全自动卧式带锯床操作控制与故障诊断
目 录
引言 1
一、带锯床切割技术发展 2
（一）国外带锯床产业发展现状 2
（二）国内带锯床产业发展现状 2
（三）论文主要内容 3
二、 全自动卧式带锯床主要部件原理分析 3
（一）机械传动系统 3
（二）冷却系统 4
（三）电气系统 5
三、全自动卧式带锯床操作控制 7
（一）试车准备工作 7
（二）带锯条安装 7
（三）进给速度的选择 8
（四）带锯条跑和 8
（五）导向臂位置调整 8
四、全自动卧式带锯床故障诊断与改进 9
（一）电机故障 9
（二）送料钳故障 9
（三）改进设计 10
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引 言
带锯切割技术在众多切割技术中多才多艺，如木材切割，铝板切割，铸铁切割，管材切割，陶瓷和复合材料切割等，因此成了众多企业发展的目标。带锯切割已从简单的立式两轮机床发展到具有复杂刀具系统的众多类型。现在可应用的有，两轮、三轮和四轮的机床，还出现了形切、立式、卧式、倾斜式、角度、切断、摩擦等多种命名形式。一些制造商根据材料从轻载-中载-重载切割提供了立式/卧式结合的带锯机床。由于锯切速度快，锯口消耗少，加工精度高，锯切直径大，立即风靡全球。
论文重点分析其内部结构及工作原理，研究其运行操作及故障诊断方法，包括试车准备、带锯条的安装、空运转试验 、进给速度选择、带锯条跑合以及导向臂位置调整等等，对其进行改进设计。
一、 带锯床切割技术发展
（一）国外带锯床产业发展现状 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
全球带锯床制造实力最强的企业集中在有德国、日本、意大利等传统制造业强国。如德国摩森纳公司（August Moessner GmbH + Co. KG）创建于1898年，坐落在斯图加特以东30公里的小镇埃沙赫（Eschache）, 是德国著名的精密锯床制造厂。德国贝灵格公司由奥古斯特??贝灵格创建于1919年，最初只是个机械修理厂。二战后建起了铸造车间，并开始生产锯床。时至今日，公司生产仍涵盖从原料到整机的全部过程。品质超群带锯机床是公司的主导产品，采用最新技术设计、制造。
（二）国内带锯床产业发展现状
中国带锯床产业起步较晚，改革开放以后才逐步有企业(如湖南机床厂)进入带锯床行业。20世纪80年代开始，当时正处于较先进的带锯床替代相对落后的弓锯技术变革期，出现带锯床供不应求的局面，许多中小企业敏锐的抓住这个机遇，纷纷进入带锯床行业。依托于中国良好的经济发展环境，我国锯切工业发展迅猛，产量从1985年的81台增加到1990年的2000台。根据《中国机床工具工业年鉴(2009)》对国内24家锯床生产企业的统计，2008年我国带锯床产量为32600台，年复合增长率为16.8%，考虑到规模以下的许多企业未统计，实际年复合增长率更大。
带锯床在我国机床工具行业中属于小的分支，有生产企业30家以上。近2-3年高速带锯床受到市场需求的影响，有些厂家开始仿制进口锯床，处于起步阶段。但由于受高速的影响，机床结构、部件和安全因素都要突破原有技术的约束，而且高速带锯越来越多的被应用在大批量高效率加工上，因此设备的稳定性、精度、操作方式和自动化控制的要求比传统带锯床更高，对一些以价格拼市场的企业很难适应这些要求。
近几年来，随着社会和经济的飞速发展，我国的切割技术装备产业取得了显著成就, 已经具备了一定的技术水平和较大的生产规模。值得注意的是，高速带锯床应用将带锯切割加工技术得到了发展到前所未有的水平，并从传统的金属材料切割扩大到高分子材料、复合材料和晶体材料等多种材料加工。数控技术、CAD/CAM转化、光电技术、激光测量技术、机器人和最新的通讯技术的综合应用将带锯床的切割加工具备现代机床的所有特征，5轴联动铝合金厚板轮廓切割中心成为大型飞机制造不可缺少的装备。高速带锯切割技术以其高效、高速、低成本、环保、节能和高精等特点在快速切割技术领域中保持了迅猛的发展势头。
（三）论文主要内容
论文的主要内容如下：
第一部分介绍带锯床切割技术发展现状。
第二部分分析设备的主要结构，研究机械传动系统、液压传动系统、冷却系统和电气系统。
第三部分分析锯床的基本操作控制。
第四部分对该设备常见故障进行诊断，并进行简单的改进设计达到能够有角度的切割。
第五部分对全文的总结。
二、 全自动卧式带锯床主要部件原理分析
全自动卧式带锯床主要由床身钳体、送料钳、送料承料架、锯架、承料台、自动排屑、机械传动系统、液压传动系统、电气系统构成。锯架上装有带锯条涨紧装置、主被动带轮、带锯条导向装置、主传动涡轮箱，床身左端装有液压传动系统及油箱等。机床各部分动作由电气系统控制，电气系统装在锯床电控柜中。
（一）机械传动系统
主电机经主、被动皮带轮传至涡轮、蜗杆，再经主、被动锯轮带动带锯条运动（主切削运动）。其主要零部件如表2-1所示。
机械传动系统的传动路线：主电机→无级变速器→蜗杆→涡轮→主动锯轮→ 皮带轮 → 钢丝刷轮。表2-1中主要零部件在传动系统中安装位置如图2-1所示。
图2-1 机械传动系统的结构图
锯床液压传动系统可实现如下动作： A.带锯条涨紧或松开； B.主钳夹紧或松开；C.送料钳夹紧或松开； D.锯架快速上升或下降； E.压料钳夹紧或松开； F.液压马达自动排屑.
表2-1机械传动系统主要零部件
序号 名称 规格 尺寸 数量
1 深沟球轴承 6200 10*30*9 4
2 深沟球轴承 6201 12*32*10 4
3 调心球轴承 1304 20*52*15 1
4 深沟球轴承 6206-Z 30*62*16 1
5 电机（右轴伸） Y2-100L1-4(B3) 1430r/min 1
6 无级变速皮带 1992V381 外周长986 1
7 无级变速主动轮 PDS-15(AK型) 1
8 无级变速被动轮 PDS-15(PE型) 1
9 圆锥滚子轴承 30306 30*72*20.75 1
10 圆锥滚子轴承 30206 30*62*17.25 1
11 深沟球轴承 6201 12*32*10 2
12 圆锥滚子轴承 32208 40*80*24.75 2
13 含油轴承 12*14*15 2
14 钢丝刷轮 6*80*20 1
15 圆锥滚子轴承 30207 35*72*18.25 2
16 深沟球轴承 6305-2Z 25*62*17 1
17 滚珠丝杠 SFVR 03210 D1 DG SFV 03210-4.8 1
引言 1
一、带锯床切割技术发展 2
（一）国外带锯床产业发展现状 2
（二）国内带锯床产业发展现状 2
（三）论文主要内容 3
二、 全自动卧式带锯床主要部件原理分析 3
（一）机械传动系统 3
（二）冷却系统 4
（三）电气系统 5
三、全自动卧式带锯床操作控制 7
（一）试车准备工作 7
（二）带锯条安装 7
（三）进给速度的选择 8
（四）带锯条跑和 8
（五）导向臂位置调整 8
四、全自动卧式带锯床故障诊断与改进 9
（一）电机故障 9
（二）送料钳故障 9
（三）改进设计 10
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引 言
带锯切割技术在众多切割技术中多才多艺，如木材切割，铝板切割，铸铁切割，管材切割，陶瓷和复合材料切割等，因此成了众多企业发展的目标。带锯切割已从简单的立式两轮机床发展到具有复杂刀具系统的众多类型。现在可应用的有，两轮、三轮和四轮的机床，还出现了形切、立式、卧式、倾斜式、角度、切断、摩擦等多种命名形式。一些制造商根据材料从轻载-中载-重载切割提供了立式/卧式结合的带锯机床。由于锯切速度快，锯口消耗少，加工精度高，锯切直径大，立即风靡全球。
论文重点分析其内部结构及工作原理，研究其运行操作及故障诊断方法，包括试车准备、带锯条的安装、空运转试验 、进给速度选择、带锯条跑合以及导向臂位置调整等等，对其进行改进设计。
一、 带锯床切割技术发展
（一）国外带锯床产业发展现状 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
全球带锯床制造实力最强的企业集中在有德国、日本、意大利等传统制造业强国。如德国摩森纳公司（August Moessner GmbH + Co. KG）创建于1898年，坐落在斯图加特以东30公里的小镇埃沙赫（Eschache）, 是德国著名的精密锯床制造厂。德国贝灵格公司由奥古斯特??贝灵格创建于1919年，最初只是个机械修理厂。二战后建起了铸造车间，并开始生产锯床。时至今日，公司生产仍涵盖从原料到整机的全部过程。品质超群带锯机床是公司的主导产品，采用最新技术设计、制造。
（二）国内带锯床产业发展现状
中国带锯床产业起步较晚，改革开放以后才逐步有企业(如湖南机床厂)进入带锯床行业。20世纪80年代开始，当时正处于较先进的带锯床替代相对落后的弓锯技术变革期，出现带锯床供不应求的局面，许多中小企业敏锐的抓住这个机遇，纷纷进入带锯床行业。依托于中国良好的经济发展环境，我国锯切工业发展迅猛，产量从1985年的81台增加到1990年的2000台。根据《中国机床工具工业年鉴(2009)》对国内24家锯床生产企业的统计，2008年我国带锯床产量为32600台，年复合增长率为16.8%，考虑到规模以下的许多企业未统计，实际年复合增长率更大。
带锯床在我国机床工具行业中属于小的分支，有生产企业30家以上。近2-3年高速带锯床受到市场需求的影响，有些厂家开始仿制进口锯床，处于起步阶段。但由于受高速的影响，机床结构、部件和安全因素都要突破原有技术的约束，而且高速带锯越来越多的被应用在大批量高效率加工上，因此设备的稳定性、精度、操作方式和自动化控制的要求比传统带锯床更高，对一些以价格拼市场的企业很难适应这些要求。
近几年来，随着社会和经济的飞速发展，我国的切割技术装备产业取得了显著成就, 已经具备了一定的技术水平和较大的生产规模。值得注意的是，高速带锯床应用将带锯切割加工技术得到了发展到前所未有的水平，并从传统的金属材料切割扩大到高分子材料、复合材料和晶体材料等多种材料加工。数控技术、CAD/CAM转化、光电技术、激光测量技术、机器人和最新的通讯技术的综合应用将带锯床的切割加工具备现代机床的所有特征，5轴联动铝合金厚板轮廓切割中心成为大型飞机制造不可缺少的装备。高速带锯切割技术以其高效、高速、低成本、环保、节能和高精等特点在快速切割技术领域中保持了迅猛的发展势头。
（三）论文主要内容
论文的主要内容如下：
第一部分介绍带锯床切割技术发展现状。
第二部分分析设备的主要结构，研究机械传动系统、液压传动系统、冷却系统和电气系统。
第三部分分析锯床的基本操作控制。
第四部分对该设备常见故障进行诊断，并进行简单的改进设计达到能够有角度的切割。
第五部分对全文的总结。
二、 全自动卧式带锯床主要部件原理分析
全自动卧式带锯床主要由床身钳体、送料钳、送料承料架、锯架、承料台、自动排屑、机械传动系统、液压传动系统、电气系统构成。锯架上装有带锯条涨紧装置、主被动带轮、带锯条导向装置、主传动涡轮箱，床身左端装有液压传动系统及油箱等。机床各部分动作由电气系统控制，电气系统装在锯床电控柜中。
（一）机械传动系统
主电机经主、被动皮带轮传至涡轮、蜗杆，再经主、被动锯轮带动带锯条运动（主切削运动）。其主要零部件如表2-1所示。
机械传动系统的传动路线：主电机→无级变速器→蜗杆→涡轮→主动锯轮→ 皮带轮 → 钢丝刷轮。表2-1中主要零部件在传动系统中安装位置如图2-1所示。
图2-1 机械传动系统的结构图
锯床液压传动系统可实现如下动作： A.带锯条涨紧或松开； B.主钳夹紧或松开；C.送料钳夹紧或松开； D.锯架快速上升或下降； E.压料钳夹紧或松开； F.液压马达自动排屑.
表2-1机械传动系统主要零部件
序号 名称 规格 尺寸 数量
1 深沟球轴承 6200 10*30*9 4
2 深沟球轴承 6201 12*32*10 4
3 调心球轴承 1304 20*52*15 1
4 深沟球轴承 6206-Z 30*62*16 1
5 电机（右轴伸） Y2-100L1-4(B3) 1430r/min 1
6 无级变速皮带 1992V381 外周长986 1
7 无级变速主动轮 PDS-15(AK型) 1
8 无级变速被动轮 PDS-15(PE型) 1
9 圆锥滚子轴承 30306 30*72*20.75 1
10 圆锥滚子轴承 30206 30*62*17.25 1
11 深沟球轴承 6201 12*32*10 2
12 圆锥滚子轴承 32208 40*80*24.75 2
13 含油轴承 12*14*15 2
14 钢丝刷轮 6*80*20 1
15 圆锥滚子轴承 30207 35*72*18.25 2
16 深沟球轴承 6305-2Z 25*62*17 1
17 滚珠丝杠 SFVR 03210 D1 DG SFV 03210-4.8 1
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