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木 材 磨 削 加 工 方 式 的 合 理 李黎 王庭暉 木材加工工藝中，磨削加工（又稱吵光）的功能和作用一是進(jìn)行精確的幾何尺寸校準(zhǔn)加工，使基材厚度誤差減小到最小限度；二是對(duì)木制品表面進(jìn)行修整加工，以獲得平整光潔的裝飾面和最佳的裝飾效果。前者一般采用定厚磨削工方式，后者采用定量磨削加工方式。 根據(jù)被加工對(duì)象和加工工藝的最終質(zhì)量要求不同，磨削加工又分為：基材尺寸精確校準(zhǔn)、基材表面修整和裝飾表面修整三種形式。其中基材尺寸精確校準(zhǔn)加工要使用權(quán)用硬接觸輥式強(qiáng)力定厚磨削加工方式；表面修整加工需使用整體壓墊式的定量磨削加工方式；在有特殊要求的表面修整加工時(shí)，如對(duì)存在厚度尺寸誤差的基材表面進(jìn)行磨削修整加工時(shí)，或整體板件由不同材料組成，板材各部分需要砂削壓力不同的磨削加工等，應(yīng)使用分段壓墊式定量磨削加工方式。 1 寬帶砂光機(jī)的磨削方式與結(jié)構(gòu)分類 1．1 磨削方式 寬帶砂光機(jī)主要用于木材制品板件的大平面磨削加工，工件可以獲得精確的厚度尺寸及符合制品質(zhì)量要求的幾何精度和表面光潔度。按照寬帶砂光機(jī)磨削機(jī)構(gòu)形式、磨削機(jī)構(gòu)與工件的接觸方式和最終加工效果不同，寬帶砂光機(jī)的砂架可分為接觸輥式和壓墊式兩種。 （1） 接觸輥式 接觸輥式砂架適用于定厚磨削加工，在加工過程中以加工工件被加工面為基準(zhǔn)，將被加工面磨厚度不等的一層后，使工件獲得均勻一致的厚度，由于被加工工件的厚度誤差不同，因此，定厚磨削加工的磨削量在整個(gè)磨削過程中，隨被加工工件的厚度的不同而異。磨削層厚度較大，屬于粗磨加工的范疇，通常要配置較大的驅(qū)動(dòng)力。 （2） 壓墊式 主要適用于定量或半定量的磨削加工。定量磨削加工是指按預(yù)先確定的磨削加工量或在磨削加要的過程中，根據(jù)被加工工件表面平整、光潔程度，由機(jī)床自動(dòng)調(diào)節(jié)磨削壓力，以確定磨削量，得到光潔的表面。定量磨削不能獲得精確的式件厚度，只能獲得良好的工件表面質(zhì)量，屬于精磨范疇。無論是使用整體壓墊還是使用分段壓墊的砂光架，定量磨削加工時(shí)砂帶與被磨削工件間的接觸面積大，磨削壓力低，并可以依據(jù)工件的具體條件隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以砂架配置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力比較小。 1．2．分類 （1） 根據(jù)砂架結(jié)構(gòu)形式，接觸輥式按輥的硬度，可分為軟輥和硬輥兩種；壓墊 式分為整體壓墊式、氣囊壓墊式和分段壓墊式三種形式。 （2） 按照砂架布置的形式，分為單面上砂架、單面下砂架和上下雙面對(duì)砂式等三種形式 （3） 按照砂光機(jī)砂架的數(shù)量，分為單砂架、雙砂架和多砂架等形式。 （4） 按照砂架相對(duì)工件的磨削方向，分縱向磨削式和縱橫磨削式兩種形式。 2 寬帶砂光機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 寬帶砂光機(jī)的技術(shù)參數(shù)是設(shè)備選擇和使用的依據(jù)，也是制定磨削加工工藝、確定工藝參數(shù)的基礎(chǔ)。主要有：（1）加工工件的最大寬度，是寬帶砂光機(jī)的主參數(shù)，反映砂光機(jī)的生產(chǎn)能力。（2）加工工件的厚度范圍，包括加工工件的最大和最小厚度。（3）砂帶的長(zhǎng)、寬度。（4）接觸輥直徑及其硬度。（5）壓墊寬度和材料硬度。（6）砂帶磨削速度和電機(jī)配備功率。（7）砂架的結(jié)構(gòu)形式和組合形式。（8）進(jìn)料速度和調(diào)速方式。（9）工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式和升降方式。 3 砂架的結(jié)構(gòu)形式與適用的加工工藝 3．1 定厚加工方式 從功能上看，接觸輥定厚加工方式在生產(chǎn)中主要是對(duì)人造板和實(shí)木板進(jìn)行精確的厚度較準(zhǔn)加工。此時(shí)不追求每次和某個(gè)局部磨削量的在小，只注重在工作臺(tái)與砂架之間工件可以順利地通過，完成磨削加工。在整個(gè)磨削長(zhǎng)度向上，必須要保持工伯臺(tái)與濤架間距離一致，以獲得精確一致的厚度。如人造板生產(chǎn)工藝中的年處理工段，對(duì)成品板材板面和厚度的精加工。在這類用途中，可依據(jù)砂光輥的硬度和砂架不同的布置、組合方式、各種不同的結(jié)構(gòu)形式而使寬帶砂光機(jī)具有不同的適用范圍。 3．1．1 上下雙面對(duì)砂式 此類砂光機(jī)主要用于人造板后處理工段的定厚砂光加工，可選用較硬的砂光輥，大磨削量，大動(dòng)力消耗的強(qiáng)力砂光。根據(jù)被加工對(duì)象和磨削量的不同，上下雙面對(duì)砂式寬帶砂光機(jī)的兩砂架、四砂架和六砂架之分。一般多采用直徑在250mm以下的開槽鋼輥或硬橡膠砂光輥，輥一輥十輥一輥十輥一組合砂架的雙面六砂架組合形式，總磨削功率75-100kw，在镅花板和密度纖維板生產(chǎn)中，也可以采用雙面兩砂架式和雙面六砂架式兩臺(tái)砂光機(jī)的組合形式。 3．1．2 單面上砂架接觸輥式 此類砂光機(jī)主要用于家具等木制品生產(chǎn)，在備料工段對(duì)人造板和實(shí)木拼板基材進(jìn)行精確幾何尺寸校正，因此一般多采用直徑為120-160mm、表層硬度為60-90shr的硬橡膠輥?zhàn)魃肮廨?，加工寬度?00-1300mm。根據(jù)加工寬度的不同，單砂架電機(jī)功率在5-20kw之間，磨削加工中宜根據(jù)基材的厚度誤差來確定磨削量，以確定砂光機(jī)的砂架數(shù)目，若基材為厚度誤差在1。5mm以下的三層結(jié)構(gòu)刨花板和中密度纖維板，宜采用兩或三接觸輥式砂光機(jī)。 3．1．3 軟接觸輥式 磨削加工中正壓力與磨削量的關(guān)系，通常依據(jù)砂光輥的表 面硬度與被磨削工件的表面硬度的比值來確定，如果比值在1：4-1：8之間，稱之為等比壓、小磨削量的軟輥磨削，制造軟接觸輥常用的材料主要有軟橡膠、高密度海綿和聚胺酯。在此硬度比值下，被磨削工件的厚度誤差所引起的接觸輥表面的變形不會(huì)影響接觸輥對(duì)工件表面壓力的變化，即等比壓磨削。軟接觸輥磨削對(duì)工件厚度誤差的適應(yīng)程度取決于輥的硬度、彈性層的厚度、輥的直徑和砂帶砂光機(jī)出現(xiàn)“包邊”現(xiàn)象的機(jī)會(huì)較壓墊式少，主要適用于薄木貼面裝飾板材的表面磨削加工。 3．2 定量磨削加工 定量磨削加工主要用于木制品板件裝飾前后的表面精加工，此時(shí)不要求獲得精確一致的板件厚度尺寸，只要求整個(gè)磨削加工平面上，保持良好的表面光潔度，以獲得良好的裝飾基礎(chǔ)或最佳垢表面質(zhì)量。如家具生產(chǎn)中油漆裝飾工段前后，對(duì)被裝飾基材板面的精磨加工和漆膜表面的磨削加工。在這類寬帶砂光機(jī)中，不同結(jié)構(gòu)形式的壓墊亦有不同的適用范圍。 3．2．1 整體壓墊式 主要用于板材表面的修整。其工作原理是由壓墊對(duì)砂帶施加一定的壓力，在此磨削壓力的控制下，砂帶在預(yù)定的磨削量?jī)?nèi)僅從工件表面磨掉一層，從而改善工作的表面質(zhì)量，在整個(gè)磨削加工范圍內(nèi)磨削量幾乎相等，工作仍保持原有的形狀和厚度誤差，由于砂帶是由壓