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径切板数控双联圓鋸機的设计

径切板数控双联圓鋸機的设计

[来源:未知]    [作者admin]    [日期:2015-10-10 15:33]    [热度:]

  根據國家標准《制材工藝術語》(GB/T11917-1989)的規定,徑切板是沿原木半徑方向鋸割且年輪紋切線與寬材面夾角大于45°的板材。徑向板板材寬度方向(即原木的徑向)幹縮率小、尺寸穩定、不易開裂,因此,徑切板在樂器、航空、儀器、建築、家具、地板以及門窗制造等場合利用價值很高。爲了提高木材的使用價值,在制材時應盡可能多地獲取徑切板材。

  爲了提高原木的徑切板出材率,很多學者對徑切板制材的下鋸法進行過研究,比較典型的有徑向下鋸法和星型下鋸法,如圖1所示。徑向下鋸法又細分三開下鋸法、四開下鋸法、六開下鋸法等。其主要特征是首先將原木沿徑向鋸切成中心對稱的多塊扇形材,然後再對每塊扇形材按照徑切板的要求和厚度規格進行鋸剖,以獲得盡可能多的徑切板。由于鋸切的徑切板材斜棱較大,需要齊邊處理,限制了出材率的提高,見圖1(a)(c)。對于小徑級的原木,可以將原木鋸剖成角度較小的扇形材,然後再在一塊扇形材的一個面上塗膠,與另一塊扇形材彼此顛倒膠拼成具有徑向紋理的毛邊材,最後經齊邊獲得規格的膠合徑切板材,見圖1(d)。圖1(e)所示爲星型下鋸法,主要也是針對小徑級原木的加工利用,能制取具有矩形和三角形截面的鋸材。矩形截面板材爲標准的徑切板,三角形截面材可通過膠拼獲得徑切板。

  以上几种径切板下锯法,不能一次性获得规格径切板,且径切板出材率低。本文在综合各种径切板下锯法的基础上,提出梯形下锯法,見圖1(f)。經過研究分析,采用梯形下鋸法鋸切時,徑切板的出材率高于三面、四面下鋸法。與傳統的普通帶鋸下鋸法相比,當原木直徑從300mm增加到800mm時,采用梯形下鋸法,徑切板的出材率可從40%提高到86.7%,而三開、四開下鋸法僅從22.2%提高到55.4%

 

  径向下锯法锯解工艺复杂,对于大径级的原木需要采用多种类型锯机相互配合才能完成加工,如:扇形材开料圓鋸機、夹紧装置经过改造的跑车及带锯,轻型框锯机或双轴多锯片圓鋸機,再剖锯和裁边锯(或銑邊機)等,而且生产效率低,板材的尺寸精度也较低。扇形材开料圓鋸機的基本原理,是将原木两端卡紧在可旋转的卡头上,并固定在机床上,然后用上方可移动的锯切头,沿原木的半径或直径对原木纵向锯切,圆锯片切至原木中心。圆锯每锯切1次後,卡頭通過旋轉機構將原木旋轉一定角度,爲下一次鋸切作好准備。當鋸切完1個扇形材後,兩端固定卡頭作出相應調整,放下切好的鋸材。繼而原木依次旋轉按固定角度鋸切,直至將原木鋸切完。鋸切前需要將原木從兩端夾緊,鋸切過程中原木需要不斷地轉動,這都給鋸切操作帶來了很大的不便。

  本文提出的梯形下锯法锯解工艺简单,原木横断面的锯口分为水平和垂直,锯切过程中原木被卡住不需翻转,所需设备少,仅通过双联圓鋸機就可完成锯切,锯切效率高,板材的尺寸精度高。

  根据梯形下锯法原理,研制开发具有自主知识产权的能实现梯形下锯法的双联圓鋸機具有重要的现实意义。本文将着重阐述径切板数控双联圓鋸機的工作原理和设计要点。

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