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石材上下料搬運(yùn)機(jī)械手臂設(shè)計(jì) 摘 要 本次我們通過(guò)針對(duì)石材行業(yè)大型化的特點(diǎn)，結(jié)合機(jī)械理論知識(shí)，參照意大利石材 加工設(shè)備，設(shè)計(jì)出一臺(tái)石材上下料搬運(yùn)機(jī)械手臂。這種機(jī)械手臂是大型石材加工機(jī)械 的一個(gè)組成部分，主要完成石材加工后的自動(dòng)卸載工作，總共有三個(gè)主要部分組成： 升降機(jī)構(gòu)；橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)前，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基本關(guān)系發(fā)生了重 大的變化。計(jì)劃經(jīng)濟(jì)不可逆轉(zhuǎn)地向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化；短缺經(jīng)濟(jì)歷史性地轉(zhuǎn)為為相對(duì)過(guò)剩 經(jīng)濟(jì)；封閉經(jīng)濟(jì)成為全方位開(kāi)放的經(jīng)濟(jì)；國(guó)民收入分配格局的根本性變化導(dǎo)致宏觀經(jīng)濟(jì) 循環(huán)過(guò)程的徹底改變；產(chǎn)業(yè)的區(qū)域間及國(guó)際間轉(zhuǎn)移趨勢(shì)縮小，東部工區(qū)產(chǎn)業(yè)為代表的 我國(guó)產(chǎn)業(yè)同世界發(fā)達(dá)國(guó)家及地區(qū)之間差距在縮小，今天的中國(guó)，正站在這樣的歷史轉(zhuǎn) 折點(diǎn)上。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和熱敏生活水平的日益提高，建材行業(yè)迎來(lái)了新的機(jī)遇 與挑戰(zhàn)。近些年來(lái)，我國(guó)石材工業(yè)發(fā)展迅速，逐漸向大型化趨勢(shì)發(fā)展，成為建材工業(yè) 中增速最快的行業(yè)之一。因此許多石材企業(yè)涌現(xiàn)，但大規(guī)模、大型化的企業(yè)還只占少 部分。 關(guān)鍵詞：搬運(yùn)機(jī)械手臂；石材工業(yè)；升降；橫向運(yùn)動(dòng)；縱向運(yùn)動(dòng) Abstract We pass this to the characteristic of maximization of stone material trade , combine mechanical theory knowledge, process the equipment according to the Italian stone material, design a stone material and unload the machine automatically. This kind of unloading machine is a component of processing equipment of large-scale stone material, finish the automatic unloading work after the stone material is processed mainly, made up of main part of three altogether: Hoist or lower the organization; Horizontal sport organization; Vertical sport organization.At present, the basic relation of our national economy changes greatly. Planned economy is transformed to market economy irreversibly.It is the relative surplus economy that the economic history of shortage is transfered to; Sealing economy becomes economy that opens up comprehensively; The fundamental change of the national income distribution pattern causes the change completely of the macroeconomy cyclical process. Area of industry and international to shift trend dwindle , eastern work area industry and area disparity dwindle for of our country between industry and world developed country of representative, todays China, is standing in such a historical turning point having. With development of national economy and the improving day by day of temperature sensing living standard, the building materials trade welcomes new opportunity and challenge. In the last few years, the industry of stone material of our country has developed rapidly, develop to the maximization trend gradually, become one of the fastest trades of the acceleration rate in building materials industry. So a lot of stone material enterprises emerge, but enterprises of extensive , maximization also only take few part. Key words: Unloading machine automatically;Stone material industry;Hoist or lower the organization; Horizontal sports ;Vertical sports 目 錄 摘 要 ..............................................................................................................................................2 目 錄 ..............................................................................................................................................4 第一章 石材工業(yè)的現(xiàn)狀 .................................................................................................................1 1.1 前 言 .........................................................................................................................................................1 1.3 石材品種分類 ...........................................................................................................................................2 1.4 石材機(jī)械設(shè)備及工藝 ...............................................................................................................................6 1.5 石材市場(chǎng)前景 .........................................................................................................................................10 1.6 石材工業(yè)與石材機(jī)械的發(fā)展 .................................................................................................................11 第二章 搬運(yùn)機(jī)械手臂的工作原理 .................................................................................................14 2.1 搬運(yùn)機(jī)械手臂的功能簡(jiǎn)介 ....................................................................................................................14 第三章 零部件的選擇與計(jì)算 ........................................................................................................15 3.1 升降運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的選擇 ................................................................................................................15 3.2 支撐梁的設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................16 3.3 螺旋升降傳動(dòng)設(shè)計(jì) ................................................................................................................................16 3.3.1 螺桿設(shè)計(jì) .........................................................................................................................................16 3.3.2 螺母設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................17 3.4 聯(lián)軸器的選擇 ........................................................................................................................................17 3.5 縱向、橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的選擇 ....................................................................................................18 3.6 固定橫梁 V 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 ....................................................................................................................18 3.7 軸的設(shè)計(jì) ................................................................................................................................................19 3.8 鍵的選擇 ................................................................................................................................................19 第四章 零部件的校核計(jì)算 ............................................................................................................20 4.1 絲杠與螺母的校核計(jì)算 ........................................................................................................................20 4.1.2 螺桿強(qiáng)度校核 ................................................................................................................................20 4.1.3 螺牙根部校核 ................................................................................................................................20 4.1.4 螺母校核 ........................................................................................................................................20 4.1.5 螺桿穩(wěn)定性校核 ............................................................................................................................21 4.1.6 螺桿的剛度 ....................................................................................................................................21 4.1.8 軸的校核 ........................................................................................................................................21 第六章 設(shè)備的使用維護(hù)及潤(rùn)滑 ....................................................................................................32 第七章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ................................................................................................................................33 第八章 總結(jié) ...................................................................................................................................34 8.1 設(shè)備的應(yīng)用范圍 ....................................................................................................................................34 8.2 設(shè)備的主要參數(shù) ....................................................................................................................................34 8.3 設(shè)計(jì)體會(huì) ................................................................................................................................................34 1 第一章 石材工業(yè)的現(xiàn)狀 1.1 前 言 隨著人類物質(zhì)生活水平的不斷提高，建筑追求美觀豪華已成為一種趨勢(shì)，以大理 石、花崗石為主的天然石材絢麗多彩，花色品種繁多，美麗耐用，幾千年來(lái)石材應(yīng)用 一直是久經(jīng)不衰，以越來(lái)越成為人類理想的建筑裝飾材料。因此，石材生產(chǎn)與貿(mào)易出 現(xiàn)了空前的發(fā)展，世界石材市場(chǎng)需求旺盛，我國(guó)石材出口與日俱增，前景大為可觀。 中國(guó)石材工業(yè)的發(fā)展，在黨的改革開(kāi)放政策的指引下，經(jīng)過(guò) 20 年發(fā)展形成了比較 完整的中國(guó)石材工業(yè)體系，為我國(guó)石材工業(yè)今后高水平發(fā)展創(chuàng)造了重要條件和基礎(chǔ)。 1.中國(guó)石材生產(chǎn)規(guī)模迅速擴(kuò)大，產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)，石材在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位不斷 提高。2002 年全國(guó)石材產(chǎn)量達(dá)到 1.8 億 m2，是 1990 年全國(guó)石材產(chǎn)量的 7.2 倍。隨著 石材生產(chǎn)與應(yīng)用的擴(kuò)大，以及我國(guó)石材國(guó)際貿(mào)易與交往活動(dòng)的不斷增長(zhǎng)，中國(guó)石材市 場(chǎng)發(fā)展建設(shè)取得了顯著進(jìn)步，成為中國(guó)石材工業(yè)發(fā)展的重要特色之一，逐步進(jìn)入規(guī)范 化，高檔次，多功能的發(fā)展階段。例如：新建的北京西聯(lián)國(guó)際石材交易市場(chǎng)，南安水 頭中國(guó)石材城，上海同福和恒大石材市場(chǎng)、浙江石材市場(chǎng)，杭州下沙石材市場(chǎng)，大連 石材市場(chǎng)，萊州石材工貿(mào)城等，各項(xiàng)設(shè)施及服務(wù)功能都有顯著進(jìn)步與發(fā)展，成為開(kāi)展 國(guó)內(nèi)外石材專業(yè)活動(dòng)的重要場(chǎng)所。 2.積極發(fā)展外向型石材產(chǎn)業(yè)，努力開(kāi)拓國(guó)內(nèi)外石材市場(chǎng)，推動(dòng)石材出口貿(mào)易快速 增長(zhǎng)。從 1980 年全國(guó)石材出口貿(mào)易額為 926 萬(wàn)美元，到 2002 年石材出口貿(mào)易額達(dá)到 11.4 億美元。比 1990 年增長(zhǎng) 9.9 倍，創(chuàng)中國(guó)石材出口歷史最高水平，連續(xù) 7 年居全國(guó) 建材單一產(chǎn)品出口貿(mào)易額的首位，石材出口產(chǎn)品中成品、半成品占主導(dǎo)地位，荒料出 口量逐年下降。中國(guó)石材進(jìn)口從 1992 年以來(lái)也快速增長(zhǎng)。1992 年全國(guó)石材進(jìn)口貿(mào)易額 為 956 萬(wàn)美元，到 2002 年全國(guó)進(jìn)口石材已達(dá)到 4.4 億美元。 3.中國(guó)石材技術(shù)裝備制造與配套供應(yīng)能力不斷增強(qiáng)，石材生產(chǎn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化水平不 斷提高，可基本滿足中國(guó)石材工業(yè)發(fā)展的需要。2002 年中國(guó)石材協(xié)會(huì)專家審定，全國(guó) 有 29 家石材機(jī)械制造企業(yè)的 94 臺(tái)（套）為“信得過(guò)”石材機(jī)電產(chǎn)品，14 臺(tái)（套）確 定為推薦石材機(jī)電產(chǎn)品。專家和用戶一致認(rèn)為這些石材機(jī)電產(chǎn)品完全達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水 平，部分產(chǎn)品居世界先進(jìn)水平。石材機(jī)電產(chǎn)品的加工精度，科技含量，使用效果，安 全系數(shù)等性能進(jìn)步較快，除滿足國(guó)內(nèi)需求外，出口貿(mào)易也不斷增長(zhǎng)，2002 年石材機(jī)械 類產(chǎn)品出口貿(mào)易額約 2800 萬(wàn)美元，已成為中國(guó)石材出口貿(mào)易中新的亮點(diǎn)。 2 本次設(shè)計(jì)的大理石橋式切割機(jī)是根據(jù)我國(guó)的實(shí)際生產(chǎn)情況以及現(xiàn)有的技術(shù)水平， 綜合國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，本著高精度、高產(chǎn)出的原則，自行設(shè)計(jì)的。它用于大理 石板材的切割，在整個(gè)加工過(guò)程中完全由數(shù)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，自動(dòng)化強(qiáng)度高，此 外該設(shè)備有結(jié)構(gòu)合理，安裝維修方便，機(jī)器精度高，噪音小等優(yōu)點(diǎn)。 在本次設(shè)計(jì)中得到了趙民老師的悉心指導(dǎo)，對(duì)此表示衷心的感謝！同時(shí)也對(duì)在設(shè) 計(jì)過(guò)程中給予我大力幫助和指導(dǎo)的各位老師和同學(xué)一并表示感謝！ 1.2 設(shè)計(jì)背景 從古到今,石器、石雕、石建筑的藝術(shù)珍品流傳甚廣，就象一條永恒的長(zhǎng)河不斷流 淌，記錄著人類文明的演變和發(fā)展。古希臘的神廟、埃及的金字塔、法國(guó)的凡爾賽宮 中國(guó)的天安門華表、故宮的盤龍峪道以及現(xiàn)在各式各樣的摩天大樓、園林和廣場(chǎng)，無(wú) 不都是用石材建成和裝飾的。作為建筑的基石，石材為世界建筑史譜寫了不朽的篇章。 人類進(jìn)入現(xiàn)代文明，盡管人們的審美觀念在不斷更新，追求藝術(shù)品味越來(lái)越高， 但石材仍然是當(dāng)今裝飾中最為普遍使用的材料。大理石和花崗巖不可否認(rèn)，已成為永 恒的裝飾材料和高檔建筑的重要標(biāo)志。因此，石材生產(chǎn)與貿(mào)易出現(xiàn)了空前的發(fā)展。面 對(duì)世界石材市場(chǎng)的旺盛需求，我國(guó)石材出口的日益俱增，可見(jiàn)其前景大為可觀。 石材工業(yè)得到迅速發(fā)展，已成為我國(guó)出口創(chuàng)匯的重要產(chǎn)業(yè)。 “石材熱”導(dǎo)致了石 材生產(chǎn)設(shè)備“引進(jìn)熱” ，八十年代從意大利、西德、日本等國(guó)家引進(jìn)石材開(kāi)采、加工 生產(chǎn)線二百多條。 。 本設(shè)計(jì)的多工作臺(tái)橋式切機(jī)是根據(jù)我國(guó)的實(shí)際生產(chǎn)情況，該機(jī)構(gòu)在整體上采用了 PLC 對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，實(shí)現(xiàn)了大梁的橫向和縱向運(yùn)動(dòng)，掃描的過(guò)程選用紅外發(fā)射對(duì)管 作為傳感器對(duì)廓形進(jìn)行檢測(cè)，此設(shè)計(jì)本著高精度、高效率的原則，自行設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì) 的最大特點(diǎn)就是采用機(jī)械-電子相結(jié)合方式，實(shí)現(xiàn)了板材廓形的掃描，為后續(xù)的板材數(shù) 據(jù)庫(kù)的建立及優(yōu)化下料，提高板材的利用率準(zhǔn)備了條件。 1.3 石材品種分類 3 常用的建筑石材根據(jù)其特點(diǎn)及用途，大致分為四大類：花崗巖（麻石） 、石灰?guī)r、 大理石，而真正作現(xiàn)在裝飾用的，主要是大理石及花崗石。本文將著重介紹這兩樣石 材的功用及市場(chǎng)前景。 大理石 又稱云石。全地球云石礦產(chǎn)中，有花色數(shù)百種，但是已開(kāi)采而流行于市面上的， 僅有五十種。它的顏色高雅，有紅、橙、米白、綠、灰等，各色亦有變化，混合物間 的色澤差異錯(cuò)綜復(fù)雜，更形成各類顏色特點(diǎn)。質(zhì)地堅(jiān)固，強(qiáng)度極高，且紋理優(yōu)美，適 合于室內(nèi)的墻身、地板、周邊及洗臉盆等。此外，各大小城市的大廈、銀行、酒店之 大堂，均以選擇云石為其主要的裝飾材料，以襯托其建筑物的宏偉和高貴。 大理石按其性能及用途可分為： 、大理石荒料 天然大理石荒料（簡(jiǎn)稱荒料）,是從礦床開(kāi)采出來(lái)具有規(guī)則 形狀的石材，主要用于加工制作建筑裝飾材料和其他制品。其規(guī)格和技術(shù)要求，有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)（JC202-76）規(guī)定如下： 荒料品種按其礦藏資源所具有的相對(duì)穩(wěn)定的顏色和花紋特點(diǎn)而定。開(kāi)采中如果顏 色和花紋特點(diǎn)與原定品種相比有明顯變異時(shí)，不能作為同種品種?；牧戏譃橐?guī)格料、 協(xié)議料兩種。規(guī)格料定為第九種。 每塊荒料的顏色較淺，花紋特微，應(yīng)符合該品種的要求，不得有風(fēng)化現(xiàn)象和帶有 該品種不應(yīng)有的明顯色斑及其他堅(jiān)硬雜質(zhì)。 荒料的兩個(gè)大面（成材面）不得有裂紋；寬度超過(guò) 40CM，在四個(gè)側(cè)面上容許有大 致平行于大面的裂紋一條，但裂紋兩端所影響的寬度不得超過(guò) 5CM。 規(guī)格料應(yīng)為方形和矩形六面體，其外形規(guī)格應(yīng)符合下列要求：規(guī)格（長(zhǎng)、高尺寸） 不容許有負(fù)公差，正公差不得超過(guò) 6CM；角度偏差不超過(guò) 5CM；平度偏差不得超過(guò) 3CM。 、大理石飾面板 大理石是石灰?guī)r經(jīng)過(guò)地殼內(nèi)高溫高壓作用形成的變質(zhì)巖，為層狀結(jié)構(gòu)，有顯著的 結(jié)晶，其紋理有條紋和斑狀之分。經(jīng)過(guò)加工后的大理石板材表面光滑如鏡，棱角整齊， 美觀大方，給人樸素的感覺(jué)。在建筑上多用于室內(nèi)墻面、地面、墻裙、窗臺(tái)板、門窗 洞、貼臉及柜臺(tái)等。 由于大理石主要成分是石灰?guī)r，化學(xué)性質(zhì)較差，不耐酸，空氣中所含二氧化硫和 二氧化碳等酸性物質(zhì)和鹽類，對(duì)大理石有腐蝕作用，所以為保持大理石表面的光潔， 4 大理石板材多用于室內(nèi)。 大理石板材的顏色與成分有關(guān)，一般而言，較常見(jiàn)的有黑、白、紅、黃、綠等色 系。白色含碳酸鈣、碳酸鎂，紫色含錳，黑色含碳、或者瀝青質(zhì)，綠色含鈷化物，黃 色含硌化物，紅褐色、紫紅、棕黃色含錳及氧化鐵水化物，無(wú)色透明含石英，多種顏 色含有不同成分多種雜質(zhì)。純白色的大理石的成分比較單純，但多數(shù)大理石是兩種或 兩種以上成分混雜在一起。 因?yàn)槌煞謴?fù)雜，所以大理石顏色變化較多，深淺不一，故 能形成獨(dú)特的天然美。 、人造大理石 人造大理石按所用粘接劑不同，可以分為有機(jī)類和無(wú)機(jī)類。按其生產(chǎn)工藝，則可 分為聚酯型人造大理石、復(fù)合型人造大理石、硅酸鹽型人造大理石，燒結(jié)型人造大理 石四種類型。 聚酯型人造大理石，是以不飽和聚酯樹(shù)脂為粘接劑，滲入天然石粉、顏料等混合 而成。具有光澤、強(qiáng)度高、耐腐蝕及易清洗等特點(diǎn)。 此外，由于人造大理石的彈性較大，各地廠商均能創(chuàng)出不同款式、成分的產(chǎn)品。 透過(guò)不同基材、顏料、天然石粒、石塊、植物、昆蟲(chóng)等，再澆以顏料、耐磨劑等制成 種種色澤美觀、光潔耐用、抗折抗壓的裝飾材料?，F(xiàn)今流行的除聚酯型人造大理石外， 還有稱人造琥珀的玉石合成飾面板、彩色水磨石板和浮印型人造飾面板等。均能達(dá)到 天然大理石效果。 、大理石的應(yīng)用范圍 一般來(lái)說(shuō)，不少公共場(chǎng)合如商業(yè)大廈、購(gòu)物中心、酒店大堂、走廊、電梯大堂及 一般高尚住宅等的地面，均以鋪砌云石地板及地磚以顯示高貴顯赫的形象，但是，由 于這些場(chǎng)所占地面積頗大，倘若選擇凈色的云石地板，可能會(huì)出現(xiàn)平淡單調(diào)的感覺(jué)， 所以很多時(shí)候都加上一些拼圖作為點(diǎn)綴。而且，一些手工精細(xì)別出心裁的圖案，能提 供極高的觀賞價(jià)值。通過(guò)先進(jìn)的拼圖技術(shù)，可造出各種不同尺寸的圖案?？钍街?， 千變?nèi)f化，更如同萬(wàn)花筒般，增添裝飾的效果。 除了作地板材料以外，云石還可以作柱形、拱形、多邊形或者球形等曲線形態(tài)作 為裝飾或樓宇大堂等的支柱。增強(qiáng)視覺(jué)效果，營(yíng)造雍容氣派。 中國(guó)現(xiàn)有大理石品種工 390 多種，經(jīng)外貿(mào)編號(hào)者 130 個(gè)，如漢白玉等更是世界上 罕見(jiàn)的珍品。 花崗巖 5 俗稱麻石，是一種堅(jiān)硬的天然石礦，經(jīng)磨光之后，晶瑩剔透，明艷照人，具有 質(zhì)地堅(jiān)固、抗壓、抗折、耐腐蝕、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。由于花崗巖質(zhì)地堅(jiān)硬，故是外墻、 地臺(tái)、樓梯、窗臺(tái)板、樓面、墻邊最理想的建筑及裝飾材料。在高級(jí)酒店、賓館、酒 樓、食肆及住宅商鋪等中使用更能增添格調(diào)。 、崗巖荒料 花崗巖屬巖漿巖，它的礦物成分為長(zhǎng)石、石英及少量云母，是一種酸性巖石（二 氧化硅含量達(dá) 6575%） ?；◢弾r常呈現(xiàn)整體狀的均粒狀結(jié)構(gòu)，其顏色主要是由正長(zhǎng)石的 顏色和少量云母及深色礦物的分布情況而定，通常為肉紅色、灰色或灰紅相間的顏色， 在加工磨光之后，便形成色澤深淺不一的斑點(diǎn)狀花紋，花紋的特征是晶粒細(xì)小，并分 布著繁星般的云母黑點(diǎn)和閃閃發(fā)光的石英結(jié)晶，沒(méi)有像大理石表面具有的圓形花紋， 故花崗巖與大理石是比較容易區(qū)分的。 、花崗巖石板材 花崗巖飾面板以其質(zhì)堅(jiān)耐腐、美觀大方、高雅大方的氣質(zhì)贏得人們的青睞。其主 要應(yīng)用于高級(jí)民用建筑，特別是紀(jì)念性建筑（如石碑、石窟等）上。 花崗巖飾面板的安裝施工基本上與大理石一樣，但不像大理石板要求拼花試鋪， 花崗石板只要是同一品種，色澤一致便和合拼成圖，故可省略細(xì)致的拼花工序。 根據(jù)用途和加工方法，以及加工程序的差異，花崗巖板材分以下四種： 1、剁斧板材：表面粗糙，具有規(guī)則的條形斧紋； 2、機(jī)刨板材：表面平整或者具有相互平行的刨紋； 3、粗磨板材：表面平滑無(wú)光； 4、磨光板材：表面光亮、色澤鮮明、晶體鮮明突出。 中國(guó)著名的花崗巖品種有河南偃師系的菊花青、雪花青和云里梅，其次為山東的 濟(jì)南青、四川的石錦紅等。 人造石飾面板 天然石材由于較受自然環(huán)境控制，在開(kāi)采鑲嵌及運(yùn)輸上也有一定的限制，因此， 鑒于產(chǎn)品受歡迎程度與日俱增，人造飾面板正成為裝飾領(lǐng)域的一代新秀。 酯型人造大理石飾面板 前文提及有關(guān)聚酯型人造大理石特性，聚酯劑的使用能令產(chǎn)品增加表面光潔及硬 度，在公共場(chǎng)所如銀行、酒店、賓館、商業(yè)機(jī)構(gòu)、大廈等使用更能增添氣派。 水泥結(jié)晶仿大理石飾面板 6 是以高級(jí)水泥為主要原料，加入顏料、耐磨劑及適量品種經(jīng)加工而成的、自然結(jié) 晶成型的全無(wú)機(jī)材料，其自然結(jié)晶面光潔照人，而不用拋光再加工。其抗壓、抗折、 耐磨等技術(shù)性能均與天然大理石相當(dāng)，色彩更均勻一致，施工時(shí)只需加水浸濕，再以 水泥砂漿或膠粘劑粘貼。適用于室內(nèi)外建筑物的飾面。 浮印型人造石飾面板 浮印型人造石飾面板是由比重小于水、且不溶于水的調(diào)和劑調(diào)配顏料在各種不 同基材（可以是膠合材、纖維板、塑料材、石膏板、硬紙板、金屬板、陶瓷板、玻璃 板等均可）面上經(jīng)基材加工、噴涂、浮印、壓膜等工序而成?；ㄉ匀斯た刂?，成 品與天然大理石花色極為相似，其重量輕、安裝方便、加工成本低，更可以在導(dǎo)形或 曲面上浮印，如在陶瓷基材上浮印后經(jīng)過(guò)焙燒，能與釉面融合，其耐久性優(yōu)于天然大 理石；如在玻璃基材上浮印后稱為玻璃大理石，其表面平整光潔，裝飾效果可與天然 大理石媲美。如經(jīng)過(guò)特殊加工，可制成不同色彩的金屬閃光玻璃大理石，裝飾效果更 加富麗堂皇，耀光生輝。 玉石合成飾面板 玉石合成飾面板也稱人造琥珀石飾面板，以透明不飽和聚酯樹(shù)脂將天然石粒（如 卵石） ，各色石塊（如均勻的玉石、大理石） ，以至天然的植物、昆蟲(chóng)等澆注成板材。 具有光澤度高、質(zhì)感強(qiáng)、高強(qiáng)度、耐酸堿腐蝕等特點(diǎn)，是室內(nèi)墻地面高雅的飾面材料。 1.4 石材機(jī)械設(shè)備及工藝 機(jī)械設(shè)備 意大利以世界石材王國(guó)而聞名于世，它不單有多種優(yōu)質(zhì)石材、經(jīng)驗(yàn)與人才，最重 要的是還生產(chǎn)出各種各樣世界一流的石材機(jī)械。 這些機(jī)械包括：圓柱線鋸機(jī)、大型切片割機(jī)、羅坑機(jī)、板材磨光機(jī)、圓柱磨光機(jī)、 雕刻機(jī)。而自動(dòng)加工線則包括：大理石、花崗石全自動(dòng)加工線，其構(gòu)成設(shè)備有框架鋸 機(jī)、拋光機(jī)、橋式切割機(jī)等。大理石磚和花崗石磚全自動(dòng)加工線，其構(gòu)成設(shè)備有：整 塊切割機(jī)、找平機(jī)、拋光機(jī)、斜切機(jī)、精加工線等。 值得一提的是有一種帶金剛石鋸條的數(shù)控成型機(jī)，它不僅能夠以不同的半徑進(jìn) 行數(shù)種曲線切割，也可以加工各種圓形或錐形材料，后者顯然是近幾年才有的新作。 7 機(jī)械工藝 要說(shuō)道像花邊那樣的織細(xì)鑲嵌和鏤空加工就不得不提到另一種完全革新了的加工 工藝：水力切割板材工藝（WATER-JET CUTTING） ，用這種新工藝可以自動(dòng)加工所有幾 何形狀、相當(dāng)復(fù)雜、厚度極小的材料。 令人難以置信的是，現(xiàn)在連精度很高的淺浮雕都可以實(shí)現(xiàn)，這種成就的取得主要 歸功于特殊電腦控制的縮放儀中采用的鐳射技術(shù)，可算是一個(gè)全自動(dòng)的、有多種應(yīng)用 的機(jī)器人。 其中，意大利石材機(jī)械制造商貝得力尼公司更研制出一個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)械，它 可以把天然石材大批量的生產(chǎn)。各類不同的荒料，經(jīng)過(guò)雙向切機(jī)、粗磨定厚機(jī)、細(xì)磨 拋光機(jī)及倒棱機(jī)等加工后，其公差可控制在十分之一毫米內(nèi)。此外，按照最佳的使用 方法，就算是很小、很瑣碎的荒料也可以制成標(biāo)準(zhǔn)的板材，供各種公共場(chǎng)所、一般居 民的墻及地面鋪設(shè)使用，毫無(wú)浪費(fèi)。 最后，在各種各樣的表面精加工處理方面，這幾年來(lái)連像表面原始化處理的效 果都可以通過(guò)全自動(dòng)加工工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且，由于采用了電腦控制的特殊程序，可以 加工各種顏色深淺有別、套色和美學(xué)效果很高的文字或圖案。 下面介紹幾種大理石加工技術(shù)： 一、金剛石圓鋸組合片加工技術(shù) 薄型板材的厚度約.厘米，特點(diǎn)是 美觀和耐久性。能夠進(jìn)行大批量、自動(dòng)化流水線生產(chǎn)，主要還是在金剛石圓鋸多片加 工技術(shù)及相應(yīng)的機(jī)械出現(xiàn)之后。金剛石圓鋸片的直徑為毫米，組 合鋸片數(shù)量片。加工精確，鋸切后公差僅為.毫米；載重量減輕 千克平方米） ，也較易搬運(yùn)；荒料出材率提高以上，更有效地利用了資源， 綜合經(jīng)濟(jì)效益好。 二、金剛石圓鋸對(duì)剖式加工技術(shù) 用金剛石圓鋸對(duì)剖兩面均已拋光石材板材，以生產(chǎn)薄板、超薄板。國(guó)外生產(chǎn)的 個(gè)鋸片的花崗石對(duì)剖機(jī)，產(chǎn)量可達(dá)每小時(shí)對(duì)剖花崗石平方米而獲得平方 米的板材產(chǎn)量。 三、 金剛石帶鋸鋸切加工技術(shù) 其節(jié)塊厚度僅為 2.5 毫米左右，切縫為 3.5 毫米；可鋸切較大規(guī)格的超薄板，如 10001000 毫米鋸切的板材可達(dá)到厚度為 35 毫米的超薄板。 四、金剛石串珠鋸加工技術(shù) 8 七十年代出現(xiàn)的這種新型大理石開(kāi)采技術(shù)，現(xiàn)在已能對(duì)硬花崗石進(jìn)行切割，應(yīng)用 范圍已擴(kuò)大到可加工墓碑及各種復(fù)雜曲面的異型板材。 五、CNC 數(shù)控中心加工技術(shù) 這種加工技術(shù)對(duì)金屬加工已是常見(jiàn)的?，F(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù) 正在進(jìn)入石材行業(yè)，它標(biāo)志著石材精加工時(shí)代的開(kāi)始。其特點(diǎn)是可自動(dòng)換刀（備有 930 把金剛石刀具的刀庫(kù)） ，三座標(biāo)運(yùn)動(dòng)（XYZ） ，由電腦編程控制，可進(jìn)行復(fù)雜的三 維加工。 高壓水射流切割技術(shù) 六、利用高速液體（水或水與磨料的混合物）的高能量，對(duì)石材進(jìn)行細(xì)縫切割、 開(kāi)孔。這種高速射流通過(guò)的噴嘴直徑約為 0.2 毫米，系統(tǒng)壓力為 4000 千克平方厘米。 其加工特點(diǎn)是切縫窄，僅為 13 毫米；切割效率高，切花崗石的速率可達(dá) 24 平方米小時(shí)；切口質(zhì)量好，無(wú)切割熱變形等，可用于異型板材的切割、精密拼花、 仿形雕刻等特殊加工。 七、 國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給建材業(yè)帶來(lái)無(wú)限商機(jī)。方便、快捷、信息容量大，有助于企業(yè)提高 競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上輕輕松松做生意。 “每個(gè)企業(yè)都會(huì)有自己的網(wǎng)站”漸成普遍的共識(shí)。 年國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)走上商業(yè)化道路，到了年，我國(guó)建材企業(yè)上網(wǎng)發(fā) 展到多家，速度驚人。其中裝飾單位占，家具，水泥，涂 料，陶瓷，門窗，石材企業(yè)占。上網(wǎng)的石材企業(yè)主要集中在福建。 到了年時(shí)，已有家建材企業(yè)上網(wǎng)。去年約家。預(yù)計(jì)今年將 突破萬(wàn)家，到年時(shí)，將突破萬(wàn)家。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提升了企業(yè)的核 心競(jìng)爭(zhēng)力，使企業(yè)得到相對(duì)快速發(fā)展。 八、 石材異型加工技術(shù) 石材異型加工定義為何？只要是有區(qū)別與將石材板料利用切割設(shè)備作成矩形的一 切加工都可稱為異型加工，因此異型加工在石材業(yè)可以說(shuō)是一非常普通的加工方式。 石材的加工過(guò)程如下： 原石荒料毛板光板制品加工成品 厚板角材成型研磨成品 厚板弧型板材研磨成品 厚板弧型角材成型研磨成品 9 塊石弧型板材研磨成品 塊石弧型角材成型研磨成品 在上列的加工過(guò)程中每一過(guò)程都需要有設(shè)備來(lái)配合，而這些設(shè)備刀具研磨材料需 要一定的操作技巧。 石材異型加工有如下種類： 1 直線型線腳異型加工 2 弧型線腳異型加工 3 弧型板材異型加工 4 拼花異型加工 5 噴砂異型加工 6 雕刻異型加工 7 平面的異型加工 石材異型加工設(shè)備主要有以下這些： 1 橋式剪臺(tái) 2 異型成型機(jī) 3 圓柱機(jī)（垂直式圓柱機(jī)，水平式圓柱機(jī)） 4 CNC 鉆石索鋸 5 平面磨臺(tái) 6 弧型磨臺(tái)（拋光機(jī)） 7 CNC 磨邊機(jī) 8 水刀切割設(shè)備 9 CNC 石材加工中心 以上所談的設(shè)備只是一些比較有效的異型加工設(shè)備。另外配合異型加工的還有許 多設(shè)備如：大口徑、中口徑、小口徑圓形單片鋸，門式直線單片鋸，弧型手磨臺(tái)，小 手提成型工具等等不勝枚舉。常常有人為特殊的造型或產(chǎn)品發(fā)展一些小型設(shè)備。 異型加工不只是設(shè)備與眾不同，在刀具設(shè)計(jì)選用與研磨材料配比上，與原有的方 式也稍有不同，但選用對(duì)與錯(cuò)卻足以影響加工品質(zhì)的良劣，對(duì)產(chǎn)品的生命有決定性的 影響，不可不慎。 刀具基本上可分為： 常用規(guī)格圓形鋸片 10 厚片式滾輪 特殊設(shè)計(jì)成型滾輪（鉆石顆粒利用電鍍?cè)诔尚蔚匿摬幕?特殊設(shè)計(jì)成型滾輪（鉆石利用燒焊在成形的鋼材基座上固定） 利用砂輪成型（只適合較軟的大理石，化石等） 研磨材料可分為： 常規(guī)格鉆石粉末圓形水磨片 常用規(guī)格水磨砂紙 常用規(guī)格水泥加磨料成型砥石 常用規(guī)格鉆石粉末型砥石 鉆石粉末帶狀水磨片 為特殊用途而制造的研磨材料或工具 1.5 石材市場(chǎng)前景 據(jù)最近美國(guó)世界石材雜志的調(diào)查資料顯示：84.4%的石材商認(rèn)為世界石材市場(chǎng) 在未來(lái) 510 年內(nèi)仍將保持發(fā)展勢(shì)頭，84.3%的被調(diào)查者預(yù)測(cè)石材業(yè)年增長(zhǎng)率將達(dá)到 6%。 據(jù)意大利有關(guān)方面預(yù)測(cè)，全世界在 2005 年石材消費(fèi)量將達(dá) 8.783 億平方米，荒料 需求量達(dá) 8047 萬(wàn)噸；2010 年石材消費(fèi)量將達(dá) 11.857 億平方米，荒料需求量達(dá) 10863 萬(wàn)噸；2015 年石材消費(fèi)量將達(dá) 16.007 億平方米，荒料需求量達(dá) 14665 萬(wàn)噸；2025 年 石材消費(fèi)量將達(dá) 40 億平方米。其比例為大理石占 50%，花崗石占 45%，余下的 5%是砂 巖、板巖、玄武巖、石灰石、瑪瑙石等。 紅色、黃色、綠色、黑色、藍(lán)色、白色仍為名貴品種，一些變通品種將受歡迎， 但對(duì)其質(zhì)量的要求會(huì)越來(lái)越高。隨著嚴(yán)格的防火要求和玻璃幕墻的光污染，以及安裝 技術(shù)的進(jìn)步，石材幕墻將是大勢(shì)所趨。各種石雕、異型石材的需求也將猛增。雖然塑 料、陶瓷等建材對(duì)天然石材構(gòu)成巨大威脅，但由于石材的獨(dú)特天然優(yōu)勢(shì)，仍舊是建筑 裝飾工程的首選材料。石材粗質(zhì)類表面處理，由原來(lái)單純的光面建筑用飾材向亞光、 麻石、燒毛、鑿毛、剁斧及其多種組合迅速擴(kuò)展，文化石、各種石雕、環(huán)境石等，是 城市裝飾石材用途橫向發(fā)展的新趨向，人造環(huán)保合成石（微晶石）將會(huì)是一個(gè)重要的 流行趨勢(shì)，其生產(chǎn)所用原料是尾礦、廢渣、玻璃碎片等廢棄物，采用低能耗制造工藝 11 和高新技術(shù)，在產(chǎn)品配置或生產(chǎn)過(guò)程中，不使用有害化合物及添加劑。具有硬度高、 強(qiáng)度大、無(wú)放射性、無(wú)色差、零吸水率、耐污染特性。其質(zhì)感柔和華麗，色澤高雅超 群，各種理化指標(biāo)均高于天然石材，被公認(rèn)為是 21 世紀(jì)綠色建材中的首選飾材。 在這種大環(huán)境下，中國(guó)石材逐步走向世界市場(chǎng)。芬蘭是石材生產(chǎn)國(guó)家，但人工昂 貴，成本較高，因此，近幾年中國(guó)石材以其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉進(jìn)入芬蘭市場(chǎng)，同時(shí)將東方的園 林藝術(shù)也傳播到西方。造型簡(jiǎn)單的石盆、園林假山石很受歡迎。日本重視環(huán)境保護(hù)， 不久前從中國(guó)進(jìn)口一種灰色石材，用做公眾場(chǎng)合的鋪路石，經(jīng)處理后可以防止空氣污 染。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)回歸自然的渴望，天然石材、竹木、純棉織物以其 樸實(shí)自然、淡雅溫馨，在國(guó)際市場(chǎng)銷售看好。日本選用中國(guó)表面粗質(zhì)的石材做公眾場(chǎng) 合的鋪路石，不僅體現(xiàn)出自然古樸、高貴永恒、韻味深長(zhǎng)的效果和意境，而且可防止 鏡面反射光對(duì)人眼的刺激和因滑跌對(duì)人造成的傷害。韓國(guó)同樣把石材作用充分發(fā)揮， 他們從中國(guó)進(jìn)口綠色大理石的大板，制成保健治療石床。 石材產(chǎn)品也越來(lái)越多樣化，20 世紀(jì) 80 年代，石材工業(yè)重要的產(chǎn)品是薄板，厚度 在 1015 毫米；90 年代，薄板向超薄板發(fā)展，厚度在 8 毫米以下，意大利生產(chǎn)出 605 毫米厚度的花崗石面磚，瑞典生產(chǎn)出 4 毫米厚度的石材面磚。目前，生產(chǎn)的大理石超 薄板為 3 毫米。超薄板的最大優(yōu)點(diǎn)是重量輕，用普通粘合劑就可方便地固定在墻壁上， 并且可以大量節(jié)省和有效利用石材資源。它的天然色澤、花紋和耐用性，使之具有無(wú) 法比擬的廣闊發(fā)展前景。國(guó)際上一直流行薄板、超薄板。現(xiàn)在，我國(guó)珠江三角洲地區(qū)、 北京及山東萊州市正悄然興起薄板熱。 隨著住宅、環(huán)境工程向中、高檔水平發(fā)展，對(duì)石材的異型產(chǎn)品、建筑雕塑、拼花 雕刻、各類復(fù)雜美觀的曲面、柱面乃至石制家具等都提出了新的需求。以金剛石繩鋸、 帶鋸及鉆銳磨等刀具為主，并與電腦控制的高新技術(shù)相結(jié)合的加工設(shè)備，則充分滿足 了這種要求。石材加工工具的改進(jìn)，為石材市場(chǎng)的拓展提供了廣闊的天地。 世界石材人均消耗最新排名為希臘 1.5 平方米，沙特 1.32 平方米，瑞士 1.32 平 方米，比利時(shí) 1.17 平方米，意大利 1.01 平方米，德國(guó) 0.55 平方米，中國(guó) 0.05 平方 米。中國(guó)人均石材年耗雖然很低，但中國(guó)的建筑市場(chǎng)年耗石材 6000 萬(wàn)噸卻是世界最大 的。許多跡象表明，中國(guó)建筑市場(chǎng)仍是充滿活力的、快速增長(zhǎng)的。同樣，石材市場(chǎng)的 潛在需求也是巨大的。 12 1.6 石材工業(yè)與石材機(jī)械的發(fā)展 與水泥、玻璃一樣，我國(guó)石材在世界上聲名卓著， “四大”桂冠當(dāng)之無(wú)愧。一是石 材資源大國(guó)。我國(guó)石材資料豐富，分布廣泛，已探明的石材品種有 2000 種以上，并還 在開(kāi)發(fā)之中，從長(zhǎng)白山到五指山都有石材資源。目前探明的 3000 多座礦山，儲(chǔ)量均在 幾萬(wàn)乃至幾億立方米，開(kāi)采數(shù)百年資源也不會(huì)枯竭。二是石材生產(chǎn)大國(guó)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì) 資料，我國(guó) 2000 年石材產(chǎn)量達(dá) 1500 萬(wàn)噸，還不包括廣大農(nóng)村建房用石材，2001 年全 國(guó)石材生產(chǎn)總產(chǎn)值達(dá) 1000 多億元。三是石材消費(fèi)大國(guó)。2000 年國(guó)內(nèi)建筑裝飾總工程絕 對(duì)量共用各種石板材 6000 萬(wàn)平方米，2001 年上升至 1 億平方米。四是出口大國(guó)，去年 石材出口金額為 9.48 億美元，比上年增長(zhǎng) 20.15%，占世界第一。 2000 年時(shí)，全國(guó)石材工業(yè)企業(yè)已發(fā)展到近 3 萬(wàn)家，從業(yè)人員達(dá) 550 萬(wàn)人，有些企 業(yè)年加工板材能力可達(dá) 50 萬(wàn)100 萬(wàn)平方米，縱觀全國(guó)石材工業(yè)的發(fā)展，在號(hào)稱“四 大加工基地”的山東（萊州） 、福建（南安） 、廣東（云浮） 、四川（雅安）之后，又涌 現(xiàn)出內(nèi)蒙古、山西、河南、浙江、湖北、等一批新的加工基地。 在石材業(yè)取得驕人業(yè)績(jī)的同時(shí)，也要清醒地認(rèn)識(shí)到存在的一系列問(wèn)題，及國(guó)內(nèi)企 業(yè)面臨入世的沖擊。 當(dāng)前的關(guān)鍵問(wèn)題是如何從石材大國(guó)過(guò)渡到石材強(qiáng)國(guó)？這是需要我們認(rèn)真研究、采 取相應(yīng)對(duì)策，并不斷為之而努力奮斗。問(wèn)題集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 行業(yè)法規(guī)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不健全、不完善、權(quán)威性的指導(dǎo)作用不夠。低質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn) 雖然在 20 多年前救活了一批企業(yè)，但在今天，它已經(jīng)嚴(yán)重地制約著我國(guó)石材工業(yè)向更 高層次、健康有序地發(fā)展。石材放射性一次次地被過(guò)分夸大，而且是在石材放射性標(biāo) 準(zhǔn)頒布實(shí)行數(shù)年后發(fā)生的。 礦山成荒率低。我國(guó)一般在 8%左右，發(fā)達(dá)國(guó)家在 80%以上。急功近利的開(kāi)采導(dǎo) 致了小規(guī)模、土辦法、零散作業(yè)的亂挖亂采局面，致使寶貴的一次資源痛遭破壞。 花巨資引進(jìn)的國(guó)外先進(jìn)設(shè)備，使用不當(dāng)，維護(hù)不善，缺件嚴(yán)重，趴窩、半趴窩 現(xiàn)象普遍。 石材機(jī)械設(shè)備整體科技含量不高，致使加工質(zhì)量低下、精度不夠。優(yōu)等品和一 等品僅占 35%。蹦邊、掉角、裂紋、光澤度低成了通病。 .勞動(dòng)生產(chǎn)率低下。我國(guó)人均年產(chǎn)板材僅幾十平方米，發(fā)達(dá)國(guó)家在 200010000 13 平方米以上。 .至今沒(méi)有建立行業(yè)教育體系，就業(yè)人員素質(zhì)普遍低下。未受系統(tǒng)教育的農(nóng)民工 居多數(shù)，高級(jí)管理、科技人才幾乎沒(méi)有。 .石材產(chǎn)品高中檔不足，低檔過(guò)剩。 .出口產(chǎn)品以荒料和初加工為主，附加值低，經(jīng)濟(jì)效益亦低。石材防護(hù)、翻新、 除垢等應(yīng)用技術(shù)，沒(méi)有受到人們的普遍重視和推廣，致使石材的裝飾性、藝術(shù)性并未 得到充分表現(xiàn)等等。 應(yīng)如何順應(yīng)歷史潮流，促使中國(guó)石材工業(yè)進(jìn)一步騰飛？根據(jù)社會(huì)發(fā)展及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì) 規(guī)律，石材企業(yè)應(yīng)達(dá)成下列共識(shí)：首先是認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用規(guī)范引導(dǎo)行業(yè)健 康發(fā)展。規(guī)范市場(chǎng)管理，以市場(chǎng)為紐帶，定期組織開(kāi)展技術(shù)、信息、新產(chǎn)品推廣應(yīng)用 等方面的交流，鼓勵(lì)企業(yè)以產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)水平和誠(chéng)信為競(jìng)爭(zhēng)手段，制止惡性競(jìng)爭(zhēng)。 其次是打破固步自封的門戶，走聯(lián)合興旺發(fā)展的道路（避免單個(gè)企業(yè)在互相競(jìng)爭(zhēng)中自 相殘殺） ；進(jìn)一步在全國(guó)范圍內(nèi)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，短時(shí)間內(nèi)迅猛擴(kuò)充實(shí)力；然后共同組建一支 能夠抵御外國(guó)石材產(chǎn)品風(fēng)浪沖擊的航母戰(zhàn)艦。 石材機(jī)械與石材加工工藝密切相關(guān)。近年來(lái)，國(guó)家石材開(kāi)采與加工業(yè)的持續(xù) 發(fā)展帶動(dòng)了石材機(jī)械制造業(yè)的興旺。無(wú)論是研制我國(guó)的石材機(jī)械，還是引進(jìn)國(guó)外的石 材機(jī)械，都必須了解國(guó)際石材機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)，以期增強(qiáng)我國(guó)石材工業(yè)與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的 能力。下面簡(jiǎn)單介紹了石材機(jī)械的幾種發(fā)展趨勢(shì)： 、異型石材加工機(jī)械走向電腦化 石材的異型加工若人工或單工序機(jī)械加工，則勞動(dòng)量大、生產(chǎn)效率低、拋光成本 高，難于滿足質(zhì)量要求，而且運(yùn)用金剛石工具損耗快。所以一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家采用了 裝有金剛石銑刀的仿形銑床加工異型石材制品。其優(yōu)點(diǎn)是一次夾裝可完成多工序作業(yè)， 加工質(zhì)量高，很適宜加工復(fù)雜的輪廓；缺點(diǎn)是只能單件生產(chǎn)，而且對(duì)金剛石銑刀的技 術(shù)要求很高。 目前異型石材加工機(jī)械有向電腦化發(fā)展的趨勢(shì)，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工序操作到生產(chǎn)管 理都使用了電腦，可以得心應(yīng)手地加工各種異型石材制品。 、石材面磚加工機(jī)械實(shí)現(xiàn)多片式鋸片加工 加工石材面磚最常用的方法是用鋼砂鋸將石材荒料鋸切成所要求厚度的大板，經(jīng) 過(guò)磨機(jī)磨光后用橋式切機(jī)鋸切成方塊。但是現(xiàn)代先進(jìn)的生產(chǎn)方法已改為采用多片式圓 鋸片鋸機(jī)將一定規(guī)格的石材荒料鋸切成一定寬度的薄板，用水平鋸切機(jī)鋸切成板條后 14 再用橫切機(jī)鋸切成方塊。用這種方法生產(chǎn)效率可大為提高，而生產(chǎn)成本大幅度降低。 據(jù)估計(jì)目前全世界約有臺(tái)多片式圓鋸片鋸機(jī)在使用。現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì) 和施工方法都迫切需要重量輕的建筑材料，特別是外墻面磚的重量應(yīng)盡量輕。 年代初，為了生產(chǎn)超薄石材面磚，意大利研制成功型切片機(jī)。這是 一種串列式多片圓鋸片鋸，裝有片金剛石圓鋸片，直徑由小到大順序排列在一空 間平面上，可以說(shuō)這是當(dāng)前生產(chǎn)薄型石材面磚最先進(jìn)的設(shè)備。 、荒料石板加工機(jī)械趨向大型、自動(dòng)化 將石材荒料鋸切成板材，常用的機(jī)械有：框架鋸、圓鋸片鋸和金剛石串珠繩鋸等。 1. 框架鋸 當(dāng)今明顯的發(fā)展趨勢(shì)是自動(dòng)化和大型化，鋸切工藝參數(shù)可在一定范圍內(nèi) 自動(dòng)調(diào)節(jié)，連桿行程實(shí)現(xiàn)不停機(jī)自動(dòng)補(bǔ)償。框架鋸的鋸切過(guò)程是非連續(xù)性的，因而鋸 切速度不可能快，一般不超過(guò)米秒，所以提高生產(chǎn)效率的途徑之一就是向大型化 發(fā)展，增加每批次的鋸切數(shù)量。目前世界上最大的框架鋸一次可生產(chǎn)塊板材。 2.圓鋸片鋸 廣泛用于鋸切各種石材，它的鋸切速度很快，但鋸切深度受到鋸片直 徑的限制，一般不超過(guò)直徑的。年德國(guó)研制成功直徑達(dá)米的圓鋸片 芯片，據(jù)稱是世界上最大的。據(jù)預(yù)測(cè)，在未來(lái)年內(nèi)，國(guó)際上多片式圓鋸片將以每年 臺(tái)的速度增長(zhǎng)。 3.單道金剛石串珠繩鋸 有多種結(jié)構(gòu)，鋸切速度可根據(jù)不同的石材在米 秒之間調(diào)節(jié)，可鋸切特大塊的荒料，高度達(dá)米，寬度米，長(zhǎng)度不限。由于金剛 石串珠繩比鋼絲繩加磨料鋸切法用的鋼絲繩短得多，廠房占地面積小，工作噪音也較 小，因此這種鋸切方法在國(guó)外已推廣。 15 第二章 搬運(yùn)機(jī)械手臂的工作原理 2.1 搬運(yùn)機(jī)械手臂的功能簡(jiǎn)介 搬運(yùn)機(jī)械手臂是一種大型石材加工機(jī)械的重要組成部分，它通過(guò)三個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)： 升降機(jī)構(gòu)、橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一種三維運(yùn)動(dòng)，從而可以完成將加工完 畢的石材運(yùn)送到三維空間的某一個(gè)點(diǎn)。該設(shè)備通過(guò) PLC 控制系統(tǒng)完成控制，可以有效 完成理想運(yùn)動(dòng)。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸方便，控制容易，是石材加工必不可少的組成 部分。 2.2 搬運(yùn)機(jī)械手臂的工作原理 升降運(yùn)動(dòng)：電機(jī)連接傳動(dòng)軸的螺旋運(yùn)動(dòng)和螺母產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)軸和真空吸盤 機(jī)構(gòu)焊接在一起，從而帶動(dòng)料車產(chǎn)生升降運(yùn)動(dòng)。 縱向運(yùn)動(dòng)：由電機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)到縱向運(yùn)動(dòng)軸，從而帶動(dòng)縱向運(yùn)動(dòng)滑輪在縱向?qū)?軌上產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。 橫向運(yùn)動(dòng)：由電機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)到橫向運(yùn)動(dòng)軸，從而帶動(dòng)橫向運(yùn)動(dòng)滑輪在橫向?qū)?軌上產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。 詳見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)全圖 意大利以世界石材王國(guó)而聞名于世，它不單有多種優(yōu)質(zhì)石材、經(jīng)驗(yàn)與人才，最重 要的是還生產(chǎn)出各種各樣世界一流的石材機(jī)械。 這些機(jī)械包括：圓柱線鋸機(jī)、大型切片割機(jī)、羅坑機(jī)、板材磨光機(jī)、圓柱磨光機(jī)、 雕刻機(jī)。而自動(dòng)加工線則包括：大理石、花崗石全自動(dòng)加工線，其構(gòu)成設(shè)備有框架鋸 機(jī)、拋光機(jī)、橋式切割機(jī)等。大理石磚和花崗石磚全自動(dòng)加工線，其構(gòu)成設(shè)備有：整 塊切割機(jī)、找平機(jī)、拋光機(jī)、斜切機(jī)、精加工線等。 值得一提的是有一種帶金剛石鋸條的數(shù)控成型機(jī)，它不僅能夠以不同的半徑進(jìn) 行數(shù)種曲線切割，也可以加工各種圓形或錐形材料，后者顯然是近幾年才有的新作。 要說(shuō)道像花邊那樣的織細(xì)鑲嵌和鏤空加工就不得不提到另一種完全革新了的加工 工藝：水力切割板材工藝（WATER-JET CUTTING） ，用這種新工藝可以自動(dòng)加工所有幾 何形狀、相當(dāng)復(fù)雜、厚度極小的材料。 16 第三章 零部件的選擇與計(jì)算 3.1 升降運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的選擇 由已知條件可知 P 總=4HP=4 *735.499W=2941.996W 分配升降運(yùn)動(dòng) P 升=1.4KW 故初步選擇 Y8012 和 Y90S2 電機(jī) 經(jīng)分配，選取升降運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)為 Y90S2 3.2 支撐梁的