【文章內(nèi)容簡介】 舒適，易于維護(hù)、維修和調(diào)整。（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。結(jié)構(gòu)布局要合理，保證機(jī)床的使用壽命。（4）降低成本，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠性，耐用、電能、壓縮空氣的消耗適中。（5）整個(gè)機(jī)床的幾何精度、工作精度、制造與驗(yàn)收條件、安全防護(hù)等均應(yīng)符合國家規(guī)定的寬帶砂光機(jī)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(jī)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(jī)砂架的設(shè)計(jì)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。只有滿足上述兩個(gè)條件才能保證砂光機(jī)工作過程的穩(wěn)定性和較強(qiáng)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(gè)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(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。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(gè)磨料受到的壓力較小，有很多磨料同時(shí)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(xì)膩光滑的砂光表面。相應(yīng)的砂光頭上需安裝細(xì)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(dú)調(diào)整。當(dāng)定厚是將接觸輥調(diào)整到工作位置，此時(shí)定厚輥?zhàn)鳛檫^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(jìn)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(jī)架的設(shè)計(jì) （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(gè)焊接機(jī)架里面注滿了水泥沙石，這種結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)，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(gè)機(jī)床的吊裝、運(yùn)輸、校平與固定的問題。 （3）機(jī)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(jìn)行日常維護(hù)的基本要求。 （4）機(jī)架采用厚鋼板焊接而成經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 升降系統(tǒng)一般砂光機(jī)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(jī)帶動絲杠升降和手輪旋轉(zhuǎn)升降復(fù)合的形式。上機(jī)架由四個(gè)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。在升降過程中的不同位置的平行度必須符合砂光機(jī)的幾何精度標(biāo)準(zhǔn)。升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jī)床的磨削寬度和砂削功率的大小而定。設(shè)計(jì)吸塵裝置時(shí)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(jì)以及接近砂帶磨削區(qū)除塵點(diǎn)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(jìn)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(shí)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(shí)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(jìn)行和砂削質(zhì)量的鑒定。 進(jìn)給系統(tǒng) 在確定砂光機(jī)的驅(qū)動功率時(shí)，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。 本機(jī)床采用輸送帶進(jìn)給。前輥筒主要起驅(qū)動作用，電動機(jī)經(jīng)蝸輪蝸桿減速器帶動前進(jìn)輥，后進(jìn)給輥從動。進(jìn)給速度在 6—30m/min 之間進(jìn)行無極調(diào)速。輸送帶下面的工作臺必須堅(jiān)固可靠平整，輸送帶需要采用耐高溫、抗拉強(qiáng)度大的材料，輸送帶必須有張緊裝置，按時(shí)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(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。機(jī)架大量采用厚鋼板的焊接形式，有效降低整機(jī)質(zhì)量，機(jī)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(jìn)行自動控制，降低工人的工作強(qiáng)度。在機(jī)床的頂部開有三個(gè)吸塵孔，用于將砂光過程中產(chǎn)生的粉塵吸出機(jī)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(jìn)行和砂削質(zhì)量的鑒定。采用輸送帶進(jìn)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(jìn)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(jī)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。考慮到進(jìn)板時(shí)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(jī)，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(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。砂削木質(zhì)材料時(shí)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(shí)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(jìn)給速度進(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。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。國產(chǎn)的用于砂削木質(zhì)材料的砂光機(jī)的進(jìn)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(jìn)給速度為 24 m/min—36 m/min，國外最大可達(dá) 70 m/min。柔光涂漆表面的進(jìn)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(jìn)料速度和砂帶速度等有關(guān)。所選用的主電機(jī)功率一般是按最大加工寬度，最大砂削深度和中等的進(jìn)料速度進(jìn)行計(jì)算確定的，以保證砂削過程中不會過載而損壞主電機(jī)。第三章 機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理 機(jī)床的總體結(jié)構(gòu) 機(jī)床的布局本機(jī)床在布局上采用上砂式雙砂架布局，先粗后精，即按進(jìn)料順序首先進(jìn)行粗砂，相應(yīng)的布局為輥式砂架。然后進(jìn)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(jī)的重心，主電機(jī)置于工作臺的下方，采用皮帶傳動，粗砂時(shí)驅(qū)動輥為砂光輥，精砂時(shí)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(jī)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(jī) 3 驅(qū)動；2 為壓磨式砂架，由電機(jī) 4 驅(qū)動，驅(qū)動輥為兩個(gè)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(shí)承擔(dān)砂削時(shí)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(jī)因工作條件的不同所選用的電機(jī)型號也不同。 機(jī)床的總體結(jié)構(gòu) 下面，我們把機(jī)床的外殼打開，來具體分析一下機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。讓大家更清楚地了解本機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成。該機(jī)床主要由下機(jī)架，上機(jī)架，砂架，厚度調(diào)整裝置，快速更換機(jī)構(gòu)，除塵裝置，進(jìn)給機(jī)構(gòu)組成。首先機(jī)身的上部裝有三個(gè)排氣管，三個(gè)排氣管共同連接到一個(gè)總排氣管中。排氣管的作用是保證機(jī)床內(nèi)外的氣壓平衡，并及時(shí)將加工過程中產(chǎn)生的粉塵排出機(jī)床內(nèi)部。整機(jī)分為兩大部分，從進(jìn)給皮帶處劃分，以上部分為上機(jī)身，以下部分為下機(jī)身。上下機(jī)身由四個(gè)上下可調(diào)的支撐柱連接，可以人工調(diào)節(jié)上機(jī)架與下機(jī)架的間隙。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(shí)檢查內(nèi)部情況。上機(jī)身的主要部件為兩個(gè)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(hù)裝置等。另外還有包括各種控制手柄。在進(jìn)料口處設(shè)有導(dǎo)向輥，保證物料的正確進(jìn)給方向，在物料進(jìn)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(jī)的設(shè)計(jì)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(jì)的預(yù)期目標(biāo)。機(jī)床機(jī)構(gòu)如圖 所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 3. 上機(jī)架 4. 砂帶快速更換機(jī)構(gòu) 圖 32 機(jī)床結(jié)構(gòu) 機(jī)床的工作原理本機(jī)是在原有單一砂光形式砂光機(jī)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過創(chuàng)造性設(shè)計(jì)改造成的一類新型砂光機(jī)，它的特點(diǎn)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(jìn)行砂削和由壓板壓緊砂帶進(jìn)行砂削，前者使用輥式砂架主要進(jìn)行定厚及粗砂光，后者使用壓磨式砂架主要進(jìn)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(jìn)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?zhàn)?。為了增加個(gè)輥?zhàn)拥膭偠燃翱拐鹦阅?，在接觸輥內(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(jì)成上下可調(diào)，并裝有顯示輥?zhàn)泳珳?zhǔn)位置的裝置，借以改變砂削壓力和砂削量，已達(dá)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?，通過皮帶由電機(jī)帶動。本機(jī)中的兩個(gè)砂架由不同的電機(jī)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(jī)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(shí)，其驅(qū)動電機(jī)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(jìn)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(dá)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(xì)，單位壓力較低，以較小的磨削用量消除接觸輥砂削時(shí)遺留的刮痕，達(dá)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(jī)床的工作原理如圖 34 所示。 1 進(jìn)料方向 2 3 4 2. 支撐柱 圖 34 機(jī)床工作原理其工作方式為：被砂削的工件從機(jī)器左端進(jìn)入平放在輸送帶上，輸送皮帶纏繞在左主動進(jìn)給輥和右從動張緊輥上，在進(jìn)給電機(jī)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(fù)責(zé)對砂帶進(jìn)行張緊。工件首先通過單面配置的輥式砂架，在高速電動機(jī)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(jī)帶動兩個(gè)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(gè)刷輥，清除砂削表面殘留的粉塵。粉塵和砂帶在高