空輸送帶式工作臺，采用橡膠輸送帶，采用特制的進(jìn)料壓管，壓板，壓靴式組合式進(jìn)料裝置，采用各種軟質(zhì)壓帶器等。 （ 5） 向安全和無塵方向發(fā)展。 就砂光機(jī)的生產(chǎn)起步來說，我國同國內(nèi)外先進(jìn)國家相比約落后四十多年；就技 術(shù)水平而言，由于起點(diǎn)較高，約落后十五年左右。二、對木制品零部件的裝飾表面進(jìn)行修整加工，以獲得平整光潔的裝飾面和最佳的 裝飾效果。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，適合于精砂加工。 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，隨著三資企業(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)的應(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，為木質(zhì)零件的油漆或板材的二次加工獲得良好的基面。 (3)寬帶砂光機(jī)的砂帶比輥式砂光機(jī)的砂帶要長得多，因此砂帶易冷卻，且砂帶上磨粒之間的空隙不易于被磨屑堵塞，故寬帶砂光機(jī)的磨削用量可比輥式砂光機(jī)大。 經(jīng)過廣泛的調(diào)查了解，本次設(shè)計綜合考慮了產(chǎn)品性價比、應(yīng)用范圍、工藝性、國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀及個人能力，以下對立題過程進(jìn)行簡要的分析。這個砂光機(jī)的設(shè)計目標(biāo)主要用于板式家具生產(chǎn)線的定厚砂光和表面磨光。 主要技術(shù)參數(shù)： 最大加工寬度 1300mm 工件厚度范圍 — 110mm 加工精度 + 進(jìn)料速度 6— 30m/min 砂帶尺寸（長 X 寬） 1330 X 3615mm 砂 帶線速度 20m/s 吸塵風(fēng)速主電機(jī)功率 除塵裝置風(fēng)量 9800179。結(jié)構(gòu)布局要合理，保證機(jī)床的使用壽命。砂光機(jī)砂架的設(shè)計應(yīng)保證剛度及抗震性能，砂架與機(jī)架結(jié)合應(yīng)緊密，使之與機(jī)架成一牢固整體。相應(yīng)的砂光頭上需安裝粗粒度的砂帶。定厚輥和壓磨器可以分別單獨(dú)調(diào)整。 （ 2）應(yīng)考慮整個機(jī)床的吊裝、運(yùn)輸、校平與固定的問題。上機(jī)架由四個升降支柱穩(wěn)固支撐，升降支柱一側(cè)設(shè)有升降扳手孔運(yùn)用扳手即可人工控制上機(jī)架的升降。 吸塵系統(tǒng) 工件在磨削制造過程中要產(chǎn)生大量的粉塵，因此在砂光處要裝有吸塵吹塵裝置。 清潔系統(tǒng) 砂帶在砂削工件過程中，會有一些木粉粘在砂帶表面，如果不及時清除，砂粒間的間隙將被堵塞，砂帶將失去應(yīng)有的磨削作用，砂帶的發(fā)熱將急劇升高不利于繼續(xù)砂削，若用一定的壓縮空氣噴射砂帶，使砂帶無論什么時候都保持清潔和鋒利的砂粒刃口，以保證砂帶砂削量的可靠和長的使用壽命。 本機(jī)床采用輸送帶進(jìn)給。 總體方案 本機(jī)采用輥式砂架和壓磨式砂架的組合式砂架，兼具定厚粗砂和精砂的功能。工件在砂削之前和砂削之后需要采用軟 質(zhì)的毛刷輥清掃雜質(zhì)和木屑，便于砂削的正常進(jìn)行和砂削質(zhì)量的鑒定。 砂帶的寬度主要根據(jù)最大加工寬度確定。 (3)砂帶速度 提高砂帶速度可以提高工件表面光潔度和砂光機(jī)的生產(chǎn)效率，但砂帶的速度過大，易使砂?？焖僮冣g和脫落，也易使砂帶間隙堵塞，木材表面燒焦。進(jìn)給速度應(yīng)與砂帶速度，砂削量，工件的寬度及其材料的硬度等相匹配。另一方面，隨著砂帶壓力的增加，砂削溫度急劇上升，使砂帶軟化伸長從而降低砂削質(zhì)量和效率。然后進(jìn)行精砂，采用壓磨式砂架。兩電機(jī)因工作條件的不同所選用第三章 機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理 16 的電機(jī)型號也不同。首先機(jī)身的上部裝有三個排氣管，三個排氣管共同連接到一個總排氣管中。上機(jī)身正面設(shè)有砂帶快速更換機(jī)構(gòu)，可大大減少砂帶的更換速度和停機(jī)時檢 查內(nèi)部情況。整機(jī)的設(shè)計綜合考慮了機(jī)床的性能，操作方便和安全性，工作環(huán)境的舒適性，工作的可靠性等多重因素，以完成設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)。 輥式砂架是由接觸輥，張緊輥，支架等組成。為了增加個輥?zhàn)拥膭偠燃翱拐鹦阅埽诮佑|輥內(nèi)部設(shè)置了加強(qiáng)肋，接觸輥外通常包一層橡膠，以獲得較大的摩擦力。 圖 33 接觸輥 一般驅(qū)動輥為壓緊輥或?qū)蜉?，通過皮帶由電機(jī)帶動。砂帶張緊后調(diào)整壓板，壓板將砂帶壓緊在工件表面上進(jìn)行砂光。 此兩者的作用相輔相成才能加工出高質(zhì)量，高品 質(zhì)的木質(zhì)產(chǎn)品，才能滿足市場的需要。氣缸負(fù)責(zé)對砂帶進(jìn)行張緊。粉塵和砂帶在高壓氣流的吹動下粉塵被吹到上部由排氣管吸出，同時進(jìn)行高速砂削后的砂帶在高速氣流的吹動下冷卻，高溫氣體也由上部排氣管吸走。 設(shè)計計算 電機(jī)的選擇 功率的確定方法有計算法、實(shí)驗(yàn)法和類比法，此處選用類比法初選。 (4).帶速： V= 1160 1000dn?? maxVV? 20V? 普通 V 帶 maxV =2530，窄 V 帶 maxV =3540。 1p 是 a=180O ，載荷平穩(wěn)時，特定基準(zhǔn)第三章 機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理 22 長度的單根 v帶的基本額定功率。 安裝尺寸： D=50 B=160 （ 2） 軸右端直徑 40，所選軸承為帶立式座頂絲外球面軸承，代號為 UCP208。而且空氣壓縮機(jī) 在為氣缸提供高壓氣體的同時也可以為機(jī)床除塵和砂帶冷卻提供高壓空氣，一物多用經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 砂光機(jī)的安全防護(hù)和潤滑 1) 安全防護(hù) 本機(jī)床的安全防護(hù)主要是針對以下幾方面 : （ 1）皮帶輪的制動 主運(yùn)動中，當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時，如拖帶或斷裂，需要馬上停機(jī)。由于本次設(shè)計資料有限，有關(guān)氣動方面的問題，并不在本設(shè)計重量之列。 ○3定期注油或涂油，加強(qiáng)潤滑，防止機(jī)床過度磨損。 （ 2）減小摩損 只有選用合適的潤滑劑，就能形成良好的潤滑條件，避免油膜的破壞，保持零件配合精度，從而大大減小摩損。 第三章 機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理 25 （ 5）密封作用 潤滑劑不僅起到潤滑，減小摩擦 作用，而且還有增強(qiáng)密封的作用，防止水濕或其他灰塵，雜質(zhì)，進(jìn)入摩擦幅從而起到良好的密封效果。實(shí)現(xiàn)電機(jī)高速轉(zhuǎn)動傳遞到砂帶的高速轉(zhuǎn)動，為砂帶高速砂削工件提供動力。見表 41（設(shè)計主參數(shù)的類比對照表）。mm （ ） 圖 410為彎扭合成圖： A B 160 1500 160 240 圖 410 彎矩合成圖 eM = 22 )( TM ?? = 22 }7 0 0 { 9 1 7 ?? =8930N 表面狀態(tài)系數(shù) 由附表 5查得 ? = 尺寸系數(shù) 由附表 6查得 ?? = ?? = 彎曲安全系數(shù) 設(shè)為無限壽命 Nk =1 28611???????mbNk kS???????????=58 （ ） 扭曲安全系數(shù) 19511 ??????????mNk kS??????????? （ ） 復(fù)合安全系數(shù) 2222 ????????? SS SSS= S ??s? （ ） 軸的靜強(qiáng)度校核： A截面安全系數(shù)校核 第四章 主要設(shè)計計算 34 2m a x2m a x )(3)(pssZTZMS ??? （ ） 其中： s? —— 材料的屈服極限 s? =36 Kg/mm2 maxM —— 軸上所受的最大彎矩 maxM = N 計算得軸承組的基本額定動載荷槍和額定靜載荷分別為： 792 7 4 0 0 0/ rrCC??? N 00 2 1 0 1 0 0 0rrCC???N （ ） 第四章 主要設(shè)計計算 35 壽命計算 rA FF/ 945/2635/ 1 ?rA FF e? X Y 由手冊可查雙列 ?X ?X ?Y ?Y 當(dāng)量動載荷 )( ard YFXFfP ?? NP 8996? 。mm Z—— 截面抗彎截面模數(shù) pZ —— 截面抗扭截面系數(shù) pZ =163d? =1346 （ ） 則 ? ?ss SS ????????????????? 13467000367322 （ ） 所以軸有足夠的靜強(qiáng)度，軸的強(qiáng)度符合要求。 安全系數(shù)校核： A為危險截面。 第四章 主要設(shè)計計算 29 軸強(qiáng)度校核 軸的形式見圖 42： 160 1500 160 240 圖 42 軸的形式圖 計算接觸輥的受力情況見圖 43： A B Ft 160 1500 160 240 Fr 圖 43 接觸輥的受力圖 在水平面上的受力情況見圖 44： Fr Rax Rbx A B Ft 160 1500 160 240 圖 44 水平面受力圖 在水平面上： Σ AXM =0 nF 1500= BXR 160 BXR =451 500/160=422 Σ X=0 nF + AXR + BXR =0 （ ） 第四章 主要設(shè)計計算 30 AXR