浅析磨边机磨边质量误差

赵义清

（广东河源万峰陶瓷有限公司，广东河源528061）

0 前言

磨边机是建陶企业墙地砖生产中最基础、应用最普遍的设备。检查磨边机质量合格与否就是加工产品的质量指标，如砖的边直度、大小头、对角线误差，其中砖的对角线误差最重要，它基本上综合了前两项指标，最能反映设备的综合使用性能，也直接影响产品的质量效果。因此，磨边机对角线误差的探讨对陶瓷企业生产产品的质量和生产成本的降低有着十分重要的意义。

1 对角线误差的主要表现形式

众所周知，墙地砖的理想外形为矩形；矩形的一个重要性质就是对角线相等。在实际生产中，加工的产品形状与理想状态会有一定程度的偏差，表现出来就是对角线一边长一边短，外观形状就不会是一个矩形而会是其他各种各样的形状。因此，建陶墙地砖生产企业测量产品对角线就是一种比较实用和快捷的产品质量检测方法。

2 产生对角线误差的原因

经窑炉烧制的半成品由输送线架输入磨边抛光工序，通过对中后进入前主机磨削其中一组对边，完成后进入转向机构，旋转90°进入后主机，完成另一组对边的磨削。前后主机结构基本相同，只是后主机多了一套挡砖（推砖）机构，其作用是保证己加工砖边与后续加工边相互垂直；前、后对中装置的对中轮使砖坯与中心线对称，以保证两边加工余量相等，其中心线是由磨边机主机中心线和两组磨轮磨削作用面对称线来体现的。

要保证加工出来的产品是矩形，主要控制有以下两个方面：

（A）边的形状误差（边要平直）；

（B）边的位置误差（对边平行，邻边垂直）。

在整个生产加工过程中，产品沿进刀方向（横向）运动，才可完成对整条边的切削，而在纵向，必须使其与刀具无相对运动。当产品与刀具在纵向有相对运动时，存在两种可能：

（1）产品运动平衡，刀具（即磨轮）周期性前后窜动，这样加工出来的产品就会不平直呈波浪边；

（2）刀具（即磨轮）无前后窜动，产品在纵向与刀具有相对运动，此时三种可能：

（a）加工过程中，由于两对边切削力不均匀，而夹紧力又不够大，导致产品在纵向窜动，从而引起波浪边及对边不平行；

（b）产品两边运动速度不相等（两输送带不同步），导致对边不平行（大小头）。

（c）大梁调节丝杆与调节铜锣母间隙大，当对中机构进行对中时，受对中力挤压，两大梁间距增大，从而引起波浪边与对边不平行。

从上述分析可看出：对边是否平行仅由主机性能决定，而邻边是否垂直不仅与前后主机性能有关，还与档砖（推砖）机构、大梁调节丝杆与调节铜锣母配合间隙、对中机构和压梁有关。

3 产生误差的几个主要工位

从上述的分析可知，产生误差的主要来自四个工位：产品的传送过程、压轮、压带夹紧过程、档砖（推砖）定位过程、磨轮的切削过程。它们与设备生产精度有密切关系。

3.1 产品的传送过程

产品输送由主传动装置来完成。产品支承在前后两条同步带上并随同步带沿加工方向以一定速度向前运行，运行速度由带轮旋转速度及同步带节距决定；前后带轮由于装在同一轴上，旋转速度是一致的，节距误差对传动速度有一定影响。节距误差一方面来自制造误差，另一方面来自其弹性变形，故同步带质量对其同步性也是至关重要的。再一方面，同步带轮与传动轴的装配间隙也会对两条同步带的同步速度产生影响，同步带轮与传动轴的联接主要是由平键联接，靠侧面传递转矩，结构简单、装拆方便。目前在一些企业的生产现场，工人装配时为了省时图快，易于装配，错误地把平键的两个侧面打磨使同步带轮与轴的配合变成了间隙配合，这样就出现两同步带有偏差，产品就会出现对角线、崩边、碎角等问题，而且在生产过程很难发现原因所在。

3.2 压轮、压带夹紧过程

夹紧是由压紧部件完成，其作用是防止加工过程中产品在输送方向法向可能产生的窜动。目前有两种结构形式：一种是压轮式，另一种是压带式。

压轮式：各压轮为独立的夹紧元件，各压轮在压紧工件的同时，在输送力的作用下沿着各自轴线自转。在轮轴芯灵活的情况下，压轮接触点线速度与输送速度是一致的，故此时压轮与工件没有相对滑动。当轴芯转动不灵活时（例如配合不良、磨损或生锈），压轮接触点线速度与输送速度就不会一致，此时，被输送的产品与压轮有相对滑动，这种相对滑动会使产品在水平面内产生错动。另一方面组装压轮的大梁设计也是关键点之一，大梁比较单薄，受压轮作用力易产生形变，从而会使压轮不能夹紧砖面产生错位。

压带式：其结构类似于主传动。当运动速度与主传动一致时，被输送的产品与压紧带是不会有相对滑动的，但当传动齿轮因磨损和主从传动同步轮有间隙时，被输送的产品与压紧带就会出现相对滑动，从而产生错位。

误差分析：

压轮式：误差主要产生于砖坯沿进给方向法向可能产生的滑动。解决措施：

（1）保证每个压轮都灵活可靠，减少压轮轮芯磨损（如：采用一种陶瓷轮芯装配在压轮中，效果都会比较理想），同时调整压轮装置使两边压力一致，压紧力大小要适宜；

（2）适当地增加压轮大梁的刚性，使大梁不易产生变形，采用气缸进行气压自动升降，所有砖坯受力均匀，都可保证不会纵向运动。

（3）对压轮装置进行技术改造，如适当地增加压轮大梁受力面积，把每条大梁分布的单排压轮改为交错布置的双排压轮，使各受力点分布均匀，能有效消除产生于砖坯沿进给方向法向可能产生的滑动。

压带式：误差主要产生于两压紧同步带运动的一致性。解决措施：保证同步带质量，同时通过同步带轮调节镙杆调整两同步带，使同步带松紧适度，且两同步带松紧长度一致。经常对传动齿轮箱进行检查、加强保养及时清除齿轮箱里的一些杂物，保持齿轮啮合的稳定性。

3.3 档砖（推砖）定位过程

设备中的定位由定位机构完成，它用于校正己加工边与即将加工边的垂直度。目前有挡砖式与推砖式两种方式。

挡砖式：安装在砖坯运行的前方，拨爪装于挡砖机构转轴上，当砖坯运行到预定位置时，拨爪转下，挡住砖坯，使砖坯前边（己磨好）与拨爪贴合，保证己加工边与输送方向垂直，然后拨爪抬起，砖坯继续运行，进入后主机磨轮部分，对加工边进行加工。

推砖式：安装在砖坯运行的后方，拨爪通过导轨可上下运动，当砖坯运行到预定位置时，拨爪下行，以略高于输送带的速度沿输送带方向前进，使之紧贴砖坯后边（己加工），向前送进一定距离后退回，拨爪提起，为下一循环做准备。

误差分析：

（1）推砖式：误差主要产生于三个方面：

（a）装配误差：拨爪座与输送中心不垂直。解决措施：装配时调整推砖定位直线与主机中心线相垂直，同时根据生产产品的规格注意校正两拨爪座间的距离。

（b）制造误差：两拨爪高低不一致，导致定位作用线与输送中心线不垂直。解决措施：加工时调节两拨爪保证两拨爪高度一致。

（c）定位误差：定位时间过短或推力不够，定位面与拨爪贴合不好。解决措施：尽可能延长定位时间及适当加快推砖速度。

（2）挡砖式：除了上述三个方面外，还存在挡砖后压紧前砖坯产生窜动的可能。解决措施：根据现场实际情况，尽可能对转向线加长一二块砖坯长度，同时在接近挡砖机构的位置安装导向板，使砖坯有序进入下一工位，防止砖坯产生窜动。

3.4 磨轮的切削过程

切削过程是由两对磨轮组来完成，其作用是完成产品的切削加工。磨轮安装在磨边座主轴的端面，依靠电机的传动提供动力带动磨轮进行切削。主要误差：磨轮接触面同磨边座主轴中心线不垂直。解决措施：对磨边座主轴端面进行技改，增大端面直径（由105改为180），同时保证端面与主轴中心线的垂直度。

4 结语

综上所述，磨边机对角线的产生是各陶瓷企业常见的一个问题，但又非常具有代表性，就其控制而言，绝非一项简单的技术，而是涉及多方面综合性知识，技术含量较高，仅凭经验，不懂机械设备原理，分折问题、找出问题所在，是难以生产出优良的产品。