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1、BSG2213宽带砂光机 The Graduation Design for Bachelors DegreeBSG2213 Wide Belt Sander摘 要 砂光机是利用磨具对各种板类，木制品构件进行砂削加工的设备。砂光机在人造板和家具行业中使用面广，需要量大，品种较多，近年来发展速度较快。砂光机的特点是适应性强，能提高工作的尺寸精度，也能降低工件的表面粗糙度，是木材加工的重要机床之一。综合了以上考虑之后，我将本次设计的题目定为BSG2213型单面双砂架上砂式宽带砂光机，履带送料，辊式砂架定厚，压磨式砂架精磨的组合。压磨式砂架由接触辊，压磨器，导向辊和张紧辊组成。为了防止重心过高引起整
2、机振动，设计中将主电机置于下方，并通过皮带传动带动驱动辊旋转，使整机重心下降，有效增强了整机的稳定性。关键词：宽带；砂光机；压磨式砂架；压磨器；辊式砂架ABSTRACT Belt Sander is the equipment utilizing attrition tool for machining to every kind of board and woodwork component. The belt sander is widely applicated in the wood-based plate and furniture trade, the requirement is
3、 very large. The belt sander have lots of variety and develop fast in recent years.The sander have the characteristic of good adaptability, so it can improve the size precision of the work, take from the surface roughness of the work piece, becoming one of the important lathes of wood working. After
4、 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 eng
5、ineer drives the roller with leather belt. This design attaches a good stability.Key words: Wide Belt; Sander; Press Abrading Grinding Shelf ; Pressing Block; Rolling Grinding shelfII目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 课题背景和研究意义11.2 砂光机的发展趋势21.3 国内外宽带砂光机的发展动态31.4 本课题的立题依据41.5 本课题研究的内容5第2章 总体方案拟定62.1 设计的总体原
6、则62.2 砂架的型式62.3 机架的设计92.4 升降系统102.5 吸尘系统102.6 清洁系统102.7 驱动系统102.8 接触辊、张紧辊的具体设计102.9工作原理122.10本章小结12第3章 机床的结构及工作原理133.1机床的总体结构133.1.1机床的布局133.1.2机床的总体结构143.2 机床的工作原理153.3 设计计算163.3.1电机的选择163.3.2 带轮的选择173.3.3 轴承的选择183.3.4 气缸选择193.4 砂光机的安全防护和润滑193.5本章小结21第四章 主要的设计计算224.1概述224.2切削速度及接触辊直径的确定224.3电机功率的确定
7、234.4轴强度校核244.5 轴承的校核与计算294.6电动机的校核计算314.7本章小结31第5章 本机的机构特点和技术经济指标325.1 本机的结构特点325.2 本机的技术经济指标335.3本章小结34结 论35参考文献36致 谢38第1章 绪 论 1.1 课题背景和研究意义 砂光机是利用磨具对各种板类，木制品构件进行砂削（或称磨削）加工的设备。砂光机在人造板和家具行业中使用面广，需要量大，品种较多，近年来发展速度较快。砂光机的特点是适应性强，能提高工作的尺寸精度，也能提高工件的表面粗糙度；能加工宽度较大的工件，也能加工窄的工件；能加工各种平面，也能加工各种曲面；能用于大量生产，也能用
8、于小批生产。目前，国外的砂光机越来越多的代替刨床加工。砂光不仅可以大大的减少刨刀造成的木材撕裂，节疤撕裂和表面损坏现象，也可以减少坯料尺寸5-10%，而且克服了刨床不安全，噪声大等缺点。如将其和铣床，车床等组合，可连续完成成型和砂光加工。因此，砂光机成为木材加工的重要机床之一。砂光机的主要特点有： 1.具有“快削法”之称。由于粘满尖锐磨粒的磨具是一种多刀多刃的特殊切削工具，砂粒均为精选的针状磨粒，其长宽比大于1.5，粒度均布，磨粒等高性好，可使全部磨粒同时参加磨削，对工件的砂削效率很高，带式磨削的效率可达铣削的十倍左右。 2.具有“冷态磨削”之称。由于现在的砂带，砂纸大都采用静电植砂工艺，所以
9、磨粒均直立于基底且锋刃向上，定向整齐排列，磨粒间容屑空间大，磨粒与工件的接触面积小，磨削热产生少。尤其带式砂光，磨粒散热时间间隔长。磨削后的工件表面残余应力和表面硬化层的深度均大大低于砂轮磨削和辊式磨削，减少了工件的变形和烧伤。 3.具有“弹性磨削”之称。砂光机在砂削过程中与工件的接触大都为柔性接触，有较好的跑合和抛光作用，且静电植砂后的磨粒具有较小的负前角和较大的后角，即使对木纹较乱的木材表面进行加工也能得到好的表面粗糙度，不致于像刨切和铣削一样将木材纤维撕裂或留下刨铣压痕。 4.辅助时间少。对于宽带式砂光机而言，工件在一次定位以后，可多次方便地更换砂带；对于多个砂光头组合而成的宽带式砂光机
10、，工件可以在一次送料中通过各个砂光头上不同粒度砂带的连续砂削而得到精美的表面质量，提高了生产效率。砂光机主要包括以下几大类： 1.窄带式砂光机：主要用于家具行业中砂光家具板件，成型板件等；2.宽带式砂光机（砂带宽度大于600mm）:主要用于人造板行业和家具行业中定厚砂光和精细砂光如胶合板，刨花板，中密度纤维板，实木板，门窗框，家具板件等。或精光单板镶板，贴面板，油漆面等；3.盘式砂光机：主要用于木材厂和家具厂加工各种板件的平面和斜面；4.辊式（包括轴式）砂光机：主要用于木材厂和家具厂砂光各种板件（辊式砂光机主要用于加工平面或曲面，式砂光机可加工较小的平面，端面，斜面，内曲面和外曲面）；5.手提
11、式砂光机：主要用于砂光或抛光板件的平面。1.2 砂光机的发展趋势1.向高精度发展。为提高加工精度，各国都采取了许多措施：如提高接触辊的制造精度和调整精度；提高输送带式工作台的平度；接触辊等回转件都经动平衡矫正；采用厚度微调机构，加工厚度采用数字仪式或经放大显示；有的砂光机已能加工0.4mm厚的单板。2.向低粗糙度发展。砂带横向摆动方式趋于普遍应用。许多砂光机上采用了电子控制砂带的横向摆动，气垫式压带器，电子控制分段式压带器，采用大直径地硬度接触辊，附设精光辊等措施。3.向高加工能力发展。为了提高砂光效率,有的砂光机上采用大功率电机,高砂削速度(达40m/s),高进给速度(达75m/min),为
12、提高加工短工件和油漆面的能力,许多砂光机上采用真空输送带式工作台,采用橡胶输送带,采用特制的进料压管,压板,压靴式组合式进料装置,采用各种软质压带器等。加工工件最短为100mm, 最薄可至2mm,厚度为3mm的一组工件也可同时加工。4.向高自动化程度发展。如工件自动定厚；实现定厚精砂自动转换，采用电子程序控制压带器；砂带和输送带自动对中等，近年又出现了微机控制的仿型砂光机。5.向安全和无粉尘方向发展。在各种砂光机上普遍采用高效的集尘除尘装置，改善工作环境卫生条件，保持工件表面的清洁。随着中国改革开放带来的信息技术，中国的木工机械厂家也开始研制自己的砂光机。国内最早地木工宽带砂光机研制厂家是牡丹
13、江木工机械厂，从一九八二年起参照日本菊川之技术生产出了BSG系列砂光机；然后青岛木工机械制造总公司从一九八七年引进意大利DMC整套技术取得了成功，并逐步拓展成多规格和功能的系列化产品；其次苏州林机厂引进德国BION之技术生产出重型砂光机，主要用于人造板生产线，随后其精细类宽带砂光机也应运而生。就砂光机的生产起步来说，我国同国外先进国家相比约落后四十多年；就技术水品而言，由于起点较高，约落后十五年左右。在中国，砂光机的市场还是很大的，但面对国际市场的冲击，还有价格低，功能全的中国台湾木工砂光机的冲击，使得国内大陆砂光机的生产厂家变得较为严峻，而且我国砂光机的研制厂家都在纷纷上马，使得砂光机市场竞
14、争变的更加激烈。随着木材工业的迅猛发展，砂光机已成为木材加工和家具行业广泛应用的设备，砂光机的功能是：一、进行精确的几何尺寸加工。即对人造板和各种实木板材进行定厚加工使厚度尺寸误差减小到最小限度。二、对木制品零部件的装饰表面进行修整加工，以获得平整光洁的装饰面和最佳的装饰效果。前者一般采用定厚磨削的加工方式，后者一般采用定量磨削的加工方式。经过广泛的市场调研及实地考察，本次设计综合考虑了产品性价比、应用范围、工艺性、国内生产现状及个人能力，以下对立题过程进行简要的分析。与窄带式砂光机相比宽带砂光机的砂带宽度大于工件的宽度，且允许以较高的速度进给，其生产率高于窄带式砂光机；此外，宽带砂光机的砂带
15、比辊式砂光机的砂带要长的多，因此砂带易于冷却，且砂带上磨粒之间的空隙不易被磨屑堵塞，故宽带砂光机的磨削用量可比辊式砂光机。所以在平面磨削中宽带砂光机几乎替代了其他结构的砂光机。宽带砂光机的砂架的结构有：一、接触辊式砂架（如图1.1图a）；二、砂光垫式砂架（如图1.1图b）；三、组合式砂架（如图1.1图c）；四、压带式砂架（如图1.1图d）；五、横向砂架（如图1.1图e）。后两种的原理都是辊式和压磨式的改进。辊式砂架的砂带与工件之间是线接触，砂削力大，一定程度上代替了刨的功能，但砂削质量粗糙，只适合板材二次加工中的定厚及粗砂；压磨式砂架的砂带与工件之间是面接触，接触面大，砂削力小，适合于精砂光。此两者的作用相辅相成。综合了以上的考虑之后，我将本次设计的题目定为单面上砂式双砂架砂光机，其形式为辊压组合式，履带进给。为了砂带的偏移问题，设计使用了纠偏装置。为了减小整机振动，将主电机置于工件能下方，利用皮带传动带动驱动辊旋转。综上所述，本机在设计过程中进行了充分的立题论证
