專利名稱：圓鋸機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及木工圓鋸機(jī)。
圓據(jù)機(jī)是木材加工中應(yīng)用最廣泛的一類機(jī)床。在已有技術(shù)中，圓據(jù)機(jī)一般用法蘭夾固鋸片。這種鋸片夾固方式在大直徑圓鋸片上的最大缺點(diǎn)是鋸片的穩(wěn)定性差，鋸切精度低，鋸口損失大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，普通制材圓鋸機(jī)，鋸片厚3－5毫米，鋸口寬5－7毫米，鋸切偏差0.7－1.0毫米，鋸痕高0.7－1.2毫米，出材率平均為50－53％。因此，如果能設(shè)法解決大直徑圓鋸機(jī)制材精度低，鋸口損失大的問題，就能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。這是因?yàn)閳A鋸機(jī)的設(shè)備投資，動(dòng)力消耗比常用的帶鋸機(jī)和框鋸機(jī)低得多，而且便于維護(hù)、操作。
在比較各種圓鋸機(jī)的鋸切性能時(shí)，主要以鋸口損失、鋸切偏差和鋸痕高度即表面粗糙度為評(píng)價(jià)指標(biāo)。
圓鋸機(jī)的鋸口損失和鋸切偏差關(guān)鍵取決于據(jù)片厚度或鋸齒寬度，以及鋸片工作時(shí)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。而一個(gè)鋸片的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，主要由鋸片的振動(dòng)特性支配。任何鋸片在工作時(shí)都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。這種振動(dòng)通常既包含橫向振動(dòng)，也包含扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。研究表明，一個(gè)鋸片的振動(dòng)模態(tài)由兩部分組成，即共振彎曲模態(tài)和受迫的非共振彎曲模態(tài)。這兩種振動(dòng)模態(tài)在鋸片工作時(shí)，通常同時(shí)存在，如果設(shè)法消除共振的影響，鋸片的振動(dòng)雖不會(huì)完全消失，但是會(huì)大大降低。
由于傳統(tǒng)的固定法蘭夾固鋸片的圓鋸機(jī)，鋸片的支撐是懸臂式支撐方式，不像帶據(jù)那樣可以張緊，因此在鋸切加工時(shí)，鋸片切削區(qū)受到橫向干擾時(shí)，其穩(wěn)定性極差。要想提高這種圓鋸機(jī)的穩(wěn)定性，就要減小鋸片直徑，或者增加鋸片厚度，或者增大法蘭直徑。但是，增加鋸片厚度會(huì)加大鋸口損失，增大法蘭直徑或減小鋸片直徑又會(huì)降低有效鋸路高度。
在此之前，已經(jīng)有人提出采用導(dǎo)向裝置提高圓鋸的穩(wěn)定性。但是這種簡單的機(jī)械導(dǎo)向裝置的進(jìn)料、工件、鋸片及導(dǎo)向裝置本身的缺陷都十分敏感，當(dāng)鋸片高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，很容易引起鋸片發(fā)熱，以及零部件很快磨損。
為解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性好、鋸切精度高、鋸材表面質(zhì)量好、鋸口損失小的浮動(dòng)導(dǎo)向圓鋸機(jī)。
本實(shí)用新型提供的圓鋸機(jī)包括傳動(dòng)裝置，圓鋸片，鋸軸，機(jī)架，分離刀和擴(kuò)罩。沿著圓鋸片的軸向兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向裝置。在導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向板與圓鋸片之間具有軸向間隙。在軸向間隙內(nèi)輸入壓縮氣體和油／水混合液體，圓鋸片可以在軸向間隙確定的范圍內(nèi)產(chǎn)生軸向浮動(dòng)。圓鋸片和導(dǎo)向板之間的間隙為0.1－0.4毫米。
所述導(dǎo)向裝置分別由前導(dǎo)向裝置和后導(dǎo)向裝置構(gòu)成。所述前、后導(dǎo)向裝置分別由左右導(dǎo)向板組成。當(dāng)鋸片工作期間受外力干擾偏向一側(cè)時(shí)，該側(cè)的圓鋸片與導(dǎo)向板之間的間隙減小，此時(shí)間隙中的流體壓力增大，推動(dòng)圓鋸片向另一側(cè)浮動(dòng)。從而，圓鋸片不斷調(diào)節(jié)自身位置，處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
前導(dǎo)向裝置設(shè)置在圓鋸片的進(jìn)料端，并且通過連接裝置使前導(dǎo)向裝置固定安裝在機(jī)架中，后導(dǎo)向裝置設(shè)置在圓鋸片的出料端，并且通過支撐裝置使后導(dǎo)向裝置可以沿軸向浮動(dòng)地安裝在機(jī)架上。
前導(dǎo)向裝置的連接裝置由支架和螺栓構(gòu)成，因此前導(dǎo)向裝置可拆卸，并可調(diào)整地安裝在機(jī)架中。支撐后導(dǎo)向裝置的支撐裝置由導(dǎo)軌和滑塊構(gòu)成，將導(dǎo)軌設(shè)置在機(jī)架上，滑塊可在導(dǎo)軌上沿軸向移動(dòng)，所述滑塊可以與后導(dǎo)向板形成一體，也可以通過連接件接合在一起。
在鋸軸上設(shè)有花鍵。在圓鋸片上設(shè)有帶花槽的孔。在導(dǎo)向板上，與圓鋸片相鄰的一面設(shè)有巴氏合金層，在巴氏合金層設(shè)有溝槽和孔。
壓縮空氣和油／水混合液體的供給系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、分水濾清器，減壓閥，以及油霧器組成，每個(gè)導(dǎo)向板都分別串聯(lián)一個(gè)油霧器，各部件之間由流體管路連接。
本實(shí)用新型提供的圓鋸機(jī)中，導(dǎo)向裝置具有獨(dú)特構(gòu)造，由于導(dǎo)向間隙非常小，這就形成了“一點(diǎn)支承，兩點(diǎn)浮動(dòng)”的工作狀態(tài)。由于前導(dǎo)向裝置的限位作用，而且由于前導(dǎo)向裝置最接近切削區(qū)，因此鋸片切削區(qū)的動(dòng)剛度大大增強(qiáng)。后導(dǎo)向裝置由于可沿軸向浮動(dòng)，因此具有自身調(diào)節(jié)功能，其可隨著鋸片的受迫振動(dòng)一起左、右輕微浮動(dòng)。這樣就會(huì)使鋸片隨時(shí)找到一個(gè)使摩擦力最小、穩(wěn)定性最好的橫向位置。由此，除非共振受迫振動(dòng)外，鋸片的共振彎曲波實(shí)際不可能在導(dǎo)向間隙中存在。據(jù)轉(zhuǎn)振動(dòng)也被最大限度的削弱。由于這種綜合作用，整個(gè)鋸片的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性大大提高。
由于鋸片、導(dǎo)向板、花鍵軸等零部件具有不可避免的制造、安裝缺陷，鋸片與導(dǎo)向板之間很難形成理想的液膜潤滑，局部機(jī)械摩擦很難避免，所以在本實(shí)用新型中，除在導(dǎo)向板支承面襯有減磨巴氏合金外，還在導(dǎo)向間隙中輸入壓縮空氣的同時(shí)，采用噴霧方式輸入油／水混合液，使之形成邊界或混合潤滑。這樣，即使導(dǎo)向間隙中局部液膜被破壞，仍然存在著潤滑、冷卻、支承及減磨作用。
本實(shí)用新型提供的圓鋸機(jī)徹底改變了傳統(tǒng)圓鋸機(jī)固定法蘭夾持鋸片的“懸臂”式支承方式，采用了花鍵軸聯(lián)接鋸片及復(fù)合浮動(dòng)氣液混合潤滑導(dǎo)向技術(shù)，極大地削弱了鋸片共振和橫向扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的有害影響。并且可以使用更薄的鋸片，減少鋸口損失。本實(shí)用新型的浮動(dòng)導(dǎo)向圓鋸機(jī)較同規(guī)格普通圓鋸機(jī)，鋸口損失減少30－50％；鋸割偏差降低50－60％；鋸切表面粗糙度優(yōu)于帶鋸和框鋸制材。
本實(shí)用新型的浮動(dòng)導(dǎo)向圓鋸機(jī)與帶鋸、框鋸和普通圓鋸機(jī)的主要性能比較見表1表 1單位mm
由于本實(shí)用新型的浮動(dòng)導(dǎo)向圓鋸機(jī)采用了空氣靜壓軸承的原理設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置，加之導(dǎo)向板靠鋸片一面襯有巴氏合金，并采了噴霧潤滑，因此，鋸片與導(dǎo)向裝置的磨損很小，鋸片冷卻效果好，連續(xù)工作2小時(shí)，鋸片無明顯發(fā)熱現(xiàn)象。而且這種圓鋸機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，無須密封、制造成本低、耗能省。


圖1是本實(shí)用新型所述圓鋸機(jī)的側(cè)視圖。
圖2是本實(shí)用新型的圓鋸機(jī)的詳細(xì)構(gòu)造的示意圖。
在
圖1和2的圓鋸機(jī)中，電動(dòng)機(jī)1通過傳動(dòng)帶2驅(qū)動(dòng)鋸軸18轉(zhuǎn)動(dòng)。圓鋸片17安裝在鋸軸18上。在圓鋸片17的中心有孔，在所述孔的表面設(shè)有花鍵槽。這些花鍵槽與設(shè)置在鋸軸18上的花鍵相配合。圓鋸片17的花鍵槽與鋸軸18上的花鍵動(dòng)配合，從而可以使圓鋸片17沿鋸軸18的軸向產(chǎn)生移動(dòng)。在圓鋸片17的上方設(shè)有擴(kuò)罩4。在圓鋸片17的出料端設(shè)有分離刀5。
前導(dǎo)向裝置3位于圓鋸片17的進(jìn)料端。所述前導(dǎo)向裝置3中包括導(dǎo)向板、和連接裝置，例如支架和螺栓(未圖示)。通過所述連接裝置，使前導(dǎo)向裝置3中的導(dǎo)向板固定安裝在機(jī)架7中。在前導(dǎo)向裝置3中設(shè)有兩塊導(dǎo)向板16。這兩塊導(dǎo)向板分別位于圓鋸片17進(jìn)料端的兩側(cè)。在圓鋸片17兩側(cè)面和導(dǎo)向板16之間具有間隙、在導(dǎo)向板16面向圓鋸片17的一側(cè)設(shè)有巴氏合金層。在巴氏合金層上設(shè)有溝槽和孔。
由空氣壓縮機(jī)11，分水濾清器12，減壓閥13和油霧器14串聯(lián)形成的壓縮空氣和油／水混合液體的供給系統(tǒng)通過流體管路和節(jié)油器15，分別將壓縮空氣和油／水混合液體送到左右導(dǎo)向板16的巴氏合金層的溝槽和孔中。通過所述溝槽和孔，使壓縮空氣和油／水混合液體注入導(dǎo)向板16和圓鋸片17之間的間隙中，從而使壓力流體起支承、潤滑和冷卻作用。在鋸切過程中，圓鋸片17可以在前導(dǎo)向裝置3中形成的微小間隙中自由旋轉(zhuǎn)。通常，圓鋸片17與導(dǎo)向板16之間的間隙大約為0.25毫米。
因?yàn)榍皩?dǎo)向裝置3通過支架和螺栓安裝在機(jī)架7上，所以，導(dǎo)向板16可以根據(jù)需要拆卸或更換，并且可以調(diào)整導(dǎo)向板16和圓鋸片17之間間隙寬度的大小。
由導(dǎo)軌和滑塊構(gòu)成支撐裝置，該支撐裝置支撐著后導(dǎo)向裝置6。在優(yōu)選的實(shí)施例中，后導(dǎo)向裝置6中的導(dǎo)向板17與滑塊形成整體。當(dāng)然，導(dǎo)向板17和滑塊可以是分離的部件，通過連接件可以將它們連接在一起。導(dǎo)軌設(shè)置在機(jī)架7上，滑塊可以沿著導(dǎo)軌的軸向移動(dòng)。從而，后導(dǎo)向裝置6可以沿著與鋸軸平行的導(dǎo)軌往復(fù)移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向與鋸軸的軸向平行。在本實(shí)施例中，在滑塊上安裝了直線滾動(dòng)軸承。與前導(dǎo)向裝置3中的導(dǎo)向板16相同，在導(dǎo)向板19中也設(shè)有巴合金層。壓縮空氣和油／水混合液體的供給系統(tǒng)將壓力流體送位后導(dǎo)向裝置3。由于后導(dǎo)向裝置3能夠沿平行于鋸軸的軸向移動(dòng)，因此其具有自身調(diào)節(jié)功能，后導(dǎo)向板19可以隨著圓鋸片17的受迫振動(dòng)一起左右輕微浮動(dòng)。圓鋸片17隨時(shí)都能處于摩擦力最小。穩(wěn)定性最好的橫向位置。
上述實(shí)施例不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限定，本實(shí)用新型的構(gòu)思和涉及范圍均記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.一種圓鋸機(jī)，其包括傳動(dòng)裝置，圓鋸片，鋸軸，機(jī)架，分離刀，擴(kuò)罩，其特征在于沿圓鋸片軸向兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向裝置，在導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向板與圓鋸片之間有軸向間隙，在軸向間隙內(nèi)輸入壓縮氣體和油/水混合液體，圓鋸片可以在軸向間隙確定的范圍內(nèi)產(chǎn)生軸向浮動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的圓鋸機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)向裝置分別由前導(dǎo)向裝置和后導(dǎo)向裝置構(gòu)成，所述前、后導(dǎo)向裝置分別由左右導(dǎo)向板組成，當(dāng)鋸片工作期間受外力干擾偏向一側(cè)時(shí)，該側(cè)的圓鋸片與導(dǎo)向板之間的間隙減小，此時(shí)間隙中的流體壓力增大，推動(dòng)圓鋸片向另一側(cè)浮動(dòng)，從而，圓鋸片不斷調(diào)節(jié)自身位置，處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
3.按照權(quán)利要求2所述的圓鋸機(jī)，其特征在于前導(dǎo)向裝置設(shè)置在圓鋸片的進(jìn)料端，并且，通過連接裝置使前導(dǎo)向裝置固定安裝在機(jī)架中；后導(dǎo)向裝置設(shè)置在圓鋸片的出料端，并且，通過支撐裝置使后導(dǎo)向裝置可沿軸向浮動(dòng)地安裝在機(jī)架上。
4.按照權(quán)利要求3所述的圓鋸機(jī)，其特征在于前導(dǎo)向裝置的連接裝置由支架和螺栓構(gòu)成，因此，前導(dǎo)向裝置可拆卸，并可調(diào)整地安裝在機(jī)架中；支撐后導(dǎo)向裝置的支撐裝置由導(dǎo)軌和滑塊構(gòu)成，將導(dǎo)軌設(shè)置在機(jī)架上，滑塊可在導(dǎo)軌上沿軸向移動(dòng)，所述滑塊可以與后導(dǎo)向板形成一體，也可以通過連接件接合在一起。
5.按照權(quán)利要求1－3之一所述的圓鋸機(jī)，其特征在于鋸軸上設(shè)有花鍵，圓鋸片上設(shè)有帶花鍵槽的孔；在導(dǎo)向板上，與圓鋸片相鄰的一面設(shè)有巴氏合金層，在巴氏合金層設(shè)有溝槽和孔。
6.按照權(quán)利要求1所述的圓鋸機(jī)，其特征在于壓縮空氣和油／水混合液體的供給系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)，分水濾清器，減壓閥，以及油霧器組成，每個(gè)導(dǎo)向板都分別串聯(lián)一個(gè)油霧器，各部件之間由流體管路連接。
7.按照權(quán)利要求1所述的圓鋸機(jī)，其特征在于圓鋸片和導(dǎo)向板之間的間隙為0.1－0.4毫米。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種浮動(dòng)導(dǎo)向圓鋸機(jī)，在圓鋸片兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向裝置，在導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向板與圓鋸片之間有軸向間隙，在軸向間隙內(nèi)輸入壓縮氣體和油/水混合液體，圓鋸片可以在確定的軸向間隙范圍內(nèi)產(chǎn)生軸向浮動(dòng)。圓鋸片與鋸軸通過花鍵連接，前導(dǎo)向裝置固定在機(jī)架上，后導(dǎo)向裝置可沿鋸軸軸線方向平行移動(dòng)。
文檔編號(hào)B27B5/00GK2194246SQ9421794
公開日1995年4月12日 申請日期1994年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月5日
發(fā)明者習(xí)寶田, 路鵬程, 陳欣, 安靜賢, 撒潮 申請人:北京林業(yè)大學(xué)