木制品加工工藝設計學

1、榫間可內(nèi)收35度，防兩工件接縫不嚴 由于加工誤差原因，有可能導致榫肩與榫孔有縫隙。榫頰涂膠，榫側(cè)不涂，雙面涂膠，強度增加30%單面涂膠：280300g/ m2,雙面涂膠：500g/ m2.實際遠高于此量。榫頭厚=榫孔寬 間隙配合0.10.2mm （0.20.3 ）1. 由于誤差，榫孔木材劈裂。2.（涂得膠丟失）使榫頭存有膠黏劑。榫頭長=榫孔寬12mm間隙或（取2mn異可）相等。為什么留12m（不管同留）？（1.）加工時有誤差，當深 長時，榫肩有縫影響美觀。（2.）降低結(jié)合強度。裝配時，強行打入，榫端易使榫孔底破壞，損壞工件。2. 干縮濕脹榫孔變形大，有孔降低強度。3. 放膠。 榫頭寬=榫孔長0

2、.51mm過盈配合硬木0.5mm 軟木1mm1. 榫孔寬常取工件此方向尺寸1/2左右。（刀寬6.8,8,10,12,14）2. 結(jié)合處不得有節(jié)子，腐朽等影響強度的缺陷。（開裂，蟲蛀，變色，應力木，含水率，夾皮）（膠結(jié)合，技術(shù)要求，通常要求木材含水率 6%8% 4%或14%交接強度降低）影響木制品加工精度的因素：1. 材料：樹種：紋理一徑向，弦向等；材質(zhì)均勻性。各種嚴重缺陷；節(jié)子，蟲蛀，開裂，腐朽，夾皮，斜紋理，釘孔，應力木等。含水率：4%W25%;25%精度下降，開裂；4%材質(zhì)硬，精度降低，開裂/劈裂。2. 設備：設備工作方式（成型：銑 鋸，磨最差，表面精度，粗糙度。）設備整體的制造精度； 設

3、備運行的穩(wěn)定狀態(tài)。設備調(diào)整的可靠度。3. 人：進給速度及是否根據(jù)材質(zhì)調(diào)整進給速度。進給速度慢：木材節(jié)距小，切削阻力降低。進給速度快：單位時間內(nèi)切木材數(shù)多，阻力大，刀具易振動。刀具刃磨質(zhì)量和更換周期。刀具安裝精度和設備調(diào)整精度刀具切削量（吃刀量）0.6mm 次 0.4mm 兩次選擇加工方式是否合理，端頭處防劈裂降低進給速度。4. 環(huán)境：環(huán)境溫濕度等參數(shù)是否符合工藝要求環(huán)境粉塵污染狀態(tài)（加工中心尤為重要）環(huán)境產(chǎn)生振動狀態(tài)加工基準：為加工處理物體用于衡量其他幾何要素位置或位置或狀態(tài)的幾何要 素。分類：設計基準；工藝基準。原則一一基準選擇1. 統(tǒng)一原則：工藝基準與設計基準保持一致（盡可能統(tǒng)一。）2.

4、外輪廓原則：盡可能選擇外輪廓做基準。3. 同一原則：各工序環(huán)節(jié)盡可能采用同一基準定位。4. 平穩(wěn)原則：所選基準應盡可能使工件定位時穩(wěn)定。選擇寬平表面，無平表面，選擇凹面。5. 精簡原則：盡肯能少地選擇基準，避免基準互換。2. 夾緊：工件位置定位施加夾緊力的過程3. 安裝：定位和夾緊過程的總稱。零件：不能拆分的最小的基本構(gòu)件。部件：直接組裝家具的獨立整體構(gòu)件。 框式家具部件常由零件組裝組成。板式家具部件常由人造板鋸割后直接制成。 考實木加工工藝流程配料：將原料加工成所需毛料的過程。毛料加工：加工毛料使之成為凈料的過程。凈料加工：加工浄料使之成為成品的過程。部件裝配：零件組裝成部件的過程。部件加工

5、：對組裝好的部件加工處理。家具裝配或總裝配：部件或零件組裝成家具的過程 由原件到部件叫機械加工。零件到成品叫裝配/組裝。精密裁板鋸：鋸割精度：長度尺寸：土 0.2mm普通臺鋸機：土 0.8mm數(shù)控裁板鋸（裁人造板）配料：將成材轉(zhuǎn)換成毛料的過程。配料方法：1. 按加工路徑：直線配料，曲線配料。2. 按切割方向：橫向，縱向3. 按原料形成：直接配料，先膠拼接后鋸割；先粗刨后鋸割。4. 前期準備：先劃線后鋸割。配料目的：獲得合格的坯料，提高原料利用率。(技術(shù)+規(guī)劃二提高原料利用率)配料具體過程：選料：對原材料的狀態(tài)進行使用性選擇。1. 挑選：樹種，質(zhì)量，含水率，數(shù)量，規(guī)格尺寸。002. 分類：對原材

6、料合理分類。3. 預處理：必要時劃線，修補。目的：滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求；滿足設備加工要求；提高材料利用率。1. 加工余量：毛料中預留的供切削的材料層。切削材料：為獲得合格產(chǎn)品；降低了材料消耗量。2. 加工余量與其他因素間的關(guān)系：(1) 加工余量過小時：a. 不能完成連續(xù)切削；b.要求設備加工精度高一設備成本增高；c. 要求工人技術(shù)水平高一人工成本高；d.調(diào)整設備時間長一生產(chǎn)率低。e.材料直接損失少，但不合格品多，材料綜合損失大。(2) 加工余量過大時：a. 采用一次走刀，加工精度??；b. 切削阻力大，工件受沖擊大，振動大，加工系統(tǒng)彈性大c. 多次走刀，生產(chǎn)率低，刀具磨損大，成本高；d. 材料直接損

7、失大一材料綜合損失依然大。加工余量影響： 生產(chǎn)質(zhì)量；生產(chǎn)率；材料利用率。1. 毛料體積/所耗用成材材積X 100%P=V（毛料）/V（成材）X100%2. 影響毛料出材率的因素：人；設備；原料；環(huán)境。3. 鋸割方案，設備和道具的調(diào)整精度，道具的刃磨和更換，操作方法和技術(shù)。 配料方法：1. 先縱后橫：先縱向鋸開原料，得到寬度合格的長條坯料，在橫向截斷，得到 毛料。2. 先橫后縱：先橫向截斷原料，得到長度合格的短料，后縱解，得到毛料。3. 曲線繞割：不分橫縱，一次性直接鋸割出曲線工件。4. 劃線套裁（不常用）：橫縱不分前后，將不同規(guī)格工件排布在同一原料上，盡 可能地提高毛料出材率。（降低生產(chǎn)率，需

8、要規(guī)劃）常用設備和基本選用：1. 縱解：臺式圓鋸機（普遍）；多鋸片圓鋸機；手動（精密）裁板鋸。規(guī)格少，生產(chǎn)率高：多鋸片圓鋸機（效率高，精度高）規(guī)格少，生產(chǎn)率低：臺式圓鋸機，手動裁板鋸規(guī)格多，生產(chǎn)率高：臺式圓鋸機規(guī)格多，生產(chǎn)率低：臺式圓鋸機，手動裁邊鋸（適合鋸解人造板，快打。不適合實木，塊小，但國內(nèi)卻鋸實木）2. 橫截：工作臺移動式鋸機（推臺鋸），懸臂式圓鋸機（吊截鋸/推拉鋸），手動 裁板鋸。尺寸少，規(guī)格少，生產(chǎn)率高：推臺鋸，雙鋸片圓鋸機，手動裁板機尺寸小，規(guī)格多，生產(chǎn)率低：推臺鋸，推拉鋸。尺寸大，生產(chǎn)率高：推臺鋸，手動裁板鋸。曲線繞割：細木工小帶鋸（2545mn鋸條）；曲線鋸。3. 配料方法的

9、特點：（1.）先縱后橫：優(yōu)點：生產(chǎn)率略高，剔除缺陷時浪費少。缺點：搬運不方便，占用廠房面積大。適用于：寬度規(guī)格少，批量大，生產(chǎn)率要求高的產(chǎn)品。（地板廠用）女口：地板，包鑲板木柜，門窗。選等寬，質(zhì)高鋸材，能提高毛料出材率。（2.）先橫后縱：優(yōu)點：車間內(nèi)運輸方便，占用廠房面積小。缺點：生產(chǎn)率略低，剔除缺陷時浪費多些，需使用大的橫截面積。適用于：家具，規(guī)格多，批量或大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。（家具廠用）（3.）曲線繞割：優(yōu)點：能夠鋸割曲線工件，節(jié)約原料。缺點：生產(chǎn)率低，鋸解精度低。適于：曲線形零件，（原料和生產(chǎn)率上看哪個更合算，在考慮用否）（4.）劃線套裁：優(yōu)點：材料利用率高，個別情況下可搭配花紋。缺點：生

10、產(chǎn)率低，可能導致工件有較大的浪費，可拼寬用。配料只在實木生產(chǎn)上有，人造板上沒有此概念。毛料加工:加工內(nèi)容:1. 選料，基準面加工，相對面加工。2. 毛料加工目的：獲取精確尺寸，具有相對較高表面精度和相應形狀的坯料?；鶞拭婕庸ぃ?. 板材寬平表面做基準面的加工。（適宜采用銑削，刨。僅需加工平面）（1）平刨：（加工平面最平的）（12萬）進給速度36m/min,手動。優(yōu)點：質(zhì)量高，適應面廣，價格低，占地少。缺點：生產(chǎn)率低，噪音粉塵大，危險性大。（2）壓刨：不適合做基準面的加工，僅適合于低等級工件。V=68m/mi n（8）（機械）優(yōu)點：生產(chǎn)率高，安全。（3）四面刨：V=616m/min （機械）幾到

11、幾十萬元，數(shù)控達幾百萬?？杉庸せ鶞拭妗?yōu)點：效率很高，相對占地少，安全。缺點：加工工件尺寸有限，設備性能不同，加工質(zhì)量差異大。高級四面刨常用于地板，集成材，門窗，實木家具等加工。低級的常用于低等級地板，原料初加工，包裝箱襯條等加工。2. 板材窄平表面做基準面（邊）加工：適合的加工方式：銑削（刨）立軸銑、1）平刨：加工過程中工件不很穩(wěn)定，其他同上2）立銑：（下軸立銑）V=48m/min （手動）（13萬） 優(yōu)點：安全，效率高，適應面廣，設備價格底，占地小。 缺點：質(zhì)量略低，噪音粉塵大。（立軸旋轉(zhuǎn)V=8000rad/min，軸心轉(zhuǎn)速5,6千rad/min ）制動不好，慢（4） 鏤銑（上軸）：V=4

12、9m/min工作臺可升降（刀軸可傾斜）工作臺幅面 大，動力傳輸空間大。優(yōu)點：生產(chǎn)率高，加工質(zhì)量低于平刨，略高于上軸立銑。缺點：設備價格略高，占地略大。（5）四面刨：與前相同。3. 方才，無寬窄之分。4. 曲面做基準面：1 ）立銑（下軸）：V=25m/min優(yōu)點：靈活，設備價低，占地少。缺點：質(zhì)量略低，噪音粉塵大。2 ）鏤銑：V=28/min （4,5）（ 1.5萬以上，3萬以上）優(yōu)點：產(chǎn)率咼，加工質(zhì)量咼，靈活。缺點：設備價格略高，占地略大。3）加工中心（30 萬）V=210m/min （4,5 ）優(yōu)點：靈活，適應面廣，效率高，加工質(zhì)量高。缺點價格昂貴，動力消耗大，操作和維修保養(yǎng)，要求技術(shù)高且費

13、用高, 占房面積大。5. 端面加工：1）常規(guī)截距：a. 工作臺移動式鋸機（推臺鋸）,V=38m/min對工件寬度適應面廣，生產(chǎn)率 高，加工精度高，占地大（可同時擺放很多工件，一次進給可裁多工件）b. 懸臂式圓鋸機，V=510m/min適合窄小截面加工。c. 手動裁板鋸，V=38m/min生產(chǎn)率略高，加工精度高，占地大，生產(chǎn)率低。2）雙鋸片鋸機：V=38m/min生產(chǎn)率和精度很高，要求技術(shù)高。相對面加工：與基準面相對的表面稱相對面。加工相對面目的：1.獲得其與基準面的（距離）位置；2.與基準面間角度。1）寬平表面：壓刨，平面刨。2）窄平的平面：立銑，CNC鏤銑。3）曲面立銑：CNC鏤銑。4）端面

14、的加工：鋸。考毛料加工工藝流程：選料一一基準面加工一一基準邊加工一一相對面加工一一相對邊加工一一精截下 工序。0 0 0。曲面：選料基準面加工相對面加工曲面基準面加工曲面相對面加工一一精截一一下一工序。凈料加工：加工內(nèi)容：榫頭的加工；榫槽的加工；型面加工，圓孔加工；曲面的加工；表面修整。1. 榫頭的加工：1）基本要求：榫頭長，寬，厚尺寸加工誤差；榫肩和榫頰的角度 關(guān)系90° ，（但實際應90）各表面的表面粗糙度。2）榫頭加工質(zhì)量的主要檢驗內(nèi)容：兩孫榫肩的高度差； 榫頭長，寬，厚尺寸。加工誤差；榫頰間尺寸加工誤差。榫頰于榫肩角度加工誤 差。工件利用鋸和銑刀的位置關(guān)系確定榫頭長， 消除上

15、一工序殘留的（誤差等）問題。 當工件有榫頭時，在毛料加工時省去精截，當單側(cè)有榫頭時，精截直加工沒有榫 頭的一側(cè)。3）常用加工方式：a. 單雙直角榫的加工：設備（直角榫開榫機）；定位（固定在工作臺，隨時進 給）；加工：先鋸端頭，后用帶鋸齒（割刀）（一一為什么？）的橫軸銑刀加 工榫肩榫頰。雙側(cè)直榫加工完一面后，將工件在工作臺上水平旋轉(zhuǎn)180°加工，另一側(cè)而不是翻轉(zhuǎn)180°。以榫間定位，榫肩間距離重要。b. 立銑：僅在無開榫機或其工作負荷過高時采用。刀具有銑刀或斜置的鋸刀兩類，后者不正規(guī)。（優(yōu)：簡單。缺：加工質(zhì)量差，生產(chǎn)率低）多榫的加工：直角榫開榫機（開度20。）多軸臥銑（端銑刀

16、），箱榫開榫機（盤銑刀）。2. 燕尾榫開榫機：1）要求：同直角榫；2）檢測要求：頰與肩的角度（80°） 3 ）常見加工方式。a. 明燕：單榫：立銑； 雙榫：立銑，多軸臥銑（刀軸水平）b. 半隱燕尾榫：（半隱燕尾榫開榫機）。注：榫頭部分與孔部分同時加工。3. 圓榫加工:先將小木條加工成圓榫，然后截成需要的長度和倒角。木條加工用鋸機，也可用立銑加工鋸片鋸等。圓棒用拉棒機，表面溝槽由在拉棒機端頭的壓輥壓制。（拉 棒機是關(guān)鍵，易導致圓棒表面精度不夠）。4. 齒榫加工：齒榫開榫機：與直角原理相像，銑刀精度要求高。5. 長圓榫加工：榫頭與孔同時加工。長圓榫開榫機：榫頭加工效率遠低于直角榫；而孔加

17、工遠高于直角榫。槽的加工：1. 貫通形式槽：1）窄邊加工：立銑，鏤銑。槽精度不高，窄時可用鋸片（質(zhì)量低，簡單）2）寬面加工：上軸立銑（寬不是寬），鏤銑。各種臥式銑床。質(zhì)量不太高，壓刨。質(zhì)量極低：立銑加鋸片，推拉鋸。2. 封閉形式槽：槽兩端有圓弧，用端銑刀加工；槽底有圓弧，使用盤銑刀。3. 窄邊：立銑，鏤銑。寬面：上軸立銑，鏤銑，臥銑。榫眼和孔的加工：1. 方榫眼的加工：各夾角為直角，采用復合刀具（方鑿與打眼機配合）。加工基本原則：考1）依次落鑿，最后反序（依次加工，到末端留一整鑿一保證最后一次是一滿鑿 的加工）。2）較深暗榫，逐層加工（榫孔深時，逐層加工，不可一次加工。一防止鑿頭彎曲）。榫鉆缺

18、點：排屑困難；受熱，剛性降低?？?）貫通榫孔，翻轉(zhuǎn)再鑿。（防劈裂）目的：a.防止末端處因材料不均勻，導致刀具切削阻力不同而出現(xiàn)變化。b. 防止一次切削量過大，造成排屑不當，引起摩擦，導致刀具剛度強度下 降或損壞。c. 深加工2/3后，翻，在背面加工。（目的：避免方鑿向下切削力使榫眼 底部劈裂或產(chǎn)生毛刺，影響質(zhì)量）型面和曲面加工：（銑）考1.型面加工：側(cè)邊型面：立銑，鏤銑，加工中心。表面：臥式銑床（四面刨），鏤銑，CNC銑型面進給速度低，2.56m/min （4）。尤其是端頭和型面變化劇烈處。 表面修整加工：1. 磨光的目的：降低表面粗糙度；對表面清潔處理；提高表面活性，（提高膠和涂料在木材表面

19、的吸附力，提高膠膜強度）。2. 磨光類型：盤式（小零件），輥式，帶式（上/下）刷式（砂紙刷，鋼絲刷，尼龍刷），手 動工具。寬帶磨光機是可以修整尺寸的，定厚處理（定厚砂光機），自由帶式（用 量極少，精度?。?。刷式砂光機（用量大）表面凸凹量較大可用。3. 磨光應注意事項：1）砂輪或砂布上的顆粒要均勻，粘接要牢固。2）順木紋方向磨削，為消除磨痕，可橫向輕微擺動。3）施加壓力均勻，進給速度均勻。4）手工操作，磨削工件兩端適當減輕壓力，適當降低進給速度。5）防止砂布過熱造成“爆布”或砂粒脫落，防止油污紗布，定期更換砂布。精料加工工序順序安排基本原則：考1. 常先加工榫頭，后以榫肩為基準，在加工其他。2. 雙端榫頭可免去精截工序，單頭開榫，仍需截另一端。3. 型面在此曲面上（彎曲形）可一次加工（可換成銑刀一次加工）4. 型面曲面相鄰，先加工曲面（以曲面為基準面）。5. 孔與型面相對，常先加工孔。6. 空與型面相同，視孔大小和型面的復雜程度。型面很復雜，孔直徑小，先加工型面后加工孔；不復雜，先孔。型面不復雜，孔小，先孔后型面，孔大，先型面后孔。一一看后加工的對 先加工