第4章框式家具生產(chǎn)工藝

1、家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第1頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第2頁(yè)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)本章重點(diǎn)一、木材干燥的基本原理和干燥方法二、配料的方法、加工余量和出材率三、毛料加工的方法四、方材膠合的種類(lèi)、影響方材膠合質(zhì)量的因素五、凈料加工的方法第3頁(yè)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)4.1.1基本原理4.1.2 木材干燥方法4.1.3干燥質(zhì)量1.木材干燥目的2.介質(zhì)3.過(guò)程4.干燥速度的影響因素5.木材干燥應(yīng)力與變形6.木材干燥原則第4頁(yè)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)1.木材干燥目的2.介質(zhì)3.過(guò)程4.干燥速度的影響因素5.木

2、材干燥應(yīng)力與變形6.木材干燥原則家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第5頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.1.1基本原理木材干燥：按照一定的基準(zhǔn)，有組織和有控制的人工干燥過(guò)程。1.木材干燥目的1)防止木材變形和開(kāi)裂水曲柳地板：東北地區(qū)(6-8) 港澳(17)上海(15.6) 包頭(10.7)纖維飽和點(diǎn)與材性的關(guān)系 吸濕與解吸曲線吸濕與解吸曲線 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第6頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2)提高木材力學(xué)強(qiáng)度、改善木材物理性能纖維飽和點(diǎn)(f.s.p )30松木：30%18%；靜曲強(qiáng)度：50MPa

3、110MPaf.s.p30%，力學(xué)性質(zhì)纖維飽和點(diǎn)與材性的關(guān)系 纖維飽和點(diǎn)與材性的關(guān)纖維飽和點(diǎn)與材性的關(guān)系系 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第7頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture3)預(yù)防木材腐朽變質(zhì)和蟲(chóng)害菌、蟲(chóng)寄生的四個(gè)條件：溫度、濕度、空氣和養(yǎng)料。木材合水率：降低到1320%或高于100%。4)減輕木材重量和降低運(yùn)輸成本經(jīng)過(guò)干燥的木材，重量一般約可減輕3040%。5)提升木材和家具產(chǎn)品檔次木材尺寸穩(wěn)定性，家具零部件。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第8頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2.介質(zhì)干燥介質(zhì)：在干燥過(guò)程中將

4、熱量傳給木材、同時(shí)將木材排出的水汽帶走的媒介物質(zhì)。1)濕空氣含有水蒸氣的空氣。飽和與不飽和濕空氣。2)水蒸氣飽和蒸氣、過(guò)熱蒸氣。3)爐氣家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第9頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture3.過(guò)程1)水分移動(dòng)的過(guò)程木材內(nèi)部木材表面；木材表面周?chē)諝狻?)水分移動(dòng)的路徑(1)微毛細(xì)管路徑(a)：毛細(xì)管張力：表層內(nèi)層(2)大毛細(xì)管路徑(b)：水蒸汽分壓差的作用細(xì)胞腔、紋孔腔及紋孔膜上的微孔(3)混合路徑：木材橫斷面上水分傳導(dǎo)的示意圖含水率高含水率低結(jié)合水家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第10頁(yè)Manufacturing Technology of

5、 Furniture(a)木材厚度上含水率分布曲線(b)干燥曲線3)干燥階段(溫度梯度和含水率梯度)(1)預(yù)熱階段(oa)：(2)等速干燥階段(ab)：(3)減速干燥階段(bc和cd)： 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第11頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.干燥速度的影響因素促進(jìn)水分的移動(dòng)外因：木材干燥的三要素：1)介質(zhì)溫度2)介質(zhì)相對(duì)濕度3)介質(zhì)氣流循環(huán)速度內(nèi)因：1)樹(shù)種2)密度3)構(gòu)造特征家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第12頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture5.木材干燥應(yīng)力與變形應(yīng)力變化四個(gè)階段：1)干燥開(kāi)

6、始、未產(chǎn)生應(yīng)力階段：2)干燥初期、應(yīng)力外拉內(nèi)壓階段：3)干燥中期、內(nèi)外應(yīng)力暫時(shí)平衡階段： 4)干燥后期、應(yīng)力外壓內(nèi)拉階段：家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第13頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture木材含水率、應(yīng)力與變形示意圖家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第14頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture6.木材干燥原則1)干燥質(zhì)量2)節(jié)約能源3)控制介質(zhì)的溫度、濕度和氣流速度 4)提高干燥速度家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第15頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture干燥原理家具制造工藝學(xué)家具制

7、造工藝學(xué)第16頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture木材干燥原理示意圖家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第17頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture木材干燥基準(zhǔn)表(Drying Schedule )第18頁(yè)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)大氣干燥和人工干燥(P83)1)大氣干燥：大氣2)干燥窖干燥3)除濕干燥濕空氣是在封閉系統(tǒng)內(nèi)作“冷凝加熱干燥”住復(fù)循環(huán)。 4)真空干燥5)高頻或微波干燥6)太陽(yáng)能干燥7)熱壓干燥家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第19頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture第20頁(yè)

8、家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)1.開(kāi)裂1.水份蒸發(fā)過(guò)快水份蒸發(fā)過(guò)快2.升溫速度過(guò)快升溫速度過(guò)快3.干燥初期溫度干燥初期溫度偏高偏高措施：端面封閉措施：端面封閉1.干燥基準(zhǔn)過(guò)硬干燥基準(zhǔn)過(guò)硬2.干燥后期溫度過(guò)高干燥后期溫度過(guò)高3.干燥后期產(chǎn)生逆表干燥后期產(chǎn)生逆表面硬化面硬化措施：調(diào)整基準(zhǔn)、措施：調(diào)整基準(zhǔn)、噴蒸處理噴蒸處理1.升溫速度過(guò)快升溫速度過(guò)快2.干燥前期產(chǎn)生表面干燥前期產(chǎn)生表面硬化硬化3.干燥后期產(chǎn)生逆表干燥后期產(chǎn)生逆表面硬化面硬化措施：噴蒸處理措施：噴蒸處理家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第21頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.1.3木材干燥質(zhì)量2.

9、彎曲3.皺縮木材表面發(fā)生不規(guī)則的收縮。4.干燥不均勻5.生霉6.炭化橫橫 彎彎順彎順彎瓦彎瓦彎扭曲扭曲第22頁(yè)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)4.2.1鋸材配料工藝4.2.2合理確定加工余量 4.2.3配料設(shè)備 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第23頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.2.1鋸材配料工藝概念：配料(下料)：按照零件的尺寸規(guī)格和質(zhì)量要求，把鋸材或各種人造板材鋸解成各種規(guī)格的毛料或凈料的加工過(guò)程。配料包括選料和鋸解兩大基本工序。毛料：按木制品零件所要求的外形尺寸，加上適當(dāng)?shù)氖湛s余量和加工余量所獲得的鋸材或板材。凈料：毛料再經(jīng)過(guò)切削加工使之獲得設(shè)計(jì)

10、上所要求的正確的幾何形狀和斷面尺寸的工件。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第24頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture1.選料選擇符合產(chǎn)品技術(shù)要求的樹(shù)種、材質(zhì)、規(guī)格、等級(jí)、色澤和紋理的鋸材。 (1)遵循的標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行選料GB/T 3324-1995木家具通用技術(shù)條件a.外表不得使用腐朽料；b.內(nèi)部或封閉部位用料，腐朽面積不超過(guò)零件面積的15，深度不得超過(guò)材厚的25。c.蟲(chóng)蛀材須經(jīng)殺蟲(chóng)處理，節(jié)子寬度不超過(guò)可見(jiàn)材寬的1/3，直徑不超過(guò)12mm。d. 受力部位用材的斜紋程度超過(guò)20%的不得使用。斜紋程度(%)=斜紋高度/水平長(zhǎng)度100。家具制造

11、工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第25頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture按照產(chǎn)品技術(shù)要求所規(guī)定的含水率進(jìn)行選料總體原則：年平均木材平衡含水率。按產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求及質(zhì)量特性要求進(jìn)行選料零部件的受力情況以及接合部位的強(qiáng)度要求按鋸材規(guī)格與加工零件的規(guī)格相匹配的原則進(jìn)行選料。按照零件加工工藝的要求進(jìn)行選料不同的加工工藝方法對(duì)材料的樹(shù)種、材質(zhì)也就有不同的要求。例如，彎曲形零件。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第26頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture按家具涂飾顏色、油漆種類(lèi)以及工藝方法進(jìn)行選料a. 木材本色的透明涂飾b. 深色透明涂飾c

12、. 非透明涂飾(2)選料的總體原則選用短材、低價(jià)材。在選料的先后順序上，先大料，后小料；先彎料，后直料；先表面用料，再內(nèi)部用料，后暗處用料。優(yōu)材不劣用，大材不小用，長(zhǎng)材不短用。有缺陷的木材合理使用，各樹(shù)種木材合理搭配，做到材盡其用。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第27頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2.配料工藝(P104)按照零件尺寸規(guī)格和質(zhì)量要求，將鋸材或板材鋸割成各種規(guī)格的毛料的工藝過(guò)程。(1)配料方式 單一配料法單一產(chǎn)品中的一種規(guī)格的零部件的毛料配齊后，再逐一配備其他零部件的毛料。綜合配料法將一種或幾種產(chǎn)品中所有零部件的規(guī)格尺寸分類(lèi)，按歸納分類(lèi)情

13、況統(tǒng)一考慮用材，一次綜合配齊多種零部件的毛料。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第28頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture(2)配料工藝 先橫截后縱解配料工藝 先縱解后橫截配料工藝 縱解縱解毛料毛料板材板材選料選料橫截橫截短料短料橫截橫截毛料毛料板材板材選料選料縱解縱解窄料窄料家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第29頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture先劃線后鋸截(解)配料工藝毛料毛料板材板材選料選料劃線劃線鋸解鋸解縱解縱解橫截橫截毛料毛料橫截橫截縱解縱解毛料毛料沿曲線鋸制加工沿曲線鋸制加工毛料毛料板材板材選料選料劃線劃線平行

14、劃線平行劃線交叉劃線交叉劃線家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第30頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture先粗刨后鋸截(解)配料工藝 先膠合后鋸截(解)配料工藝 劃線劃線鋸解鋸解毛料毛料板材板材選料選料粗刨粗刨板材板材選料選料一面粗刨一面粗刨兩面粗刨兩面粗刨縱解縱解橫截橫截毛料毛料劃線劃線橫截橫截縱解縱解毛料毛料劃線劃線鋸解鋸解毛料毛料板材板材選料選料粗刨粗刨膠合膠合家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第31頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture窄板膠拼后再配制毛料窄板膠拼后再配制毛料樣模鋸條板材家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第32頁(yè)

15、Manufacturing Technology of Furniture3.毛料出材率毛料出材率：毛料材積與鋸成毛料所耗用的鋸材材積之比 。PV毛/V成100(%)提高毛料出材率的一些措施：(1)盡量實(shí)行配料規(guī)格化(2)盡量采用綜合配料方式(3)充分利用短小工件(4)合理利用低質(zhì)工件(5)以選擇合理的配料工藝(6)發(fā)揮倍數(shù)毛料的加工優(yōu)勢(shì)原木原木鋸材鋸材毛料毛料凈料凈料60%-70%60%-70%80%-90%家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第33頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.2.2合理確定加工余量概念：毛料尺寸與零件尺寸之差 。1.合理確定加工余

16、量的意義 余量余量(mm)木木材材損損失失%家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第34頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2.加工余量的分類(lèi)(1)按照零件加工的工藝過(guò)程：1)工序余量相鄰兩工序的加工零件尺寸之差。 2)總余量總余量等于各工序余量之和。(2)零部件的加工階段 1)零件加工余量零件為切削加工對(duì)象。 2)部件余量部件為切削加工對(duì)象。 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第35頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture(3)加工余量的計(jì)算Z總余量Zi工序余量n工序數(shù)Z=Z1+Z2+Z1+Z2+Z0Z1基準(zhǔn)面的第一次加工余量Z2相

17、對(duì)基準(zhǔn)面的第一次加工余量Z1基準(zhǔn)面的第二次加工余量Z2相對(duì)基準(zhǔn)面的第二次加工余量Z0表面修整余量Z=Z ni=1n家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第36頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture部件厚度上的加工余量部件厚度上的加工余量部件周邊上的加工余量部件周邊上的加工余量家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第37頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture3.加工余量的影響因素(1)尺寸誤差(2)形狀誤差(3)表面粗糙度(4)安裝誤差(5)最小材料層(6)被加工材料的性質(zhì)和干燥質(zhì)量(7)加工表面質(zhì)量要求(8)機(jī)床、刀具、工件、夾具等工藝系

18、統(tǒng)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第38頁(yè)Manufacturing Technology of FurnitureD1.銑刀頭直徑、銑刀頭直徑、D2.擋環(huán)直徑、擋環(huán)直徑、L1.加工前的木框尺寸加工前的木框尺寸L2.加工后的木框尺寸、加工后的木框尺寸、A.木框尺寸、木框尺寸、B.樣模尺寸樣模尺寸木框在銑床上加工時(shí)的安裝誤差如果AB，沒(méi)有尺寸偏差，則安裝誤差等于0。安裝誤差：AB家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第39頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture零件截端時(shí)的安裝誤差T最小材料層、y安裝誤差家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第40頁(yè)Manufacturing Tec

19、hnology of Furniture4.加工余量的確定1)加工余量的確定方法計(jì)算分析法和試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法。對(duì)各種樹(shù)種、不同規(guī)格的毛料及部件進(jìn)行多次加工試驗(yàn)。 2)干毛料的加工余量經(jīng)驗(yàn)值經(jīng)驗(yàn)值是用試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的方法或靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的。在實(shí)際的配料過(guò)程中，每人所選取的加工余量值的大小會(huì)因每人的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)的不同而有所差異。在一般情況下，在寬度和厚度上的加工余量主要與毛料的長(zhǎng)度以及平直度。 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第41頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture干毛料的加工余量經(jīng)驗(yàn)值家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第42頁(yè)Manufacturing Technolo

20、gy of Furniture3)濕毛料的加工余量濕材或半干材配料，加工余量還應(yīng)包括毛料的干縮余量。水分完全從木材排出時(shí)，體積收縮最大，約為12.5-20；弦向收縮(沿著年輪方向的收縮)約為6-12；徑向收縮約為3-6，弦向收縮約為徑向收縮的2倍；縱向收縮則很小，僅約為0.1%。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第43頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture100)(KWzWcSDy 100)(1)(KWzWcSDBy干縮余量(mm)；B濕毛料寬度或厚度上的尺寸(mm)；D零件寬度或厚度上的尺寸(mm)；S干毛料寬度或厚度上的加工余量(mm)；Wc木材初含水率(%

21、)；Wz木材終含水率(%)；K干縮系數(shù)；木材纖維飽和點(diǎn)(W=30%)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第44頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture例：用含水率為35%的水曲柳濕板材，經(jīng)先配料后干燥，再加工成長(zhǎng)寬厚為120012020mm的無(wú)榫頭零件，終含水率為10%。求濕板材的配料尺寸？(弦向、徑向干縮系數(shù)為K弦0.353、K徑0.197)解：由公式：由加工余量的經(jīng)驗(yàn)值，可得；在寬度上，零件寬度為：1205125mm；y寬在厚度上，零件厚度為：20525mm；y厚在長(zhǎng)度上，零件長(zhǎng)度為：1200101210mm。因此：濕板材的配料尺寸為：1210(125+9) (

22、1+25)=121013426mm9825. 8100353. 0)1030)(5120(1985. 0100197. 0)1030)(520( 100)(KWzWcSDy家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第45頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4)倍數(shù)毛料的加工余量小規(guī)格零件(5mm)，配料數(shù)量(10件)，配料尺寸？考慮：鋸路寬度(3-4mm)、砂光量(0.3-0.5mm)、鋸路數(shù)量(配料數(shù)量-1)。配料尺寸：510(10-1)4+0.5102=96mm家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第46頁(yè)Manufacturing Technology of Furnit

23、ure4.2.3配料設(shè)備1.橫截設(shè)備自動(dòng)優(yōu)選鋸的功能：(1)產(chǎn)量?jī)?yōu)化；(2)價(jià)值優(yōu)化；(3)數(shù)量?jī)?yōu)化；(4)選擇性搜索；(5)柔性功能強(qiáng)；(6)加工精度高；(7)加工范圍廣；(8)生產(chǎn)效率高；(9)功能強(qiáng)大；(10)節(jié)省開(kāi)支2.縱解設(shè)備3.鋸彎設(shè)備4.粗刨設(shè)備5.指接與膠拼設(shè)備 第47頁(yè)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)4.3.1基準(zhǔn)面的加工4.3.2相對(duì)面的加工4.3.3加工設(shè)備毛料加工：配料后的毛料加工成凈料的過(guò)程。基準(zhǔn)面的加工和相對(duì)面的加工。 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第48頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.3.1基準(zhǔn)面的加工基準(zhǔn)面：平面(大面)

24、、側(cè)面(小面)和端面平面、側(cè)面：銑削方式加工，平刨或銑床加工端面：橫截鋸加工。推臺(tái)鋸、雙截鋸等1.平刨加工基準(zhǔn)面手工進(jìn)料方式：工作臺(tái)面工件刀頭平刨加工斜基準(zhǔn)面平刨加工斜基準(zhǔn)面家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第49頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture1.平刨加工基準(zhǔn)面機(jī)械進(jìn)料方式：對(duì)加工工件表面施加一定壓力而產(chǎn)生摩擦力來(lái)推動(dòng)工件進(jìn)給。 滾筒 履帶 彈簧爪 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第50頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture平刨刨削的操作技術(shù)1)調(diào)整刀頭刨刀應(yīng)尺寸一致，重量相等，位置對(duì)稱(chēng)，使整個(gè)刀軸在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平

25、衡狀態(tài)；所有刀片的刀刃都在同一切削圓周上，刀頭切削圓最高點(diǎn)與后工作臺(tái)面相平。2)調(diào)整刨削厚度切削量(吃刀量)：前工作臺(tái)面與刀頭高度之差。 工件刀頭前工作臺(tái)后工作臺(tái)切削量家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第51頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture最佳刨削層厚度：0.5-1.5mm；進(jìn)給速度：4-15m/min。毛料刨削厚度：0.5-1.0mm；表面粗糙度要求不太嚴(yán)格的毛料如門(mén)窗、箱板等刨削厚度：1.0-1.5mm；特別粗糙的情況，其刨削厚度可選：2.0mm；超過(guò)2.0 mm，工件易崩裂和引起振動(dòng)，影響工件表面質(zhì)量。材質(zhì)堅(jiān)硬、密度大的毛料比材質(zhì)松軟、密度較小的毛料

26、刨削厚度要小些，如硬木刨削厚度可選0.5mm左右，軟木可選1.0mm左右。3)調(diào)整導(dǎo)軌工件大面與小面的任一角度(垂直角度)。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第52頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2.銑床加工基準(zhǔn)面毛料靠住導(dǎo)尺進(jìn)行加工。加工零件：寬而薄或?qū)挾L(zhǎng)的板材側(cè)基準(zhǔn)面。毛料固定在夾具上，樣模邊緣緊靠擋環(huán)移動(dòng)就可以加工出基準(zhǔn)面。導(dǎo)尺刀頭工件切削量家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第53頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture立立式式雙雙軸軸銑銑床床家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第54頁(yè)Manufacturing Techno

27、logy of Furniture3.橫截鋸加工基準(zhǔn)面圓鋸機(jī)、推臺(tái)鋸、雙截鋸等。搖臂式萬(wàn)能木工圓鋸機(jī)搖臂式萬(wàn)能木工圓鋸機(jī)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第55頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture懸臂式萬(wàn)能木工圓鋸機(jī)懸臂式萬(wàn)能木工圓鋸機(jī)工件鋸片家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第56頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.3.2相對(duì)面的加工相對(duì)面加工也稱(chēng)為毛料寬度和厚度上的加工。相對(duì)面加工：?jiǎn)蚊鎵号佟⑷媾?、四面刨和銑床。有時(shí)也可使用平刨和手工刨加工。 1.壓刨加工相對(duì)面刀頭上出料輥工作臺(tái)面切削量工件下進(jìn)料輥擋板止逆器前壓緊器

28、后壓緊器上進(jìn)料輥家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第57頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture壓刨床的調(diào)整(1)刨刀的安裝方法與平刨相同；(2)工作臺(tái)平行于刀刃；(3)高度(h)滑動(dòng)摩擦；精刨：0.1-0.2mm；粗刨：0.3-0.4mm或更大；干燥的硬工件h值較小；含水率較高的軟工件h值較大。(4)上進(jìn)料滾筒壓緊工件，低于切削圓周1-2mm，壓痕能被刀片刨光。(5)上出料滾筒及壓緊裝置低于工件0.5-1mm。(6) 切削量：0.5-1mm，最多不超過(guò)2mm。h家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第58頁(yè)Manufacturing Technology of Furni

29、ture壓刨加工斜對(duì)面刀頭上進(jìn)料輥工作臺(tái)面切削量工件夾具刀頭工作臺(tái)面工件夾具壓刨加工薄而寬的工件 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第59頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2.四面刨加工相對(duì)面四面刨用機(jī)械進(jìn)料，工序集中，一次加工工件四個(gè)表面，可以加工出各種成型表面。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第60頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture四面刨常用刀軸配置示意圖家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第61頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture刀具模板夾具工件擋環(huán)3.銑床加工相對(duì)面銑床上加工相對(duì)面

30、，根據(jù)零件的尺寸，調(diào)整樣模和導(dǎo)尺之間的距離或采用夾具加工，適合寬毛料側(cè)面的加工。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第62頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.多片鋸加工相對(duì)面小規(guī)格零件倍毛料配料倍毛料配料壓刨壓刨多片鋸多片鋸鋸路寬度家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第63頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture5.刨削方案的選擇 1)平刨加工基準(zhǔn)面和側(cè)面，壓刨加工相對(duì)面和邊。2)平刨加工一個(gè)或兩個(gè)基準(zhǔn)面(邊)，四面刨加工其它幾個(gè)面。3)雙面刨或四面刨一次加工兩個(gè)相對(duì)面，多片鋸縱解加工其它面。4)四面刨一次加工四個(gè)面。5)壓刨或雙

31、面刨分幾次加工毛料的四個(gè)面。6)平刨加工基準(zhǔn)面和邊，銑床(下軸立銑)加工相對(duì)面和邊。實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)零部件的質(zhì)量要求，合理選擇刨削設(shè)備和工藝，保證加工質(zhì)量和加工效率。第64頁(yè)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)4.4.1方材膠合的種類(lèi)4.4.2方材膠合工藝與設(shè)備4.4.3影響方材膠合質(zhì)量的因素意義：(1)節(jié)約大塊材料(2)提高材料利用率(3)防止翹曲變形(減少濕脹、干縮)寬度尺寸600-700mm的零件，尺寸上的變化可達(dá)10-20mm。(4)改善產(chǎn)品的力學(xué)性能家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第65頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.4.1方材膠合的種類(lèi)種類(lèi)：長(zhǎng)度

32、上膠接(短料接長(zhǎng))、寬度上膠拼(窄料拼寬)和厚度上膠厚(薄料層積)。1.短料接長(zhǎng)縱向短料接長(zhǎng)：對(duì)接、斜接和指接等。1)對(duì)接：端面采用平面膠合。2)斜接端面加工成斜面膠合。3)指接端面加工成指形榫膠合。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第66頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture指接材的工藝要求及應(yīng)用情況： 當(dāng)t4-10mm，接合強(qiáng)度達(dá)到最大，為了便于加工，一般采用6-10mm。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第67頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2.窄料拼寬橫向窄料拼寬：平口拼(側(cè)平面膠合)和榫槽拼(企口膠接合)等。(1)

33、平口拼長(zhǎng)度不長(zhǎng)、板面平整的毛料。(2)企口拼長(zhǎng)毛料。材料多消耗6%-8%。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第68頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture3.薄料層積(P112113)斷面尺寸較大的部件。先在長(zhǎng)度方向上接長(zhǎng)、然后在寬度方向上拼寬，最后在厚度方向上拼厚。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第69頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture膠壓膠壓原材料原材料配料配料膠合面膠合面加工加工涂膠涂膠組壞組壞規(guī)格尺規(guī)格尺寸加工寸加工膠合材膠合材4.4.2方材膠合工藝與設(shè)備1.集成材的工藝1)以板材為原料的工藝流程：制材板材干燥厚度兩面

34、刨光多片圓鋸截鋸去除缺陷長(zhǎng)度指接四面刨光涂膠冷壓膠合養(yǎng)生砂光截幅。2)以方材為原料的工藝流程： 制材方材干燥四面刨光截鋸去除缺陷長(zhǎng)度指接四面刨光配板涂膠冷壓膠合養(yǎng)生砂光精截。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第70頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2.各工序分析1)板材加工含水率：8-12%。2)去除缺陷根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求確定，去除節(jié)子、 裂紋、腐朽、蟲(chóng)眼等木材缺陷。3)指接包括榫加工、涂膠、加壓膠合和定長(zhǎng)截?cái)唷?)指接材刨光刨削四表面，四表面相互垂直，不得有哨頭、鈍棱等缺陷。木條厚度差0.1mm。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第71頁(yè)Manufacturin

35、g Technology of Furniture5)配板按材面質(zhì)量要求進(jìn)行配板，無(wú)缺陷作集成材表面，材質(zhì)好的放在兩側(cè)，不得有縫隙存在。6)涂膠涂膠量250-300g/m2，涂膠均勻，不得漏涂，加壓形成完整的硬化膠層為宜。7)冷壓膠合溫度：20度；時(shí)間：隨膠種而異，約40-60min；壓力：針葉材0.5-1N/mm2，闊葉材1-1.5N/mm28)養(yǎng)生 (3天)9)砂光：采用180或245砂帶，表面不得有砂痕、毛刺、燒痕和漏砂等缺陷。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第72頁(yè)Manufacturing Technology of Furnituret/23.設(shè)備1)指接設(shè)備(1)銑齒機(jī)兩種加工方式：

36、t/2的木塊或臺(tái)階；翻轉(zhuǎn)180度再加工。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第73頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture (2)涂膠機(jī) (3)指接機(jī)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第74頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2)拼寬設(shè)備(1)涂膠機(jī)(2)拼板機(jī)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第75頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.4.3影響方材膠合質(zhì)量的因素因素：膠合材料、膠粘劑和膠合工藝條件。1.膠合材料1)木材樹(shù)種、密度、構(gòu)造的影響2)木材纖維方向的影響3)膠合表面粗糙度和平整度的影響

37、4)木材含水率的影響5)抽提物的影響家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第76頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2.膠粘劑1)濃度和粘度的影響2)活性期的影響3)酸堿度(PH)的影響3.膠合工藝條件涂膠量、陳放時(shí)間、膠合的壓力、時(shí)間和溫度。 1)涂膠量2)陳放時(shí)間3)膠層固化條件(1)壓力(2)溫度(3)時(shí)間第77頁(yè)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)4.5.1榫頭加工4.5.2榫眼和圓孔加工 4.5.3榫槽加工4.5.4型面和曲面加工4.5.5表面修整加工 凈料加工：加工榫頭、榫眼，或銑出各種型面和榫槽以及表面修整加工等。 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第78頁(yè)Man

38、ufacturing Technology of Furniture4.5.1榫頭加工1.常見(jiàn)各種榫頭形式及加工工藝示意圖12345家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第79頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture6789家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第80頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture燕尾榫燕尾榫2.榫頭加工工藝方法1)直角單榫和燕尾單榫單頭或雙頭開(kāi)榫機(jī)，直角單榫在銑床上加工。 2)直角多榫和齒形榫直角箱榫開(kāi)榫機(jī)上采用切槽銑刀進(jìn)行加工 ，或采用指接刀具。 3)燕尾形多榫箱榫箱榫直角榫直角榫家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第8

39、1頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture銑床加工銑床加工直角榫直角榫 單頭開(kāi)榫機(jī)單頭開(kāi)榫機(jī)加工榫頭加工榫頭 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第82頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture榫頭加工工藝方法雙面框榫開(kāi)榫機(jī)雙面框榫開(kāi)榫機(jī)示意圖示意圖(4刀刀)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第83頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture榫頭加工工藝方法雙面框榫開(kāi)榫機(jī)雙面框榫開(kāi)榫機(jī)示意圖示意圖(6刀刀)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第84頁(yè)Manufacturing Technology of Furni

40、ture加工燕尾榫定基準(zhǔn)的方法圓盤(pán)銑刀或魚(yú)形銑刀圓盤(pán)銑刀或魚(yú)形銑刀家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第85頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4)斜肩直榫的加工 斜肩直榫與直肩斜榫類(lèi)似，在開(kāi)榫機(jī)上加工。工件斜肩模板工作臺(tái)導(dǎo)軌工件工作臺(tái)斜肩模板A.開(kāi)直角斜榫開(kāi)直角斜榫 B.開(kāi)斜肩直榫開(kāi)斜肩直榫 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第86頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture5)長(zhǎng)圓形榫和圓形榫的加工的加工 自動(dòng)開(kāi)榫機(jī)上進(jìn)行加工。組合刀具：由圓鋸片和銑刀組成，圓鋸片用于截榫端，銑刀用于銑削榫頭。長(zhǎng)圓形長(zhǎng)圓形(圓形圓形)榫加工示意圖榫加

41、工示意圖 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第87頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.5.2榫眼和圓孔加工 1.常見(jiàn)各種榫頭形式及加工工藝示意圖1234家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第88頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture工件工作臺(tái)刀具導(dǎo)尺檔板2.榫眼和圓孔加工工藝方法1)長(zhǎng)方形榫眼的加工(1)不貫通榫眼的加工立式打眼機(jī)(木工鉆床)，方形空心鉆套和麻花鉆芯加工精度高，保證配合質(zhì)量。打眼機(jī)上加工打眼機(jī)上加工榫眼榫眼 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第89頁(yè)Manufacturing Technology of Furnit

42、ure(2)貫通榫眼的加工貫通榫眼與不貫通榫眼的加工設(shè)備一樣；不要一次鑿?fù)ǎ謨纱蝺擅孢M(jìn)行鑿削加工，保證加工件兩面光潔。 (3)大尺寸榫眼的加工當(dāng)榫眼尺寸較大，加工質(zhì)量要求不太嚴(yán)格(如建筑構(gòu)件上的榫眼)，則可用鏈?zhǔn)介静蹤C(jī)加工。特點(diǎn)：生產(chǎn)率高，尺寸精度較低，榫眼底部呈弧形，孔壁較粗糙，榫端易劈裂。(4)狹長(zhǎng)榫眼的加工榫眼特征：深度較淺，長(zhǎng)度較長(zhǎng)。在銑床或圓鋸機(jī)上用小直徑銑刀或鋸片加工，特點(diǎn)：樣眼底部呈圓弧形，修整加工。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第90頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture 鏈?zhǔn)介静蹤C(jī)加工榫眼 鏈?zhǔn)介静蹤C(jī)加工榫眼鏈?zhǔn)介静蹤C(jī)加工榫眼家具制造工藝

43、學(xué)家具制造工藝學(xué)第91頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2)長(zhǎng)圓形榫眼的加工長(zhǎng)圓形榫眼與長(zhǎng)圓形榫頭相配合。鉆床加工。 3)圓孔的加工根據(jù)孔徑的大小、孔的深度、零件的厚度、零件材料的性質(zhì)(木板、膠合板或其他人造板等)來(lái)選擇不同的刀具和機(jī)床。 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第92頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4)沉圓孔的加工也稱(chēng)螺釘沉孔；在立式或臥式鉆床上用沉頭鉆進(jìn)行加工，孔呈圓錐形或階梯圓柱形。 鉆床鉆床家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第93頁(yè)Manufacturing Technology of Furnitur

44、e4.5.3榫槽加工1.常見(jiàn)各種榫槽形式及加工工藝示意圖1234家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第94頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture5678910家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第95頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2.榫槽加工工藝方法1、2為梯形榫簧，在銑床上采用錐形銑刀進(jìn)行一面裁口或兩面裁口加工而成。3為燕尾形縱向槽口，在銑床上將主軸或工作面傾斜一定角度分兩次加工。4、5為直角榫簧，在銑床上采用錐形銑刀進(jìn)行一面裁口或兩面裁口加工而成。6為直角縱向槽口，在銑床上采用圓盤(pán)銑刀進(jìn)行加工。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)

45、第96頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture工件工作臺(tái)刀具導(dǎo)尺限位檔板榫槽加工工藝方法7為橫向長(zhǎng)槽口，可以銑床上加工。槽的深度是由刀具對(duì)導(dǎo)尺表面的突出量來(lái)控制，而切削長(zhǎng)度是用限位檔塊控制。缺點(diǎn)：加工后槽的兩端會(huì)形成圓角，必須補(bǔ)充工序來(lái)加工修正。 在銑床上加工長(zhǎng)槽口在銑床上加工長(zhǎng)槽口 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第97頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture榫槽加工工藝方法8為橫向燕尾形短槽口在懸臂式萬(wàn)能圓鋸機(jī)上，用不同直徑的圓鋸片疊在一起或用錐形銑刀頭分兩次加工，加工時(shí)主軸傾斜。9為橫向直角短槽口在懸臂式萬(wàn)能圓鋸機(jī)上，用

46、銑刀頭或多鋸片疊在一起或在兩鋸片中間夾切槽銑刀等多種方式進(jìn)行加工。10為合頁(yè)槽在專(zhuān)用起槽機(jī)上加工。較深的槽可在上軸銑床用柱形端銑刀加工，但必須再補(bǔ)充工序消除圓角。 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第98頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.5.4型面和曲面加工 1.常見(jiàn)各種型面和曲面形式型面零件：斷面呈一定的型面，即零件的各個(gè)橫斷面的形狀均一致，而沿長(zhǎng)度方向(即縱向)呈直線形。在銑床上用成型銑刀加工。 1)型面零件零件的幾種截面形狀零件的幾種截面形狀 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第99頁(yè)Manufacturing Technology of Furnitu

47、re2)一般曲面的加工BFB和F為零部件的邊呈曲線形表面；C為零件的面呈曲線形表面；D為零件的邊和面均呈曲線形表面；E為零件的端部邊緣呈曲線形表面。在銑床上使用樣模夾具進(jìn)行加工。加工過(guò)程：樣模的邊緣加工成零件所需要的形狀，樣模邊緣沿?fù)醐h(huán)移動(dòng)，刀具在工件上加工出零件的曲線形表面。 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第100頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture在銑床上用樣模夾具加工曲面零件在銑床上用樣模夾具加工曲面零件家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第101頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture在銑床上加工型面和曲面時(shí)擋環(huán)的安裝方

48、法在銑床上加工型面和曲面時(shí)擋環(huán)的安裝方法 擋環(huán)安裝在刀頭的上方或下部。擋環(huán)半徑小于零件加工曲線中所要求的最小的曲率半徑，以保證擋環(huán)與樣模夾具的曲線邊緣充分接觸從而得到所要求的曲線形狀。此外，還應(yīng)該盡可能地順紋理切削，以保證加工質(zhì)量。 擋環(huán)擋環(huán)家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第102頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture壓刨上加工曲面壓刨上加工曲面C所示的曲面零件，其厚度在整個(gè)長(zhǎng)度上是一致的，如果寬度較大且彎度也較小時(shí)，可在壓刨上使用相應(yīng)夾具進(jìn)行加工。 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第103頁(yè)Manufacturing Technology of Furnitur

49、e3)零件上各種圖案的鏤銑加工G單軸或多軸上軸銑床上進(jìn)行加工?？刹捎檬止げ僮?，也可采用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)控制操作程序進(jìn)行加工。加工過(guò)程：先將設(shè)計(jì)的花紋圖案做成相應(yīng)的樣模，套在仿型銷(xiāo)上，根據(jù)圖案的斷面形狀來(lái)選擇端銑刀。 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第104頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4)回轉(zhuǎn)體零件的加工H在木工車(chē)床上進(jìn)行車(chē)削加工。 回轉(zhuǎn)體零件加工示意圖回轉(zhuǎn)體零件加工示意圖 仿形木工車(chē)床仿形木工車(chē)床擋環(huán)刀具樣模工件家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第105頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture5)復(fù)雜形體零件的加工I為家具

50、腿腳的零件，由平面與曲面或曲面與曲面構(gòu)成的復(fù)雜形體。在仿型銑床上進(jìn)行加工。工作原理：按零件形狀和尺寸作一個(gè)樣模，將仿型輥緊靠樣模，樣模和工件作同步回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，仿型銑刀就將工件加工成相應(yīng)的形狀。加工精度取決于樣模的制造精度和刀具與工件之間的復(fù)合相對(duì)運(yùn)動(dòng)是否協(xié)調(diào)。 仿型輥工件刀具樣模家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第106頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture4.5.5表面修整加工 凈光和砂光兩種方法。 表面修整的目的：在切削加工中，因刀具的安裝精度、工藝系統(tǒng)的彈性變形以及加工時(shí)的振動(dòng)等因素的影響，工件表面上留下微小的凹凸不平。開(kāi)榫、打眼也可能使工件表面出現(xiàn)撕裂、毛

51、刺、壓痕等現(xiàn)象。為使零部件形狀和尺寸正確，表面光潔，為涂飾表面提供必要的條件，在尺寸與形狀加工之后，還必須進(jìn)行表面修整加工，以除去各種不平度。1.凈光凈光分為機(jī)械凈光和手工凈光兩種。 家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第107頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture1.凈光凈光分為機(jī)械凈光和手工凈光兩種。1)凈光機(jī)的類(lèi)型根據(jù)加工方式不同：通過(guò)式凈光機(jī)(A)拉桿式凈光機(jī)(B)循環(huán)式凈光機(jī)(C)周期式凈光機(jī)(D)CBA家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第108頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture2)凈光機(jī)的操作方法及要求3)影響凈光質(zhì)

52、量的主要因素刨刀的刃磨、刨刀頭的調(diào)整、一次刨削量的大小、刀具對(duì)工件的刨削角度、進(jìn)料裝置的壓緊程度以及操作方法等有關(guān)。 2.砂光是木材切削加工過(guò)程中的最后一道工序。切削工具：砂帶或砂紙砂粒就像一把小切刀，從木材表面磨去凹凸不平的部分，砂帶可看成是由無(wú)數(shù)小切刀組成的一種多刀磨削工具。家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第109頁(yè)Manufacturing Technology of Furniture砂光工藝分為精磨和粗磨。砂光方式按磨具的形式不同分砂盤(pán)磨削、砂帶磨削、砂輥磨削和磨刷磨削。1)影響磨光表面質(zhì)量的因素(1)磨料粒度 (2)磨削方向(3)磨削壓力(4)磨削速度(5)進(jìn)給速度(6)木材硬度 磨粒形狀頂角大于磨粒形狀頂角大于90度度砂帶結(jié)構(gòu)砂輪結(jié)構(gòu)砂帶結(jié)構(gòu)砂輪結(jié)構(gòu)磨刷磨削磨刷磨削家具制造工藝學(xué)家具制造工藝學(xué)第110頁(yè)Manufacturing Technology of Furni