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1、框式家具生产工艺相关知识家具制造工艺学家具制造工艺学第2页Manufacturing Technology of Furniture本章重点一、木材干燥的基本原理和干燥方法二、配料的方法、加工余量和出材率三、毛料加工的方法四、方材胶合的种类、影响方材胶合质量的因素五、净料加工的方法4 4 框式家具生产工框式家具生产工艺艺家具制造工艺学家具制造工艺学第3页Manufacturing Technology of Furniture4.1.1基本原理4.1.2 木材干燥方法4.1.3干燥质量1.木材干燥目的2.介质3.过程4.干燥速度的影响因素5.木材干燥应力与变形6.木材干燥原则4.1 4.1 木
2、材干燥木材干燥家具制造工艺学家具制造工艺学第4页Manufacturing Technology of Furniture1.木材干燥目的2.介质3.过程4.干燥速度的影响因素5.木材干燥应力与变形6.木材干燥原则4.1.1 4.1.1 基本原理基本原理家具制造工艺学家具制造工艺学第5页Manufacturing Technology of Furniture4.1.1基本原理木材干燥：按照一定的基准，有组织和有控制的人工干燥过程。1.木材干燥目的1)防止木材变形和开裂水曲柳地板：东北地区(6-8) 港澳(17)上海(15.6) 包头(10.7)纤维饱和点与材性的关系 吸湿与解吸曲线吸湿与解吸
3、曲线 家具制造工艺学家具制造工艺学第6页Manufacturing Technology of Furniture2)提高木材力学强度、改善木材物理性能纤维饱和点(f.s.p )30松木：30%18%；静曲强度：50MPa110MPaf.s.p30%，力学性质纤维饱和点与材性的关系 纤维饱和点与材性的关纤维饱和点与材性的关系系 家具制造工艺学家具制造工艺学第7页Manufacturing Technology of Furniture3)预防木材腐朽变质和虫害菌、虫寄生的四个条件：温度、湿度、空气和养料。木材合水率：降低到1320%或高于100%。4)减轻木材重量和降低运输成本经过干燥的木材，
4、重量一般约可减轻3040%。5)提升木材和家具产品档次木材尺寸稳定性，家具零部件。家具制造工艺学家具制造工艺学第8页Manufacturing Technology of Furniture2.介质干燥介质：在干燥过程中将热量传给木材、同时将木材排出的水汽带走的媒介物质。1)湿空气含有水蒸气的空气。饱和与不饱和湿空气。2)水蒸气饱和蒸气、过热蒸气。3)炉气家具制造工艺学家具制造工艺学第9页Manufacturing Technology of Furniture3.过程1)水分移动的过程木材内部木材表面；木材表面周围空气。2)水分移动的路径(1)微毛细管路径(a)：毛细管张力：表层内层(2)大
5、毛细管路径(b)：水蒸汽分压差的作用细胞腔、纹孔腔及纹孔膜上的微孔(3)混合路径：木材横断面上水分传导的示意图含水率高含水率低结合水家具制造工艺学家具制造工艺学第10页Manufacturing Technology of Furniture(a)木材厚度上含水率分布曲线(b)干燥曲线3)干燥阶段(温度梯度和含水率梯度)(1)预热阶段(oa)：(2)等速干燥阶段(ab)：(3)减速干燥阶段(bc和cd)： 家具制造工艺学家具制造工艺学第11页Manufacturing Technology of Furniture4.干燥速度的影响因素促进水分的移动外因：木材干燥的三要素：1)介质温度2)介质
6、相对湿度3)介质气流循环速度内因：1)树种2)密度3)构造特征家具制造工艺学家具制造工艺学第12页Manufacturing Technology of Furniture5.木材干燥应力与变形应力变化四个阶段：1)干燥开始、未产生应力阶段：2)干燥初期、应力外拉内压阶段：3)干燥中期、内外应力暂时平衡阶段： 4)干燥后期、应力外压内拉阶段：家具制造工艺学家具制造工艺学第13页Manufacturing Technology of Furniture木材含水率、应力与变形示意图家具制造工艺学家具制造工艺学第14页Manufacturing Technology of Furniture6.木材
7、干燥原则1)干燥质量2)节约能源3)控制介质的温度、湿度和气流速度 4)提高干燥速度家具制造工艺学家具制造工艺学第15页Manufacturing Technology of Furniture干燥原理家具制造工艺学家具制造工艺学第16页Manufacturing Technology of Furniture木材干燥原理示意图家具制造工艺学家具制造工艺学第17页Manufacturing Technology of Furniture木材干燥基准表(Drying Schedule )家具制造工艺学家具制造工艺学第18页Manufacturing Technology of Furniture
8、4.1.2 4.1.2 木材干燥方法木材干燥方法大气干燥和人工干燥(P83)1)大气干燥：大气2)干燥窖干燥3)除湿干燥湿空气是在封闭系统内作“冷凝加热干燥”住复循环。 4)真空干燥5)高频或微波干燥6)太阳能干燥7)热压干燥家具制造工艺学家具制造工艺学第19页Manufacturing Technology of Furniture家具制造工艺学家具制造工艺学第20页Manufacturing Technology of Furniture1.开裂1.水份蒸发过快水份蒸发过快2.升温速度过快升温速度过快3.干燥初期温度干燥初期温度偏高偏高措施：端面封闭措施：端面封闭1.干燥基准过硬干燥基准过
9、硬2.干燥后期温度过高干燥后期温度过高3.干燥后期产生逆表干燥后期产生逆表面硬化面硬化措施：调整基准、措施：调整基准、喷蒸处理喷蒸处理1.升温速度过快升温速度过快2.干燥前期产生表面干燥前期产生表面硬化硬化3.干燥后期产生逆表干燥后期产生逆表面硬化面硬化措施：喷蒸处理措施：喷蒸处理4.1.3 4.1.3 木材干燥质木材干燥质量量家具制造工艺学家具制造工艺学第21页Manufacturing Technology of Furniture4.1.3木材干燥质量2.弯曲3.皱缩木材表面发生不规则的收缩。4.干燥不均匀5.生霉6.炭化横横 弯弯顺弯顺弯瓦弯瓦弯扭曲扭曲家具制造工艺学家具制造工艺学第2
10、2页Manufacturing Technology of Furniture4.2.1锯材配料工艺4.2.2合理确定加工余量 4.2.3配料设备 4.2 4.2 配料配料家具制造工艺学家具制造工艺学第23页Manufacturing Technology of Furniture4.2.1锯材配料工艺概念：配料(下料)：按照零件的尺寸规格和质量要求，把锯材或各种人造板材锯解成各种规格的毛料或净料的加工过程。配料包括选料和锯解两大基本工序。毛料：按木制品零件所要求的外形尺寸，加上适当的收缩余量和加工余量所获得的锯材或板材。净料：毛料再经过切削加工使之获得设计上所要求的正确的几何形状和断面尺寸的
11、工件。家具制造工艺学家具制造工艺学第24页Manufacturing Technology of Furniture1.选料选择符合产品技术要求的树种、材质、规格、等级、色泽和纹理的锯材。 (1)遵循的标准及有关规定按照国家标准规定进行选料GB/T 3324-1995木家具通用技术条件a.外表不得使用腐朽料；b.内部或封闭部位用料，腐朽面积不超过零件面积的15，深度不得超过材厚的25。c.虫蛀材须经杀虫处理，节子宽度不超过可见材宽的1/3，直径不超过12mm。d. 受力部位用材的斜纹程度超过20%的不得使用。斜纹程度(%)=斜纹高度/水平长度100。家具制造工艺学家具制造工艺学第25页Manu
12、facturing Technology of Furniture按照产品技术要求所规定的含水率进行选料总体原则：年平均木材平衡含水率。按产品的结构强度要求及质量特性要求进行选料零部件的受力情况以及接合部位的强度要求按锯材规格与加工零件的规格相匹配的原则进行选料。按照零件加工工艺的要求进行选料不同的加工工艺方法对材料的树种、材质也就有不同的要求。例如，弯曲形零件。家具制造工艺学家具制造工艺学第26页Manufacturing Technology of Furniture按家具涂饰颜色、油漆种类以及工艺方法进行选料a. 木材本色的透明涂饰b. 深色透明涂饰c. 非透明涂饰(2)选料的总体原则选
13、用短材、低价材。在选料的先后顺序上，先大料，后小料；先弯料，后直料；先表面用料，再内部用料，后暗处用料。优材不劣用，大材不小用，长材不短用。有缺陷的木材合理使用，各树种木材合理搭配，做到材尽其用。家具制造工艺学家具制造工艺学第27页Manufacturing Technology of Furniture2.配料工艺(P104)按照零件尺寸规格和质量要求，将锯材或板材锯割成各种规格的毛料的工艺过程。(1)配料方式 单一配料法单一产品中的一种规格的零部件的毛料配齐后，再逐一配备其他零部件的毛料。综合配料法将一种或几种产品中所有零部件的规格尺寸分类，按归纳分类情况统一考虑用材，一次综合配齐多种零部
14、件的毛料。家具制造工艺学家具制造工艺学第28页Manufacturing Technology of Furniture(2)配料工艺 先横截后纵解配料工艺 先纵解后横截配料工艺 纵解纵解毛料毛料板材板材选料选料横截横截短料短料横截横截毛料毛料板材板材选料选料纵解纵解窄料窄料家具制造工艺学家具制造工艺学第29页Manufacturing Technology of Furniture先划线后锯截(解)配料工艺毛料毛料板材板材选料选料划线划线锯解锯解纵解纵解横截横截毛料毛料横截横截纵解纵解毛料毛料沿曲线锯制加工沿曲线锯制加工毛料毛料板材板材选料选料划线划线平行划线平行划线交叉划线交叉划线家具制造
15、工艺学家具制造工艺学第30页Manufacturing Technology of Furniture先粗刨后锯截(解)配料工艺 先胶合后锯截(解)配料工艺 划线划线锯解锯解毛料毛料板材板材选料选料粗刨粗刨板材板材选料选料一面粗刨一面粗刨两面粗刨两面粗刨纵解纵解横截横截毛料毛料划线划线横截横截纵解纵解毛料毛料划线划线锯解锯解毛料毛料板材板材选料选料粗刨粗刨胶合胶合家具制造工艺学家具制造工艺学第31页Manufacturing Technology of Furniture窄板胶拼后再配制毛料窄板胶拼后再配制毛料样模锯条板材家具制造工艺学家具制造工艺学第32页Manufacturing Tech
16、nology of Furniture3.毛料出材率毛料出材率：毛料材积与锯成毛料所耗用的锯材材积之比 。PV毛/V成100(%)提高毛料出材率的一些措施：(1)尽量实行配料规格化(2)尽量采用综合配料方式(3)充分利用短小工件(4)合理利用低质工件(5)以选择合理的配料工艺(6)发挥倍数毛料的加工优势原木原木锯材锯材毛料毛料净料净料60%-70%60%-70%80%-90%家具制造工艺学家具制造工艺学第33页Manufacturing Technology of Furniture4.2.2合理确定加工余量概念：毛料尺寸与零件尺寸之差 。1.合理确定加工余量的意义 余量余量(mm)木木材材损
17、损失失%家具制造工艺学家具制造工艺学第34页Manufacturing Technology of Furniture2.加工余量的分类(1)按照零件加工的工艺过程：1)工序余量相邻两工序的加工零件尺寸之差。 2)总余量总余量等于各工序余量之和。(2)零部件的加工阶段 1)零件加工余量零件为切削加工对象。 2)部件余量部件为切削加工对象。 家具制造工艺学家具制造工艺学第35页Manufacturing Technology of Furniture(3)加工余量的计算Z总余量Zi工序余量n工序数Z=Z1+Z2+Z1+Z2+Z0Z1基准面的第一次加工余量Z2相对基准面的第一次加工余量Z1基准面的
18、第二次加工余量Z2相对基准面的第二次加工余量Z0表面修整余量Z=Z ni=1n家具制造工艺学家具制造工艺学第36页Manufacturing Technology of Furniture部件厚度上的加工余量部件厚度上的加工余量部件周边上的加工余量部件周边上的加工余量家具制造工艺学家具制造工艺学第37页Manufacturing Technology of Furniture3.加工余量的影响因素(1)尺寸误差(2)形状误差(3)表面粗糙度(4)安装误差(5)最小材料层(6)被加工材料的性质和干燥质量(7)加工表面质量要求(8)机床、刀具、工件、夹具等工艺系统家具制造工艺学家具制造工艺学第38
19、页Manufacturing Technology of FurnitureD1.铣刀头直径、铣刀头直径、D2.挡环直径、挡环直径、L1.加工前的木框尺寸加工前的木框尺寸L2.加工后的木框尺寸、加工后的木框尺寸、A.木框尺寸、木框尺寸、B.样模尺寸样模尺寸木框在铣床上加工时的安装误差如果AB，没有尺寸偏差，则安装误差等于0。安装误差：AB家具制造工艺学家具制造工艺学第39页Manufacturing Technology of Furniture零件截端时的安装误差T最小材料层、y安装误差家具制造工艺学家具制造工艺学第40页Manufacturing Technology of Furnitu
20、re4.加工余量的确定1)加工余量的确定方法计算分析法和试验统计法。对各种树种、不同规格的毛料及部件进行多次加工试验。 2)干毛料的加工余量经验值经验值是用试验统计的方法或靠实践经验总结出来的。在实际的配料过程中，每人所选取的加工余量值的大小会因每人的技术水平和经验的不同而有所差异。在一般情况下，在宽度和厚度上的加工余量主要与毛料的长度以及平直度。 家具制造工艺学家具制造工艺学第41页Manufacturing Technology of Furniture干毛料的加工余量经验值家具制造工艺学家具制造工艺学第42页Manufacturing Technology of Furniture3)湿
21、毛料的加工余量湿材或半干材配料，加工余量还应包括毛料的干缩余量。水分完全从木材排出时，体积收缩最大，约为12.5-20；弦向收缩(沿着年轮方向的收缩)约为6-12；径向收缩约为3-6，弦向收缩约为径向收缩的2倍；纵向收缩则很小，仅约为0.1%。家具制造工艺学家具制造工艺学第43页Manufacturing Technology of Furniturey干缩余量(mm)；B湿毛料宽度或厚度上的尺寸(mm)；D零件宽度或厚度上的尺寸(mm)；S干毛料宽度或厚度上的加工余量(mm)；Wc木材初含水率(%)；Wz木材终含水率(%)；K干缩系数；木材纤维饱和点(W=30%)家具制造工艺学家具制造工艺学
22、第44页Manufacturing Technology of Furniture例：用含水率为35%的水曲柳湿板材，经先配料后干燥，再加工成长宽厚为120012020mm的无榫头零件，终含水率为10%。求湿板材的配料尺寸？(弦向、径向干缩系数为K弦0.353、K径0.197)解：由公式：由加工余量的经验值，可得；在宽度上，零件宽度为：1205125mm；y宽在厚度上，零件厚度为：20525mm；y厚在长度上，零件长度为：1200101210mm。因此：湿板材的配料尺寸为：1210(125+9) (1+25)=121013426mm家具制造工艺学家具制造工艺学第45页Manufacturing
23、 Technology of Furniture4)倍数毛料的加工余量小规格零件(5mm)，配料数量(10件)，配料尺寸？考虑：锯路宽度(3-4mm)、砂光量(0.3-0.5mm)、锯路数量(配料数量-1)。配料尺寸：510(10-1)4+0.5102=96mm家具制造工艺学家具制造工艺学第46页Manufacturing Technology of Furniture4.2.3配料设备1.横截设备自动优选锯的功能：(1)产量优化；(2)价值优化；(3)数量优化；(4)选择性搜索；(5)柔性功能强；(6)加工精度高；(7)加工范围广；(8)生产效率高；(9)功能强大；(10)节省开支2.纵解设
24、备3.锯弯设备4.粗刨设备5.指接与胶拼设备 家具制造工艺学家具制造工艺学第47页Manufacturing Technology of Furniture4.3.1基准面的加工4.3.2相对面的加工4.3.3加工设备毛料加工：配料后的毛料加工成净料的过程。基准面的加工和相对面的加工。 4.3 4.3 毛料加毛料加工工家具制造工艺学家具制造工艺学第48页Manufacturing Technology of Furniture4.3.1基准面的加工基准面：平面(大面)、侧面(小面)和端面平面、侧面：铣削方式加工，平刨或铣床加工端面：横截锯加工。推台锯、双截锯等1.平刨加工基准面手工进料方式：工
25、作台面工件刀头平刨加工斜基准面平刨加工斜基准面家具制造工艺学家具制造工艺学第49页Manufacturing Technology of Furniture1.平刨加工基准面机械进料方式：对加工工件表面施加一定压力而产生摩擦力来推动工件进给。 滚筒 履带 弹簧爪 家具制造工艺学家具制造工艺学第50页Manufacturing Technology of Furniture平刨刨削的操作技术1)调整刀头刨刀应尺寸一致，重量相等，位置对称，使整个刀轴在高速旋转运动时处于平衡状态；所有刀片的刀刃都在同一切削圆周上，刀头切削圆最高点与后工作台面相平。2)调整刨削厚度切削量(吃刀量)：前工作台面与刀头高
26、度之差。 工件刀头前工作台后工作台切削量家具制造工艺学家具制造工艺学第51页Manufacturing Technology of Furniture最佳刨削层厚度：0.5-1.5mm；进给速度：4-15m/min。毛料刨削厚度：0.5-1.0mm；表面粗糙度要求不太严格的毛料如门窗、箱板等刨削厚度：1.0-1.5mm；特别粗糙的情况，其刨削厚度可选：2.0mm；超过2.0 mm，工件易崩裂和引起振动，影响工件表面质量。材质坚硬、密度大的毛料比材质松软、密度较小的毛料刨削厚度要小些，如硬木刨削厚度可选0.5mm左右，软木可选1.0mm左右。3)调整导轨工件大面与小面的任一角度(垂直角度)。家具
27、制造工艺学家具制造工艺学第52页Manufacturing Technology of Furniture2.铣床加工基准面毛料靠住导尺进行加工。加工零件：宽而薄或宽而长的板材侧基准面。毛料固定在夹具上，样模边缘紧靠挡环移动就可以加工出基准面。导尺刀头工件切削量家具制造工艺学家具制造工艺学第53页Manufacturing Technology of Furniture立立式式双双轴轴铣铣床床家具制造工艺学家具制造工艺学第54页Manufacturing Technology of Furniture3.横截锯加工基准面圆锯机、推台锯、双截锯等。摇臂式万能木工圆锯机摇臂式万能木工圆锯机家具制造
28、工艺学家具制造工艺学第55页Manufacturing Technology of Furniture悬臂式万能木工圆锯机悬臂式万能木工圆锯机工件锯片家具制造工艺学家具制造工艺学第56页Manufacturing Technology of Furniture4.3.2相对面的加工相对面加工也称为毛料宽度和厚度上的加工。相对面加工：单面压刨、三面刨、四面刨和铣床。有时也可使用平刨和手工刨加工。 1.压刨加工相对面刀头上出料辊工作台面切削量工件下进料辊挡板止逆器前压紧器后压紧器上进料辊家具制造工艺学家具制造工艺学第57页Manufacturing Technology of Furniture压
29、刨床的调整(1)刨刀的安装方法与平刨相同；(2)工作台平行于刀刃；(3)高度(h)滑动摩擦；精刨：0.1-0.2mm；粗刨：0.3-0.4mm或更大；干燥的硬工件h值较小；含水率较高的软工件h值较大。(4)上进料滚筒压紧工件，低于切削圆周1-2mm，压痕能被刀片刨光。(5)上出料滚筒及压紧装置低于工件0.5-1mm。(6) 切削量：0.5-1mm，最多不超过2mm。h家具制造工艺学家具制造工艺学第58页Manufacturing Technology of Furniture压刨加工斜对面刀头上进料辊工作台面切削量工件夹具刀头工作台面工件夹具压刨加工薄而宽的工件 家具制造工艺学家具制造工艺学第
30、59页Manufacturing Technology of Furniture2.四面刨加工相对面四面刨用机械进料，工序集中，一次加工工件四个表面，可以加工出各种成型表面。家具制造工艺学家具制造工艺学第60页Manufacturing Technology of Furniture四面刨常用刀轴配置示意图家具制造工艺学家具制造工艺学第61页Manufacturing Technology of Furniture刀具模板夹具工件挡环3.铣床加工相对面铣床上加工相对面，根据零件的尺寸，调整样模和导尺之间的距离或采用夹具加工，适合宽毛料侧面的加工。家具制造工艺学家具制造工艺学第62页Manufa
31、cturing Technology of Furniture4.多片锯加工相对面小规格零件倍毛料配料倍毛料配料压刨压刨多片锯多片锯锯路宽度家具制造工艺学家具制造工艺学第63页Manufacturing Technology of Furniture5.刨削方案的选择 1)平刨加工基准面和侧面，压刨加工相对面和边。2)平刨加工一个或两个基准面(边)，四面刨加工其它几个面。3)双面刨或四面刨一次加工两个相对面，多片锯纵解加工其它面。4)四面刨一次加工四个面。5)压刨或双面刨分几次加工毛料的四个面。6)平刨加工基准面和边，铣床(下轴立铣)加工相对面和边。实际生产中，根据零部件的质量要求，合理选择刨
32、削设备和工艺，保证加工质量和加工效率。家具制造工艺学家具制造工艺学第64页Manufacturing Technology of Furniture4.4.1方材胶合的种类4.4.2方材胶合工艺与设备4.4.3影响方材胶合质量的因素意义：(1)节约大块材料(2)提高材料利用率(3)防止翘曲变形(减少湿胀、干缩)宽度尺寸600-700mm的零件，尺寸上的变化可达10-20mm。(4)改善产品的力学性能4.4 4.4 方材胶方材胶合合家具制造工艺学家具制造工艺学第65页Manufacturing Technology of Furniture4.4.1方材胶合的种类种类：长度上胶接(短料接长)、宽
33、度上胶拼(窄料拼宽)和厚度上胶厚(薄料层积)。1.短料接长纵向短料接长：对接、斜接和指接等。1)对接：端面采用平面胶合。2)斜接端面加工成斜面胶合。3)指接端面加工成指形榫胶合。家具制造工艺学家具制造工艺学第66页Manufacturing Technology of Furniture指接材的工艺要求及应用情况： 当t4-10mm，接合强度达到最大，为了便于加工，一般采用6-10mm。家具制造工艺学家具制造工艺学第67页Manufacturing Technology of Furniture2.窄料拼宽横向窄料拼宽：平口拼(侧平面胶合)和榫槽拼(企口胶接合)等。(1)平口拼长度不长、板面平
34、整的毛料。(2)企口拼长毛料。材料多消耗6%-8%。家具制造工艺学家具制造工艺学第68页Manufacturing Technology of Furniture3.薄料层积(P112113)断面尺寸较大的部件。先在长度方向上接长、然后在宽度方向上拼宽，最后在厚度方向上拼厚。家具制造工艺学家具制造工艺学第69页Manufacturing Technology of Furniture胶压胶压原材料原材料配料配料胶合面胶合面加工加工涂胶涂胶组坏组坏规格尺规格尺寸加工寸加工胶合材胶合材4.4.2方材胶合工艺与设备1.集成材的工艺1)以板材为原料的工艺流程：制材板材干燥厚度两面刨光多片圆锯截锯去除缺
35、陷长度指接四面刨光涂胶冷压胶合养生砂光截幅。2)以方材为原料的工艺流程： 制材方材干燥四面刨光截锯去除缺陷长度指接四面刨光配板涂胶冷压胶合养生砂光精截。家具制造工艺学家具制造工艺学第70页Manufacturing Technology of Furniture2.各工序分析1)板材加工含水率：8-12%。2)去除缺陷根据产品的质量要求确定，去除节子、 裂纹、腐朽、虫眼等木材缺陷。3)指接包括榫加工、涂胶、加压胶合和定长截断。4)指接材刨光刨削四表面，四表面相互垂直，不得有哨头、钝棱等缺陷。木条厚度差0.1mm。家具制造工艺学家具制造工艺学第71页Manufacturing Technolog
36、y of Furniture5)配板按材面质量要求进行配板，无缺陷作集成材表面，材质好的放在两侧，不得有缝隙存在。6)涂胶涂胶量250-300g/m2，涂胶均匀，不得漏涂，加压形成完整的硬化胶层为宜。7)冷压胶合温度：20度；时间：随胶种而异，约40-60min；压力：针叶材0.5-1N/mm2，阔叶材1-1.5N/mm28)养生 (3天)9)砂光：采用180或245砂带，表面不得有砂痕、毛刺、烧痕和漏砂等缺陷。家具制造工艺学家具制造工艺学第72页Manufacturing Technology of Furnituret/23.设备1)指接设备(1)铣齿机两种加工方式：t/2的木块或台阶；翻
37、转180度再加工。家具制造工艺学家具制造工艺学第73页Manufacturing Technology of Furniture (2)涂胶机 (3)指接机家具制造工艺学家具制造工艺学第74页Manufacturing Technology of Furniture2)拼宽设备(1)涂胶机(2)拼板机家具制造工艺学家具制造工艺学第75页Manufacturing Technology of Furniture4.4.3影响方材胶合质量的因素因素：胶合材料、胶粘剂和胶合工艺条件。1.胶合材料1)木材树种、密度、构造的影响2)木材纤维方向的影响3)胶合表面粗糙度和平整度的影响4)木材含水率的影响5
38、)抽提物的影响家具制造工艺学家具制造工艺学第76页Manufacturing Technology of Furniture2.胶粘剂1)浓度和粘度的影响2)活性期的影响3)酸碱度(PH)的影响3.胶合工艺条件涂胶量、陈放时间、胶合的压力、时间和温度。 1)涂胶量2)陈放时间3)胶层固化条件(1)压力(2)温度(3)时间家具制造工艺学家具制造工艺学第77页Manufacturing Technology of Furniture4.5.1榫头加工4.5.2榫眼和圆孔加工 4.5.3榫槽加工4.5.4型面和曲面加工4.5.5表面修整加工 净料加工：加工榫头、榫眼，或铣出各种型面和榫槽以及表面修整
39、加工等。 4.5 4.5 净料加净料加工工家具制造工艺学家具制造工艺学第78页Manufacturing Technology of Furniture4.5.1榫头加工1.常见各种榫头形式及加工工艺示意图12345家具制造工艺学家具制造工艺学第79页Manufacturing Technology of Furniture6789家具制造工艺学家具制造工艺学第80页Manufacturing Technology of Furniture燕尾榫燕尾榫2.榫头加工工艺方法1)直角单榫和燕尾单榫单头或双头开榫机，直角单榫在铣床上加工。 2)直角多榫和齿形榫直角箱榫开榫机上采用切槽铣刀进行加工 ，
40、或采用指接刀具。 3)燕尾形多榫箱榫箱榫直角榫直角榫家具制造工艺学家具制造工艺学第81页Manufacturing Technology of Furniture铣床加工铣床加工直角榫直角榫 单头开榫机单头开榫机加工榫头加工榫头 家具制造工艺学家具制造工艺学第82页Manufacturing Technology of Furniture榫头加工工艺方法双面框榫开榫机双面框榫开榫机示意图示意图(4刀刀)家具制造工艺学家具制造工艺学第83页Manufacturing Technology of Furniture榫头加工工艺方法双面框榫开榫机双面框榫开榫机示意图示意图(6刀刀)家具制造工艺学家具
41、制造工艺学第84页Manufacturing Technology of Furniture加工燕尾榫定基准的方法圆盘铣刀或鱼形铣刀圆盘铣刀或鱼形铣刀家具制造工艺学家具制造工艺学第85页Manufacturing Technology of Furniture4)斜肩直榫的加工 斜肩直榫与直肩斜榫类似，在开榫机上加工。工件斜肩模板工作台导轨工件工作台斜肩模板A.开直角斜榫开直角斜榫 B.开斜肩直榫开斜肩直榫 家具制造工艺学家具制造工艺学第86页Manufacturing Technology of Furniture5)长圆形榫和圆形榫的加工的加工 自动开榫机上进行加工。组合刀具：由圆锯片和铣
42、刀组成，圆锯片用于截榫端，铣刀用于铣削榫头。长圆形长圆形(圆形圆形)榫加工示意图榫加工示意图 家具制造工艺学家具制造工艺学第87页Manufacturing Technology of Furniture4.5.2榫眼和圆孔加工 1.常见各种榫头形式及加工工艺示意图1234家具制造工艺学家具制造工艺学第88页Manufacturing Technology of Furniture工件工作台刀具导尺档板2.榫眼和圆孔加工工艺方法1)长方形榫眼的加工(1)不贯通榫眼的加工立式打眼机(木工钻床)，方形空心钻套和麻花钻芯加工精度高，保证配合质量。打眼机上加工打眼机上加工榫眼榫眼 家具制造工艺学家具制
43、造工艺学第89页Manufacturing Technology of Furniture(2)贯通榫眼的加工贯通榫眼与不贯通榫眼的加工设备一样；不要一次凿通，分两次两面进行凿削加工，保证加工件两面光洁。 (3)大尺寸榫眼的加工当榫眼尺寸较大，加工质量要求不太严格(如建筑构件上的榫眼)，则可用链式榫槽机加工。特点：生产率高，尺寸精度较低，榫眼底部呈弧形，孔壁较粗糙，榫端易劈裂。(4)狭长榫眼的加工榫眼特征：深度较浅，长度较长。在铣床或圆锯机上用小直径铣刀或锯片加工，特点：样眼底部呈圆弧形，修整加工。家具制造工艺学家具制造工艺学第90页Manufacturing Technology of Fu
44、rniture 链式榫槽机加工榫眼 链式榫槽机加工榫眼链式榫槽机加工榫眼家具制造工艺学家具制造工艺学第91页Manufacturing Technology of Furniture2)长圆形榫眼的加工长圆形榫眼与长圆形榫头相配合。钻床加工。 3)圆孔的加工根据孔径的大小、孔的深度、零件的厚度、零件材料的性质(木板、胶合板或其他人造板等)来选择不同的刀具和机床。 家具制造工艺学家具制造工艺学第92页Manufacturing Technology of Furniture4)沉圆孔的加工也称螺钉沉孔；在立式或卧式钻床上用沉头钻进行加工，孔呈圆锥形或阶梯圆柱形。 钻床钻床家具制造工艺学家具制造工
45、艺学第93页Manufacturing Technology of Furniture4.5.3榫槽加工1.常见各种榫槽形式及加工工艺示意图1234家具制造工艺学家具制造工艺学第94页Manufacturing Technology of Furniture5678910家具制造工艺学家具制造工艺学第95页Manufacturing Technology of Furniture2.榫槽加工工艺方法1、2为梯形榫簧，在铣床上采用锥形铣刀进行一面裁口或两面裁口加工而成。3为燕尾形纵向槽口，在铣床上将主轴或工作面倾斜一定角度分两次加工。4、5为直角榫簧，在铣床上采用锥形铣刀进行一面裁口或两面裁口加
46、工而成。6为直角纵向槽口，在铣床上采用圆盘铣刀进行加工。家具制造工艺学家具制造工艺学第96页Manufacturing Technology of Furniture工件工作台刀具导尺限位档板榫槽加工工艺方法7为横向长槽口，可以铣床上加工。槽的深度是由刀具对导尺表面的突出量来控制，而切削长度是用限位档块控制。缺点：加工后槽的两端会形成圆角，必须补充工序来加工修正。 在铣床上加工长槽口在铣床上加工长槽口 家具制造工艺学家具制造工艺学第97页Manufacturing Technology of Furniture榫槽加工工艺方法8为横向燕尾形短槽口在悬臂式万能圆锯机上，用不同直径的圆锯片叠在一起
47、或用锥形铣刀头分两次加工，加工时主轴倾斜。9为横向直角短槽口在悬臂式万能圆锯机上，用铣刀头或多锯片叠在一起或在两锯片中间夹切槽铣刀等多种方式进行加工。10为合页槽在专用起槽机上加工。较深的槽可在上轴铣床用柱形端铣刀加工，但必须再补充工序消除圆角。 家具制造工艺学家具制造工艺学第98页Manufacturing Technology of Furniture4.5.4型面和曲面加工 1.常见各种型面和曲面形式型面零件：断面呈一定的型面，即零件的各个横断面的形状均一致，而沿长度方向(即纵向)呈直线形。在铣床上用成型铣刀加工。 1)型面零件零件的几种截面形状零件的几种截面形状 家具制造工艺学家具制造
48、工艺学第99页Manufacturing Technology of Furniture2)一般曲面的加工BFB和F为零部件的边呈曲线形表面；C为零件的面呈曲线形表面；D为零件的边和面均呈曲线形表面；E为零件的端部边缘呈曲线形表面。在铣床上使用样模夹具进行加工。加工过程：样模的边缘加工成零件所需要的形状，样模边缘沿挡环移动，刀具在工件上加工出零件的曲线形表面。 家具制造工艺学家具制造工艺学第100页Manufacturing Technology of Furniture在铣床上用样模夹具加工曲面零件在铣床上用样模夹具加工曲面零件家具制造工艺学家具制造工艺学第101页Manufacturing
49、 Technology of Furniture在铣床上加工型面和曲面时挡环的安装方法在铣床上加工型面和曲面时挡环的安装方法 挡环安装在刀头的上方或下部。挡环半径小于零件加工曲线中所要求的最小的曲率半径，以保证挡环与样模夹具的曲线边缘充分接触从而得到所要求的曲线形状。此外，还应该尽可能地顺纹理切削，以保证加工质量。 挡环挡环家具制造工艺学家具制造工艺学第102页Manufacturing Technology of Furniture压刨上加工曲面压刨上加工曲面C所示的曲面零件，其厚度在整个长度上是一致的，如果宽度较大且弯度也较小时，可在压刨上使用相应夹具进行加工。 家具制造工艺学家具制造工艺
50、学第103页Manufacturing Technology of Furniture3)零件上各种图案的镂铣加工G单轴或多轴上轴铣床上进行加工。可采用手工操作，也可采用数控机床的自动控制操作程序进行加工。加工过程：先将设计的花纹图案做成相应的样模，套在仿型销上，根据图案的断面形状来选择端铣刀。 家具制造工艺学家具制造工艺学第104页Manufacturing Technology of Furniture4)回转体零件的加工H在木工车床上进行车削加工。 回转体零件加工示意图回转体零件加工示意图 仿形木工车床仿形木工车床挡环刀具样模工件家具制造工艺学家具制造工艺学第105页Manufactur
51、ing Technology of Furniture5)复杂形体零件的加工I为家具腿脚的零件，由平面与曲面或曲面与曲面构成的复杂形体。在仿型铣床上进行加工。工作原理：按零件形状和尺寸作一个样模，将仿型辊紧靠样模，样模和工件作同步回转运动，仿型铣刀就将工件加工成相应的形状。加工精度取决于样模的制造精度和刀具与工件之间的复合相对运动是否协调。 仿型辊工件刀具样模家具制造工艺学家具制造工艺学第106页Manufacturing Technology of Furniture4.5.5表面修整加工 净光和砂光两种方法。 表面修整的目的：在切削加工中，因刀具的安装精度、工艺系统的弹性变形以及加工时的振
52、动等因素的影响，工件表面上留下微小的凹凸不平。开榫、打眼也可能使工件表面出现撕裂、毛刺、压痕等现象。为使零部件形状和尺寸正确，表面光洁，为涂饰表面提供必要的条件，在尺寸与形状加工之后，还必须进行表面修整加工，以除去各种不平度。1.净光净光分为机械净光和手工净光两种。 家具制造工艺学家具制造工艺学第107页Manufacturing Technology of Furniture1.净光净光分为机械净光和手工净光两种。1)净光机的类型根据加工方式不同：通过式净光机(A)拉杆式净光机(B)循环式净光机(C)周期式净光机(D)CBA家具制造工艺学家具制造工艺学第108页Manufacturing T
53、echnology of Furniture2)净光机的操作方法及要求3)影响净光质量的主要因素刨刀的刃磨、刨刀头的调整、一次刨削量的大小、刀具对工件的刨削角度、进料装置的压紧程度以及操作方法等有关。 2.砂光是木材切削加工过程中的最后一道工序。切削工具：砂带或砂纸砂粒就像一把小切刀，从木材表面磨去凹凸不平的部分，砂带可看成是由无数小切刀组成的一种多刀磨削工具。家具制造工艺学家具制造工艺学第109页Manufacturing Technology of Furniture砂光工艺分为精磨和粗磨。砂光方式按磨具的形式不同分砂盘磨削、砂带磨削、砂辊磨削和磨刷磨削。1)影响磨光表面质量的因素(1)磨
54、料粒度 (2)磨削方向(3)磨削压力(4)磨削速度(5)进给速度(6)木材硬度 磨粒形状顶角大于磨粒形状顶角大于90度度砂带结构砂轮结构砂带结构砂轮结构磨刷磨削磨刷磨削家具制造工艺学家具制造工艺学第110页Manufacturing Technology of Furniture (1)磨料粒度 砂纸或砂带的号数是以磨料粒度的大小来表示的。磨料粒度的“号”也称为“目”。 粗磨工艺应采用粗粒磨料，精磨工艺应采用细粒磨料。 砂纸号砂纸号013/225/2磨料磨料粒度粒度120#100#80#60#40#粒度粗细相对比较粒度粗细相对比较粒度细粒度细粒度粗粒度粗常用砂纸号与磨料粒度对应关系常用砂纸号与
55、磨料粒度对应关系 家具制造工艺学家具制造工艺学第111页Manufacturing Technology of Furniture(2)磨削方向顺纹磨削，表面光洁，磨削量较小；横纹磨削，表面不大光洁，磨削量较大。采用顺纹或先横纹后顺纹的磨削方向(3)磨削压力磨削压力增大，磨削深度就增加，表面质量就下降；磨削压力减小，生产效率则降低。(4)磨削速度合适的磨削速度为20-30m/s。(5)进给速度合适的进给速度为5-20m/s。(6)木材硬度磨粒切削磨粒切削刻划加工刻划加工家具制造工艺学家具制造工艺学第112页Manufacturing Technology of Furniture2)砂光机的特
56、点及其应用分类：盘式、辊式、窄带式和宽带式等。(1)盘式砂光机磨盘各点速度不同，中心为零，边缘最大，磨削不均，只适用工件端面、小型工件平面和框架加工。立式、卧式、移动式立式、卧式、移动式表面贴砂纸的磨盘刀具家具制造工艺学家具制造工艺学第113页Manufacturing Technology of Furniture(2)辊式砂光机砂光辊，砂削面近似于圆弧，适用于圆柱形、曲线形和环状零部件的内表面以及直线形零部件的边部砂光。辊式砂光机辊式砂光机家具制造工艺学家具制造工艺学第114页Manufacturing Technology of Furniture(3)窄带式砂光机砂削面是平面，适合于工
57、件大面的砂光。生产效率低，使用灵活。(4)宽带式砂光机大幅面板材零部件的定厚砂光、表面砂光；效率高、质量高。砂架数量：单砂架、双砂架和多砂架等；砂带与传送带相对位置：上砂架、下砂架和双面砂架等；结构不同：轻型、中型和重轻等。家具制造工艺学家具制造工艺学第115页Manufacturing Technology of Furniture砂架数量：单砂架、双砂架和多砂架等；砂带与传送带相对位置：上砂架、下砂架和双面砂架等；结构不同：轻型、中型和重轻等。张紧辊砂带接触辊双双砂砂架架四四砂砂架架六六砂砂架架家具制造工艺学家具制造工艺学第116页Manufacturing Technology of F
58、urniture表面砂光：宽带式砂光机的压垫块：标准式、气囊式、琴键式。适应各种形状、型面和不同厚度、凹面或中空等工件的砂光。接触辊压紧接触辊压紧 接触辊压垫压紧接触辊压垫压紧 压垫块压紧压垫块压紧家具制造工艺学家具制造工艺学第117页Manufacturing Technology of Furniture厚度误差大厚度误差大(不等厚不等厚)磨削表面不连续磨削表面不连续不等宽工件不等宽工件砂光原理：标准式：适用于厚度误差小的工件。气囊式：适用于厚度误差大的工件。琴键式：标准式标准式气囊式气囊式气囊砂带铝合金基体家具制造工艺学家具制造工艺学第118页Manufacturing Technolo
59、gy of Furniture琴键式压垫块琴键式压垫块布局示意图布局示意图家具制造工艺学家具制造工艺学第119页Manufacturing Technology of Furniture1.简述木材干燥过程和木材干燥速度的影响因素？2.什么是配料？配料方式有几种，各有何优缺点？3.什么是加工余量？加工余量的影响因素？4.用含水率为35%的水曲柳湿板材，经先配料后干燥，再加工成宽度为120mm、厚度为20mm、长度为1200mm的无榫头零件，终含水率为10%。求湿板材的配料尺寸？(弦向干缩系数为K弦0.353、径向干缩系数K径0.197)复习思考题复习思考题家具制造工艺学家具制造工艺学第120页Manufacturing Technology of Furniture5.基准面及其相对面可在哪些木工机床上完成？6.方材胶合的种类和影响方材胶合质量的因素？7.简述净料加工包括哪些内容？复习思考题复习思考题
