【文章內(nèi)容簡介】 舒適，易于維護、維修和調(diào)整。（3）最大限度地降低振動、粉塵和噪聲，提高機床的整體強度，保證其可靠性和安全性。結(jié)構(gòu)布局要合理，保證機床的使用壽命。（4）降低成本，經(jīng)濟實惠性，耐用、電能、壓縮空氣的消耗適中。（5）整個機床的幾何精度、工作精度、制造與驗收條件、安全防護等均應(yīng)符合國家規(guī)定的寬帶砂光機的標(biāo)準(zhǔn)。 砂架的形式 根據(jù)砂削部分的結(jié)構(gòu)不同，砂光機有三種基本形式的砂架： 輥式砂架（如圖 21 所示） 、壓磨式砂架（如圖 22 所示）和組合式砂架（如圖23 所示） 。砂光機砂架的設(shè)計應(yīng)保證剛度及抗震性能，砂架與機架結(jié)合應(yīng)緊密，使之與機架成一牢固整體。只有滿足上述兩個條件才能保證砂光機工作過程的穩(wěn)定性和較強的砂削力。 相應(yīng)的，砂帶磨削方式也有三種：接觸輥式、壓磨墊式和組合式。 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，因此有利于去除大的加工余量，用于對對板材進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。相應(yīng)的砂光頭上需安裝粗粒度的砂帶。壓磨墊式磨削：工作區(qū)面積較大，為平面磨削，參與磨削的磨料多單個磨料受到的壓力較小，有很多磨料同時參與工作，適用于磨削量小、需要增加光潔度的拋光工序，用于去除粗砂砂痕，和砂光波痕，以獲得手感細膩光滑的砂光表面。相應(yīng)的砂光頭上需安裝細粒度的砂帶。組合磨削：接觸輥與壓磨式墊的組合，兼有定厚和精砂的功能。定厚輥和壓磨器可以分別單獨調(diào)整。當(dāng)定厚是將接觸輥調(diào)整到工作位置，此時定厚輥作為過渡導(dǎo)向輥使用。這種砂削方式的靈活性好，常設(shè)置在定厚磨削之后，拋光磨削之前，接觸輥和壓磨墊磨削量不同的比例根據(jù)具體情況進行調(diào)整設(shè)置。 圖 21 輥式砂架 圖 22 壓磨式砂架 圖 23 組合式砂架 機架的設(shè)計 （1）對振動、噪聲、剛度、可靠性等因素要著重考慮，如有的砂光機整個焊接機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。 （2）應(yīng)考慮整個機床的吊裝、運輸、校平與固定的問題。 （3）機床應(yīng)具有快速更換砂帶的功能，清掃方便，便于維修人員進行日常維護的基本要求。 （4）機架采用厚鋼板焊接而成經(jīng)濟實用。 升降系統(tǒng)一般砂光機的升降行程為 3—150mm，為了保證不同厚度工件的砂光質(zhì)量，砂光輥和壓磨器的升降采用電機帶動絲杠升降和手輪旋轉(zhuǎn)升降復(fù)合的形式。上機架由四個升降支柱穩(wěn)固支撐，升降支柱一側(cè)設(shè)有升降扳手孔運用扳手即可人工控制上機架的升降。在升降過程中的不同位置的平行度必須符合砂光機的幾何精度標(biāo)準(zhǔn)。升降系統(tǒng)設(shè)計有精密厚度顯示器。保證工件的厚度公差在 之內(nèi)。 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。 吸塵裝置與集塵器的接口管徑的大小視機床的磨削寬度和砂削功率的大小而定。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。吸塵管內(nèi)的平均氣流速度及吸塵風(fēng)量，要保證吸塵罩的設(shè)計以及接近砂帶磨削區(qū)除塵點的配置能耗低而且除塵效率高，還可以在吸塵管的中心管道處安裝空氣流量控制器，并加置控制器對吸塵流量進行調(diào)節(jié)。 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。另外，砂帶的高速砂削必然會產(chǎn)生大量的熱量，這些壓縮空氣的不斷吹動會使砂帶快速冷卻。 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，便于砂削的正常進行和砂削質(zhì)量的鑒定。 進給系統(tǒng) 在確定砂光機的驅(qū)動功率時，應(yīng)考慮以下因素：工件的硬度、砂削量、進給速度、砂削工件的最大寬度、接觸輥直徑等。 本機床采用輸送帶進給。前輥筒主要起驅(qū)動作用，電動機經(jīng)蝸輪蝸桿減速器帶動前進輥，后進給輥從動。進給速度在 6—30m/min 之間進行無極調(diào)速。輸送帶下面的工作臺必須堅固可靠平整，輸送帶需要采用耐高溫、抗拉強度大的材料，輸送帶必須有張緊裝置，按時添加潤滑劑，轉(zhuǎn)動靈活，以免除因振動帶來的不良砂光效果。 總體方案 本機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。機架大量采用厚鋼板的焊接形式，有效降低整機質(zhì)量，機床內(nèi)部空間較大利于砂帶的冷卻和工作粉塵的排出，使結(jié)構(gòu)簡單易于制造。升降系統(tǒng)采用手動與電控配合方式，移動快速精準(zhǔn)，電控裝置在工作過程中提供動態(tài)反饋對產(chǎn)品的質(zhì)量進行自動控制，降低工人的工作強度。在機床的頂部開有三個吸塵孔，用于將砂光過程中產(chǎn)生的粉塵吸出機床內(nèi)部，改善工作環(huán)境。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，便于砂削的正常進行和砂削質(zhì)量的鑒定。采用輸送帶進給，工件平放于皮帶上面，皮帶帶動工件向前移動到與砂帶接觸砂削開始進行。 技術(shù)要求(1) 最大的加工寬度和砂帶寬度最大加工寬度為寬帶式砂光機的主要參數(shù)。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主要參數(shù)為630mm，800mm，1000mm，1250（1300）mm，1600mm 等 6 種規(guī)格。砂帶的寬度主要根據(jù)最大加工寬度確定?？紤]到進板時的對中誤差和歪斜造成的誤差，砂帶的寬度應(yīng)按最大加工寬度上加上 40—60mm 來選取。(2)砂削板厚度范圍一般用途的寬帶式砂光機，最小加工厚度應(yīng)不小于 3mm，最大加工厚度應(yīng)不大于120mm。通常砂削板材的厚度范圍為 3—200mm。(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。砂削木質(zhì)材料時的砂帶速度：輥式砂架應(yīng)取 20m/s—30m/s；壓磨式砂架應(yīng)取 15 m/s—25 m/s；組合式砂架應(yīng)取 18 m/s—25 m/s。柔光涂漆表面時的砂帶速度：瓷漆表面 3 m/s—7 m/s；聚酯漆表面 8 m/s—10 m/s。(4)進給速度進給速度影響砂光的表面質(zhì)量，生產(chǎn)率和動力消耗；進給速度大，砂削生產(chǎn)率高但表面質(zhì)量會下降，砂削功率增加。進給速度應(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。國產(chǎn)的用于砂削木質(zhì)材料的砂光機的進給速度通常為16m/min—70 m/min；用于刨花板，中密度纖維板砂削的最大進給速度為 24 m/min—36 m/min，國外最大可達 70 m/min。柔光涂漆表面的進給速度通常為 5 m/min—10 m/min。(5)砂削壓力增大砂削壓力，可使砂削深度增加，砂削量增大；也使砂削表面質(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。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。(6)砂削功率砂削力和砂削功率主要與被砂削材料，砂削深度，加工寬度，進料速度和砂帶速度等有關(guān)。所選用的主電機功率一般是按最大加工寬度，最大砂削深度和中等的進料速度進行計算確定的，以保證砂削過程中不會過載而損壞主電機。第三章 機床的結(jié)構(gòu)及工作原理 機床的總體結(jié)構(gòu) 機床的布局本機床在布局上采用上砂式雙砂架布局，先粗后精，即按進料順序首先進行粗砂，相應(yīng)的布局為輥式砂架。然后進行精砂，采用壓磨式砂架。砂架位于工作臺上方，為了平衡整機的重心，主電機置于工作臺的下方，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 31 圖。 1 2 3 4 1. 輥式砂架 圖 31 傳動原理如圖 所示：此圖為砂光機的工作部分結(jié)構(gòu)簡圖，其中 1 為輥式砂架，砂光輥兼作驅(qū)動輥，由電機 3 驅(qū)動；2 為壓磨式砂架，由電機 4 驅(qū)動，驅(qū)動輥為兩個導(dǎo)向輥共同承擔(dān)。既保證了導(dǎo)向輥轉(zhuǎn)速的同步，又使軸上的轉(zhuǎn)矩得到平衡，同時承擔(dān)砂削時的應(yīng)力，降低了對軸的要求，增加了軸的安全系數(shù)。兩電機因工作條件的不同所選用的電機型號也不同。 機床的總體結(jié)構(gòu) 下面，我們把機床的外殼打開，來具體分析一下機床的總體結(jié)構(gòu)和特點。讓大家更清楚地了解本機床的結(jié)構(gòu)組成。該機床主要由下機架，上機架，砂架，厚度調(diào)整裝置，快速更換機構(gòu)，除塵裝置，進給機構(gòu)組成。首先機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。排氣管的作用是保證機床內(nèi)外的氣壓平衡，并及時將加工過程中產(chǎn)生的粉塵排出機床內(nèi)部。整機分為兩大部分，從進給皮帶處劃分，以上部分為上機身，以下部分為下機身。上下機身由四個上下可調(diào)的支撐柱連接，可以人工調(diào)節(jié)上機架與下機架的間隙。上機身正面設(shè)有砂帶快速更換機構(gòu)，可大大減少砂帶的更換速度和停機時檢查內(nèi)部情況。上機身的主要部件為兩個砂架，即前面提到的輥式砂架和壓磨式砂架，輔助部分有升降裝置、砂帶糾偏裝置、砂帶防竄動裝置及其行程控制開關(guān)、各種氣缸、安全防護裝置等。另外還有包括各種控制手柄。在進料口處設(shè)有導(dǎo)向輥，保證物料的正確進給方向，在物料進給過程中設(shè)有前、中、后三組壓板，用來固定被加工物料。整機的設(shè)計綜合考慮了機床的性能，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)。機床機構(gòu)如圖 所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 3. 上機架 4. 砂帶快速更換機構(gòu) 圖 32 機床結(jié)構(gòu) 機床的工作原理本機是在原有單一砂光形式砂光機的基礎(chǔ)上，經(jīng)過創(chuàng)造性設(shè)計改造成的一類新型砂光機，它的特點是用雙砂架取代原有的單砂架，使砂削周期明顯變短，砂削力更均勻，砂削質(zhì)量更高。根據(jù)砂架的形式，分為由壓輥直接壓緊砂帶進行砂削和由壓板壓緊砂帶進行砂削，前者使用輥式砂架主要進行定厚及粗砂光，后者使用壓磨式砂架主要進行精加工。輥式砂架是由接觸輥，張緊輥，支架等組成。砂帶被張緊輥張緊后，接觸輥將砂帶壓緊在工件表面上進行砂光的。輥式砂架的砂帶與工件之間是線接觸，接觸面積小，砂帶粒度粗，砂削力大，砂削量大，一定程度上代替了刨的功能，但砂削質(zhì)量粗糙，砂削表面殘留劃痕，只適合板材二次加工中的定厚及粗砂。接觸輥是用來砂光工件的砂帶驅(qū)動器，張緊輥是用來張緊砂帶的輥子。為了增加個輥子的剛度及抗震性能，在接觸輥內(nèi)部設(shè)置了加強肋，接觸輥外通常包一層橡膠，以獲得較大的摩擦力。接觸輥表面開有螺旋溝槽，以起到散熱和疏通砂帶內(nèi)表面粉塵的作用。接觸輥設(shè)計成上下可調(diào)，并裝有顯示輥子精準(zhǔn)位置的裝置，借以改變砂削壓力和砂削量，已達到不同的砂削工藝的需要。接觸輥的結(jié)構(gòu)如圖 33 所示。 圖 33 接觸輥一般驅(qū)動輥為壓緊輥或?qū)蜉仯ㄟ^皮帶由電機帶動。本機中的兩個砂架由不同的電機帶動，以滿足不同的砂削質(zhì)量及砂削功率的要求。為了使砂帶始終保持足夠的張緊力，砂帶絕大多數(shù)是采用氣缸或氣囊張緊，本機采用的是氣缸張緊，張緊力大小通過調(diào)壓閥調(diào)整，由壓力表指示，通過壓力開關(guān)控制，當(dāng)砂帶的張緊力低于調(diào)整值時，其驅(qū)動電機不能啟動。 壓磨式砂架是由驅(qū)動輥，張緊輥，壓板，支架等組成。砂帶張緊后調(diào)整壓板，壓板將砂帶壓緊在工件表面上進行砂光。壓磨式砂架的砂帶與工件的接觸是面接觸，接觸面積大，砂削力小，砂削量小，砂削質(zhì)量光滑，適合于精砂光。壓板是鋼制長條平板，其工作表面經(jīng)過研磨達到光潔，外層包覆一層含有石墨的橡膠層，用以減少摩擦和傳導(dǎo)熱量。壓板被安裝在可上下調(diào)整的垂直支架上，壓板使砂帶與工件成較寬的平面接觸，而且砂帶的粒度號較小，所以參與砂削的砂粒多而細，單位壓力較低，以較小的磨削用量消除接觸輥砂削時遺留的刮痕，達到表面光滑平整的精磨目的。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。機床的工作原理如圖 34 所示。 1 進料方向 2 3 4 2. 支撐柱 圖 34 機床工作原理其工作方式為：被砂削的工件從機器左端進入平放在輸送帶上，輸送皮帶纏繞在左主動進給輥和右從動張緊輥上，在進給電機帶動下輸送帶帶動工件向右緩慢移動。調(diào)節(jié)所要加工的厚度值使砂光輥和壓磨器到位。氣缸負責(zé)對砂帶進行張緊。工件首先通過單面配置的輥式砂架，在高速電動機的帶動下砂光輥高速轉(zhuǎn)動，帶動砂帶高速旋轉(zhuǎn)砂帶接觸到工件緩慢砂削工件的一面，完成定厚粗砂，砂削量約占其總量的 60—70%。然后工件繼續(xù)移動通過壓磨式砂架，高速電動機帶動兩個張緊輥驅(qū)動砂帶高速旋轉(zhuǎn)，砂帶在壓磨器的壓緊下接觸工件高速精砂工件。最后通過出料端的一個刷輥，清除砂削表面殘留的粉塵。粉塵和砂帶在高