隨著我國經(jīng)濟水平的持續(xù)增長以及居民消費 水平的提高和城鎮(zhèn)化步伐的加快，對高檔木門窗的 需求強烈，為現(xiàn)代木門窗行業(yè)提供了極大的發(fā)展空 間［1］。隨著國內(nèi)木門窗行業(yè)的發(fā)展壯大和需求的 增多，企業(yè)對木門窗加工設備產(chǎn)生了巨大的需求， 并且窗型加工設備也朝著高精度、高效率的方向發(fā) 展［2－3］。刨銑是門窗材加工中*的加工方式，隨著木材加工技術(shù)的不斷發(fā)展，刨銑設備也在 不斷更新和進步。但目前市場上木門窗窗型加工 設備大都用在木門窗生產(chǎn)線上，如使用加工中心， 加工成本較大，中小型企業(yè)難以承擔高昂費用，而 使用通用機床，則自動化程度 低，加 工效率不高［4－6］。因此，本研究目的是設計一臺集鋸切和銑 削加工于一體的加工中心，適用于木門窗加工生產(chǎn) 線的窗型加工，專門用來加工木門窗材。研究開發(fā) 門窗材成型刨銑加工機床主要為了減輕工人的勞 動輕度，提高木門窗的加工質(zhì)量和加工效率。因此 門窗材雙端刨銑自動換刀加工中心主機結(jié)構(gòu)設計 就顯得尤為重要。
1 門窗材雙端刨銑自動換刀加工中 心結(jié)構(gòu)總體布局
門窗材雙端刨銑自動換刀加工中心主機結(jié)構(gòu)， 在門窗材端頭開榫加工過程中主要對門窗材進行齊頭、粗銑、精銑加工，加工過程的穩(wěn)定性會直接對門窗材的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響［7］，因此因 此端頭銑主機結(jié)構(gòu)的設計是整個機床的設計關(guān)鍵。門窗材端頭銑削主機結(jié)構(gòu)如圖1所示，端頭銑過程中，由靠尺、豎直定位夾緊機構(gòu)、側(cè)向夾緊機構(gòu)、齒輪齒條移動機構(gòu)等組成的榫頭銑座送料機構(gòu)將集材送至齊頭鋸工位，齊頭鋸開始鋸切，鋸切工序完成后，進入粗銑端頭工序。進入粗銑工序前，首先按照預定的端頭榫型指令，控制粗銑主軸軸向移動伺服電機，將粗銑主軸系移動至對應榫型的榫頭加工位，實 現(xiàn) 換 刀，完 成 上 述 步 驟，進行端頭粗銑工序，然后精銑主軸系按照指令也移動至對應榫型的榫頭加工位，完成上述指令，進行精銑加工，完成精銑加工后，端頭送料臺按照指令移動，快速回到鋸切加工位，控制系統(tǒng)發(fā)出預設指令，步進電機按照指令運行，依靠嚙合的錐齒輪使集材旋轉(zhuǎn)180°，并依靠靠尺到相應旋轉(zhuǎn)位，然后重新回到工作位，端頭夾緊氣缸夾緊，重復上述齊頭鋸切、粗銑、精銑工位，然后回到人工操作位，取下加工好的門窗材，送至縱向銑型工位。本設計主機結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于人工干預少，自動化程度高，能夠一次完成齊頭、兩端端頭榫槽加工。