專利名稱：一種仿古木板表面刮槽的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木板加工方法，特別是ー種仿古木板表面刮槽的加工方法。
背景技術(shù)：
隨著社會發(fā)展和人們生活水平的提高，消費(fèi)者對木質(zhì)地板提出了款色多祥化及藝術(shù)化的新要求。因此，市場上出現(xiàn)了多種款式的木質(zhì)仿古地板，通過藝術(shù)設(shè)計(jì)，在表面用刨、鑿、砂、模壓等方法加工而成的具有古典風(fēng)格的地板，它給人ー種古樸典雅的美感，深受消
費(fèi)者的喜愛。而對于地板表面仿古刮槽的加工，目前還沒有理想的機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動加工，主要還是依賴手工制作，利用手工刀具在地板表面進(jìn)行雕削、刮削和拉削，加工出形狀、寬度 和深度變化多端的流線型刮槽(俗稱輕破壞)，其生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)成本高，同時(shí)對工人還需要有藝術(shù)設(shè)計(jì)能力的要求。地板表面流線型刮槽的加工是仿古地板表面成型加工的主要內(nèi)容，它占據(jù)了仿古地板表面成型加工80%以上的工作量。近幾年，市場上也出現(xiàn)了 ー些半自動和自動的機(jī)械加工方法，主要用于加工地板表面的仿古刮槽加エ，如ZL201020603142.4 (仿古地板凹凸紋路用半自動手推機(jī))，在常見的手工電刨上安裝具有弧形刃ロ的刀片在地板表面進(jìn)行銑削加工流線型的刮槽，流線的形狀由人工控制；ZL200720064373. O (仿古木地板加工機(jī))，將地板放置在由人工操縱的可縱橫移動的工作臺上，利用具有圓弧刃ロ的成型銑刀對地板表面銑削加工刮槽。上述兩種方法，刮槽的流線形狀由人工控制，隨機(jī)性大，但刮槽的寬度和深度的變化難以控制，影響仿古效果，而且生產(chǎn)效率提高不大。ZL200720055242. 6 (仿古木板加工裝置)，同樣也是利用多把具有圓弧刃ロ的銑刀對地板表面進(jìn)行銑削加工刮槽，由地板實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動，采用通過式加工方法，生產(chǎn)效率較高，但是刮槽深度的變化是通過偏心機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)帶動銑刀軸在一定幅度范圍內(nèi)上下運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的，刮槽的流線形狀是通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動主軸軸向往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的，由于偏心機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動范圍和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的水平軸向運(yùn)動范圍都是一定的，使主軸的上下運(yùn)動和水平軸向運(yùn)動范圍一定，加工出來的刮槽的深度和流行形狀呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化，仿古效果也不理想。因此，目前絕大數(shù)企業(yè)還是靠手工制作木質(zhì)仿古地板。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供ー種仿古效果好、加工效率高的仿古木板表面刮槽的加工方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是ー種仿古木板表面刮槽的加工方法，其特點(diǎn)是
(一)首先將木板材進(jìn)行規(guī)格鋸切，獲得規(guī)格板材，再對規(guī)格板材的厚度和幅面進(jìn)行精加工，最后完成仿古木板表面刮槽加工前的預(yù)處理；
(ニ)利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出所需的刮槽走向曲線，然后選擇模擬刀具和設(shè)定加工エ藝參數(shù)，進(jìn)行模擬加工并進(jìn)行調(diào)整至達(dá)到設(shè)計(jì)方案所要求的效果，最后生成加工程序，并輸出到數(shù)控仿古加工機(jī)床；
(三)根據(jù)以上模擬結(jié)果，選擇與模擬刀具一樣的銑刀，并選擇所需的加工程序，然后啟動數(shù)控仿古加工機(jī)床，此時(shí)數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動裝夾機(jī)構(gòu)開始工作，將上述仿古木板裝夾到數(shù)控仿古加工機(jī)床進(jìn)行自動加工，最終完成木板表面的刮槽加工，最后利用自動卸料機(jī)構(gòu)卸下已加工的仿古木板。其中，上述加工方法(一)包括以下加工步驟
(1)選用實(shí)木板材或?qū)嵞緩?fù)合板材做為加工的木板材，其厚度比仿古木板大f2mm，鋸切成幅面尺寸比仿古木板大3 5mm的規(guī)格板材，含水率在109^15%之間；
(2)通過刨削或砂削對規(guī)格板材的厚度進(jìn)行精加工，使厚度達(dá)到仿古木板的要求，并且均勻一致，表面平整不翹曲；
(3)通過銑削的方法對規(guī)格板材的周邊進(jìn)行精加工，使幅面尺寸滿足仿古木板的要求。 本發(fā)明的加工方法(二)包括以下加工步驟
(1)根據(jù)仿古木板的長度和寬度尺寸，并結(jié)合仿古木板表面材料的特點(diǎn)，確定表面流線型刮槽的數(shù)量、寬度和深度范圍；
(2)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，繪出與仿古木板尺寸一致的模擬木板，在模擬木板幅面范圍內(nèi)設(shè)計(jì)出多條表示流線型刮槽的空間曲線，并分別在平行于和垂直于模擬木板表面的平面內(nèi)對空間曲線的走向進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；
(3)根據(jù)模擬木板表面流線型刮槽的寬度和深度要求，選擇不同形狀和尺寸的模擬刀亙.
.,N 9
(4)采用計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)，利用所選的模擬刀具，以上述設(shè)計(jì)的空間曲線為走刀路徑，進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬仿真加工；
(5)根據(jù)模擬仿真加工的效果，調(diào)整空間曲線即走刀路徑的位置，直到仿真加工效果滿意為止;
(6)采用上述步驟(I) (5)設(shè)計(jì)出多款刮槽曲線款式和加工程序；
(7)采用計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)的后置處理功能生成系列加工程序，并輸出給數(shù)控仿古加工機(jī)床。本發(fā)明的加工方法(三)包括以下加工步驟
(1)根據(jù)上述模擬結(jié)果，設(shè)計(jì)出具有球頭面的與模擬刀具一致的銑刀，裝夾到數(shù)控仿古加工機(jī)床的主軸上；
(2)選擇已存于數(shù)控仿古加工機(jī)床上的加工程序，可同時(shí)選中多個(gè)加工程序，確認(rèn)后數(shù)控仿古加工機(jī)床啟動工作；
(3)數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動裝夾機(jī)構(gòu)開始工作，將預(yù)先放置于特定位置的上述步驟(一)中已預(yù)處理過的仿古木板自動裝夾到數(shù)控機(jī)床上，然后按照加工程序?qū)δ景暹M(jìn)行表面流線型刮槽加工，加工程序由計(jì)算機(jī)隨機(jī)調(diào)取，使木板表面形成如手工生產(chǎn)的高度仿真效果;
(4)每裝夾一次加工完成后，自動復(fù)位程序，此時(shí)數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動卸料機(jī)構(gòu)自動將已加工完成的仿古木板卸下，同時(shí)數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動裝夾機(jī)構(gòu)再次裝夾上新的待加工仿古木板，即可進(jìn)行下一批木板的加工。本發(fā)明由于采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)配合數(shù)控仿古加工機(jī)床來加工木板表面的流線型刮槽，故與人工加工方法和已有的機(jī)械加工方法相比，木板表面刮槽預(yù)先經(jīng)過計(jì)算機(jī)模擬仿真加工，仿古加工效果更好，加工效率更高，效率是人工的數(shù)十倍，可以節(jié)省大量的人工，同時(shí)勞動強(qiáng)度也較低，而且對數(shù)控仿古加工機(jī)床的性能要求并不高，因此設(shè)備成本増加并不多，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高；又由于設(shè)計(jì)了多款木板表面成型加工程序，并由計(jì)算機(jī)在加工過程中隨機(jī)調(diào)取，故可在較大的范圍避免出現(xiàn)不同木板表面刮槽相同的問題。綜上所述，本發(fā)明的仿古木板表面刮槽的加工方法具有仿古效果好、生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于仿古木板的表面成型加工。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的仿古木板表面刮槽的加工方法，首先選用厚度大于仿古木板f2mm的實(shí)木板材或?qū)嵞緩?fù)合板材進(jìn)行規(guī)格鋸切，獲得規(guī)格板材，幅面尺寸比仿古木板大3 5mm，含水率在109Γ15%之間；然后再采用刨削或砂削的方法對規(guī)格板材的厚度和表面進(jìn)行精加 エ，使厚度達(dá)到仿古木板的要求，并且均勻一致，表面平整不翹曲；最后對規(guī)格板材的周邊進(jìn)行成型精加工，使幅面尺寸滿足仿古木板的要求，完成仿古木板表面刮槽加工前的預(yù)處理。接著采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，繪出與仿古木板尺寸一致的模擬木板，在模擬木板幅面范圍內(nèi)設(shè)計(jì)出多條表示流線型刮槽的空間曲線，井分別在平行于和垂直于模擬木板表面的平面內(nèi)對空間曲線的走向進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，根據(jù)在仿古木板的表面形狀要求，仿古木板表面在寬度方向上應(yīng)具有3 10條流線型刮槽，其形狀、寬度和深度變化多端，刮槽在木板長度方向上可以連貫或不連貫，其寬度一般小于80mm,深度一般小于O. 5mm ;根據(jù)木板的長度和寬度尺寸，并結(jié)合木板表面材料的特點(diǎn)，確定表面流線型刮槽的數(shù)量、寬度和深度范圍；再選擇不同形狀和尺寸的模擬刀具，采用具有球頭面的銑刀進(jìn)行銑削加工，設(shè)計(jì)的球頭面銑刀，球頭面上具有兩個(gè)刃ロ，球頭面銑刀的球面直徑可根據(jù)地板表面流線型刮槽的寬度和深度要求，在lOOmnTSOOmm范圍選擇；再采用計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)，利用所選的球頭面銑刀，以上述設(shè)計(jì)的空間曲線為走刀路徑，進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬仿真加工；根據(jù)模擬仿真加工的效果，調(diào)整空間曲線即走刀路徑的位置，直到仿真加工效果滿意為止；可以設(shè)計(jì)出多款刮槽曲線款式和加工程序，采用計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)的后置處理功能生成加工程序単，以便在加工時(shí)隨機(jī)調(diào)取使用；最后采用計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)的后置處理功能生成系列加工程序，并輸出給數(shù)控仿古加工機(jī)床。接下來即可利用數(shù)控仿古加工機(jī)床進(jìn)行加工表面刮槽，其加工方法具體如下根據(jù)上述模擬結(jié)果，設(shè)計(jì)出具有球頭面的與模擬刀具一致的銑刀，裝夾到數(shù)控仿古加工機(jī)床的主軸上；然后選擇已存于數(shù)控仿古加工機(jī)床上的加工程序，可同時(shí)選中多個(gè)加工程序，確認(rèn)后數(shù)控仿古加工機(jī)床啟動工作；數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動裝夾機(jī)構(gòu)開始工作，將預(yù)先放置于特定位置的已預(yù)處理過的仿古木板自動裝夾到數(shù)控機(jī)床上，然后按照加工程序?qū)δ景暹M(jìn)行表面流線型刮槽加工，加工程序由計(jì)算機(jī)隨機(jī)調(diào)取，使木板表面形成如手工生產(chǎn)的高度仿真效果；每裝夾一次加工完成后，自動復(fù)位程序，此時(shí)數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動卸料機(jī)構(gòu)自動將已加工完成的仿古木板卸下，同時(shí)數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動裝夾機(jī)構(gòu)再次裝夾上新的待加工仿古木板，即可進(jìn)行下一批木板的加工。本發(fā)明是通過實(shí)施例來描述的，但并不對本發(fā)明構(gòu)成限制，參照本發(fā)明的描述，所公開的實(shí)施例的其他變化，如對于本領(lǐng)域的專業(yè)人士是容易想到的，這樣的變化應(yīng)該屬于 本發(fā)明權(quán)利要求限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種仿古木板表面刮槽的加工方法，其特征在于 (一)首先將木板材進(jìn)行規(guī)格鋸切，獲得規(guī)格板材，再對規(guī)格板材的厚度和幅面進(jìn)行精加工，最后完成仿古木板表面刮槽加工前的預(yù)處理； (二)利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出所需的刮槽走向曲線，然后選擇模擬刀具和設(shè)定加工工藝參數(shù)，進(jìn)行模擬加工并進(jìn)行調(diào)整至達(dá)到設(shè)計(jì)方案所要求的效果，最后生成加工程序，并輸出到數(shù)控仿古加工機(jī)床； (三)根據(jù)以上模擬結(jié)果，選擇與模擬刀具一樣的銑刀，并選擇所需的加工程序，然后啟動數(shù)控仿古加工機(jī)床，此時(shí)數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動裝夾機(jī)構(gòu)開始工作，將上述仿古木板裝夾到數(shù)控仿古加工機(jī)床進(jìn)行自動加工，最終完成木板表面的刮槽加工，最后利用自動卸料機(jī)構(gòu)卸下已加工的仿古木板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的仿古木板表面刮槽的加工方法，其特征在于上述加工方法(一)包括以下加工步驟 (1)選用實(shí)木板材或?qū)嵞緩?fù)合板材做為加工的木板材，其厚度比仿古木板大f2mm，鋸切成幅面尺寸比仿古木板大3 5mm的規(guī)格板材，含水率在10°/Γ 5%之間； (2)通過刨削或砂削對規(guī)格板材的厚度進(jìn)行精加工，使厚度達(dá)到仿古木板的要求，并且均勻一致，表面平整不翹曲； (3)通過銑削的方法對規(guī)格板材的周邊進(jìn)行精加工，使幅面尺寸滿足仿古木板的要求。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的仿古木板表面刮槽的加工方法，其特征在于上述加工方法(二)包括以下加工步驟 (1)根據(jù)仿古木板的長度和寬度尺寸，并結(jié)合仿古木板表面材料的特點(diǎn)，確定表面流線型刮槽的數(shù)量、寬度和深度范圍； (2)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，繪出與仿古木板尺寸一致的模擬木板，在模擬木板幅面范圍內(nèi)設(shè)計(jì)出多條表示流線型刮槽的空間曲線，并分別在平行于和垂直于模擬木板表面的平面內(nèi)對空間曲線的走向進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整； (3)根據(jù)模擬木板表面流線型刮槽的寬度和深度要求，選擇不同形狀和尺寸的模擬刀亙.N 9 (4)采用計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)，利用所選的模擬刀具，以上述設(shè)計(jì)的空間曲線為走刀路徑，進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬仿真加工； (5)根據(jù)模擬仿真加工的效果，調(diào)整空間曲線即走刀路徑的位置，直到仿真加工效果滿意為止; (6)采用上述步驟(I) (5)設(shè)計(jì)出多款刮槽曲線款式和加工程序； (7)采用計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)的后置處理功能生成系列加工程序，并輸出給數(shù)控仿古加工機(jī)床。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的仿古木板表面刮槽的加工方法，其特征在于上述加工方法(三)包括以下加工步驟 (1)根據(jù)上述模擬結(jié)果，設(shè)計(jì)出具有球頭面的與模擬刀具一致的銑刀，裝夾到數(shù)控仿古加工機(jī)床的主軸上； (2)選擇已存于數(shù)控仿古加工機(jī)床上的加工程序，可同時(shí)選中多個(gè)加工程序，確認(rèn)后數(shù)控仿古加工機(jī)床啟動工作；(3)數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動裝夾機(jī)構(gòu)開始工作，將預(yù)先放置于特定位置的上述步驟(一)中已預(yù)處理過的仿古木板自動裝夾到數(shù)控機(jī)床上，然后按照加工程序?qū)δ景暹M(jìn)行表面流線型刮槽加工，加工程序由計(jì)算機(jī)隨機(jī)調(diào)取，使木板表面形成如手工生產(chǎn)的高度仿真效果; (4)每裝夾一次加工完成后，自動復(fù)位程序，此時(shí)數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動卸料機(jī)構(gòu)自動將已加工完成的仿古木板卸下，同時(shí)數(shù)控仿古加工機(jī)床的自動裝夾機(jī)構(gòu)再次裝夾上新的待加工仿古木板，即可進(jìn)行下一批木板的加工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種仿古木板表面刮槽的加工方法，主要是利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，先設(shè)計(jì)出刮槽走向曲線，然后選擇不同形狀和尺寸的模擬刀具，同時(shí)設(shè)定加工工藝參數(shù)，再進(jìn)行模擬加工并進(jìn)行調(diào)整直至達(dá)到設(shè)計(jì)方案所要求的效果，然后生成加工程序，并輸入到數(shù)控仿古加工機(jī)床。根據(jù)以上模擬結(jié)果，自動裝夾待加工木板，采用專門設(shè)計(jì)的銑刀，選擇加工程序，進(jìn)行自動加工，最終完成木板表面的刮槽加工，并自動卸下已加工木板。與人工加工方法和已有的機(jī)械加工方法相比，本發(fā)明所公開的加工方法預(yù)先經(jīng)過計(jì)算機(jī)模擬仿真加工，仿古效果更好，加工效率更高，勞動強(qiáng)度也較低，而且生產(chǎn)成本低，可廣泛應(yīng)用于仿古木板的表面加工生產(chǎn)制造中。
文檔編號B27M1/08GK102729307SQ201210182360
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者吳智慧, 孫宏南, 徐偉, 李紹成, 王寶金, 田峰, 石夫雨, 蔡琦, 黃瓊濤 申請人:廣東省宜華木業(yè)股份有限公司