橋式圓盤鋸（jù）的結構設計特點

圓盤鋸石（shí）機是石（shí）材行業主要的（de）加工設備之一，主要用於石材產（chǎn）品的粗加工。如（rú）切割板材、加工毛坯塊料等。目前國內市場現有的圓盤鋸石機從結構上劃分主要有三大類。第一類是單臂圓盤鋸石機，其主機的（de）主要結構為棟梁通過拖板安（ān）裝在立柱上，由於其（qí）橫梁和主軸箱為一體式結構，當拖板帶動（dòng）橫梁（liáng）上下運行時便（biàn）能帶動鋸片上下運動切割石材（cái）了，這類產品剛性（xìng）差、精度低，主要用於加工石材坯料（liào）、路邊石、台階石等石材製（zhì）品。第二類（lèi）是龍門式圓盤鋸石機（jī），它的（de）主要結（jié）構是由左右兩立柱、橫梁（liáng）、滑（huá）箱等部件組成，采用橫梁上下運動的方法來帶動鋸片切割石材，此類產品剛性好，但結構（gòu）複雜，造價較高。第三類是橋式圓（yuán）盤鋸石機，它的主要結構由橫（héng）梁和縱使滑箱組成（chéng），彩滑板上下運（yùn）行（háng）的方法帶動鋸片來石材，產品結（jié）構簡（jiǎn）單、造價低，適用（yòng）範圍廣（guǎng）。因此，市場的占有率很高。國內的很多（duō）石材（cái）設備（bèi）生產商都生產此種產品（pǐn）。雖然各個廠家生產的橋式圓盤鋸石機外形基本（běn）類似，但（dàn）其結構設計上仍有不少差別，筆者以此類產品為例，粗淺地闡述（shù）對其結構設計的幾點看法。

       一、橫梁及其相配拖板的設計（jì）

      橫梁和拖板是鋸石（shí）機的關鍵零件，它們的結構設計和製（zhì）造精度直接（jiē）影響到設（shè）備的加工精（jīng）度，在設計是應注意以下幾點（diǎn）：

      1.導向方式的選擇：橫梁和拖板的主要結構之一是（shì）其（qí）導向方式。目（mù）前國內廠商出道的鋸石機所采用的導向方式有兩（liǎng）種，一種為（wéi）單V型槽和平軌相配合的導（dǎo）向方（fāng）式；另一種為雙V型槽的導向方（fāng）式。前者加工（gōng）簡便、定位精度一般，後者加工（gōng）複雜，但定位精度較高。我建議采用雙V型槽的導向（xiàng）方式較好（hǎo）。即便采用第一種方式也應將V型軌旋轉在鋸片的（de）後（hòu）端（duān）一側，將平軌旋（xuán）轉在鋸（jù）片上方一側。因為當鋸片切割石材時將產生很大的切削抗力，其向（xiàng）上的切削抗力將托起靠（kào）近鋸片一側的導軌。若（ruò）將V型旋轉鋸片一側勢必會影響到鋸片的運行精度，繼而影響到石材產品（pǐn）的（de）質量。若采用（yòng）雙V型軌導（dǎo）向這（zhè）咱影響便不必考慮了。其次應該注意拖（tuō）板的長度應（yīng）大於（yú）兩導軌中心距的2.5～3倍方能有（yǒu）良好的導向精度。

      2.加工方法的選擇：目前鋸石機橫梁導（dǎo）軌終的加工方法也有兩種：一種為精刨；一種為精磨。磨削的橫梁導軌經過了（le）表麵的加工強化，因而硬度有了一定的（de）提高，在不經熱處（chù）理的條件下經過磨削的橫梁比不（bú）磨削的（de）橫梁其壽命要長二到三年。

      3.潤滑結構的設（shè）計：在設計橫梁的結構開關時，應注意其擋油槽的高度應足（zú）夠，應做到使導（dǎo）向軌全（quán）部浸入油中而在拖板運（yùn）行時油還不會溢（yì）出。有些廠家出產的設備其擋油槽（cáo）高度較低，其V型（xíng）軌沒有全部浸入油中，當冬季天氣較冷時油（yóu）的黏度變大，油的流動速度遠遠小於拖板的運行速度，造成拖板在運行時有（yǒu）很大一段距離沒有（yǒu）潤滑油潤滑，不但會加速橫梁（liáng）的磨損，還會因潤滑不良引起（qǐ）組合滑箱的運行振動，從而影響所（suǒ）加工石材的質量。

      4.耐磨材（cái）料的使用：拖板在棟橫梁上滑動時摩擦力較大，因此不少廠家采用了在拖拉機板的導軌上粘貼（tiē）聚四氟乙（yǐ）烯耐磨膠（jiāo）帶的方法來減小摩擦力。這樣不但可以減小摩擦力在潤滑不良的條件下工作，也不會對導軌造成大的損害（hài），從而延長了設（shè）備（bèi）的使用壽命。由於摩擦係數變小（xiǎo）了，拖板（bǎn）運行時潤滑油易於形成較厚的油膜，從而將拖板浮（fú）起。當拖運行速度發生變化時，其位置也隨之發生（shēng）改變。實驗證明（míng）減速機帶動拖（tuō）板勻（yún）速運行時此其靜止的位置約高了0.15～0.2mm。鋸大型機切割石材時進出鋸的速度較慢而前進時的速度較快，加之（zhī）切削抗力的變化對此種摩（mó）擦狀態的影響加（jiā）劇，從而造成鋸片位置的變化，這種變化（huà）易造成鋸（jù）片進出石料時發生“掃道子（zǐ）”現象。因此設計時應綜合考慮以上（shàng）問題。中國石材網-www.stonebuy.com-設備操作（zuò）

      5.齒（chǐ）輪、齒條在橫梁上齧（niè）合位置的確定：鋸（jù）石（shí）機在切割石材時（shí）兩導向所隨的正（zhèng）壓力不同（tóng），因而其摩擦力的大小也不一致，當（dāng）兩摩擦力相對於齒條的齧合位置（zhì）不平衡（héng）時，在鋸片相對於原位置發生了偏擺，這種現象會使所（suǒ）加工（gōng）石材鋸（jù）路變（biàn）寬，鋸片產生微量的扭曲變形，這樣的狀態將導致（zhì）金（jīn）剛石的（de）過早脫落和鋸片基體的過早疲勞破壞。這種情況（kuàng）雙V型軌比單V型軌加平軌（guǐ）的導向（xiàng）方式要好（hǎo）得多，這也是（shì）我為什麽推薦采用雙V型軌導向的原因。在設（shè）計時應（yīng）大致（zhì）估算（suàn）出兩摩擦麵所產生的摩擦力的大小從而正確確定（dìng）齒輪、齒條在橫梁（liáng）上的齧合（hé）公位置。

       二、齒輪、齒條的結構（gòu）設計

      鋸片的往複街是由（yóu）減速機帶動齒輪，通過齒輪和齒條的齧合來實現的。齒輪、齒條的設計除了以上提到的齧合位置要正確外，還應注意的齒條強度足夠的條件下模數盡量取小值（zhí）。實踐小模數（shù）齒條比大模數齒條（tiáo）的齧合平穩性要好。齒條的模數一般可在3～4之間選（xuǎn）取，鋼（gāng）製齒條取下限，球墨（mò）鑄鐵齒（chǐ）條取上限。齒輪的齒數及模數的選擇除依據齒（chǐ）條外也可參考鋸石機（jī）工作時的切割速度，目前各個廠家大（dà）多采用變頻率（lǜ）為工頻或（huò）稍高為宜，使齒輪（lún）、齒條的齧合產生振動，工作時易導致金剛石切頭的過速磨損，影響刀具的耐用度。此外齒輪和齒條的接觸精度也應保（bǎo）持良好接觸麵（miàn）積過小也會因受力（lì）不均引起齧合振動，因此齒輪、齒條的製造精度應比普通零件高一級。

       三、前後滑板（bǎn）的結構設計

      前後滑板也是格式鋸石機的關（guān）鍵零件之一。前後滑板的（de）長寬之比可達1：4，屬於細（xì）長件之（zhī）列，除了應合理（lǐ）設計其形狀，合理排布（bù）肋筋的位置外，還應對其毛坯實行時效處理，從而使加工後的零件長時間保持良好的精度。前（qián）後滑板（bǎn）的材質好采用HT200（材質一定要達（dá）標）。因為石材加工屬於斷續切削）振動很大，而灰口鑄鐵具有良（liáng）好的吸震（zhèn）性能，可以（yǐ）吸收振動提高石材產品的質量。有的廠家采（cǎi）用球墨（mò）鑄鐵生產前（qián）後滑板，筆者（zhě）認為不可取（qǔ），雖然提高了強度（dù），但吸震性太（tài）差，而且製造成本也大大增加了。

      四（sì）、主軸箱的設計

      主軸箱是鋸石機的核心（xīn）部件，它（tā）的精度和耐用度將直接影響到設備的精度，在設計時應注意以下幾點。

      1.結構型式的選取：現有（yǒu）鋸石機主軸箱的結構有（yǒu）兩種，一種為分體式（shì），一種為整（zhěng）體（tǐ）式。我認為（wéi）主軸箱的結構好彩整體式結構，因為（wéi）分體式結構勢必會存在間接誤差的（de）累積，從而影響主（zhǔ）軸箱的（de）裝配精度。

      2.軸承的選擇：主軸箱中軸承的組合方式應（yīng）采用前端固定後端（duān）遊動的方（fāng）式。目前主軸前端的軸承大多采用輕窄係列圓錐（zhuī）小（xiǎo）辮子軸承，我（wǒ）建議采（cǎi）用輕寬係列的圓錐滾子軸承，經多年的使用證明輕寬係列軸承不易損壞，且主軸的精度可長期保持較好的狀態，雖然成本高了，但使用壽命也大大提（tí）高。

      3.內夾盤結構形式的選擇：安裝鋸片的內（nèi）夾盤和主軸的聯接（jiē）應設計為可拆卸聯接。實踐證明內夾盤（pán）和主軸的製造精度達標的情況下，采用可（kě）拆卸（xiè）聯接不僅不（bú）影響設（shè）備的性能，且對設備的維修有著很大的便利。因為夾盤經常裝（zhuāng）卸鋸片，主（zhǔ）軸箱中的油封損壞頻繁，如果夾盤和主軸為一體，那麽維修夾盤（pán）或更換油封均要拆下主軸箱卸下主（zhǔ）軸後方（fāng）能進行費工費時而分體式結構就（jiù）方便多。

      4.齒輪形式的選擇：主軸箱內的減速齒輪，好采用斜齒齒輪，因為斜齒（chǐ）輪重合係（xì）數大，承載能力強，不易發生崩齒、打齒（chǐ）的現象，且運行平衡（héng）、無雜（zá）音。設（shè）計時應注意使兩斜齒輪的（de）軸向力分（fèn）別指向主軸和副軸的後端，這樣不僅消除了軸向力，還預緊了軸承。實踐（jiàn）證明（míng）斜齒齒輪的壽命比直齒（chǐ）齒輪（lún）要長1～2年。news.stonebuy.com

       五、結（jié）構設計上的其他問題

      1.絲母的設計：鋸石機的升降（jiàng）的絲母一般采用ZQSn6-6-3的材質，其前後絲母采用大小組合的方式來設計。因為鋸石機工作時屬於切削對前端絲（sī）母有（yǒu）微動磨損的情況，加之前端絲母要也隨大（dà）部分的切削力，因此磨損較（jiào）後側絲（sī）母要快。設計絲母時前端絲母應（yīng）比後側絲（sī）母稍長，再（zài）者在絲母的上端應留儲油槽，便於儲存潤滑油從而（ér）延長絲杠絲母的壽（shòu）命。

      2.帶輪中心距的調節方法：由於不（bú）少石材廠設備較少，因此很多廠商均希望設備能一機多（duō）用，希望鋸（jù）石機（jī）既能安裝直徑1.6m的鋸片，還能安裝直徑2.2m甚至直（zhí）徑2.5m的鋸片。由於鋸片直徑相關較大，為保（bǎo）證鋸片在工作時有合適的線速度就應相應改（gǎi）變主軸的轉速而改變（biàn）主軸轉速的辦法，目（mù）前一般是采（cǎi）用更（gèng）換主電機帶輪的（de）辦法。更換帶輪後需重新調節兩帶輪之間的（de）距離，現有鋸（jù）石機采用的是直接調式電機支柱的辦（bàn）法，這樣的方法因（yīn）受電機結構的限製調節範圍小，有時往往需要更換三角帶後才可以滿足工作要求。不如將電（diàn）機安裝到輔（fǔ）板的辦法（fǎ）來改變兩帶輪的（de）中心距，這種方法調節範圍大，一種型號的三角帶便（biàn）可配合多個大（dà）小不等的帶輪，而且操作方便，快捷。

      3.潤（rùn）滑係統的改進：目前市場上的鋸石機其潤滑（huá）係（xì）統很不完善，有的則根本未配有潤滑裝置，這樣容易（yì）造成設備的潤滑不及時和（hé）潤滑不良的（de）現象。筆者認為應在設備上增加一套自動潤滑（huá）係統，在設備運行前和設備有（yǒu）較大行程（chéng）的升降時（如鋸切完一張板材升鋸時）油泵便自動向各潤滑部位定時供油，從而避免了潤滑的不及時和潤滑不良（liáng）的現象，從而能（néng）大限度的（de）延長（zhǎng）設備的使用壽命。