实木加工生产工艺

实木家具制造工艺的定义和要求定义：实木家具生产工艺学是以实木家具等为主要研究对象，以“材料—结构—工艺（设备）—装饰—装配”为主要研究路线，科学系统地阐述实木家具生产工艺的基本原理、典型工艺及质量保证措施和研究实木家具生产中有关工艺问题的一门专业课１工件的定位与安装1定位——在进行切削加工时，将工件放在机床或夹具上，使它与刀具之间有一个正确的相对位置。2夹紧——工件在定位之后，为了使它在加工过程中能始终保持其正确位置，还需要将它压紧和夹牢。3安装——工件在机床或夹具上定位和夹紧的全过程。（或叫装夹）定位加工形式：1定位式加工——工件固定，刀具做进给和切削运动。例如：钻床钻孔、电子开料锯裁板等2通过式加工——加工工件随移动工作台或进料装置（压辊或履带等）进给，而刀具只做切削运动。例如：四面刨、压刨、开榫机、推台锯加工等。3定位通过式加工——工件由导向装置固定并可做一定的进给运动，而刀具既可做切削运动也可做进给运动。例如：镂铣机铣型、车床旋圆等。加工工序工序:一个（或一组）工人在一个工作位置上对一个或几个工件连续完成的工艺过程的某一部分操作。加工工序可分为安装、工位、工步、走刀⑴安装:工件在一次装夹中所完成的那一部分工作。（在单头开榫机上开两端榫头，需要两次安装）⑵工位:工件处在相对于刀具或机床一定的位置时所完成的那一部分工作。（加工一个零件的四面，采用五轴四面刨则是一次安装五个工位，采用四轴四面刨则是一次安装四个工位，而采用平刨、压刨分步加工，则先加工基准面和边，再加工相对面和边，还要加工型面，则要多次安装，多个工位）⑶工步:在不改变切削用量（切削速度、进料量等）的情况下，用同一刀具对同一表面所进行的加工操作称为工步。（在平刨上加工基准面和边，为一个工序，两个工步）⑷走刀:在刀具和切削用量均保持不变时，切去一层材料的过程称为走刀。（工件在平刨上加工基准面，有时需要几次切削才能得到符合要求的平整的基准面，每一次切削就是一次走刀）基准：用于定位的点、线、面(加工——零件与刀具；产品——零部件之间)。1设计基准：设计时在图纸上用来确定零件与零件之间相互位置的点、线、面。2工艺基准：在加工或装配中，用来确定与该零件其余表面或在产品中与其他零部件的相对位置的点、线、面。（工艺基准可分为定位基准、装配基准和测量基准）3定位基准——工件在机床或夹具上定位时，用来确定加工表面与机床、刀具间相对位置的表面。定位基准情况机床用一个表面作为定位基准，压刨、镂铣机加工其相对面用一个面作基准，又对它进行加工平刨、圆锯开槽用一个面作基准，加工其相邻面四面刨、立铣用两个相邻面作基准，四面刨、带锯机加工其余两个相邻面开榫机、推台锯用三个面作基准钻床、精截锯、CNC定位基准又可分为：粗基准：用未经加工且形状正确性较差的毛坯作为定位基准的为粗基准。如：配料时纵剖锯加工毛板。辅助基准和精基准（在单头开榫机上加工第一个榫头时，用工件的另一端作为基准，这个基准是辅助基准；加工第二个榫头时，以第一个已加工好的榫头作基准，是精基准。在精密横截锯上加工也一样）。装配基准：装配时，用来确定零件或部件与产品中其他零件或部件的相对位置的表面。例如装配直角榫时，榫肩往往可作为装配基准测量基准：用来检验已加工表面的尺寸和位置的表面。确定选择基准面的原则尽量减少基准的数量尽可能选择较长较宽的面作为基准尽可能。选择平面作基准，弯曲件要选凹面作基准尽量选择精基准应按照“基准重合”的原则，尽可能选择设计基准作为工艺基准多次定位加工时，应遵循“统一基准”的原则，尽可能选用同一基准加工各个表面。定位基准的选择应便于安装和加工概念加工精度——零件在加工之后所得到的尺寸、形状和位置等几何参数的实际数值与图纸上规定的理论数值相符合的程度。尺寸精度——尺寸上相符合的程度尺寸误差——尺寸上的偏差形状精度——形状上相符合的程度形状误差——形状上的偏差加工误差：系统性误差——当连续加工一批零件时，其误差的大小和正负值保持不变或按一定规律而变化。例如钻床钻孔、压刨加工包括：机床、刀具、夹具和量具制造精度，刀具磨损，机床调整误差安装误差随机性误差：当连续加工一批零件时，其误差的大小和正负什不固定或没有按一定规律而变化。（或叫偶然性误差）产生原因：木材的树种的变化木材的材性的变化零件加工余量的变化定位基准面尺寸不一致夹紧力大小不一致影响加工精度的因素分析影响因素：⑴家具机械或木工机床的结构、制造精度和几何精度；⑵刀具的结构、制造精度、安装精度及刀具的磨损；⑶夹具的精度及零件在夹具上的安装误差；⑷工艺系统的弹性变形；⑸量具和测量误差；⑹机床调整误差；⑺工件加工基准的误差；⑻加工材料的树种、材性、含水率和干燥质量等。粗光:经平刨、压刨加工后使用的零部件，达到表面平整，不得有啃头、锯痕和明显的逆纹、沟纹，波纹长度不大于3mm细光:允许有目视不明显而手摸有感觉的木毛、毛刺、刨痕，但不得有逆纹、沟纹精光:经目视和手感都无木毛、毛剌、啃头、刨痕、机械损伤，用粉笔平划看不出粗糙痕迹。工艺过程的基本概念生产过程:将原材料制成产品相关的过程总和（包括原辅材料的运输和保存；产品的开发和设计；加工设备的调整、维修和保养；刀具、工具及能源的订购和供应；配料、零部件机加工、胶合、装配和装饰；零部件和产品的质量检验和包装、入库保管；生产的组织和管理；工业卫生和环境保护等）工艺过程:通过各种加工设备改变原材料和形状、尺寸或物理性质，将原材料加工成符合技术要求的产品时，所进行的一系列工作的总和（包括材料制备、机械加工、胶合与胶贴、软化、弯曲、装配、装饰、检验、包装、入库）工艺过程的构成加工工段⑴制材⑵干燥⑶配料（锯材和人造板）⑷毛料加工（基准面和相对面的加工）⑸净料加工（开榫、起槽、钻孔、打眼、雕刻、铣型、磨光）⑹胶合与胶贴⑺弯曲成型（实木弯曲、薄木胶合弯曲、锯口弯曲）⑻装饰(贴面、涂饰、特种艺术装饰)⑼装配（部件装配、总装配）框架式家具生产工艺流程实木板材（锯材）锯材干燥配料毛料加工（刨光、精截）（胶拼或弯曲）净料加工（开榫、起槽、钻孔、打眼、雕刻、铣型、磨光等）部件装配部件加工与修整装饰（涂饰）检验总装配包装板式家具生产工艺流程⑴空心覆面板（包镶板）的板式家具生产工艺流程：板材（干实木锯材或厚人造板材）木框制备（配料、框条加工）组框排芯（木框、空心填料）空心板覆面（覆面材料准备、涂胶、配坯、胶压）齐边加工（尺寸精加工）边部铣异型边部处理（直边与软成型封边、镶边、涂饰等）排钻钻孔（圆棒孔和连接件接合孔）（表面实木线型装饰）表面砂光涂饰零部件检验（装配）包装⑵实心覆面板（以人造板为基材）的板式家具生产工艺流程：板材（刨花板PB或中密度纤维板MDF等）配料（开料或裁板）定厚砂光贴面装饰（饰面材料准备、涂胶、配坯、胶压）齐边加工（尺寸精加工）边部铣异型边部处理（直边与软成型封边、后成型包边、镶边、V形槽折叠、涂饰等）排钻钻孔（圆棒孔和连接件接合孔）（表面镂铣与雕刻或表面实木线型装饰）表面砂光涂饰零部件检验装配包装曲木式家具生产工艺流程⑴木方材弯曲家具生产工艺流程：实木板材（锯材）配料毛料挑选毛料加工（刨光、精裁等）软化处理加工弯曲干燥定型净料加工（开榫、起槽、钻孔、打眼、雕刻、铣型、磨光等）部件装配部件加工与修整涂饰检验（总装配）包装薄木胶合弯曲家具生产工艺流程：薄板（刨切薄木、旋切单板、锯制薄板等）干燥涂胶配坯陈化弯曲成型（热压或冷压）陈放锯解或剖料毛料加工（刨光、精裁等）净料加工（开榫、起槽、钻孔、打眼、雕刻、铣型、磨光等）部件装配部件加工与修整涂饰检验（总装配）包装碎料模压成型家具生产工艺流程：木质碎料拌胶铺模（碎料铺装与饰面材料组坯）模压成型脱模坯料加工（起槽、钻孔、打眼、铣型、磨光等）部件装配部件加工与修整涂饰检验（总装配）包装重点：实木家具配料方式、工艺和设备。难点：提高毛料出材率的措施。配料方式⑴单一配料法⑵综合配料法配料工艺⑴先横截后纵解⑵先纵解后横截⑶先划线后锯截（平行划线法和交叉划线法）⑷先粗刨后锯截⑸先粗刨、锯截和胶合再锯截横截设备：吊截锯(刀架弧形移动)万能木工圆锯机悬臂式万能圆锯机简易推台锯精密推台锯气动横截锯自动横截锯自动优选横截锯纵解设备:手工进料圆锯机(普通台式圆锯机)精密推台锯机械进料单锯片圆锯机机械进料多锯片圆锯机小带锯锯弯设备:细木工带锯机线锯提高毛料出材率毛料出材率（P）——毛料材积（V毛）与锯成毛料所耗用锯材材积（V成）之比的百分率。P=V毛/V成×100(%)提高毛料出材率的措施：⑴零部件尺寸规格应与锯材规格相衔接⑵操作工要熟悉产品零部件技术要求，合理控制木材缺陷。⑶要注意合理搭配和套裁配料。⑷有些木材缺陷可通过修补使用。⑸短小零件，可采取倍数配料。⑹合理确定加工工艺，避免重复加工余量。⑺合理利用边角余料。⑻采用薄锯片或“以锯代刨”工艺，减少刨削余量⑼尽量采用划线配料或先粗刨后配料的工艺。⑽对规格较大的零件，采取短料接长、窄料拼宽、薄料胶厚的小料胶拼方法配料。毛料加工工艺基准面加工平刨加工基准面平刨进料方式：手工进料——加工方便，精度高，但劳动强度大，生产效率低，很不安全。机械进料：弹簧销、弹簧爪、履带及辊筒进料装置等。铣床加工基准面毛料加工方案：⑴平刨加工基准面和边,压刨加工相对面和边。⑵平刨加工一个或两个基准面（边），四面刨加工其他几个面。⑶双面刨或四面刨一次加工两个相对面，多片锯加工其他面（纵解剖分）⑷四面刨一次加工四个面。⑸压刨或双面刨分几次调整加工毛料的四个面。⑹平刨加工基准面和边，铣床（下轴立铣）加工相对面和边。⑺压刨或铣床采用模具或夹具配合，可加工基准面不平行的平面。⑻四面刨或压刨、铣床、木线机等配有相应形状的刀具，可在相对面上加工线型。平刨刨床主要用于对木制零件的纵切面进行精密加工，以获得零件的精确尺寸、截面形状和表面光洁度。这类机床绝大部分是采用纵向铣削方式进行加工，只有少数机械采用纯刨削进行加工。刨床主参数为最大加工宽度铣床加工基准面相对面的加工四面刨加工相对面铣床加工相对面刨床的种类：按工艺用途及结构不同有：平刨、压刨、四面刨、净光机等。刨床的用途：平刨用于加工工件的基准平面，有手工进给和机械进给以及单轴和双轴之分。压刨用于加工基准面的相对面，全都采用机械进给。四面刨用于一次进给中同时加工工件的四个面，因采用机械进给和多刀轴加工，所以效率相当高。净光机是采用纯刨削方式加工的机械，用于零件表面最后的精光加工，加工原理类似于手工刨。刨床所用刀片都是直片状，由于加工的平面一般都较宽，故刀片较长，且需经常研磨，所以都为装配式。平刨用于精确刨平工件毛坯的基准面，同时也可加工与基准面相邻的面，用作辅助基准面。平刨机的型号较多，其结构及操作基本相同。按照平刨的刨削宽度可以分为：a轻型平刨，刨削宽度100~400㎜b中型平刨，刨削宽度500~700㎜c重型平刨，刨削宽度800~900㎜单轴平刨的结构单轴平刨的结构较为简单，它由床身、前工作台、后工作台、主轴、导尺（靠山）驱动装置等部件组成。1)、床身:平刨床身是其各部件的承受体，一般由铸铁制成整体结构，以满足刚度和振动等方面的要求，简易平刨也有用焊接等结构形式的。平刨床身的造型，应使操作者有足够的活动空间，外形必须流畅，以便于操作。2)工作台:平刨的前后工作台，用于支撑工件。工作台应表面光滑且具有足够的刚度，一般也由铸铁制成。工作台平面度应在0.2/1000范围内。前工作台在加工过程中起导向作用，其长度影响加工精度，因此前工作台比后工作台长，后工作台则是工件加工后的基准，其长度也不能太小。工作台的宽度则取决于机床设定的主参数。3）、刀轴刀轴系主切削装置，为园柱形，其长度比工作台宽度大10~20㎜。刀轴上装有2~4片刨刀。刨刀由楔形压铁和螺栓固定在刀轴上，其伸出量可调。4）、导尺（靠山）导尺用于引导工件，有时可用于将工件相邻两面刨成一定角度。导尺一般固定在前台上，其长度约为前台的一半和后台的三分之一。导尺可左右移动，并可倾斜调节。平刨的调整平刨调整是指加工使用过程中的调整，其主要内容有：工作台高度调整、刀片安装与调节、