木工專用四面刨床的結構設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 文章介紹了專用四面刨的的發(fā)展狀況及其發(fā)展前景，聯(lián)系了當前木工四面刨機床的市場現(xiàn)狀，探討的技術創(chuàng)新對木工四面刨機床的發(fā)展的作用，為了當前市場的需求專用四面刨更受到人們的青睞，本文主要是針對四面刨的活動平臺、固定平臺，升降機構、送料機構、切削機構的設計并介紹了一些有關當今四面刨遇到的問題及其解決辦法， 四面刨床主要是由床身、工作臺、切削機構、進給機構、壓緊裝置、導板及操縱機構等零件組成。 優(yōu)秀的四面刨一般都是結構緊湊，工作臺面鍍硬絡，經久耐用的。并且主軸特殊加工，精度要好。送料系統(tǒng)，最好是采用無級調速機構 ，送料輥與減速機構之間用萬向節(jié)聯(lián)結傳動，才能傳動平穩(wěn)，送料才能強勁有力。進入了二十一世紀以后隨著城市化進度的推進，人們對適于加工各種木料、木質板、四面開榫的地板塊或木線條的加工有了更深層次的需求，而木工四面刨機床的應運而生恰恰滿足了此種需求。 關鍵詞 ： 四面刨； 木工專用機械 ；機床；木料加工；活動平臺； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 n is by a on of to of by of of in to of by on s is of by a of is by of s is by of is by is it is to in to in to of of it is on a of by or a of on to 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 摘要 第 1 章 緒論 1 四面刨的現(xiàn)狀及其 發(fā) 展 1 本課題研究的主要內容 2 當前四面刨遇到的問題和解決法 3 第 2 章 四面刨機床的總體設計 4 平臺的設計 4 壓緊機構的設計 5 進給 機構的設計 8 切削機構的設計 11 本章小結 15 第 3 章 主要零部件計算 16 刨削力的計算 16 銑削力的計算 17 進給力的計算 17 壓緊力的計算 19 本章小結 19 第 4 章 四面刨機床的總體裝配 20 四面刨機床工作臺的 裝配 20 四面刨前后壓緊機構的 裝配 21 四面刨的無極變速機構的 裝配 22 四面刨的總體裝配 23 刨刀主軸 24 銑刀刀軸 24 本章小結 26 結論 27 參考文獻 28 致謝 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 第 1 章 緒 論 四面刨的現(xiàn)狀及其發(fā)展 木工四面刨床市場的發(fā)展前景如何 ,主要取決于我國國民經濟發(fā)展的情況，特別是隨基本建設的發(fā)展，相應地會給木工機械產品提供良好的市場。 （ 1）隨著廣東、山東、上海等沿海地區(qū)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，木工機械產品將在沿海開放地得到廣泛應用 00 - 600 萬 內地城市也不斷的改變城市面貌、擴大市政建設，擴大基礎設施建設，特別是長江三峽工程的上馬興起了巨大的工業(yè)與民用建筑 大市場，據(jù)有關資料報道其建筑面積在 2200萬耐左右。這些都客觀的說明了近幾年我國木工機械行業(yè)將會出現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。 （ 2）目前，我國的森林資源日趨緊張 ,有限的木材資源已不能滿足國民經濟發(fā)展的需要。特別是我國林業(yè)系統(tǒng)近幾年出現(xiàn) 兩危 以來，人們日益認識到按原先的只賣大木頭的租放經營已無法再繼續(xù)生存下去，只有走木材綜合利用，進行木材深加工、精加工的道路才能使我國林業(yè)系統(tǒng)出現(xiàn)轉機。為此，林業(yè)系統(tǒng)圍繞木材深加工和精加工將 推廣 一批項目，這也進一步為木工機械行業(yè)的發(fā)展客觀地提供了一個良好的市場 。 （ 3）隨著國民經濟的 發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人們對室內裝飾愈來愈考究，賓館、飯店、舞廳、室內體育館、會議室的裝修周期愈來愈短，城市家庭住房的裝修和鋪地板條 (塊 )已逐漸普遍 。 為此，建筑業(yè)將需要大批量的地板條 (塊 )、木線條等產品，這無疑也將會對木工四面刨床的市場起到促銷作用。 （ 4）我國的汽車制造業(yè)、船舶制造業(yè)近幾年也將會出現(xiàn)好的發(fā)展勢頭，這也會促進木工四面刨床市場的發(fā)展。 （ 5）我國以前生產的木工四面刨床由于原始設計就存在著某些先天不足，再加上操作者使用不當、零部件供應不及時等原因，因此在線服役的時間都不長。近期全國各地考 查基本上沒有看到 1985 年以前生產的木工四面刨床，也就是說其使用壽命相對較短，而且有相當一部分是由于使用單位維護修理技木水平差而造成機床過早退役。這些原因也潛在的擴大了木工四面刨的市場。 四面刨是一種木工機床類的刨床產品。主要用于加工木方、木板、裝飾木線條、木地板等木制品。優(yōu)秀的四面刨一般都是結構緊湊，工作臺面鍍硬絡，經久耐用的。并且主軸特殊加工，精度要好好。送料系統(tǒng)，最好是采用無級調速機構，送料輥與減速機構之間用萬向節(jié)聯(lián)結傳動，才能傳動平穩(wěn)，送料才能買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 強勁有力。一般采購四面刨可以去國內各大木工機械網站進行采 購，例如家王、中外木工機械網等專業(yè)平臺。 本機床用于木料及木材替代品的四面刨平或根據(jù)需要進行四面成型加工。典型的加工操作是：側面線條、室內裝飾條、窗框部件、家具線條等。是家具、裝飾、建筑等行業(yè)之關鍵設備。本機床由活動平臺、固定平臺，升降機構、送料機構、切削機構組成。結構緊湊，工作臺面鍍硬鉻，經久耐用。主軸特殊加工，精度好。 中國四面刨產業(yè)發(fā)展研究報告闡述了世界四面刨產業(yè)的發(fā)展歷程，分析了中國四面刨產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與差距，開創(chuàng)性地提出了 新型四面刨產業(yè) 及替代品產業(yè)概念，在此基礎上，從四個維度即 以人為本 、 科技創(chuàng)新 、 環(huán)境友好 和 面向未來 準確地界定了 新型四面刨產業(yè) 及替代產品的內涵。根據(jù) 新型四面刨產業(yè) 及替代品的評價體系和量化指標體系，從全新的角度對中國四面刨產業(yè)發(fā)展進行了推演和精準預測，在此基礎上，對中國的行政區(qū)劃和四大都市圈的四面刨產業(yè)發(fā)展進行了全面的研究。 四面刨床為機械進料，進給速度較高，故生產效率較高，適用于大批量生產。在細木工、建筑材料、門窗、船舶及車輛的內裝飾、地板等生產中應用較廣泛。由于機床的刀軸較多，故調整費時，費力，所以不適用于單間、小批量生產。 課題研究的主要內容 木工四面刨是對木件的四個表面同時進行加工的機床，它可以加工出各種不同形狀的成型表面。木工四面刨為機械進料，進給速度較高，故生產率較高，適用于大批量生產。在細木工、建筑材料、門窗、船舶及車輛的內裝飾、地板等生產中應用較廣泛。 四面刨床主要是由床身、工作臺、切削機構、進給機構、壓緊裝置、導板及操縱機構等零件組成。 四面刨床一般分為輕、中、重型三類。 輕型四面刨床加工寬度為 150下，一般為 45 個刀頭。 中型四面刨床加工寬度為 150300 重型四面刨床的加工寬度為 300上，刀頭多達 810 根 ，它具有兩套進給機構，加工精度高，適用于大批量生產。 本課題的設計內容是，設計一臺用于木料及木材替代品的四面刨平或根據(jù)需要進行四面成型加工的設備。其設計的主要部分為活動平臺、固定平臺，升降機構、送料機構、切削機構。 我主要設計的木工專用四面刨，主要是針對封邊條、櫥窗框等一些家具一次成型買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 的加工，在設計過程中主要解決活動平臺、固定平臺，壓緊機構、送料機構、切削機構幾部分的問題。 前四面刨遇到的問題和解決法 從什么角度分析中國四面刨產業(yè)的發(fā)展狀況？以什么方式評價中國四面刨產業(yè)的發(fā)展程度？中國四面刨產業(yè)的發(fā) 展定位和前景是什么？中國四面刨產業(yè)發(fā)展與當前經濟熱點問題關聯(lián)度如何 諸如此類，都是四面刨產業(yè)發(fā)展必須面對和解決的問題 中國四面刨產業(yè)發(fā)展已到了岔口；中國四面刨產業(yè)生產企業(yè)急需選擇發(fā)展方向。 目前中國四面刨產業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中，許多情況不容樂觀，如產業(yè)結構不合理、產業(yè)集中于勞動力密集型產品；技術密集型產品明顯落后于發(fā)達工業(yè)國家；生產要素決定性作用正在削弱；產業(yè)能源消耗大、產出率低、環(huán)境污染嚴重、對自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。 針對今后一個時期我國經濟運行面臨新的不 確定因素，目前四面刨光材產業(yè)運行的環(huán)境，重點研究并預測了其下游行業(yè)發(fā)展以及對四面刨光材需求變化的長期和短期趨勢。針對當前行業(yè)發(fā)展面臨的機遇與威脅，提出了對四面刨光材產業(yè)發(fā)展的投資及戰(zhàn)略建議。要以嚴謹?shù)膬热?、翔實的?shù)據(jù)、直觀的圖表、從宏觀與微觀等多個角度進行研究分析，在設計四面刨床要更加人性化、機械化、數(shù)控化、以及合理化。 現(xiàn)在我國木工機床工業(yè)已經取得了很大成就，但與世界發(fā)達國家相比，還有較大差距。為此設計出更好的木工機床是現(xiàn)在我們首要的任務。 第 2章 四面刨機床的總體設計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 四面刨機床的主要由床身、工作臺及導板、切削機構、進給機構、壓緊機構及操縱機構等組成?？梢约庸こ龈鞣N不同形狀的成型表面。四面刨床的應用不僅使一些木制品構件的加工工藝大為簡化，而且還提高了勞動生產率，同時還具有加工質量好、規(guī)格統(tǒng)一、占地面積小等一系列優(yōu)點，故深受用戶青睞。 四面刨的床身 :床身采用鋼板焊接整體箱形結構，具有足夠的強度和剛度，體積小，重量輕，結構緊湊，成本低，生產周期短。主軸電機，送料電機，電控系統(tǒng)都安裝在床身內部，外型美觀。 臺的設計 四 面刨床的工作臺是工件在加工過程中定位、安裝基準，所以其結構、組成及尺寸直接影響到工件的加工質通及機床的使用性能。 工作臺 :工作臺采用鑄鐵整體鑄成，經過消除內應力處理，工作臺面省去了支承輥，具有較高的平面度，因而可簡化機床結構，提高加工精度。 工作臺的升降機構 :為了能加工不同厚度的工件，工作臺通過導軌絲桿螺母機構，可采用手動或機動兩種方式實現(xiàn)工作臺垂直升降。工作臺面在上下兩極限位置時，對刀軸的平行度為 （ 1）工作臺的組成 形成目前有兩段式和三段式這兩種。兩段式工作臺由一個可調整臺面和不可調整 臺面組成的這種工作臺。通常，第一下水平單刨刀軸處為分界點，前部分能升降以滿足加工厚度調整之需要， 前工作臺。又因它是工件進給時首先經過的工作臺，所以也稱之為進料工作臺 稱之為固定工作臺。 三段式工作臺由二個可調和一個不可調的臺面組成 多了一個活動工作臺，由該工作臺在機床尾部，所以可以稱為后工作臺，也稱出料工作臺。由于后工臺臺面能升降 工作臺，因此加工件下表面的加工精度自然就高。同樣道理，由于臺面還能左、右移動 ，且有擋邊 （ 2）前工作臺尺寸 前工作臺長度有短型、標準型、加長型三種 下。常見的有 650, 800, 1000種規(guī)格。標準型各廠家不盡一致，在15002100間， 2000為普遍。 由于前工作臺是四面刨床加工件的第一基準，由平刨床的工作原理我們知道，當加工件長度大于前工作臺長度時其加工情度就無法保證。所以，要保證加工精度，加買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 工件的長度一定小于前工作臺的長度。換言之，四面刨的前工作臺的長度要與加工件的長度匹配，尤其是加工較長而且精度要 求 高的工件一定要選擇前工作臺較長的四刨床。由此可得知，工作臺的長度是四面刨性能一個重要標志。 （ 3）工作臺臺面性能 工作臺面壽命及其精度也直接影響到面刨床的性能，所以為了增加臺面的耐磨性，許多廠家想了不少辦法。一般要經過淬火和精磨，有的鍍鉻 ;精磨拋光的耐磨墊板還可以隨時更換墊板。此外，還有的在臺面設置支撐輥或氣控滾輪以減少摩擦。還有在臺面開設噴氣孔的氣浮工作臺臺面，在單面進給而且床面上無托輥的情況下使用，高壓空氣從中部工作臺臺面噴出以實現(xiàn)無摩擦進料。 緊機構 四面刨床的壓緊機構主要包括位于工 件上方防止工件跳動的各種壓輥和壓板裝置，以及位于工件側面的側向壓緊裝置，四面刨床的上刀軸與單面壓刨床的刀軸一樣，設有前后壓緊器并常做成壓板形式。后壓緊器壓板工作時的升降量很小，可以使用彈簧片或壓板，后者通過彈簧施加一定的壓力。前壓緊器壓板在升降不大的場合可采用的普通型壓板上升時略靠近刀軸 ;但在遇到工件厚度變化較大、前壓板升起量較大時，則普通型壓板就有可能碰觸旋轉刀具的危險，有些機床采用了 后傾式 前壓緊器。 四面刨床前壓緊機構的作用主要為 :在工件切削部位前端施加一定的壓力，防止在刀具逆銑的 作用力下工件產生順纖維方向撕裂。因此要求壓緊力的作用點必須緊靠在工件切削部位。 在工件切削部位前端施加一定壓力，防止因刀具間歇逆銑產生的跳動分力導致工件振動。因此也同樣要求壓緊力作用點應盡量靠近切削部位。 性能 :由于四面刨床工件進給是由進料輥帶動工件來實現(xiàn) (柔性進給 )，前壓緊機構在實現(xiàn)防撕裂、防振動的前題下，還應盡量減少對工件進給機構產生過大阻力。除此之外前壓緊機構還應具備良好的導屑性能以及調整方便適應性強等特點。 目前國內外四面刨生產廠家采用的前壓緊機構從結構劃分為 二種類型 ： 二種類型有著自己的特點，在采用上也是以不同時期的加工主流以及設備所針對的不同加工形式而確定。以下針對工作過程所產生的工件導 入 阻力 f 與工件所需的壓緊力 F 的關系，以及壓緊力作用點與切削出口處的距離Z 與切削深度之間的關系進行分析。 擺桿式壓緊機構是從木工壓刨床前壓緊機構 (圖 2變而成，由于四面刨床結構空間的限制，它采用了短擺臂結構 (圖 2前壓緊器對工件進給產生的導入阻力 f，本文中的導人阻力 f 只計算機構上升對工件產生的除摩擦力外的進給阻力，即壓緊機構對 工件 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 作用力的水平分力，如下式 : f= A=T 刀軸 壓簧 調壓螺桿壓緊器 刀軸壓簧 調壓螺桿壓緊器圖 刨壓緊 由于機構在施加 F 及作用點后不能隨時改變，因此 : : f= （ 從式中要以看出，隨著 a 減少，工件導人阻力了不斷增大，導人性能隨之降低。 刀具切削末端與 夾緊距離 Z 因此 : （ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 刀軸護罩調壓螺桿壓緊座限位塊壓緊器圖 四面刨擺桿壓緊機構 以上公式可看出 :a 增大時，工件導人性能提高，然而壓緊位 Z 卻增大 ; 較大時，壓緊位 Z 的變化幅度增加，由于該結構的限制， a 角無法設計過小。直至在切削量 t 較小因 Z 值過大無法起到防止工件撕裂及振動的作用。 隨著四面刨床成型面加工的增加，對最大切削深度 T 的要求也不斷提高，而且薄工件 (易振動 )切削要求的提高，為防止工件撕裂及振動， Z 值一般要求小于 25此擺桿式壓緊機構逐步不能適應設備的要求。 四連桿壓緊機構，四連桿壓緊機構是在擺桿機構的基礎 上發(fā)展起來的，見圖 2 起到更好的防撕裂及振動的較果。由于采用了連桿機構，使得壓塊升降幾乎可達到垂直升降的效果，同時采用了分體可調式壓緊塊，當?shù)毒咧睆郊扒邢魃疃茸兓^大時，可采用調整壓緊塊的方式來達到較佳的壓緊位置。工件的導人位置 (B 值 )應盡量后移 (B 值增大 )。因此工件的導入靠壓緊塊預加工的切角 來實現(xiàn)。在保證工件最大切削深度的前提下 , 角應盡量小有利于工件的導入，因此當工件切削深度變化較大時，應及時調整壓緊機構的高度。 壓緊機構 Z，從圖中可以看出，由于連桿可以設置成在進給初始位置時 (或 平均切削深度時 )與進給方向平行，因此壓緊塊基本不產生 (或產生少量 )向刀軸靠近方向的位移。因此 Z 值一般為 : Z=, 當?shù)毒咧睆?D=120t =2 =5，設計 T= Z=22.8 計 T=20 Z = 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 刀頭限位塊擺桿連桿壓簧壓緊器座調壓螺桿護罩圖 連桿壓緊機構 從以上兩種結溝的數(shù)據(jù)可以看出，四連桿壓緊機構無論導入性以及壓緊位置均比擺桿壓緊機構優(yōu)越，因此目前四面刨床生產廠家大多采用了該機構作為壓緊機構 ;但從以上兩方面分析可以看出，四連桿壓緊機構并非完美無缺，其壓緊位置 z 還存在著較大的變 化范圍，用戶必須經常調整壓緊塊的位置才能保持較好的工件狀態(tài)。 給機構的設計 綜觀國內外通用型四面木工刨床進給機構的型式，可將其分為三種類型 :集中式進給機構、分散式進給機構和組合進給機構。對此三種進給機構的特點予以分析。 （ 1）集中式進給機構 集中式進給機構，由安裝在機床工作臺的上、下幾對齒形金屬進給輥筒構成。這幾對進給輥筒位于機床上第 1 個刀頭 (軸 )之前。第 1 個刀頭因四面木工刨床具體型號不同，分為上水平刀軸或下水平刀軸，亦可能是左或右立刀頭。這種型式的進給機構比較多見，優(yōu)點是結構簡單。但是，它對于相繼 進給的 2 個工件的端頭之間常常產生端壓力 ;即所謂工件 啃頭 現(xiàn)象 ;當相繼進給的工件相脫離時，又常常出現(xiàn)工件停止不前的現(xiàn)象。這些弊端均會影響加工工件的質量，嚴重時會產生廢品。故此種進給機構是不理想的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 （ 2）分散式進給機構 由沿工作臺縱向分布的 5 個上彈性齒形金屬進給輥筒和上水平刀軸后的 1 個上彈性金屬光輥筒構成。常規(guī)的定型設計為六個進給輥筒 (1 個光輥筒， 5 個齒形輥筒 ) 這種型式的進給機構可以克服集中進給機構的缺陷。工件沿光滑的工作臺面送進，可以提高工件加工質童和精度。但是，這種進給機構也不是完全可靠的。若工件含樹脂量或含水率高時，進給速度不夠穩(wěn)定，影響機床生產率或加劇進給棍簡的磨損。這可由其進給力計算式來說明。此型式進給機構的進給力簡化計算式為 : （ 式中 N進給輥筒的壓緊力 (正壓力 )， 進給輥筒與工件間的咬合系數(shù)， 每個進給輥筒的牽引力， 工件與工作臺間的摩擦系數(shù)， 工件與工作臺間的摩擦阻力 : n進給輥筒的數(shù)目。 由式 (1)可見，若工作與工作臺間摩擦系數(shù)增大了 (有樹脂時 )或輥筒與工件間咬合系數(shù)降低了 (輥筒齒形磨損了或工件含水率高時 )，此時差值 (小了，在其它條件的情況下，進給力降低了，可能會因進給力減小而克服不了進給阻力，導致工件停止不前果采用增大輥筒壓緊力來增加輥筒與工件間的咬合系數(shù)，從而增大進給力的方法不盡合理，因為這樣會引起進給輥筒表面的快速磨損，因而更大大降低咬合系數(shù) 以，研制更為合理的具有更大進給力的新型進給機構是一新課題。 （ 3）組合式進給機構 組合式進給機構，該機床具有 8 個上進給輥筒 (6 個齒形 輥筒， 2 個光輥筒 )和三個下進給輥筒 (1 個齒形輥筒， 2 個光輥筒 )。 組合式進給機構的特點是增多了上和下進給輥筒的數(shù)目。在工件經過切削刀軸之后為光輥筒進給，在工件切削之前由齒形進給輥筒進給。 此型式進給機構的進給力由以下幾部分構成 : 第一對上下輥筒的進給力 2二對上下輥筒的進給力 N(第三至 7 對上下輥筒進給力 5N(第 8 對上下輥筒進給力 N(f1+下光輥與工件、工作臺間的摩擦系數(shù) 上 齒 形 輥 筒 與 工 件 間 咬 合 系 數(shù) 其 總 的 進 給 力 為 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 ( 取 其代入式 (i)和式 (2)中，則分散式進給機構的進給力為： （ 組合式進給機構的進給力為 : （ 可見，在其它條件均相同的條件下、 本文所述的組合式進給機構的進給力是分散式進給機構進給力的 (若本例的分散式進給機構再增加二個上進給輥筒，或組合式進給機構減少二個上進給輥筒，則組合式進給機構的進給力分別是分散式進給機構進給力的 。 )從木材切削原理來分析，在這二種進給機構中，切削阻力是相同的。因此，組合式進給機構的進給作用更可靠。工件的進給幾乎沒有 中止或打滑現(xiàn)象 ;亦無工件 啃頭 缺陷或廢品產生。組合式進給機構的輥筒與工件間相對滑移率不超過 2 ;分散式給進機構的輥筒與工件間的相對滑移率高達 29%。 組合式進給機構的調節(jié)是關鍵，下進給輥筒突出工作臺面量過大，會影響工件加工量 ;過小則達不到增大進給力的目的。蘇聯(lián)新型組合式進給機構設有微調裝置，可精細地微調下進給輥筒相對于工作臺面的突出量。可確保既增大了進給力，又提高工件加工質量的目的。 此外，組合式進給機構的輥筒傳動軸須有足夠的強度和剛度，從而確保進給機構具有良好的運動精度。以達到工件的進給安全可靠、質量高 的目的。 組合式進給機構的結構復雜，調節(jié)困難，同時還需考慮降噪音措施。四面刨床的進給方式有推進式和貫穿式兩類。推進式主要用于輕型或短工作臺四面刨床，機床只在進料處設有進給機構。當工件脫離進給元件后，依靠后來的工件往前推頂而續(xù)繼進給。按其所用進給元件可分為輥筒式和輥筒 履帶式。輥筒式通常上、下輥都帶動力，但也有少數(shù)下輥無動力僅起托輥作用 ;輥筒履帶式一般輥筒在上，履帶在下。 貫穿式又稱全程進給式，在機床整個送料行程上都設有進給元件。工件進給無需后面工件推頂就可自動走完加工全程，直至送出機床。目前大多刀軸數(shù)較多 的中、重型四面刨都采用這種進結方式。其進給元件都采用各種型式的進給輥筒。動力可以用機戒傳動方式也可以用液壓傳動方式。 四面刨床的進給速度一般在 630m/用較大功率電機時可達 60m/采用液壓驅動時，進給速度一般為 660m/的可達 100200m/ 進給輥按表面形式分，主要有各種槽輪和橡膠輪，均具有較高的咬合系數(shù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 四面刨床的橫梁可以上下調節(jié)。動力由固定于橫梁上的電機，經蝸輪蝸桿副減速、驅動絲桿，與絲桿相配的螺母固定于導套的下部，絲桿隨蝸輪轉動時使立柱帶著橫梁 沿導套上下移動，以適應加工件厚度變化的需要。 有些四面刨床，如意 司的 們的橫梁還可以作傾斜調整，從而使整個進給機構連同上水平刀軸一起可傾斜一定的角度，以適應各種非方形工件的進給需要。它不僅調整方便而且有利于節(jié)省原材料。圖 2明了橫梁傾斜機構的作用。圖中 A 面是所需線型材之表面形狀。當橫梁無傾斜機構時毛料只能按圖 a)準備 ;而有傾斜機構時，毛料可按圖 b)中的 B 面剖開備料，同樣準備兩根毛料，后者可節(jié)省不少原材料。 a)b)a） 橫梁無傾斜機構 b） 橫梁設有傾斜機構 圖 有無傾斜裝置所需原材料的對比圖 橫梁可傾角度一般為 30有些公司還設計了專門用于平刨刀軸或專門用于加工短工件的側向進給裝置。 切削機構的設計 機床的切削機構主要是刀具的選擇、刀軸的形式及其布局。為四面刨床常用刀軸的基本形式及其布局的一些典型例子。四面刨床除 4 軸式 (圖 a)所采用的最基本的平刨 (下 )刀軸 1、壓刨 (上 )刀軸 4 以及左右立刀軸 3, 2 之外，常用的還有以下一些形式的刀軸 . (1)萬能刀軸圖 3b）所示為 5 軸四面刨床的典型布局形式，實際上是在圖 a) 4 軸式的基 礎上增設了萬能刀軸 5。該刀軸常設置在四面刨床的最后，安裝成型刀片，加工各種成型表面。為滿足工藝需要，它不僅可作上下、左右的移動調整，而且可作 90。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 或 180。范圍內的回轉調整，故稱為萬能刀軸。在軸數(shù)更多的四面刨床上，該刀軸還常裝上鋸片用于最后的鋸分，使一次加工可獲得兩根或多根成型木條。 （ 2)可傾立刀軸如圖 3c)所示，這是在圖 b）基礎上又增加了可傾立刀軸 6，該刀軸常作為右側第二立刀軸，用于解決某些復雜型面的加工。在某些場合下，使用可傾立刀軸對于減小刀具切削圓直徑能起很大的作用。 (3)平壓刨兩用刀軸圖 3d)又在圖 c)方案中增加了上下位置可調、既可作上刀軸又可作下刀軸的平壓刨兩用刀軸 7。根據(jù)工藝需要，可以將該刀軸調整在工作臺上方，加工工件的上成型面 :也可以調節(jié)到工作臺之下加工工件的下成型面 ,甚為機動。如意大利 產的 列中 147、 187、 227 等型號中就設有這種刀軸。a ） 4 軸式 b） 5 軸式 c） 6 軸式 d） 7 軸式 e） 8 軸式 水平）刀軸 3 左立刀軸 4。壓刨（上水平 ）刀軸 6 可傾立刀軸 圖 面刨床刀軸的基本形式及典型布局 (4)預平刨槽刀軸圖 e)中設置了預平刨槽刀軸 8。在毛料的基準面彎曲較大時，經過 一道平刨往往不能獲得理想的基準平面，而采用預平刨槽刀軸在工件底部開出導買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 槽，可以獲得較好的加工基準，減少毛料彎曲的影響。 （ 5）可沉式立刀軸這種刀軸大多設置在左立刀軸位置上，能使整個左立刀軸下降到工作臺面以下，這，就擴大了機床工作臺寬度方向的空間，以適應有些窗框需在裝配后進行某些加工的要求。如德國威 力公司生產的一些加工窗框用的四面刨床上就設有這種刀軸。隨著機床控制手段的發(fā)展又促使各刀軸在結構上有進一步發(fā)展，出現(xiàn)了一些新型刀軸。 (6)可編程多刀盤迭合型長主軸立刀軸，某些現(xiàn)代化四面刨床上設有可編程的多刀盤迭合型長主軸的立刀軸。 (7)躍動式 上水平刀軸，德國威力公司設計了 躍動式 上水平刀軸，由微機控制，能自動作斷續(xù)的刨削加工。該刀軸只在需要時才下降到工作位置，參與規(guī)定的切削。之后又立即升起，離開加工面，這在加工某些倒角或不貫通的槽時，特別方便。 （ 8）自動進出左立刀軸 ，德國 司在 3E 型四面刨床上，可根據(jù)用戶需要設置自動進出左立刀軸。它利用電子測量裝置，可先度量出工件的寬度，所得數(shù)據(jù)會顯示在熒光屏上。 該立刀軸則根據(jù)所測數(shù)據(jù)以及預先輸人的刀具直徑和切削量，能自動地調整到適當位置對工件進行切削，該裝置內置記憶系統(tǒng)，最多可儲存 40 個不同的規(guī)格。可達到更有效和更合理地使用木材的目的。除圖 3 所列的典型布局外，利用上述各種基本刀軸和新型刀軸還可以根據(jù)工藝要求進行更多樣的組合，國外一些生產四面刨床為主的公司通常都有自己的標準刀軸，以及由其組成的系列產品，可供用戶選擇。 （ 9）組合式進給 機構的結構復雜，調節(jié)困難，同時還需考慮降噪音措施。四面刨床的進給方式有推進式和貫穿式兩類。推進式主要用于輕型或短工作臺四面刨床，機床只在進料處設有進給機構。當工件脫離進給元件后，依靠后來的工件往前推頂而續(xù)繼進給。按其所用進給元件可分為輥筒式和輥筒 履帶式。輥筒式通常上、下輥都帶動力，但也有少數(shù)下輥無動力僅起托輥作用 ;輥筒履帶式一般輥筒在上，履帶在下。 貫穿式又稱全程進給式，在機床整個送料行程上都設有進給元件。工件進給無需后面工件推頂就可自動走完加工全程，直至送出機床。目前大多刀軸數(shù)較多的中、重型四面刨都采 用這種進結方式。其進給元件都采用各種型式的進給輥筒。動力可以用機戒傳動方式也可以用液壓傳動方式。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 1 2 3 4 567891012345678109a) 水平刀軸（下） b）立刀軸（左） 螺母機構 圖 刀軸的結構原理圖 刀軸的結構原理及其調整，圖 2示為目前常用的刀軸部件的傳動和調整結構原理圖。主軸 2 用滾動軸承支承于套筒 3 內，由電機 8 經帶傳 動 7 驅動，轉速約在40006000r/刀軸切削圓直徑不同而異，一般不變速。主軸通?？呻S套筒 3在水平和垂直方向進行調整。 如圖 a)水平刀軸可隨套筒 3、軸座 4、刀架溜板 9 連同電機 8 等一起在床身導軌10 內作上下調節(jié) ;通過絲桿螺母機構 5，主軸和套筒可作適量的水平移動。圖 b）所示立刀軸通過溜板 9 可在工作臺導軌 11 內作左右調整 ;利用機構 5 可作上下移動。刀軸的調整運動，目前大多仍為手工，但在一些先進的現(xiàn)代化四面刨床上已采用機械式或電子式數(shù)字顯示裝置。能快速準確地表明各刀軸的位置以及加工工件的寬度和厚度，更進一 步，機床所有調整已均由微機控制，采用步進電機驅動，快速簡便而準確，大 大節(jié)省了機床調整所需的輔助時間，為高生產率四面刨床在小批量多品種加工方面的應用鋪平了道路。德國威力公司的快速調校裝置主要有兩種 :一種是用 統(tǒng)提供變程功能。它可預先輸人最多達 98 個不同的規(guī)格。只要使用按鈕選擇所需的規(guī)格，并鍵人左立刀軸和上水平刀軸的刀具半徑，刀軸便會自動調整到所需位置。 機床上刀軸和左立刀軸設有相應的刀具半徑和工件最終厚度或寬度的數(shù)碼顯示。另一種 一個由電腦支持的設定輔助裝置。它可儲存多達 9999 個產品資料，他能管理產品及刀具的規(guī)格，計算出刀軸調校所需之數(shù)據(jù)，并顯示每個刀軸所需刀具之編號、刀軸調校設定數(shù)據(jù)和工件成型后的規(guī)格。操作人員只需裝上適當?shù)牡顿I文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 具，并將刀軸按顯示調校至所設定的位置，即可投人生產。 四面刨床各刀軸的刀體大多做成圓柱形可拆式，以便從主軸上取下，作修磨處理。較先進的四面刨床各刀軸還設有刀具修磨器，對刀軸上各刀片進行同心研磨，并可遙控進行。 章小結 本章的主要內容是四面刨床的總體結構設計。主要是刨床的使用用途，主要用于木材的加工成型，還有四面刨床的設計要求和主要技術參數(shù)，通 過本章學習可以了解各個部分的裝配關系，以及各個部分的結構的設計，了解切削機構和進給機構的設計和工作原理以及刀軸的結構原理。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 第 3章 主要零部件計算 刨削力的計算 送料速度為 24m/s 主運動速度： v= （ 式中 n刀具轉速 d刀具直徑，刨削的刀具直徑規(guī)定為 100 由進料速度與主運動速度相等，所以可知刀具轉速即 : v=24m/s= 所以 n=4586r/給速度為： （ vf=m/s 所以可知每轉的進給量為 f=r 切削厚度為 a= 切削寬度為 b=10 =60 單位切削力： k= （ 式中 F切削力 S切削面積， s=表可得單位切削力為 k= 此 可 得 切 削 力 ： F= （ F=削功為： P= （ 電動機功率為： （ 中 電動機的效率 ， 以由電動機的功率可以決定電動機的型號為 100于帶有無極變速機構，所以選此電機可以運行。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 銑削力的計算 送料速度為 24m/s 主運動速度： v= （ 式中 n刀具轉速 d刀具直徑，刨削的刀具直徑規(guī)定為 125 由進料速度與主運動速度相等，所以可