数控电子锯锯车的设计

2021-07-20段夫胜

今日自动化 2021年3期

段夫胜

[摘要]闡述了数控电子锯锯车的基本设计过程，采用传统的经验公式对主副锯片的切削功率进行了设计计算，同时还对锯车的传动进给电机进行了选型计算。本文系统的介绍了数控电子锯锯车设计计算过程，旨在为木工设备设计人员提供一些帮助，从而推动木工设备行业持续稳定的发展。

[关键词]数控电子锯锯车;工作原理;功率计算;锯车设计

[中图分类号]TS642 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）03–00–02

[Abstract]The basic design process of the CNC electronic sawing car is described. The cutting power of the main and auxiliary saw blades is designed and calculated by using the traditional empirical formula. At the same time， the selection and calculation of the driving feed motor of the sawing car are carried out. This article systematically introduces the design and calculation process of CNC electronic sawing car， aiming to provide some help for woodworking equipment designers， so as to promote the continuous and stable development of woodworking equipment industry.

[Keywords]CNC electronic sawing machine; working principle; power calculation; sawing machine design

家具行业中的板材有实木板、密度板、刨花板、人造板等，传统的板材下料多用手动锯、电锯来完成。后来兴起的半自动化裁板锯进行下料，由于生产效率低不能满足批量化生产需要。电子锯的出现解决了板件大批量化生产需求，通过数控系统的控制可以实现操作更简单、更安全、下料更精准，搭配吸尘装置，现场的操机环境也得到了极大的改善。

1 锯车的工作原理及开板尺寸的确定

1.1 锯车的工作原理

锯车主要由锯车架、锯片装置、锯车传动装置组成。其中，锯片装置由主锯片装置、副锯片装置、锯片升降装置及锯片电机组成;锯车传动装置由伺服电机、减速机、齿轮组成;锯车架是置于电子锯床身下侧圆轨上，锯车可以通过锯车传动装置在圆轨上滚动。主锯片装置和副锯片装置于锯车摆臂之上，锯片升降装置的气缸推拉摆臂实现锯片装置上下移动，再通过锯车传动装置的齿轮与齿条啮合进行横向移动，实现了板材的锯切工作，锯车结构见图1。

1.2 开料尺寸的确定

加工最大板材：1 220mm（宽）×2 440mm（长）×50mm（厚）。

考虑到板材异型下料可能会对角放置，锯车最大横向移动需要达到2 800 mm，市场中有些板料会达到1 220mm（宽）×2 850mm（长）×50mm（厚），锯车的横向移动要达到3 300 mm，本案以市场通用板料进行论述。

2 主电机功率的计算

2.1 主锯片切削力的计算

根据以上选型计算，可选择台达伺服电机ECMC-EW1315RS，功率：1.5 kW、额定扭矩T电机=7.16 Nm;电机转子惯量J电机转子=11.18 kg·cm2、电机额定转速2 000 r/min。

4 小结

（1）上述结果求得惯量比53.03/11.18=4.74倍，一般机床惯量比在3～5，经计算该电机能够满足运动系统动态性能及运动的稳定性的需求。

（2）iT电机=71.6 Nm>21.1 Nm，电机扭矩大于总负载扭矩，符合实际传动扭矩的需求。

5 结束语

阐述数控电子锯锯车的一般设计过程，介绍了数控电子锯锯车技术性能要求、工作原理、主要的参数计算，其中锯片参数计算采用传统的经验公式进行计算，经过实际生产验证上述计算能够达到设计需要，希望本文能够对数控电子锯锯车的设计提供有价值的参考建议。

参考文献