实木家具生产工艺

第二章实木家具生产工艺熟悉和掌握如何确定加工余量，锯材配料工艺选择、毛料加工工艺中基准面和其它面的加工、毛料的净料加工工艺；熟悉和掌握型面加工的基本方法以及表面修整加工方法。第一节锯材配料和加工余量第二节方材毛料的加工工艺第三节方材的净料加工工艺第一节锯材配料和加工余量一.锯材配料二.配料工艺四.毛料出材率第二节方材毛料的加工工艺一.基准面的加工二.其它面的加工（规格尺寸的加工）三.典型生产工艺第三节方材的净料加工工艺一.榫头加工工艺二.槽、榫簧的加工工艺三.榫眼的加工工艺四.型面和曲面的加工五.表面修整加工第一节锯材配料和加工余量一.锯材配料（一）基本概念1.锯材是原木经制材加工得到的产品。2.订制材是根据木制品生产的需要购进或生产的特种规格干燥锯材。（1）要求是：规格尺寸；材质质量；木材的含水率（2）特点：减少配料工段的工作量或省去配料工段；便于专业化生产；但价格高于锯材。3.配料是要按照零件的尺寸、规格和质量要求，将锯材锯剖成各种规格的方材毛料的加工过程。（二）配料内容合理选料，控制含水率，确定加工余量和确定配料工艺。1.合理选料（1）按产品的质量要求合理选料的原则；（2）按零部件在产品中所在的部位来选料；（3）要根据零部件在木制品中的受力和强度来选料；（4）根据零部件采用的涂饰工艺来选料；（5）根据胶合和胶拼的零部件来选料。2.控制含水率（1）在选料前——干燥——采用人工干燥——终了处理——消除内应力。（2）干燥后含水率适应使用地的相对湿度及木材的平衡含水率。3.确定配料工艺4.确定加工余量二.配料工艺（一）配料方式1.单一配料法在同一锯材上，配制出一种规格的方材毛料.2.综合配料法在同一锯材上，配制出两种以上规格的方材毛料。（二）配料后的产品（1）由锯材直接下出方材毛料；（2）由锯材配出宽度上相等，厚度是倍数的方材毛料；（3）由锯材配出厚度上相等，宽度是倍数的方材毛料；（4）由锯材配出宽度、厚度上相等，长度是倍数的方材毛料。（三）配料工艺1.先横截后纵剖的配料工艺特点：（1）锯材较长和尖削度较大的锯材；（2）长材不短用、长短搭配和减少车间的运输等；（3）去掉锯材的一些缺陷，一些有用的锯材也被锯掉，出材率较低。2.先纵剖再横截的配料工艺特点：（1）大批量生产和宽度较大的锯材；（2）有效地去掉锯材的一些缺陷，有用的锯材被锯掉的少，提高木材利用率；（3）锯材长，车间的面积占用较大，运输不便。3.先划线再锯截的配料工艺特点：（1）套裁下料，提高木材的利用率；（2）曲线型零部件的加工。4.先粗刨后锯截的配料工艺特点：（1）暴露木材的缺陷，配制较高的方材毛料时；（2）粗刨后应采用不同的锯截方案。5.集成材和实木拼板材的配料（1）集成材曲线形毛料的配制（2）实木拼板曲线形毛料的配制（四）常用的配料设备1.细木工带锯机2.横截锯（横截圆锯机）3.纵剖锯（纵锯圆锯机）（1）单锯片式纵剖锯（2）多锯片式纵剖锯4.双面刨床三.加工余量（一）加工余量的概念1.加工余量将毛料加工成形状、尺寸和表面质量等方面符合设计要求的零件时，所切去的一部分材料。2.加工余量的大小与加工精度及木材损耗的关系（1）加工余量大——原材料总损失大；加工余量大——走刀多，生产率低。（2）加工余量小——原材料总损失加大；加工余量小——精度低，生产率低。（二）加工余量的类型加工余量:工序余量和总余量。（1）工序余量为了消除上道工序所造成的形状和尺寸误差，而从零部件的表面切去掉的一部分材料，即工序余量为相邻两工序的零件尺寸之差。（2）总余量是各个工序余量的总和。bniiz1（三）影响加工余量的因素1.尺寸偏差（1）指锯材配料时毛料的尺寸偏差（2）部件装配时的装配精度、装配条件等造成的间隙加大的偏差。这些都属于尺寸偏差。2.形状误差形状误差主要表现为；（1）相对面不平行（2）相邻面不垂直（3）表面不成平面（凹面、凸面、扭曲面）。毛料翘曲度f可用下列经验公式确定。针叶材：f1=0.6+0.9L（mm）f2=0.9+0.5L（mm）阔叶材：f1=1.2+1.2L（mm）f2=1.5+0.7L（mm）3.表面粗糙度误差锯切时微观不平度平均为0.8mm，刨铣时微观不平度平均为0.3mm。4.安装误差安装误差是零部件在加工和定位时产生的，定位基准和测量基准不相符合。5.最小材料层由于加工条件的限制和生产设备的类型不同，必须多切去一层材料。（四）确定加工余量时考虑的因素1.容易翘曲的木材2.干燥质量不太好的木材3.对加工精度和表面光洁度要求较高的零部件（五）实际生产中的加工余量经验值1.宽、厚度的加工余量（1）单面刨：1-2mm，长度大于1m时，取3mm（2）双面刨：2-3mm/单面，长度大于2m时，取4-6mm/单面。（3）四面刨：1-2mm/单边，长度小于2m时，取2-3mm/单边2.长度上加工余量（取5-16mm）（1）端头有单榫头时，取510mm（2）端头有双榫头时，取8-16mm（3）端头无榫头时，取5--8mm（4）指接的毛料，取10--16mm（不包括榫）四.毛料出材率（一）毛料出材率的计算方法1.毛料出材率毛料材积与与锯成毛料所耗用的锯材之比的百分率。%100VVp锯毛（二）提高毛料出材率的措施1.采用划线套裁及粗刨加工；2.尽量采用修补缺陷的方法；3.不要过分地剔除缺陷；4.配出倍数毛料，采用综合配料法；5.采用短接长、长拼宽，适合大规格毛料的需要。第二节方材毛料的加工工艺锯材经配料工艺制成了规格的方材毛料，这只是一个粗加工阶段，此时方材毛料还存在：1、尺寸误差2、形状误差3、表面也粗糙不平4、没有基准面。方材毛料加工的目的：基准面+其它面一.基准面的加工（一）基准面的类型大面（平面），小面（侧面）和端面三个面。（二）如何选取基准面1.直线形的方材毛料——大面，其次选择小面和端面；2.对于曲线形的方材毛料——平直面，其次选择凹面（加模具）；3.便于安装——夹紧——加工。（三）基准面的加工1.平直面和曲面加工（1）平刨床（2）铣床单轴立铣双轴立铣平直面的大面和小面以及小曲面的侧平直面加工基准面时，主要使用的设备是平刨床。曲面的大面（凹面）加工基准面时主要使用的设备是铣床。（三）基准面的加工平刨床加工基准面的示意图（三）基准面的加工平刨床加工基准面和相邻面（三）基准面的加工手工进料平刨床（三）基准面的加工铣床：铣床是一种多功能木材切削加工设备，在铣床上可以完成各种不同类型的加工，如直线形的平面、直线形的型面、曲线形的平面、曲线形的型面等铣削加工，此外，还可以进行开榫、裁口等加工。铣床的这些加工功能有些是属于方材毛料的加工，有些是属于方材净料的加工。主要介绍单轴立铣床、双轴立铣床和镂铣机（上轴铣床）。（三）基准面的加工单轴立铣（三）基准面的加工双轴立铣和加工工艺图镂铣机镂铣机（三）基准面的加工2.端面加工基准面端面加工基准面常用的设备主要是推台锯和万能圆锯机等（三）基准面的加工2.端面加工基准面端面加工基准面常用的设备主要是推台锯和万能圆锯机等（三）基准面的加工2.端面加工基准面台式万能圆锯机二.其它面的加工（一）工艺确定基准、辅助基准后依次加工其它面（二）其它面的加工1.压刨床双面压刨床2.四面刨床1.压刨床单面压刨床用于刨削平刨床已加工表面的相对面，并将工件刨成一定的厚度和光洁的平行表面。单面压刨床的刀轴安装在工作台的上面，工件沿着工作台面向前进给时，通过刀轴上的刀片将工件刨成一定的厚度。工作台可以根据工件的厚度要求，沿床身垂直导轨进行升降调整.四面刨床是用来将锯材、方材毛料的四个表面进行平面刨光或型面铣型。（三）四面刨床一次加工四个面三.典型生产工艺（一）平刨床加工基准面和边，压刨床加工相对面和边（二）平刨床加工基准面、四面刨床加工其它面（三个面）第三节方材的净料加工工艺方材净料加工——榫头、榫眼、铣型面和曲面、表面修整。一.榫头的加工（一）榫头加工工艺1.控制两榫间距离和榫颊与榫肩之间的角度；2.两端开榫头时，应使用同一表面作基准；3.安放零部件时，基准面之间不能有杂物。一.榫头的加工（二）榫头的加工1.单端榫头机2.双端榫头机一.榫头的加工（二）榫头的加工1.单端榫头机2.双端榫头机二.槽、榫簧的加工工艺（一）榫槽、榫簧加工工艺正确选择基准面，确保加工精度，保证靠尺、刃具及工作台之间的相对位置准确。（二）榫槽、榫簧的加工1.刨床类：四面刨床加工榫槽和榫簧。2.铣床类：立铣、镂铣、数控镂铣和双端铣等。3.锯类：万能圆锯机三.榫眼的加工工艺（一）榫眼的加工工艺1.直角榫眼的加工（1）钻床上加工（2）链式榫眼机上加工（3）在立铣上加工2.椭圆榫眼（1）在钻床上加工（2）在镂铣机上加工（3）椭圆榫榫眼机单头双台椭圆榫榫眼机。多轴双台椭圆榫榫眼机。2.椭圆榫眼（1）在钻床上加工（2）在镂铣机上加工（3）椭圆榫榫眼机单头双台椭圆榫榫眼机。多轴双台椭圆榫榫眼机。3.圆眼的加工（1）单侧锯、铣、钻组合机（2）双侧锯、铣、钻组合机（3）多头钻3.圆眼的加工（1）单侧锯、铣、钻组合机（2）双侧锯、铣、钻组合机（3）多头钻四.型面和曲面的加工（一）直、曲线形型面1.直线形型面断面的轮廓线为曲线，切削轨迹为直线的零部件。2.曲型面型面断面的轮廓为曲线或直线，切削轨迹为曲线的零部件，（二）靠模铣床加工的直、曲线型面1.卧式靠模铣床2.立式靠模铣床3.回转工作台式靠模铣床（圆盘式靠模铣床）（1）轻形圆盘式靠模铣床（2）圆盘式靠模铣床4.双端铣③回转工作台式靠模铣床（圆盘式靠模铣床）对于整体台面的边部铣型时，需采用如图所示的重型圆盘式靠模铣床。④双端铣：双端铣是一种多功能的生产设备，它可以用于人造板的双端精密裁板和铣边型加工，也可以用于实木零部件的端部锯切、端部铣型等加工。台湾六轴双端铣（三）回转体型面1.回转体型面加工基准为中心线的零部件2.特征——截面=圆形或圆形开槽五.表面修整加工（一）表面修整加工目的和方法1.目的（1）零部件表面的残留物（2）加工搬运过程的污染——灰尘和油渍（3）刃具痕迹——凹凸不平、撕裂、毛刺、压痕。2.表面修整加工方法——砂光。（二）砂光工艺1.砂光——木材切削加工。2.粒度号主要是800、400、200、120、100、80、60、40等。3.砂光机的类型——盘式砂光机、辊式砂光机和带式砂光机等。各类砂光机示意图盘式砂光机辊式砂光机窄带式砂光机4.砂光机工艺要求（1）砂光机的结构（2）砂削速度（3）进料速度（4）砂削量（5）砂粒粒度（6）砂削方向1、配料方案和优化设计2、毛料加工的主要内容3、净料加工中型面加工的应用范围4、实木零部件的生产工艺流程举例（3个）