橋式圓（yuán）盤鋸的（de）結構設計特點

圓盤鋸石機（jī）是石材行業主要的加工設備之一（yī），主要用於石材產品的粗加工。如切割板（bǎn）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（gòu）上（shàng）劃分主要有三大類。第一（yī）類是單臂圓盤鋸石機，其主機的主要結構（gòu）為棟梁通過拖板安裝在（zài）立柱上，由於其橫梁和主（zhǔ）軸箱為一體式結構，當拖板帶動橫梁（liáng）上下運行時便能帶動鋸片上下運動切（qiē）割石材了，這類產品剛性差、精度低，主要（yào）用於加（jiā）工石材坯料、路邊石、台階石等石材製品。第二類是（shì）龍門式圓（yuán）盤鋸石機，它的主要（yào）結（jié）構是由左右兩立柱、橫梁、滑箱等（děng）部件組成，采用橫梁（liáng）上下運動的方法來帶動鋸片切割石材，此類產品剛性好，但結構複雜，造（zào）價較高（gāo）。第三類是橋式圓盤鋸石機，它的（de）主要結構由橫梁和（hé）縱使（shǐ）滑箱組成，彩滑（huá）板上下運行的方法帶動鋸片來（lái）石材，產（chǎn）品結（jié）構簡單、造價低，適用範圍廣。因此，市場的占有率很高。國內的很（hěn）多（duō）石材設備生產商都生產此（cǐ）種產品。雖然各個廠家生產（chǎn）的橋式（shì）圓盤鋸石機（jī）外形（xíng）基（jī）本類似，但其結構設計上（shàng）仍有不少差別，筆者以此類產品為例，粗淺地闡（chǎn）述對其（qí）結構設計的幾點看法。

       一、橫梁及（jí）其相（xiàng）配拖板的設計

      橫梁和拖板是鋸石機的（de）關（guān）鍵零件，它們的結構設計和（hé）製造精度直接影響到（dào）設備的加（jiā）工精度，在（zài）設計是應注意以（yǐ）下幾點：

      1.導向方式的（de）選擇（zé）：橫梁和拖（tuō）板的主要結構之一是其導向方式。目前國（guó）內（nèi）廠商出道的鋸石機所采用的導向方式有兩種，一種為單V型槽和平軌相配合的導向方（fāng）式；另一種為雙V型槽的導向方式。前者加（jiā）工簡便、定位精度一般，後者加工複雜，但（dàn）定位精度較高。我建議采用雙V型槽的導向方式較好。即便采用第一種方式（shì）也應將V型軌旋轉在鋸片的後端一側，將平（píng）軌旋轉在鋸片上方一側（cè）。因為當鋸片切割石材時將產生很大的切（qiē）削（xuē）抗力，其向上的（de）切削抗力將托起靠近鋸片一側的導軌。若將V型旋（xuán）轉鋸片（piàn）一側勢必會（huì）影響到鋸片的運行精度，繼而影響到石材產品的質量。若（ruò）采用雙V型軌導向這咱影響便不必考慮了。其次應該注意拖板的長度應（yīng）大（dà）於兩導（dǎo）軌中心距的2.5～3倍方能有良（liáng）好的導向精度（dù）。

      2.加工方法的選擇：目前鋸石機橫梁導軌終的加工方法（fǎ）也（yě）有兩種：一種為精刨；一種為精（jīng）磨。磨削的橫梁導軌經過了表麵的加工強化，因而硬度（dù）有了一定的提高，在不經熱（rè）處理的條件下經過磨削的橫梁（liáng）比不磨削的橫梁其壽命要長二（èr）到三年。

      3.潤滑結構（gòu）的設計：在設計橫梁的（de）結構開（kāi）關時，應注意其擋油槽的高度應足夠，應做到使導（dǎo）向軌（guǐ）全部浸入油中而在拖板運行時油還（hái）不會溢出。有些廠家出產的設備其擋油（yóu）槽高度較低，其V型軌沒有全部浸入油中（zhōng），當冬季天氣較冷（lěng）時油的（de）黏度變大（dà），油的流動速度遠遠小於拖板的運行速度，造（zào）成拖板在運行時有很大一段（duàn）距離沒有潤滑油潤滑，不但會加速橫梁的磨損，還會因潤滑不良引起（qǐ）組合滑箱的運行振動，從而影響所加工石材的質量。

      4.耐（nài）磨材料的（de）使用：拖板在棟橫梁上滑動時摩擦（cā）力較大，因此不（bú）少（shǎo）廠家采用（yòng）了在拖拉機板的導軌上粘貼聚四氟乙烯耐（nài）磨膠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（zuò），也（yě）不會對導軌造成大的損害，從而延長了設備的使用壽命（mìng）。由於摩擦係數變小（xiǎo）了，拖板運行時潤滑（huá）油易於（yú）形成較厚的油膜，從而將拖板浮起。當拖運行速度發生變（biàn）化（huà）時，其位置也隨之發（fā）生改變。實驗證明減速機帶動拖（tuō）板勻速（sù）運（yùn）行時此其靜止的位置約高了0.15～0.2mm。鋸（jù）大型機切（qiē）割石材時進出鋸的速度較慢而前進時的速度較快，加之切削抗力的變化對此種摩擦狀態的影響加劇（jù），從而造成鋸片位置的變（biàn）化，這種變化易造成鋸片進出石料時發生“掃道子”現象。因此設計時應綜合考（kǎo）慮以上問題。中（zhōng）國（guó）石材網-www.stonebuy.com-設備操作

      5.齒輪、齒條在橫（héng）梁上齧合位置的確定：鋸石機在切割石材時兩導向所隨的正（zhèng）壓力不同，因而其摩（mó）擦力的大小也不一致，當兩摩擦力相對於齒條的齧合位置不平衡時，在鋸片（piàn）相對（duì）於原位置發生了偏擺（bǎi），這種現（xiàn）象會（huì）使所加工石材鋸路變寬，鋸片產（chǎn）生微量的扭曲變形，這（zhè）樣的狀態將導致金剛石的過早脫落和鋸片（piàn）基（jī）體的過早疲勞破壞。這種情況雙V型軌比單V型軌加平軌的導向方式要好得（dé）多，這也是我為什麽推薦采用雙V型軌導向的原因（yīn）。在設（shè）計（jì）時應大致估算出兩摩擦麵所產生的摩擦力的大小從而正確（què）確定齒輪、齒條在橫梁上（shàng）的齧合（hé）公位置。

       二、齒輪、齒條的結構設計

      鋸片的往複街是由減速機帶動（dòng）齒輪，通過齒（chǐ）輪和齒（chǐ）條的齧合來實現（xiàn）的。齒輪（lún）、齒條的設計除了以（yǐ）上提到的齧合位（wèi）置要正（zhèng）確外（wài），還應注意的齒條（tiáo）強度（dù）足夠的（de）條件下模數盡量取小值。實踐小模數齒（chǐ）條比大模數齒條的齧合（hé）平穩性要（yào）好。齒條的模數一般可在3～4之間選取，鋼（gāng）製齒條取下限，球墨鑄鐵齒條取上限。齒輪的齒（chǐ）數及模數的選擇除依（yī）據齒條外也可參考鋸石機工作時的切割速度，目前各個廠家大多采用變頻率為工頻或稍高（gāo）為宜，使齒輪、齒條的齧合產（chǎn）生振動，工作時易導（dǎo）致金（jīn）剛石切頭的過速磨損，影響刀具的耐用（yòng）度。此外齒輪（lún）和齒條的接觸精度也應保（bǎo）持良好接觸麵積過小也會因受力不均引起齧合振動，因此（cǐ）齒輪、齒條的製造精度應比普通零件高一級。

       三、前後滑板的結構設（shè）計

      前後滑板也是格式鋸石機（jī）的關（guān）鍵（jiàn）零（líng）件之一。前後滑板的長寬（kuān）之比可達（dá）1：4，屬於（yú）細長件之列，除了應合理（lǐ）設計其形狀，合理排布肋筋的位置外，還應對其毛坯實行時效（xiào）處理，從而使（shǐ）加工後的（de）零件長時間保持良好的精度。前後滑板的材質好采用HT200（材質一定要達標）。因為石材加（jiā）工屬於斷續切削）振動很大，而灰口鑄鐵具有良好的吸震性能，可以吸收振動提高石材產品的質量。有的廠（chǎng）家（jiā）采用球墨鑄鐵生產前（qián）後滑板，筆者認為不可取，雖然提高了強度（dù），但（dàn）吸震性太差，而且製造成（chéng）本也大大增加了（le）。

      四、主軸箱的（de）設計

      主軸（zhóu）箱是鋸石機的核心部（bù）件，它的精度和耐用度將直接影響到設備的（de）精（jīng）度（dù），在設計時（shí）應注意以下幾點。

      1.結構型式的選取：現有鋸石機主（zhǔ）軸箱的結構有兩種（zhǒng），一種為分體式，一種為整體式（shì）。我（wǒ）認為（wéi）主軸箱的結構好彩整體式結構，因為（wéi）分體式結構（gòu）勢必會存在間接誤差的累積，從而影響主軸箱的裝配精度。

      2.軸承的選擇：主軸箱中（zhōng）軸（zhóu）承（chéng）的組合方式應采用前端固定後端遊動（dòng）的方式。目前主（zhǔ）軸前端的軸承（chéng）大多采用輕窄係列圓錐（zhuī）小辮子軸（zhóu）承，我建議采用輕寬係列的圓錐滾子（zǐ）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（zhǎng）期保持較好的狀態，雖然成本高（gāo）了，但使用壽命也大大提高。

      3.內夾盤結構形式（shì）的選擇：安裝鋸片的內夾盤和主軸的聯接應設（shè）計為可拆（chāi）卸（xiè）聯接。實踐證明內夾盤和主軸的製造精度達標的情況下，采用可拆卸聯接不僅不影響設備的性（xìng）能，且對設備的維修有著（zhe）很大的便利（lì）。因為夾盤經常裝（zhuāng）卸鋸片，主軸（zhóu）箱中的油封（fēng）損壞頻繁，如果夾盤（pán）和（hé）主軸為一體，那麽維修夾盤或（huò）更換油封（fēng）均要拆下主軸箱卸下主軸後方能進（jìn）行費工費時而分體式結構就方便多。

      4.齒輪形（xíng）式的選擇：主軸箱內的減（jiǎn）速齒輪，好采用斜齒齒（chǐ）輪，因為斜齒輪重（chóng）合係數大，承載能力強，不易發生崩齒、打齒的現象，且運（yùn）行平衡、無雜音。設計時應注意使兩斜齒（chǐ）輪的軸向力分別指向主軸和副軸的後端，這樣（yàng）不（bú）僅消除了軸向力，還預緊了軸承。實（shí）踐證明斜齒齒輪的壽命比直齒齒輪要長1～2年。news.stonebuy.com

       五、結構設計上的其他問題（tí）

      1.絲母的設計：鋸石（shí）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母有微動（dòng）磨損的情況，加之前端絲母（mǔ）要也隨大（dà）部（bù）分的切削力，因此（cǐ）磨損較後側絲母要快。設計絲母時前端絲母應（yīng）比後側絲母稍長，再者在絲母的上端應留儲油（yóu）槽，便於儲存潤滑油從而延長絲（sī）杠絲母的壽命。

      2.帶輪中心距的調節方（fāng）法：由於不少石材廠設備較少，因此很多廠商均希（xī）望設備（bèi）能一機多用（yòng），希望鋸石機既能安裝直徑1.6m的鋸片，還能安裝直徑2.2m甚至直徑2.5m的鋸片（piàn）。由於鋸片直徑相關較大，為保證鋸片在工作時有合適的線速度就應相應改變主軸的（de）轉速而改變主軸轉速的辦法，目前一般是（shì）采用（yòng）更換（huàn）主電機帶輪的辦法（fǎ）。更換帶輪後需重新調節兩帶輪之間的距離，現有鋸（jù）石機采用的（de）是直接調（diào）式電（diàn）機支柱（zhù）的辦法，這（zhè）樣的方法因受電機結構的限製（zhì）調節範圍小，有（yǒu）時往往需要更換三角帶後才可以滿足工作要求。不如將電機安裝到輔板的（de）辦法來（lái）改變兩帶輪的中心距，這種方法調節範圍大，一種型號的三角帶便可配合多個大（dà）小不等的帶（dài）輪，而且操作方便，快捷。

      3.潤滑係統的改進：目前市場上的鋸石機其潤滑係統很不完善，有的則根本未配（pèi）有潤滑裝置，這樣容易造（zào）成設（shè）備的潤滑不及時和（hé）潤滑不良的現象。筆者認為應在設備上增加（jiā）一套自動（dòng）潤滑係統，在設備運行前和設備有較大行程的升（shēng）降時（如鋸切完一張板（bǎn）材升鋸時）油泵便自動向各潤滑部位定時供（gòng）油，從（cóng）而避免了潤滑的不及時和潤滑不良的現象，從（cóng）而能大限度的延長設備的使用壽命。