近三十多年來,搖臂磨光機憑借其結構緊湊、簡單、合理、運轉靈活、工作平穩、安裝維修方便、使用壽命長、磨削成本低、磨削精度較高等特點,在國內石材加工業中得到普遍使用。該機主要用于國內的許多小型石材加工廠、石材批發交易市場、碑石加工廠、現場加工及各建筑單位現場施工等場所。其使用目的在于把經鋸切后的板材、碑坯料、欄桿料等經表面磨拋后制成所需規格的工程成品板、成品碑石、成品裝飾欄桿等。近幾年來,隨著國內城鎮廣場、道路建設的飛速發展和北京奧運及上海世博會的申辦成功,國內建設石材用量劇增;同時,隨著國家大型水利工程—南水北調工程的相繼開工,也相應地帶動了許多地方和地區的石材加工業的飛速發展;另外,國產優質墓碑的大量出口也極大的促進了如阜平等地區的石材加工生產基地的快速發展。因此,搖臂磨光機在上述施工中得到了廣泛地應用。由于該機現場操作性特別強、加工成本低廉、加工質量優良、生產效率高,而受到石材加工企業、施工企業及機械制造業工機械、膠合板加工機械等建材機械的設計和制造工作的刮目相待。
搖臂磨光機的現狀及結構
國內使用的搖臂磨光機大致可以分為固定旋轉式和升降旋轉式兩大類型,按照各機型回轉半徑的不同,又可以分為1500型、2070型、2450型、2800型等幾種機型。各種類型的結構基本相似,主要由主傳動裝置、磨頭、搖臂、磨盤、操縱機構、升降機構和底座、工作臺和電器控制等組成。
(一)主傳動設置
主要由電機座、主電機、皮帶輪等組成。電機座上的主電機安裝在磨頭身上,通過三角帶將動力傳遞到磨頭花鍵軸上的皮帶輪,從而帶動磨頭旋轉。
(二)磨頭
主要由磨頭身、皮帶輪、花鍵軸、主軸、導套等組成。磨頭身為整體鑄件結構(有的廠家生產的為鋼焊接結構),一端與搖臂聯接,一端與主軸聯接。磨頭身與搖臂伸直時,磨頭主軸與立柱構成最大回轉半徑;磨頭身向立柱方向折回,可與立柱構成最小回轉半徑;磨頭在此范圍內,在3600的回轉角中均可磨削加工。
(三)搖臂
搖臂一般為一整體鑄件結構,一端與立柱、底座相聯,一端與磨頭身聯接,聯接部位均采用滾動軸承結構,操作輕便靈活(可升降的搖臂磨光機搖臂與可沿立柱上下移動的升降滑座相聯)。
(四)磨盤
磨盤裝在主軸下端,磨盤上裝有磨石。磨盤都是專業廠家生產,質量較好,分為金屬磨盤和樹脂磨盤兩種,發展較快,較受歡迎的為樹脂磨盤。電動機的動力通過三角皮帶傳至花鍵套,帶動主軸旋轉,主軸帶動磨頭研磨加工。
(五)操縱機構
主要由大手輪、齒輪軸、小手輪、蝸桿、蝸輪(有的機型為棘輪和棘爪結構)等組成,調整磨盤高度時,將小手輪抬起,使蝸桿與蝸輪脫離,然后轉動大手輪,此時齒輪軸帶動齒條,使主軸上下移動,調整到所需高度后,落下小手輪,使蝸桿與蝸輪嚙合,轉動小齒輪使蝸輪進給加壓,高度調整較大時,要采用升降式搖臂磨光機。
(六)升降機構和底座
主要由升降立柱、柱帽、升降滑座和底座組成,升降滑座與搖臂相聯,通過絲杠和絲母的螺旋傳動實現搖臂和磨頭的上下升降運動,從而實現磨盤的高度調整,以適應不同厚度石材的磨削需求。立柱通過螺栓與底座相聯,底座由地腳螺栓固定在鋼筋水泥混凝土基礎上。
(七)工作臺
工作臺采用150#以上的混凝土砌筑而成,臺面的水平允差不大于0.15mm/1000mm,臺面上鋪墊3mm以上的橡膠墊片。
(八)電器控制
該機的電器控制系統比較簡單,主要由磁力起動器、熱繼電器及按鈕等組成。當電動機超負荷時,能自動斷電,以保證安全工作。有的機型升降電機為變速電機,可以實現快速升起和降落,工作效率較高。固定旋轉式搖臂磨光機是指由搖臂、磨頭身、磨頭等組成的主機,只能以立柱為中心進行360度旋轉,不能升降,適用于磨削普通板材的小距離主軸調整。升降旋轉式搖臂磨光機除具有固定旋轉式搖臂磨光機的特點外,其主要區別在于主機能夠沿立柱進行上下升降,調整距離較大,適用于磨削墓碑石、欄桿石等裝飾石材產品。由于其上下升降行程調整范圍大,適用范圍廣,在各種裝飾及園林石產品的加工方面發揮了巨大作用,在全國各地得到了廣泛應用。搖臂磨光機屬于單頭磨機,對于名貴石材及高精度裝飾板材,普遍采用十頭以上連續磨拋機,為適應中、小石材加工企業的需求,各機械制造企業相繼開發了自動化程度比搖臂磨光機稍高的雙頭橋式磨機,減輕了工作的勞動強度,提高了大板的磨削效率,但由于雙頭磨受到各方面使用要求的限制,發展速度緩慢。搖臂磨光機仍然是石材加工行業中的主要加工設備。
搖臂磨光機的常見故障及檢修
1、主機升降時有異常聲響或不升降。
產生此類故障的主要原因是:升降電機損壞;升降絲杠絲母傳動系統磨損嚴重,絲母絲扣脫落;立柱上粘有石材粉塵等異物;升降滑座與立柱間隙過小,阻力過大;升降絲杠上的軸承損壞等。
建議采取以下處理方法:更換新的升降電機;先空載動轉電機,檢驗是否合格;檢查升降絲杠與絲母,修復或更換;清除升降立柱的粉塵等異物;合理調整升降滑座與立柱的間隙;更換損壞的軸承。
2、主機升降時發生撞車
產生此故障的主要原因有:立柱上的升降行程開關斷路、短路或接觸不良,造成失靈;中間繼電器交流接觸器的鐵芯因剩磁或臟物粘附造成失靈;行程開關位置調整不當或緊固不牢。
建議采取以下處理方法:檢查行程開關及有關線路;將中間繼電器交流接觸器拆開,擦凈鐵芯上的臟物,并檢查零件有無阻卡現象并于只排除或更換新的元件;重新調整行程開關位置,緊固螺栓;定期對電控箱內的元器件清除粉塵。
3、搖臂斷裂
產生此事故的主要原因有:搖臂斷面結構設計不合理,強度不夠;運輸過程中因懸臂端固定不好,出現撞擊和摔裂;停機檢修過程中,懸臂端未墊好支撐,受到大的沖擊,導致斷裂。
建議采取以下處理措施:檢查和驗證搖臂斷面結構的合理性和強度是否符合要求;合理安全地進行設備運輸;停機不用或檢修時,用石塊或枕木墊牢懸臂端的磨頭身,防止受到人為的沖擊出現設備及人身事故。
4、主電機不啟動或主電機起動后空載負荷偏大。
產生此類故障的j三要原因有:主電機控制線路中熔斷器接觸不良或損壞;電機定、轉子繞組接地,軸承損壞;主電機損壞或購進的主電機空載檢驗不合格。
建議采取以下處理辦法:重新旋緊或更換熔斷器;先空載運轉觀察電機是否正常工作,然后檢查定、轉子繞組是否接地;更換電機軸承;更換不合格的電機。
5、磨盤突然停轉,重新啟動后正常。
產生此故障的主要原因有:主電機接線處松動接觸不良;電器連鎖調整不當;磨削墓碑石等大厚度的塊料時,加壓過大,磨削量過大,電器過載保護。
建議采取以下處理辦法:檢修控制箱內及有關線路是否脫落或松動;根據電器原理及接線圖調整電器;減少加壓過大;根據不同材質的料石,選擇大功率的電機。
6、加壓失效或有異常聲響。
產生此類故障的主要原因有:加壓手輪的齒輪與滑套輪齒嚙合失效;齒輪輪齒有崩斷;加壓止退蝸桿、蝸輪損壞或棘輪、棘爪損壞;滑套內有異物。
建議采取以下處理措施:檢查齒輪與滑套的嚙合,修復或更換損壞的零件;檢查蝸桿、蝸輪或棘爪、棘輪的可用性,修復或更換;清除滑套內的異物。
7、磨料鈍、磨削效率低。
產生此現象的主要原因有:主軸軸承間隙過大或損壞;磨料質量差;冷卻液不足。
建議采取以下處理方法:調整主軸軸承間隙;主軸磨損造成間隙超差的應修復,嚴重的須更換主軸和軸承;選用質量好的磨料;制定合理的磨削工藝;加大冷卻潤滑液的供給量。
8、搖臂和磨頭身回轉不靈活,有卡澀和異常聲響。產生此類故障的主要原因有:搖臂和磨頭身及搖臂和升降滑座聯接處的軸承潤滑不良;軸承損壞或軸承內有異物。
建議采取以下處理措施:定期加足軸承內潤滑脂,清洗軸承內異物;更換損壞的軸承。
9、磨削的石材表面光澤度不能達到要求。產生此種現象的主要原因有:磨料與石材材質不匹配;磨盤轉速低;磨削工藝不合理,冷卻拋光液不足。
建議采取以下處理措施:根據不同的石材材質合理選用優質磨料,適當增加磨削速度;制定合理的磨削工藝;選用合理和供應足量的冷卻拋光液。