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径切板数控双联圆锯机的设计

径切板数控双联圆锯机的设计

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

  根据国家标准《制材工艺术语》(GB/T11917-1989)的规定,径切板是沿原木半径方向锯割且年轮纹切线与宽材面夹角大于45°的板材。径向板板材宽度方向(即原木的径向)干缩率小、尺寸稳定、不易开裂,因此,径切板在乐器、航空、仪器、建筑、家具、地板以及门窗制造等场合利用价值很高。为了提高木材的使用价值,在制材时应尽可能多地获取径切板材。

  为了提高原木的径切板出材率,很多学者对径切板制材的下锯法进行过研究,比较典型的有径向下锯法和星型下锯法,如图1所示。径向下锯法又细分三开下锯法、四开下锯法、六开下锯法等。其主要特征是首先将原木沿径向锯切成中心对称的多块扇形材,然后再对每块扇形材按照径切板的要求和厚度规格进行锯剖,以获得尽可能多的径切板。由于锯切的径切板材斜棱较大,需要齐边处理,限制了出材率的提高,见图1(a)(c)。对于小径级的原木,可以将原木锯剖成角度较小的扇形材,然后再在一块扇形材的一个面上涂胶,与另一块扇形材彼此颠倒胶拼成具有径向纹理的毛边材,最后经齐边获得规格的胶合径切板材,见图1(d)。图1(e)所示为星型下锯法,主要也是针对小径级原木的加工利用,能制取具有矩形和三角形截面的锯材。矩形截面板材为标准的径切板,三角形截面材可通过胶拼获得径切板。

  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,见图1(f)。经过研究分析,采用梯形下锯法锯切时,径切板的出材率高于三面、四面下锯法。与传统的普通带锯下锯法相比,当原木直径从300mm增加到800mm时,采用梯形下锯法,径切板的出材率可从40%提高到86.7%,而三开、四开下锯法仅从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:扇形材开料圆锯机、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圆锯机,再剖锯和裁边锯(或铣边机)等,而且生产效率低,板材的尺寸精度也较低。扇形材开料圆锯机的基本原理,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次后,卡头通过旋转机构将原木旋转一定角度,为下一次锯切作好准备。当锯切完1个扇形材后,两端固定卡头作出相应调整,放下切好的锯材。继而原木依次旋转按固定角度锯切,直至将原木锯切完。锯切前需要将原木从两端夹紧,锯切过程中原木需要不断地转动,这都给锯切操作带来了很大的不便。

  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,仅通过双联圆锯机就可完成锯切,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圆锯机具有重要的现实意义。本文将着重阐述径切板数控双联圆锯机的工作原理和设计要点。

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