利用齒輪齒條行程放大機構的新型木工橫截鋸

1、8 木材加工機械1998年第3期利用齒輪齒條行程放大機構的新型木工橫截鋸© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, # 木材加工機械1998年第3期© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, # 木材加工機械1998年第3期(昆明市木器廠昆明 650200)徐躍龍© 1994-2010 China Academic

2、Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, # 木材加工機械1998年第3期© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 9 木材加工機械1998年第3期1.板材2.滾倚3.固定工作臺4.主軸抽承座、皮帶輪程是齒輪平移速度和行程的2倍。而此時齒輪中心 點的運動學方程為：尺寸范圍齒輪位移齒輪速度因加工出口徑向板材.急需一臺機械進給的直 線運動橫截鋸。要求能加工最大截面尺寸為450 X 80mm

3、 .長為4m的板材。并要求截口光滑平直，加工 效率高。設計制作時間不超過一個半月。2傳統(tǒng)機械進給的直線運動橫截鋸主要用于大量 生產或流水線作業(yè)中。機床鋸片的主切削運動一般 由專用電動機直接帶動。大多采用曲柄搖桿往復運 動機構并配臺刀架作自動往復直線運動以達到加工 目的。這類機床除機械傳動外.還有采用液壓傳動 系統(tǒng)裝置的c釆用曲柄搖桿往復運動機構存在結構 龐大往復刀架及刀座需用鑄件加工復雜成本髙， 制造周期長等問題。如采用液壓傳動裝直.存在液 壓件密封技術、油污染等問題。基于以上考慮.初步擬釆用將電動機及圓鋸片 主軸軸承座裝在小車上。小車上一邊裝有兩個平 輪、另一邊裝有兩個導向槽輪。用曲柄連桿機

4、構推 動小車作往復運動以達到加工目的。但是由于鋸片 的直線運動行程大于600mm則需曲柄長度大于 300mm其旋轉直徑才能大于600mm .從而導致結 構龐大。另外還受限于工作臺面髙度而無法直接采 用此種結構方案。3通過反復研究.最后決定采用了曲柄連桿齒輪 齒條行程放大機構.較好地解決了這個問題。原理 圖如圖1所示。4進給電機14經三角帶通過蝸桿蝸輪減速器15 帶動曲柄13轉動經連桿12推動齒輪17與上下齒 條8和16嚙合作往復運動。下齒條16固定在床身 上上齒條8固定在裝有導向槽輪的小車上。小車在 一條平道軌和一條梯形導軌上作往復運動。小車上 所裝反背輪W是為了克服切削工件時工件對小車 的反

5、作用力c當曲柄13以角速度W勻速轉動時由 于此機構具有行程放大作用.小車的平移速度和行 收稿日期1997- 12- 245.、11.小車車輪 6.圓鋸片7.三角皮常8上齒條9帯輪 10.主切削電機12.連桿 6曲柄14.進給電機15.竭桿娟輪誠速器16.下?lián)魲l 門.齒輪反背輪XY & =t<A =tS=Y 1 + 與 CO0 -E si 16 片cos® kz 4斗丿v =yw silt) -£co0 + 牛sin弓齒輪加速度 a =yw co6 +£ siiO +Acosi) 齒輪行程H = (L + 1)，訂主丄門2訂寸 在設計中為了避免純剛性傳

6、動鋸片的主切削 運動和減速器的傳動均采用了三角皮帶傳動。既保 證了所需切削動力和進給動力的傳動又利用皮帶 傳動的相對滑移性在機床意外超載時能起到緩沖的作用。在一般較接式直線運動橫截鋸中鋸片的直 線運動精度很低。在本例設計中由于采用了槽輪導 軌和可調式反背輪結構.較好地保證了鋸片的直線 運動精度。在電控制方面.我們采用安全腳踏開關 點動控制小車的往復運動并用聯(lián)鎖裝直來控制鋸 片的主切削運動。即必須在鋸片運轉正常后小車才 能作進給直線運動。避免由干誤操作在待加工狀態(tài) 時鋸片未動而小車運動造成機床損壞或其它意外事(下轉22頁)© 1994-2010 China Academic Journ

7、al Electronic Publishing House. All rights reserved, 22木材加工機械1998年第3期四面下鋸法能夠多出完整板皮減少三角子，使 原木四邊部分能得利充分利用.從而提高綜合出材 率。凡鋸解厚板、中板、大方及偶數(shù)的中方均應采 取四面下鋸法。截鋸不容忽視毛邊板梢頭在理論 上以截去拋物線髙度三分之一后再進行收邊，出材 率最髙。在實際生產中還應當結臺訂制規(guī)格合理下 鋸.長板皮鋸板時應先鋸成毛邊板然后截掉梢頭 不得無故攔腰截斷力求合理截除缺陷盡量減少廢 材精確地按標準長度截材保證成材尺寸。裁邊也 很重要邊皮鋸板應先鋸成毛邊板然后裁邊.不要先 裁邊后鋸板c裁

8、邊時亦要考慮適當?shù)拟g棱盡量出 寬板。削度很大的毛邊板.應按小頭寬度一邊擠鋸 成長板.然后將剩余的削度部分鋸成短的寬板或小 方。6 ,合理地減少壓料幅度或撥料寬度，提高研磨精 度也是減少鋸路提髙出材率的重要方法。帶鋸通 常壓料后用鋰齒機研磨二、三遍即告完成這是不夠 的應該在壓料后.再用齊料機（整料機）把兩側刃角 加固齒尖修齊使其料幅一致然后再用鋰鋸機粗磨 二遍精磨三遍這樣做不僅鋸材面精度高鋸尖酎 用鋸材輕快而且出材率可提髙。使用薄鋸條減 少鋸路，對提髙出材率極為明顯應做到夏季使用薄 鋸松木使用薄鋸松雜原木分別進鋸。7提高鋸機精度減少搖尺誤差目前跑車帶鋸機搖尺裝置均由手動搖尺改為 電動搖尺。電動搖

9、尺中主要有按紐點發(fā)式機械進 尺啟整角機和數(shù)控搖尺三種。前者精度很差沒有 預選機構制動方法差往往尺碼過大，嚴重降低出 材率。如能推廣數(shù)控搖尺實行按預選量定位進尺， 解決好進尺制動慣量誤差.由普通的磁力抱閘逐步 改為取速電機進尺、雙流制動、離合器制動、電容磁 制動等。因此在現(xiàn)有的條件下通過提高制材出材率的 工藝背施.就有可能在現(xiàn)有基礎上把出材率再提高 一步。© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, #木材加工機械1998年第3期© 1994-2010

10、China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, #木材加工機械1998年第3期（上接8頁） 故。55. 1為保證主軸旋轉精度，主軸軸承座采用厚壁 鋼管與板座用螺柱連接。軸承裝配位直采用一次走 刀貫通加工、磨削保證其裝配精度和使用精度。5. 2由于槽輪和導軌之間的運動是滾動摩擦和相 對滑動摩撩的合成摩撩（主要是因為在槽輪與導軌 相接觸的切線上.不同半徑處槽輪的線速度不一致 造成）極易導致槽輪和導軌的磨損。為了減小摩擦 阻力延長車輪和導軌的使用壽命導軌用45鋼制 作并經表面淬火處理槽輪用45鋼制作并經

11、凋質處 理。53 在主要零部件加工安裝完后進行試車.在起 動和停止時，只要控制小車停在待加工極限位置附 近（這很容易做到）整個起動、橫截、退回都十分平 能。圓鋸防護罩.齒輪齒條防塵盒等在試車后邊設 計邊制作。由于鋸片距齒條齒輪很近，鋸片切削下 來的木屑很容易飛入齒條齒輪之間，從而破壞齒輪 齒條的嚙合狀態(tài)導致機床不能進行正常工作所以 解決齒輪齒條的防塵盒就成了比較莖要的問題。但 是由于經過行程放大.上齒條的平移速度和位移同 鋸片一樣都是齒輪平移速度和位移的2倍。如將防 塵盒裝在小車上，在保證達到齒輪及下齒條防塵效 果時當小車在進給運動終了時防塵盒伸出床身外 過長且因懸皆過長而穩(wěn)定性差.并由于其處于運動 當中極易發(fā)生危險。經過多次試驗.最后采用防塵 盒一端與齒輪軸的兩個端頭較接在一起.另一端用 一個滾輪支撐住其內上端。這樣，防塵盒能在保證 防塵效果的基礎上，以較小的速度和較短的位移運 動并且不會伸出床身外.較好地解決了這個問題。6由干整臺機床均釆用焊接件加工而成，加快了 制作進度.在要求的時間內完成了這臺橫截鋸的設 計制作。通過三年多實際生