砂光机是提高木材及制品表面质量的重要加工方式,已被广泛运用于木质材料加工行业。但不同制造商研发生产的砂光机参数配置各不相同,导致砂光机使用能耗差异较大、砂带等配套件规格不统一。
01 砂光机的特点和品类
砂光机是利用磨料颗粒砂光木材表面的机床,是一种特殊的磨削加工设备。其品种类型繁多,广义上砂光机可分为带式砂光机、盘式砂光机、辊式砂光机和便携式手提砂光机等。
(1)带式砂光机
带式砂光机是通过封闭无端的砂带缠绕在带轮上对工件进行砂光。带式砂光机可分为窄带砂光机和宽带砂光机,通常将带宽大于600mm的带式砂光机归为宽带砂光机。
由于普通类型的窄带砂光机多为人工控制砂光压力,导致砂光质量较差,因此对于板式零部件的砂光多依赖于宽带砂光机。宽带砂光机是目前运用最为广泛的砂光机,其砂光质量好、效率高,被广大木材加工企业所青睐。
(2)盘式砂光机
盘式砂光机是将砂纸粘于可旋转圆盘上对工件进行加工。盘式砂光机的优点是适用于多种加工条件,可进行异形砂光。由于散热性能不如带式砂光机,加工时易产生粘结,砂光效率较低,因此盘式砂光机已逐渐被市场淘汰,仅使用于部分小型家具厂。
(3)辊式砂光机
辊式砂光机是将纱布或砂纸缠绕在接触辊上对工件进行砂光。辊式砂光机的优点是结构简单、成本低且价格便宜,加工时接触辊刚性好,能应对强力磨削。但对比带式砂光机,其散热效果较差,长时间加工后工作稳定性较差,易导致工件加工表面不平整。
(4)便携式手提砂光机
便携式手提砂光机多用于加工大型砂光设备无法加工的细节处,对使用者的操作要求较高,且加工质量不够稳定。
02 砂光机的发展趋势
砂光机经过近一百年的发展,逐步向智能化、高精度、高效化发展,由一种基础的加工形式发展为多元、智能的加工形式。为提高砂光质量和砂光效率,促进林业资源的合理利用,总结砂光机发展趋势如下。
02-1 砂光机智能化
砂光机智能化发展是砂光机发展的重中之重,将机器人智能技术与砂光技术结合,以提高砂光效率和砂光质量。近年来,机器人智能技术发展迅速,具有灵活性好、适应性高、学习能力强等特点。
可通过大数据、人工经验学习处理各类砂光机的工作状况,进而对工件进行检测分析,以实现智能加工。
同时,机器人智能技术可结合各类有限元分析软件,通过分析加工状况,预先得出最佳的加工条件。推动机器人智能技术与砂光技术结合是砂光机发展的关键一步。
02-2 砂光机自动化、高精度化
通过PLC编程技术可实现砂光机自动化,目前,砂光机已经步入自动化发展进程,但仍有很大的发展空间。提高砂光机的工作效率和砂光精度,是砂光机发展近百年永恒不变的趋势。
提高设备制造精度,不仅可提升砂光机的砂光精度,而且可提升砂光机的工作可靠性。合理配置主电机功率、进给电机功率、砂带磨削速度等技术参数,在一定程度上都可提高砂光机的工作效率。
02-3 砂光机安全化
提高砂光机的安全性是砂光机发展的优先考虑项,操作人员的人身安全是砂光机工作的根本。目前,砂光机制造商通过紧急制动单元来提高砂光机工作时的安全性。
02-4 砂光机无尘化
砂光机工作时弥漫在空气中的粉尘对操作人员的身体健康具有极大的危害,降低砂光时产生的粉尘,不仅能保护操作人员的身体健康,还能有效提高砂光机的生产效率。
国内外为应对日渐稀少的林业资源,提高木材的加工质量和加工效率,大力发展木工机械成为行业发展重点。砂光机在近百年的发展史中,设计制造技术逐步完善,具有高精度、高效率等特点,是一种重要的木材加工设备,具有广阔的研究价值与发展前景。我国应加大砂光机研发力度,完善砂光机研发体系,自主创新,实现中国智造。