实验室安全样品切割机

1、带锯的优缺点

1.1优点；

①、采用环形闭合的条带状锯条，宽度15mm、厚1mm，在两个可调节中心距离的带轮之间张紧、拆卸，锯条更换简便，切割非金属材料的料质范围宽，可根据切割材料料质的不同，及时更换锯齿切割性能适合的锯条。

②、由电动机驱动带轮、环形闭合带锯条，锯条锯齿以直线运动的方式切割材料，因锯条齿型小、接触数量多、切割速度较慢，切割时震动力小，产生的噪音低，约在80分贝以下。

③、锯条的厚度薄，锯齿小且在单位长度内数量多，切割材料时；切割力分布均散性好，切割缝隙小，浪费材料少，切割面光洁度高，适合于切割小尺寸规格的样品件。

1.2缺点；

① 由于锯条较窄，切割材料时，尽管设有比料板（靠山），还是易于出现单向转弯现象，造成材料浪费。

② 切割板材时，板材面与工作台台面之间为面接触，摩擦力较大，需要用一只手同时来完成对材料的下压、推进和比料这三个动作。由于被切割材料与工作台台面之间较大的接触面积导致摩擦阻力较大。因此，操作人员在用手推动切割材料时，就不得不付出较大的力来向这三个方面分解，即；下压力、向前送料的推料力、向比料板靠紧的侧向比料力,见图（二）所示。

图（二）在工作台上切割板料操作施力示意图

这样的操作，给操作者带来一些心理恐惧感和人身伤害，尤其是在切割小形状的材料和薄片材料时，极易造成人身（手指）伤害，需熟练人员或配备专业人员操作。

③ 样品件的制作，是教学实验前期环节的主要步骤之一，每个学生都应学习操作。对于丝毫没有操作经验的学生来说，危险性较大，稍有疏忽，就会造成人身事故。对实验指导教师的精力牵扯大，占用时间长。

2、安全切割装置的结构设计与安装应用

   针对台式木工带锯在操作过程中存在的问题，设计出“测试样品件安全切割装置”。 该装置最大特点是：在保持现有台式带锯工作台及其附件不改变、不破坏的前提下，再重新设计、制造、购置一些零部件，组装成一套新型的机械机构，应用原工作台上的部分附件，联接安装在带锯的工作台上，即可进行安全、简便、准确的切割操作，见图（三）、（四）所示。

图（三）工作台安全切割装置结构示意图

图（四）工作台安全切割装置的安装应用图

2.1 结构概述

定位连接块1把连接板2与连接板9用螺钉联接为一体，连接板2、9放置在工作台10的台面上，用带锯原有的锁紧螺母、螺栓将它们锁紧固定。

连接板2上面装有定位螺栓螺母3、割料刻度尺6，直角比料板4的一面开设两条长槽，与连接板2贴紧，可在定位螺栓螺母的限制下做横向平移，根据割料刻度尺的数值，调整直角比料板与切割锯条之间的距离，达到测试样品件需要切割的尺寸后，锁紧定位螺母把直角比料板固定。

连接板9上面装有两条平行的直线导轨8，用数个螺钉固定，每条导轨上面置有2个滑块，分别与滑动平台5的四角处均布相连接，组成一套可在轨道上做直线运行的承载装置。滑动平台侧边距切割锯条右侧面之间的距离为1～1.5mm之间。滑动平台的外端（靠近操作者），安装一金属挡料条，便于切割材料时推料之用。

2.2 工作原理

切割测试样品件的材料前，先把直角比料板的立面，与切割锯条左侧面的距离，通过两条割料刻度尺上的数值调整出来，再用定位螺母把直角比料板锁紧定位。把被切割的材料摆放在滑动平台上，使材料的一侧面与挡料条靠紧，另一要切割的侧面与直角比料板靠紧。因滑块与直线导轨之间的相对运动，是靠钢球在轨道槽内的有序滚动来完成，属滚动摩擦，摩擦系数低，所产生的摩擦力比面与面之间滑动摩擦要低的多。两条直线导轨的加工精度非常高，由于滑块与直线导轨之间的配合精密，运动间隙非常小，滑动平台可在直线导轨上做非常规整的往复直线运动，可有以下两大特点：

① 直线导轨上的滑动平台在载料切割时，向前运行的轨迹平直、稳定、规矩，克服了切割送料时，因切割震动和受力不均而造成的左右的摆动现象，同时也省去了切割送料时，手部向直角比料板靠紧的侧向比料力，减少了一个施力条件。

② 切割材料时移动摩擦阻力减少。即把切割材料向前送料时与工作台之间面与面之间的滑动摩擦，改变成为摩擦阻力很小的滚动摩擦或导轨副摩擦，使摩擦力的性质改变，大大降低了前送料时的推料力的用力强度。

2.3 使用效益与创新点

2.3.1使用效益

该装置设计使用的最大效益是；

①以人为本，增加了操作者在切割材料时的安全感，尤其是学生在初次进行切割操作时，由于没有经验，易于慌乱和疏忽而造成的受伤现象，使用本安全切割装置，就会杜绝发生人身事故的危险性。可以使实验指导教师，节省出更多的时间和精力，去做其它的工作。

②对带锯的切割质量和操作程度，无论是初次操作者还是有经验的操作人员来说，在切割各种直线类型的样品件时，均会感到得心应手，易于掌握和操作，保证了切割材料的的成才率，减少了的原材料的浪费

③操作人员在切割材料时，只需施加较小的下压力和向前推料力，就可以切割出割缝直、切割面规整、尺寸准确、没有转弯的的测试样品件。尤其是在切割小规格尺寸的测试样品件和薄片状材料时，手部易于施力，不会出现滑脱，造成人身伤害现象，增加了操作者在切割材料时的安全感，排除了恐惧的心理，消除了害怕受伤的后顾之忧。

2.3.2 创新点

该装置的创新点是：

①  在不改变台式带锯任何零部件的情况下，采用直线导轨、滑动平台、割料刻度尺、直角比料板、连接板等零部件，运用一些简单的机械原理（紧固与联接、降低摩擦阻力、直线运动副的利用等），组合设置出一套操作简便，安全可靠、工作效率高、切割质量好的安全切割装置。

②  该装置的适用范围宽，无论是工矿企业，还是科研院校，无论是有台式带锯操作经验的人员，还是没有台式带锯操作经验的人员，均可直接的操作使用，切割质量好、人身安全感强。尤其适合于各大院校的专业教学实验课，在学生使用台式带锯裁制不同外形尺寸的样品件时，无论是心理上的恐惧感，还是操作上的质量要求，均可在安全的状态下完成，无论男女学生或者是初次使用者均可操作使用。还可以使带实验课的教师，减少许多安全忧虑，腾出时间和精力多考虑关注其他方面的事情。