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   经过刀具作用于木材发作相对运动,以获取必定形状、尺度和外表状况的木材成品的加工进程。是木材加工中占比重最大的一项根本技能,其质量对胶合技能和外表装修技能有首要影响。木材切削的机理触及木材的力学性质、刀具的资料及其处理办法和几许形状、刀具与木材加工件的相对运动和完结某一运动的组织以及切削力等,已在生产实践和科学研讨的根底上构成一门独立学科。
   依据切削进程中成品与切屑的构成,木材切削可分3种办法:①工件被切去一层相对变形较大的切屑,剩余的是半成品或成品,如刨削、车削等;②切屑自身即为成品,如单板旋切、刨切等;③切屑和剩余的工件均为成品,如削片制材中所用的铣削。
   概略: 公元前6000年巴勒斯坦人制成弓形锯,公元前2700年埃及缔造的金字塔中有手拉铜锯和手推铜刨,反映了木材切削技能以手工操作为特征的第一阶段。18世纪末欧洲产业革命后,用于木材切削的机床和刀具开始呈现并得到开展。这一进程一向延续到20世纪初,木材切削机床日臻精密,刀具硬度增高,切削速度加速,因为人造板和热带木材制作中严峻损害刀具而构成切削质量下降的疑问因此得到解决。这象征了以木材切削的机械化为特征的第2阶段。20世纪60年代起,电子技能、计算技能使用于木材切削,不只提高了木材切削技能水平,也为研讨杂乱的切削机理供给了牢靠的测验手法和数值剖析办法,然后推进木材切削的开展进入了以主动化为首要趋势的第3阶段。

  切削根本概念:
木材切削是一个动态体系,它由切削刀具、加工目标(木材工件)和切削运动三者所构成。
详细阐明如下:
①刀具的几许形状及所用视点。以一种比较简单而有代表性的切削办法为例:刀具的作业部分为楔形刀刃,其支撑部分为刀体。切削时与切屑触摸的一面为前刀面(简称前面),相对于前外表的一面为后刀面(简称后边)。刀具的前角 (γ)是前面和垂直于切削外表的基面之间的夹角;楔角 (β)是刀具前面和后边之间的夹角,也称研磨角;后角(α)是刀具后边和切削外表之间的夹角;切削角 (δ)是刀具前面和切削外表之间的夹角。由图1可知:δ=α+β;α+β+γ=90°。楔角小,刀刃较锋利,但刀刃强度及刚度相对削弱;楔角大,刀刃变钝,致使切削阻力增高。后角小,则后刀面与切削外表间冲突力加大;后角大,刀刃对工件的推力增大,易下降加工外表的光洁度。前角大,切屑变形小,切削省力,但过大则易在顺纹切削时木材发作超前裂开。在实践切削进程中,装刀位置不一样能使切削角发作改变。
②切削力和切削阻力。切削进程中刀具对木材的作用力为切削力,木材对刀具的反作用力为切削阻力。图2c中构成的力Fx为切向力,Fy为法向力。两者在切削木材时使木材变形和别离,并需战胜刀具与木材之间的冲突力而完结切削进程。切削力是切削的首要作用力,其巨细由木材的切削阻力所决议。法向力的巨细与切屑构成进程中对前刀面所发作的压力及切削角的巨细有关,如切削办法、切削速度、方向及切削厚度必定,则法向力首要随切削角巨细而改变。法向力为0时,切削角达临界值,称为临界切削角。木材密度是影响切削阻力的首要因子,密度在 0.5~0.8克/公分3规模内,其切削阻力在横纹切削时为2~4千克/公分,纵向切削时为 3~6千克/公分,端向切削时为9~12千克/公分。机械条件、木材含水率、木材温度和切削厚度也都对切削阻力有影响。机械条件包含切削机床的调整、刀具装置的准确与否等。木材温度和木材含水率高,则切削阻力减小。因此旋切木段和刨切木方大都需经水热处理。但在铣削、顺纹刨削和磨削中,木材含水率高会下降加工外表的质量。此外切削外表的纤维方向和成长轮方向,也是影响切削阻力的因子。
③切削进程的运动及其轨道。切削进程的运动由进给运动和切削运动二者构成或构成。进给运动与切削运动可分别由切削刀具与工件(木材)完结,也可由刀具和工件兼并完结。圆锯、带锯等锯切时,锯子作纯切削运动,工件作进给运动。链锯、狐尾锯切断原木时,进料运动和切削运动由链条或锯片兼并完结,原木不作运动。车削和单板旋切时,工件的反转运动和刀具的直线运动相配合,一起完结进给和切削两种运动。当圆锯、带锯及平刨、压刨切削工件时,进给运动和纯切削运动一起发作,其切削运动为二者的构成运动,切削进程的运动轨道为构成运动的轨道,如平、压刨切削时的轨道为摆线;车削时的轨道为螺旋线,旋切时的轨道为阿基米德螺旋线。当框锯或单板刨切机作业时,进给运动和切削运动先后发作,框锯的锯框下行时锯切,木料中止前进;锯框作空行程上升时,木料以直线运动进给,如此重复顺次进行。同理有刨切机的刨切运动和剪切机的剪切运动等。凡属此种情况,其切削进程运动由切削和进给二者所构成,其运动轨道即切削运动的轨道,刨切运动、单板剪切运动、框锯锯切运动的轨道均为直线。
④切屑变形系数。木材切削加工中发作的切屑有不一样程度的相对变形。变形包含形状与厚度的改变。形状改变表现在本来平直的木材,经切削后的切屑变成弯曲、蜷曲状或破碎成颗粒状。切屑厚度改变可用切屑变形系数(或称切削比)定量表明。切屑变形系数为切削前的厚度(t)和切削后的厚度(t′)的比值(t/t′),在接连切削进程中,随机抽样所得的比值并不相同。比值变化规模小,其统计分布有规则者,阐明切削运动状况稳定而正常。因此切屑变形系数与切削质量有关,这对以切屑作为成品如旋切、刨切单板等尤为首要。
⑤切削方向。切削的方向性是木材切削的特色。切削方向不一样,切削力也不一样。木材的切削方向由切削速度方向和刀刃相对木材纤维的方向决议。木材切削的根本方向有纵切、横切、端切3种。纵切是切削时刀刃与木材纤维垂直,切削运动的方向与纤维平行、沿着木材纹理进行的切削办法。工件经切削后发作纵切面。如切削平面与髓心重合,就发作径切面;如切削平面切于任何成长层,就发作弦切面。横切,即横纹切削,是切削刀刃平行于木材纤维,切削速度方向垂直于木材纤维,切出的平面为纵纹外表。切削平面如经过髓心,即为径切面;切削平面如经过任何成长层,即为弦切面。端切或横截是刀刃和切削速度方向都垂直于木材纤维的切削办法。切削发作的外表是端纹外表和横切面。除以上 3种根本切削方向以外的斜切,是介于3个方向之间的任何平面或方向进行切削的办法。
⑥木材的切削性质。影响木材切削难易程度的要素有树种、原料(如木材的硬度、密度)、纹理方向、木材缺点(如节子、应力木)等。此外,树脂及其他内含物含量高者,也对锯切、砂削构成艰难。对切削性较差、即较难切削的木材,应运用特种刀具资料,如切削热带木材和高密度人造板应运用硬质合金刀具。切削硬度大的木材时,刀具的研磨角及装置刀具的切削角不能过小。对斜纹铣削时应选用顺铣,必要时还应在切削前对木材进行恰当的热处理。木材的切削性通常用切削阻力、切削外表状况即外表光洁度及因原料构成的加工缺点、加工精度、刀具运用寿命和切屑形状等来表征。
 切削办法:
首要有下列几种:
①锯切。木材加工中使用最广。锯子包含圆锯片、带锯条、框锯条、钢丝锯条,以及链锯(仅作横截用)等,是多刃切削东西。每一齿是一个切削刃,它有前面(齿前)、后边(齿背)和两个旁边面。前面和后边的相交线为主刃,前面和两个旁边面的相交线为两个侧刃。两齿之间空隙处为齿槽。圆锯切削为反转运动;带锯的作业区段以直线运动进行切削;框锯切削是直线往复运动,进给运动大多数为直线运动。切削方向有纵剖和横截两种,也可用于开槽、制榫。
②刨削。切削刀具刨刀与工件作相对直线运动一次完结切削进程。生产上所用刨削机或手工操作的刨子,多用于加工平面或刨出槽口、线角等;机械刨具有曲柄连杆、履带或链条驱动的刨光机、制作木丝的刨木丝机和单板刨切机等。刨削的特色是工件和切削刀具二者之一有必要固定装置,与另一件兼并完结切削运动和进给运动。多数刨光机系将工件固定,切削东西一起作切削运动和进给运动。刨削办法作业效率低,但加工外表上可防止旋转刀具加工平面时呈现的运动学不平度,所以难于用其他切削办法替代。
③铣削。切削东西为铣刀,可用以加工平面,成形外表,雕花外表,成形反转体等,以及铣削榫、槽等;还可将木材铣削成技能木片,将原木削成方材及用于加工毛边板。铣刀刀头依据刀刃相对铣刀刀头轴线位置的不一样而分为圆柱形、锥形、端面铣削 3种根本型式。铣削用于平面加工时为圆周铣削,因为加工所得外表和刨削加工类似,所以习气大将圆周铣削加工平面的铣刀、铣床称为刨刀、刨床。铣刀在切削进程中作高速反转运动。除加工成型反转体等零件外,进给大都为直线运动。两者所构成的切削进程运动轨道为摆线。由此在加工外表上构成波纹状的运动学不平度。圆周铣削有顺铣和逆铣之分,铣削刀具逆着工件进给方向旋转者为逆铣,反之为顺铣。通常压刨床和四面刨床用逆铣,制材削片联合机通常用顺铣。
④钻削。钻头环绕自身轴线旋转的切削办法。木材或钻头沿钻头轴线方向作进给运动。依据钻削进给方向相对木材纤维方向的不一样,可分为纵向与横向两种。横向钻削的钻头有沉割刀和导向中心,纵向钻削钻头有锥面端部。钻削加工用于钻出方孔、圆孔、盲孔、通孔、开槽以及挖节去疤等。
⑤磨削。切削东西为砂布(纸)和砂轮。每颗砂粒即为一个细小切削刃具。砂布(纸)可制成砂带,也可粘贴在圆盘上或卷绕在辊、轴上变成砂盘或砂辊。砂布(纸)通常以号数表明砂粒的细度,号数越大,砂粒越粗;而砂粒自身的号数所代表的粗细程度与砂布(纸)则相反,号数越大,砂粒越细。砂轮、砂盘、砂辊和磨刷在磨削进程中作旋转运动,砂带以其作业区段作直线运动。砂带或工件都可完结进给作业。用砂轮、砂辊砂削时,木材工件作直线进给运动。磨削是木材加工中的精密加工,可使工件外表取得必定光洁度和平直度,既可加工平面,也可加工曲面,是木材成品外表装修必不可少的作业之一。磨削进程中常因运动轨道或磨粒巨细的不平等缘由,使加工外表上发作波纹或条纹式的磨削痕迹,因此带式或辊式砂光机的砂带和砂辊在作业时都作轴向摇摆,以消除磨削痕迹。
⑥车削。工件作旋转运动,刀具作直线进给运动,首要用于加工成形反转体如圆柱形、圆锥形、盘形、球形等的零件。 木材切削加工的缺点 加工缺点的发作,有的是因为切削机床调整欠佳,刀具装置不准确,刀刃变钝或切削时发作振荡;有的是因为技能条件,如切削角、切削量、进给速度等挑选不妥;有的则是因为木材外表的纤维方向、年轮方向以及部分涡纹、扭纹或含水率过高级的影响。

多见的切削加工缺点有:
①切削刀痕,如圆周铣削时因切削刀头上各个刀尖不在同一圆周上而在工件外表构成的波涛形切削轨道;
②切削沟纹,常发作于针叶材的加工外表;
③削片压痕,多系切削刀刃上带有的碎屑片在工件外表上压出的凹痕;④撕裂纹,因刀具切削角过大,木材在刀刃到达之前裂开并延伸到材面以下所造成的;
⑤松纹分层,常因为削刃太钝或原料缺点导致;
⑥毛刺,即加工外表的木材纤维被刀刃扯起,多因工件含水率高或刀刃过钝所造成的;
⑦波涛纹,因为刀具切削角较小或刀刃太钝、工件含水率过高级缘由,工件外表的晚材或早材凸出材面,或因工件在切削中发作振荡而发作;⑧外表灼焦,在圆周铣削中,刀刃较钝,进料因故中止,刀刃与木材外表冲突而成。 展望 与木材枯燥、木材胶合、木材外表装修比较,木材切削技能的进步较慢。
它的历史虽较金属切削长得多,但其开展改变却远不及金属切削。当时的研讨作业,首要着重于两个方面:一是从切削动力学和切削运动学的根底动身,深入探讨木材切削的机理;一是从切削阻力和切削变形等疑问动身,持续改善木材切削的技能。高速切削、无屑切削、振荡切削、激光切削、液力切削、加热导线切削和超高频电磁辐射切削等新的切削办法将受到进一步的注重,并将由此而推进木材切削刀具新资料的研制与使用.
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