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木工机械刀具选择及应用知识

         1、木工刨床
  先介绍下平刨和压刨的区别:
  压刨主要是刨削厚度,平刨是用来刨光的。
  平刨机干活的时候需要人在上面压着木料加工,而压刨只往前送一下就可以了,不用人压,工作强度也低了,加工的效果也好。
  木工刨床:用旋转或固定刨刀加工木料的平面或成形面的木工机床。
  按照不同的工艺用途,木工刨床可分为平刨床、单面压刨床、双面刨床、三面刨床、四面刨床和精光刨床等。
  刨床的种类很多,按工艺用途及结构不同有:平刨、压刨、四面刨、净光机等。
  平刨用于刨平工件毛坯的基准面,同时也可加工与基准面相邻的面,用作辅助基准面,有手工进给和机械进给以及单轴和双轴之分。
  压刨用于将已经平刨加工过基准面的相对面加工光洁并与基准面平行,通过压刨加工可使工件定厚和定宽,全都采用机械进给。
  四面刨用于一次进给中同时加工工件的四个面,因采用机械进给和多刀轴加工,所以效率高。
  净光机是采用纯刨削方式加工,用于零件表面随后的精光加工,加工原理类似于手工刨。
  木工平刨床用来刨削工件的一个基准面或两个直交的平面。电动机经胶带驱动刨刀轴高速旋转,手按工件沿导板紧贴前工作台向刨刀轴送进。前工作台低于后工作台,高度可调,其高度差即为刨削层厚度。调整导板可改变工件的加工宽度和角度。拼缝刨床的结构与平刨床相似,但加工精度较高。
  平刨主要用于板材的拼合面的加工。
  木工压刨床用于刨削板材和方材,以获得的厚度,适合于各种家具、车辆等的木质零件加工,其结构也较平刨复杂,类型也较多,目前较为常用的是单面压刨。
  单面木工压刨床的刨刀轴作旋转的切削运动,位于木料上下的四个滚筒使木料作进给运动,沿着工作台通过刀轴。双面木工刨床由两个刀轴同时加工,按刀轴布置方式的不同,可刨削工件的相对两面或相邻两面。三面木工刨床利用三个刀轴同时刨光工件的三个面。四面木工刨床利用4~8根刀轴同时刨光工件的四个面,生产率较高,适用于大批量生产。
  2、木工封边机
  木工机械当中的一种,属实木机械类。封边机顾名思义就是用来封边用的。
  封边机一般使用的是直线封边机。
  全自动木工封边机,能完成预铣——涂胶——切断——前后齐头——上下修边(粗修)——上下精修边——上下刮边——抛光等诸多工序。
  半自动木工封边机,能完成涂胶——封边——上下修边——抛光
  木工封边机:适用于中密度纤维板、细木工板、实木板、刨花板、高分子门板、胶合板等直线封边修边等,可一次性具有双面涂胶封边,带切断封边,带粘合压紧、齐头、倒角、粗修、精修刮边抛光等功能,封边细腻、光滑、手感好,封线平直光滑。
  3、木工冷压机
  它是用来压合家具板件,木门,各种板材以及家具的整平、定型,可以使板材间粘合更加牢固,压力强劲,不回力。
  木工冷压机的工作形式大致可以分为:螺杆型与液压型。
  一般液压冷压机的性能各方面较好。
  螺杆型冷压机的工作噪音大,升降速度相对液压来讲速度较慢。
  液压型冷压机的工作噪音小,升降速度快。但是,如果液压系统粗糙的话会出现漏油现象,好质量的液压系统能较好的解决油封的问题。
  4、木工铣床
  它属型设备,它能完成各种不同工艺的加工,但主要用于零件外形的曲线、直线以及成型表面的加工,另外铣床还可用作开榫、仿型加工等多种作业,有时也用于锯切等平面加工。它是家具及木制品加工中不可缺少的设备之一。
  分类:
  不同类型和形状的零件其加工要求是不同的,所以铣床的类型也很多。
  →按进给方式不同,铣床有手工进给和机械进给之分。
  →按主轴数目不同,铣床有单轴铣、双轴铣、多轴铣。
  →按主轴位置不同,有立式铣、卧式铣,立式铣中还有上轴式和下轴式之分。
  ——→按加工范围有普通铣床、仿型铣床等。
  单轴立式铣床
  这是目前最为常用的一类铣床,分上轴式和下轴式,大都采用手工进给。
  简单来说单立铣只是用来铣直线线形的,双立铣用来铣弧型。
  假如你的物料是凹型,这样你就用右面的刀铣右面的一半,左面的刀铣左面的一半,防止呛茬打飞木料。
  如果你的物料是凸型,则是右面的刀铣左面的一半,左面的刀铣右面的一半。
  铣刀
  铣刀是木材切削加工中种类最多,应用最广的一类刀具,它在家具制造、木质地板生产和其它木制品生产中被广泛的应用。
  一、铣刀类型及特点
  由于铣刀在许多木制零件加工中都有应用,所以其类型也很多。
  根据铣刀在机床主轴上的装夹方式不同,铣刀可分成套装铣刀和柄铣刀。
  套装铣刀做有套装孔,可通过装刀卡头或直接套装在主轴上;
  柄铣刀的一端具有刀刃,另一端则为尾柄,尾柄有园柱形、园锥形和螺纹形。
  这里介绍一下柄铣刀
  柄铣刀大都装在上轴式立铣和手提式镂铣机上使用。柄径有6、12、16、1/4″、1/2″等规格,刀头直径3~26,其刀刃一般为整体式(或整体焊接式)。
  柄铣刀的基本结构
  柄铣刀的应用
  根据结构不同,铣刀可分为整体铣刀、装配铣刀和组合铣刀。
  整体铣刀其刀体和切削刃为一整体(或焊接成整体)。
  装配铣刀是指用机械夹固的方法,将切削刀片或刀齿装夹在刀体上面构成的铣刀。
  组合铣刀是由两个或两个以上的刀具用一定的方法连接构成的复合铣刀,其单个刀具可以是整体的,也可以是装配式的。
  根据铣刀齿背形式不同,铣刀可分为铲齿铣刀、尖齿铣刀、非铲齿铣刀、锯片铣刀。铲齿铣刀其齿背部为阿基米德螺旋曲线形;尖齿铣刀其齿背为直线;非铲齿铣刀齿背为圆弧形。
  根据铣刀加工用途不同有平面铣刀、成型铣刀、开槽铣刀、开榫铣刀。
  5、木工雕刻机
  它主要用于木器加工,水晶,铜,铝,等。使其更具美观价值。木工雕刻机种类繁多,品牌也很多,从而导致价格参差不齐。
  款式根据客户需求而订做的。可适用于木工业,广告标牌,家具制造,玩具礼品制造,业,PCB制作等。
  6、木工数控机床(CNC)
  木工数控机床:就是指用数字化信号控制的木材加工机床,简称CNC机床。
  如果CNC机床加工的功能较为全面(铣、钻、刨等),则称为加工中心。
  CNC机床是现代计算机技术与传统机械加工结合的产物,它可实现设计与制造的即时化、并行化、网络化、数字化以及产品的三维立体化生产。可以说它是现代家具与木制品加工机械的发展方向。
  类型:目前国内外生产的CNC机床有多种,
  根据其加工工艺不同有数控铣床、数控钻床、多功能数控机床(加工中心);
  根据其主轴数量不同有单轴、2轴、4轴、6轴等;
  根据其外形结构不同有门架式、龙门式、悬臂式、C型等。
  优点:
  1)加工精度高:
  数控技术决定了CNC机床的加工精度较高。一般CNC机床定位精度为±0.01㎜、重复定位精度为±0.005㎜,且加工中不需操作者作中间修正,消除了人为误差。
  2)能加工复杂的型面:
  CNC机床的刀具运动轨迹是由加工程序决定的,因此只要能编出程序,同时选用合适的刀具,无论型面多么复杂的工件都能实现加工。
  3)生产效率高:
  由于CNC机床大多采用工序集中的加工方式,一般只需一次装夹工件,节省了大量的辅助时间。另外目前CNC机床主轴转速已达25000转/分,X、Y轴的定位速度已达24m/min,Z轴定位速度9m/min,所以可实现快速定位。这些都可大大提高其生产效率。
  4)可运用现代管理技术:
  CNC机床加工工时是可以预计的,这有利于均衡生产,因而易于实现设计与制造的即时化、并行化、网络化。
  5)能实现大批量生产:
  目前CNC机床加工范围不断扩大,不但能满足小批量、多品种,而且已能满足多品种大批量生产。如德国豪迈公司制造的实木门加工中心,正常情况每小时可生产数百件各类木质门窗,尺寸形状变化也很容易实现。
  问题:
  1———员工素质要求高:CNC机床对操作人员和相关设计人员要求较高。
  操作人员除掌握机械操作的相关知识外,还必须了解CAD/CAM;设计人员除熟悉设计方法、加工工艺外,还必须熟练掌握CAD/CAM。如员工素质较低,则很难发挥机床效能。
  2———设备复杂:由于设备复杂系数高,所以维护、调试的难度相当大,维护费用也比普通机床高。
  3———适用性受限制:当制造批量很小且形状较复杂的工件时,由于同样需要高技术人员编写程序,所以编程的工作量显得大,很不经济。
  4———小刀具不宜:当加工所用刀具直径小于5mm时,由于刀具太小,线速度很低,对加工质量有较大影响。
  机床的选用:
  现在木工CNC机床的种类很多,尽管它们都有加工精度高、效率高、调刀快等诸多共性,但不同CNC机床的加工能力和加工特点还是各不相同的,再加上CNC机床技术含量高、价格昂贵,所以必须根据企业及产品的相关情况,合理选用CNC机床。
  需考虑的因素:
  1、加工范围:
  企业产品和工件较大尺寸(长、宽、厚)应在CNC机床较大加工范围之内。
  当多轴CNC机床联动同时加工多个工件时,各加工轴间距≥250㎜,一般应能满足一次定位可加工更多工件。
  加工范围还要有一定的超前性,以满足企业今后产品变化的需要。
  2、刀具库:
  选择CNC机床,并非刀具库贮存的刀具越多越好。具体选择时除考虑满足加工所需的基本功能外,还应考虑更换不同刀具的加工效率。
  3、工作轴数量和种类:
  CNC机床加工轴数量和种类,需根据工件加工的复杂程度及批量来选择。
  ★小批量可选单轴或双轴(较好带自动转换系统)CNC机床;
  ★产品批量大、用刀多,可选3~4轴带自动换刀装置的CNC机床;
  ★产品批量大但用刀量少时,可选多轴不带换刀装置的CNC机床;
  ★当工件形状很复杂且需雕刻时,可选带Z轴旋转功能的CNC机床。
  以上选择还要兼顾效率、成本等因素。
  7、曲线锯
  曲线锯属于往复式运动。
  手提曲线锯有垂直式和水平式两种,它主要用于锯割,工件的曲线的圆弧部位。
  垂直式曲线锯的底板可以与锯条之间作90°~45°的任意调节,锯直边时,底板与锯条垂直,锯斜边时,把底板调在所需的角度。操作时,双手握住手把沿线慢慢推进切割。
  水平式曲线锯无底板,刀片与电机轴平行,操作时,右手握住手柄,左手扶着机体沿线锯割。
  8、木工砂光机
  磨削是家具及木制品生产中广泛采用的工序之一,它是利用磨料对零件或组件的已加工表面进行精细加工,磨削加工常用于:工件尺寸定厚磨削;工件表面精光磨削;末装饰面拉毛加工等。在大多数情况下,磨削是家具和木制品机械加工工艺的随后一道工序。
  磨削使用的机械为磨光机(也叫砂光机)。
  它是利用砂带、砂布(纸)砂光工件表面,常用来加工木质零件的表面,以提高零件表面的光洁度,有些砂光机还可以提高零件尺寸精度(定厚)。
  磨光机主参数为较大磨削宽度。
  磨削的种类:
  宽带砂光机:
  它通常可以定厚砂光,在砂光大幅面板材或零件时,它的砂光效率非常高,目前它是应用最广的砂光设备。
  宽带砂光机分类:
  按其砂带数目可分为单带、双带和多带砂光机;
  按加工位置可分为上面磨削、下面磨削、双面磨削砂光机;
  按磨削方向可分为纵向磨削式、纵横磨削式;
  按砂光方式分为2种:接触式和压板式。
  按进料方式分为2种:履带进给和辊筒进给。
  履带进给:主要用于胶合板、细木工板及窗框的砂光。
  辊筒进给:主要用于中密度纤维板及刨花板的砂光。


(来源:木工刀具论 坛)
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