论多刀轴成型铣削加工在木材加工中的地位和作用

以四面刨为主要代表的多刀轴成型铣削加工是木材加工中应用最为普遍的一种加工形式，主要用于木制品零部件的各种成型加工。经其加工的木制品零部件可获得精确的宽、厚尺寸，截面形状和表面光洁度。１　分类四面刨的分类通常以加工宽度值、刀轴数、进给速度以及切削功率的大小来划分，一般为轻、中、重型三种。衡量四面刨加工能力的主参数，是其加工工件的最大宽度尺寸，其次是进给速度、刀轴数目和切削功率值。１１　轻型四面刨轻型四面刨一般配有４根切削刀轴，其加工宽度为２０～１８０ｍｍ。刀轴的布置方式通常为两根水平刀轴，两根垂…     

基于频率灵敏度分析的木工机床结构动力学修改与重分析方法

针对木工机床的结构与加工特点,将其加工过程中最易发生共振的一阶固有频率作为机床结构参数动力学修改的目标.通过分析质量、刚度和阻尼对该阶固有频率的变化率,确定结构修改的具体位置与参数,并提出了一种对修改后结构振型进行计算的重分析方法--矩阵摄动法.最后以Author503主轴箱支撑架为例,对其结构参数进行动态优化.结果表明用这种方法可使系统该阶固有频率显著提高,振幅明显减小,优化效果显著.     

强化复合地板生产线双端铣刀轴配置改进设计

随着地板扣型及外形的变化，国内从德国豪迈公司引进的强化复合地板生产线的核心设备双端铣刀轴配置8＋8方式（刀轴顺序：预切刀、成型刀、精修刀、扣刀，即：4工位8轴）已不能满足生产需求，因此对双端铣刀轴配置进行了改进，对工位进行了相应调整（目前刀轴最高配置达到6工位12轴），在双端铣末端空位加设了两套刀轴，并采用专用倒角刀加工地板倒角，使地板产品的边缘直线度和粗糙度达到国家规定的质量标准。     

多用木工机床刀轴支承结构的设计与分析

本文针对多用木工机床刀轴转速高、受力状况复杂、疲劳寿命低的特点，对其进行了失效分析，提出了改进措施，并研制出了新型木工多用机床的刀轴支承结构，从而使机床的使用性能和加工质量得到了保证，提高了机床的工作寿命。     

椅子腿旋风加工机床转动平台结构优化设计北大核心

为探索提升木制家具加工机床综合性能的新方法,以椅子腿旋风加工机床转动平台为研究对象,通过有限元分析软件ANSYS对转动平台进行静力分析和模态分析,并依据分析结果对转动平台进行多步优化设计。对转动平台进行了拓扑优化,确定了转动平台外部基本形状,同时在其内部设计板筋结构以增强转动平台内部强度。基于响应面对重新构建的转动平台进行多目标优化,求出各关键尺寸的最优解。结果表明,优化后的转动平台各项性能均有提高,其中质量减少24.13%,最大弹性变形减少11.29%,一、二阶固有频率得到提升,极大降低了共振现象发生的可能,达到了优化目的。     

门窗材双端刨铣自动换刀加工中心的结构设计

由于国内门窗窗型加工设备大多处于半自动化状态,更多依赖于国外进口设备,且存在着加工效率不高、精度低等缺陷,因此提出了门窗材双端刨铣自动换刀加工中心的设计。通过对门窗材双端端头铣型加工工艺分析,完成门窗材双端刨铣自动换刀加工中心结构总体布局,利用Solidworks软件对加工中心端头铣削结构进行实体建模,确定了加工中心端头铣削结构主机总体结构,并对齐头锯、端头粗铣铣削主轴的切削力和切削功率进行设计计算,得到主锯电机功率7.5 k W、铣削主轴铣削电机功率为7.5 k W,符合加工功率要求,并完成齐头锯组件、粗铣主轴组件、精铣主轴组件、榫头铣座送料结构、刀具位置调整机构、主机机架等结构的设计以及外购件的选型,最后运用ANSYS对粗铣铣削主轴进行静力学分析,得到主轴的应力、应变和变形云图,其最大应力值为10.305 MPa、最大应变值为0.051 527 mm/m、最大变形量为0.010 946 mm,且最大强度、刚度以及变形均在安全范围内,验证了铣削主轴满足设计要求。设计的自动换刀加工中心结构简单,能一次完成门窗材两边齐头、端头铣型工序,自动化程度高,效率高。     

欧式木窗双端复合精铣自动上料定位装置设计与研究北大核心

为解决欧式木窗上料及定位方式加工效率低和定位精度差的问题,设计了一种双端复合精铣自动上料及定位装置,通过SolidWorks软件完成了整机装置的结构构建。双端复合精铣自动上料及定位装置采用搬运天车龙门、MTB60中空旋转平台和机械夹紧手作为主要上料机构,夹紧手运动方式为齿轮齿条传动,采用TN双轴气缸和定位销进行内端定位。运用ANSYS Workbench软件对其内端定位进行静力学仿真分析,并根据分析结果对定位销的数量与位置进行优化,发现采用八销定位木窗受力更均匀。该装置实现了上料及定位一体化,能够提高加工效率及定位精度,可为木窗实际生产装置的研究和改进提供依据。     

牡丹江木机厂研制出新型实木地板成套设备、新一代植树机研制成功等

牡丹江木工机械厂吸收国外最新技术成功地开发出实木地板加工成套设备。该套设备由下料、选料、干燥、确定基准、纵向开榫、横向开榫、砂光等工序共10余台设备组成。该实木地板加工成套设备已在黑龙江、吉林、辽宁、云南、江苏、浙江等地被广泛应用。在俄罗斯市场每年需求都在10套以上。该套设备的主机四面木工刨床最大加工宽度有125mm和200mm两种规格；刀轴数量有4轴、5轴、6轴、7轴、8轴共5种规格；送料方式有推进式和全程贯穿式；压紧方式有机械压紧和气动压紧。其中备有5把刀轴的MBA402四面刨床，性能已达到国外同类产品水平。横向开榫设备最大加工宽度有100mm和150mm两种规格，每种规格分普通型和半自动型。该套设备主机的多种规格型号，可供用户根据实木地板加工规格和投资实力进行灵活选择。     

老虎腿仿形加工中心B轴旋转部件结构优化设计

为探索提高木制品仿形加工中心综合性能,以某型老虎腿仿形加工中心B轴旋转部件为研究对象,从运动学和静力学两个角度优化分析设计参数。通过建立该加工中心旋转机构的三维运动模型,并据此进行ADAMS参数化建模,分析机构运动参数对机构平稳性的影响,优化机构参数;运用ANSYS的Topology Optimization模块和Response Surface模块对旋转板进行拓扑优化与响应面优化,并对其静态性能、动态性能进行仿真分析,比较优化前后模型性能。结果表明:优化后B轴旋转机构具有良好的运动特性,能够满足老虎腿仿形加工中心的工艺要求,且在旋转板组件质量减轻条件下显著提高其静态性能。     

实木地板榫槽铣削力的试验分析

【目的】以实验为基础,研究实木地板榫槽铣削加工中切削参数对切削力的影响,为不同切削工艺下加工参数的优化以及设置提供参考依据,达到提高加工质量、延长刀具寿命并用以指导生产的目的。【方法】以山毛榉材地板为试验材料,运用木材切削机理对切削速度、进给速度及切削宽度3个参数进行单因素试验,并采集切削过程中随着切削参数变化产生的切削力值,揭示在顺铣和逆铣方式下不同切削参数对实木地板榫槽铣削力的影响规律。【结果】在不同铣削方式下,随着切削速度的增大,XYZ方向的切削力总体呈降低趋势;随着进给速度和切削宽度的增大呈现升高的趋势,顺铣加工时XYZ 3个方向的铣削力变化相比逆铣加工的波动趋势小,稳定性要好。通过对铣削力回归模型进行方差分析,可知R2(Fdown)=0.9490,R2(Fup)=0.8516,均接近1,回归效果显著,验证了铣削力模型的合理性。【结论】通过对比相同切削参数在不同工艺条件下产生的切削力变化,可知顺铣加工稳定性高于逆铣加工。     

基于机器视觉的木窗双端铣削加工尺寸测量方法

木窗是一种以木材或木质复合材料为主要构件的门窗产品,具有良好的生态性能和美观效果,适用于多种建筑形式和风格,其中木窗尺寸是衡量木窗加工是否合格的重要指标。对于传统木窗双端铣削加工中人工测量尺寸方式存在的精度低、效率低等问题,提出一种基于机器视觉的木窗双端铣削加工尺寸测量方法,以期提高尺寸测量精度及加工效率。该方法针对木窗厚度引起的透视效应,提出一种物平面提升法,以消除透视投影带来的误差。首先对木窗图像采取灰度化、平滑去噪、图像增强及轮廓分割等举措,完成图像预处理,提取出木窗内外轮廓区域。对轮廓区域应用Canny算子获取木窗像素级轮廓。通过优化的Zernike矩亚像素边缘提取算法对木窗像素级边缘进行更精确的定位,得到亚像素级轮廓坐标。通过最小二乘法联合RANSAC算法对亚像素轮廓坐标进行拟合,得到拟合轮廓及角点坐标,并使用透视矫正模型计算出木窗尺寸。实验利用3种厚度规格相同但尺寸不同的松木材质矩形木窗,分别测量其内框和外框的边框尺寸及对角线尺寸,并与对应的实际物理尺寸对比,验证了所提木窗尺寸测量方法的检测精度。研究结果表明,所提方法与实际物理尺寸值相比,其绝对误差范围在±0.12 mm之...     

普及型欧式木窗专用双槽铣主轴轴承寿命分析

从普及型欧式木窗专用加工设备双槽铣床主轴结构入手,分析了双槽铣主轴结构存在的问题,并进行了结构改进,探讨了影响双槽铣主轴轴承寿命的主要原因。     

传统木窗和欧式木窗的榫分类研究

简要介绍了传统木窗的连接榫型以及直榫的分类方法,对现有的欧式木窗连接榫型进行分析,在此基础上提出了适合数控加工的欧式木窗连接榫型（暗斜榫）,并对两者进行了分析对比。     

木工自动铣齿机床的研制

山河屯林业局山旺木业有限公司研制的MB500X-A型木工自动铣齿机床,可对规格木板进行“独一面”或“独一端头”的铣切加工。其铣切加工的形状由所选用的刀具确定,主要用于木制品指接生产中的铣     

一种45°角镗铣头五轴数控机床后置处理研究

分析了从德国引进的具有45°角镗铣头的五轴数控龙门移动式龙门机床铣头运动原理,推导了后置处理转换公式并编制了数控加工NC程序,用UG和Vericut对典型算例球面纬线进行了铣削加工仿真验证。对该机床加工的三峡水轮机转轮叶片的检测结果表明,叶片与理论型线的最大误差≤±1.5mm,与理论厚度最大偏差<±2mm,完全满足三峡叶片苛刻的设计要求。     

一种数控钻铣机床翻转夹紧工作台的设计与仿真

定制梁柱材的加工是门窗加工领域的关键步骤。为了解决定制梁柱材加工设备自动化程度低,机器加工的梁柱材尺寸与类型单一,废品率相对较高等问题,设计了一种数控钻铣机床翻转夹紧工作台。通过对数控钻铣机床总体结构进行实体建模,完成了翻转夹紧工作台的翻转装置、搬运驱动部件和限位夹紧部件的结构设计,并通过ADAMS软件对翻转过程进行动力学仿真,验证了设计的合理性。该数控钻铣机床翻转夹紧工作台将翻转、夹紧和限位功能集于一身,能够节省安装空间,降低成本,提高加工效率;同时,能够用于加工不同类型、不同长度的梁柱材,实用性强。     

木屋圆木梁加工中心转塔式主轴结构设计与研究

通过对圆木梁加工形式的分析,确定加工中心转塔式主轴结构的总体布局方案,利用SolidWorks软件对木屋圆木梁加工中心进行三维建模。完成了矩形转塔、车外圆和铣横向榫槽主轴总成、钻孔主轴总成、铣纵向榫槽主轴总成、铣端部榫槽主轴总成、转动总成的结构设计及单位切削力、切削功率等主参数的设计计算。该设计使加工中心能够一次性进行车削、铣削、钻孔等形式的加工,大大提高了木屋圆木梁的加工精度和加工效率。     

降低压刨床噪声的措施

压刨床是用来刨平工件一面或两面的木制品加工机床，是最常见的通用木工机床之一。其结构组成主要有：刀轴（切削机构）、工作台、压紧装置、进给机构、传动机构、床身和操纵机构等。工作时，工作台面上的被加工工件在进给机构和压紧装置的作用下，以工作台面为基准向前移...     

狭长基坑开挖变形规律及支撑优化研究

为揭示地铁车站基坑开挖变形规律及探究支撑优化,以南京某车站西区标准段基坑工程为背景,将开挖阶段现场实测位移与数值模拟进行对比,验证数值模拟方法正确性,并通过数值模拟分析首道支撑类别、支撑刚度,以及首末道支撑位置、支撑预加轴力对基坑变形及受力的影响,对钢支撑体系进一步优化,以期为今后类似工程提供借鉴。结果表明:随基坑开挖深度的增加,墙体水平位移整体逐渐增大,且最大位移位置逐渐下移,地表沉降也逐渐增大,且最大沉降位置距坑壁越来越远。将首道支撑由钢筋混凝土支撑替换为钢支撑可行,替换后位移量仍远小于报警值;适当增加刚度有一定优化作用,但刚度过大达到一定限值后,优化作用不明显,刚度取值应该在1～2倍。首道支撑架设位置下移对基坑变形受力影响较大,可考虑略微上移首道支撑位置,末道支撑假设位置移动影响很小,末道支撑位置可不做改变。增大预加轴力有利于减小基坑变形,钢支撑施加预加轴力的合理范围宜为设计轴力的70%～90%。     

组合式经济实用两轴仿形镂铣机床的设计

为适应现代家具、模具及建筑装饰业对木制工艺品、模型等的大量需求,针对现有仿形镂铣机价格高、难操作、不利推广应用的情况,研制了适合在中小型企业应用的经济型两轴仿形镂铣机床,其具有应用简便、适应性强、效率高、可一次生产两件产品等特点,试用情况良好。