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　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)增長(zhǎng)以及居民消費(fèi) 水平的提高和城鎮(zhèn)化步伐的加快，對(duì)高檔木門窗的需求強(qiáng)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(guó)內(nèi)木門窗行業(yè)的發(fā)展壯大和需求的增多，企業(yè)對(duì)木門窗加工設(shè)備產(chǎn)生了巨大的需求，并且窗型加工設(shè)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不可缺少的加工方式，隨著木材加工技術(shù)的不斷發(fā)展，刨銑設(shè)備也在不斷更新和進(jìn)步。但目前市場(chǎng)上木門窗窗型加工設(shè)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(dān)高昂費(fèi)用，而使用通用機(jī)床，則自動(dòng)化程度低，加工效率不高［4－6］。因此，本研究目的是設(shè)計(jì)一臺(tái)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(lái)加工木門窗材。研究開(kāi)發(fā) 門窗材成型刨銑加工機(jī)床主要為了減輕工人的勞動(dòng)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(dòng)換刀加工中心主機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 就顯得尤為重要。
1 門窗材雙端刨銑自動(dòng)換刀加工中心結(jié)構(gòu)總體布局
　　門窗材雙端刨銑自動(dòng)換刀加工中心主機(jī)結(jié)構(gòu)，在門窗材端頭開(kāi)榫加工過(guò)程中主要對(duì)門窗材進(jìn)行齊頭、粗銑、精銑加工，加工過(guò)程的穩(wěn)定性會(huì)直接對(duì)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(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)床的設(shè)計(jì)關(guān)鍵。門窗材端頭銑削主機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，端頭銑過(guò)程中，由靠尺、豎直定位夾緊機(jī)構(gòu)、側(cè)向夾緊機(jī)構(gòu)、齒輪齒條移動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成的榫頭銑座送料機(jī)構(gòu)將集材送至齊頭鋸工位，齊頭鋸開(kāi)始鋸切，鋸切工序完成后，進(jìn)入粗銑端頭工序。進(jìn)入粗銑工序前，首先按照預(yù)定的端頭榫型指令，控制粗銑主軸軸向移動(dòng)伺服電機(jī)，將粗銑主軸系移動(dòng)至對(duì)應(yīng)榫型的榫頭加工位，實(shí) 現(xiàn) 換刀，完成上述步驟，進(jìn)行端頭粗銑工序，然后精銑主軸系按照指令也移動(dòng)至對(duì)應(yīng)榫型的榫頭加工位，完成上述指令，進(jìn)行精銑加工，完成精銑加工后，端頭送料臺(tái)按照指令移動(dòng)，快速回到鋸切加工位，控制系統(tǒng)發(fā)出預(yù)設(shè)指令，步進(jìn)電機(jī)按照指令運(yùn)行，依靠嚙合的錐齒輪使集材旋轉(zhuǎn)180°，并依靠靠尺到相應(yīng)旋轉(zhuǎn)位，然后重新回到工作位，端頭夾緊氣缸夾緊，重復(fù)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(shè)計(jì)主機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于人工干預(yù)少，自動(dòng)化程度高，能夠一次完成齊頭、兩端端頭榫槽加工。

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6 結(jié) 語(yǔ)
　　筆者根據(jù)門窗材雙端刨銑自動(dòng)換刀加工中心主機(jī)結(jié)構(gòu)的工藝以及工作原理分析，并依據(jù)刀具學(xué) 對(duì)齊頭鋸主軸組件和粗銑主軸組件的切削力和切削功率進(jìn)行近似計(jì)算，最終確定總體設(shè)計(jì)方案，完成了齊頭鋸組件、粗銑主軸組件、精銑主軸組件、榫頭銑座送料結(jié)構(gòu)、機(jī)架、銑削主軸軸向移動(dòng)組件等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并主要對(duì)齊頭鋸組件、粗銑主軸組件進(jìn)行分析，最后對(duì)銑削主軸進(jìn)行了靜力學(xué)有限元分析，驗(yàn)證了主軸設(shè)計(jì)的合理性。綜上可知，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，能夠大大提高門窗材的加工質(zhì)量和加工效率，并且能夠一次完成齊頭、兩端端頭榫槽的加工。

門窗材雙端刨銑自動(dòng)換刀加工中心的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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