CN106003266A - 一种门框中腰防爆边加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种门框中腰防爆边加工工艺，包括上料、预铣、母榫成型、铣榫眼、出料；通过三轴铣榫机对门框木料依次按照上料、预铣、母榫成型、铣榫眼、出料的工艺加工中腰母榫和榫眼；所述三轴铣榫机上设置有铣刀组件，所述铣刀组件包括预铣刀、铣型刀和铣眼刀；本发明采用三轴铣榫机，通过预铣刀、铣型刀和铣眼刀的工艺配合，设置逆时针、顺时针旋转，并配合上下进刀或者左右行刀，对门框中腰上的母榫和榫眼铣切加工；通过悬架导轨上下运动，拓展了主轴加工的性能和工作区间，加工工艺精度高，可加工多种规格的母榫和榫眼，整体加工效率提升，避免了门框中腰加工中出现的爆边现象，大大提高了成品质量；尺寸准确、安全可靠、方便快捷。

Description

一种门框中腰防爆边加工工艺

技术领域

本发明涉及一种木工加工技术设备领域，特别涉及一种门框中腰防爆边加工工艺。

背景技术

宏观经济不景气，木工雕刻机机床企业利润不断被压缩，特别是劳动密集型企业面临着前所未有的压力。加强设备自动化改造，提高生产自动化程度，减小劳动强度，改善作业环境，已经成为制造业的普遍共识。近年来，我国木工机械出口势头甚猛，尤其是数控、高效、高精、环保型木工机床更是备受青睐。

从国际环境看，世界范围内经济社会发展格局正在不断变革，既孕育着巨大的机遇，也伴随着严峻的挑战，给我国机床工业转型升级带来了深刻影响。从国内环境看，我国机床工业发展的基础条件、内在动力和长期向好的趋势没有根本改变，但传统发展模式面临诸多挑战，机床工业结构优化和转型升级势在必行。设备改造和自动化的升级势在必行,若果不加速自己设备自动化和智能化的升级,就将被市场淘汰,这是大趋势.每一个有这方面基础的企业必须跟上。

现有技术中，常规木工机械加工设备主轴均设置于箱体内，主轴在箱体内固定运作，没有足够的运行活动区间，所以，其加工工件的规格和范围就受到很大的限制，存在主轴固定定位、无法移动、加工工件规格单一的局限性；造成门框中腰加工过程中，经常会出现爆边问题，导致产品损耗量增加，企业成本升高，加工效率下降，极大的限制企业的发展和市场竞争力。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种门框中腰防爆边加工工艺，针对现有技术中的不足，克服传统的门框木料中腰加工中，极易出现爆边问题，依据三轴铣榫机，设计防爆边加工艺；采用三轴铣榫机，通过控制 器在程序控制下，按照防爆边加工艺铣切加工，提高了功效，减少了产品不良率，也降低了企业的成本；三把铣刀协同工作，母榫和榫眼加工工艺得到了很大的提升，加工工件的规格和范围得到了翻倍的提高；三轴铣榫在三个维度上运行加工，极大的拓展了加工的性能和工作区间。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：门框木料通过三轴榫铣机，按照门框中腰防爆边加工工艺加工出母榫和榫眼；一种门框中腰防爆边加工工艺，包括上料、预铣、母榫成型、铣榫眼、出料，其特征在于：

所述三轴榫铣机包括加工中心机台、主轴底座、底座导轨、主轴悬架、悬架导轨、底座电机、固定座、底座丝杆、支撑座、悬架电机、悬架丝杆、丝杆牙套、连接板、机台口、预铣刀、铣型刀、榫眼刀、驱动电机、伺服电机、工作台、加工面、定位装置、气动压脚。

所述加工中心机台顶面开设有机台口，所述机台口长边两侧平行设置有底座导轨，所述底座导轨上滑动卡接设置有主轴底座，所述主轴底座内部两侧平行装配有悬架导轨，所述悬架导轨上滑动卡接设置有主轴悬架，所述主轴悬架上装配有铣刀组件，所述铣刀组件从上到下依次装配有铣眼刀、铣型刀和预铣刀；所述加工中心机台的一端设置有固定座和底座电机，所述加工中心机台的另一端相对位置上设置有支撑座，所述固定座与支撑座之间，穿过主轴底座上的丝套设置有底座丝杆，所述底座电机驱动底座丝杆旋转，并带动主轴底座沿着底座导轨左右移动；所述主轴底座底部装配有悬架电机，顶部装配有连接板和丝杆牙套，所述悬架电机与丝杆牙套之间同轴设置有悬架丝杆，所述悬架丝杆通过丝套穿过主轴悬架，所述悬架电机驱动悬架丝杆旋转，并带动主轴悬架上下移动；所述悬架丝杆与所述底座丝杆相互垂直；所述铣眼刀、铣型刀和预铣刀通过各自的驱动电机驱动，所述铣眼刀、铣型刀和预铣刀通过伺服电机移位。

所述门框中腰防爆边加工工艺为：

1、上料：将门框木料装配到三轴榫铣机工作台上，并使用定位装置对门框木料进行定位、定尺，使用工作台上的气动压脚对门框木料进行压接固定，所述门框木料的中腰加工侧面与工作台的加工面平行设置；所述预铣刀、铣型刀和铣眼刀设定为初始位置；

2、预铣：通过三轴榫铣机控制预铣刀对门框木料进行预先铣削加工， 将主轴底座移动到门框木料的水平加工位置，将主轴悬架上下移动到门框木料的垂直加工位置；

预铣进刀，通过伺服电机控制预铣刀进刀，进刀的初始位置为工作台上方，设置预铣刀逆时针旋转，设定预铣刀行走路线为从工作台的上方向下方行进；

预铣刀上铣，所述预铣刀先从母榫宽度的上半边三分之二处起刀，对门框木料铣切，从上向下铣切到母榫厚度的中心线处，退刀；

预铣刀换位，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制预铣刀换位到工作台下方，设置预铣刀逆时针旋转，设定预铣刀行走路线为从工作台的下方向上方行进；

预铣刀下铣，所述预铣刀先从下方起刀，对门框木料铣切，从下向上铣切到母榫厚度中心线以上，退刀；

预铣刀退出，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制预铣刀退出工作台上的加工面，回到预铣刀的初始位置；

3、母榫成型：通过三轴榫铣机控制铣型刀对门框木料进行成型铣削加工，将主轴底座移动到门框木料的水平加工位置，将主轴悬架上下移动到门框木料的垂直加工位置；

铣型进刀，通过伺服电机控制铣型刀进刀，进刀的初始位置为工作台上方，设置铣型刀顺时针旋转，设定铣型刀行走路线为首先从工作台的上方向下方，然后从左侧铣切至右侧行进；

铣型刀上铣，所述铣型刀先从母榫宽度的左边位置起刀，对门框木料铣切，从上向下铣切到整个母榫厚度，至门框木料的下边沿，退刀；

铣型刀换位，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制铣型刀换位到工作台下方，设置铣型刀顺时针旋转，设定铣型刀行走路线为从工作台的下方向上方行进；

铣型刀下铣，所述铣型刀先从母榫的右边位置起刀，对门框木料铣切，从下向上铣切到整体母榫厚度，至门框木料的上边沿，退刀；

铣型刀退出，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制铣型刀退出工作台上的加工面，回到铣型刀的初始位置；

所述预铣刀和铣型刀通过逆时针旋转、顺时针旋转，分别从上至下， 再从下至上的铣切加工，互相补刀铣切，从根本上克服门框木料中腰加工中的爆边现象。

4、铣榫眼：通过三轴榫铣机控制铣眼刀对门框木料进行榫眼铣削加工，将主轴底座移动到门框木料的水平加工位置，将主轴悬架上下移动到门框木料的垂直加工位置；

铣眼刀进刀，通过伺服电机控制铣眼刀进刀，进刀的初始位置为加工面上门框木料的中心，设置铣眼刀顺时针旋转，设定铣眼刀行走路线为从门框木料的中心位置左侧铣切至右侧行进；

铣眼刀左铣，所述铣眼刀先从榫眼宽度的左边位置起刀，对门框木料的榫眼铣切，从左侧向右侧铣切到整个榫眼宽度，退刀；

铣眼刀换位，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制铣眼刀换位到工作面上门框木料的右侧中心，设置铣眼刀逆时针旋转，从门框木料的中心位置右侧铣切至左侧行进；

铣眼刀右铣，所述铣眼刀先从榫眼的右边位置起刀，对门框木料的榫眼铣切，从右侧向左铣切到整体榫眼宽度，退刀；

铣眼刀退出，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制铣眼刀退出工作台上的加工面，回到铣眼刀的初始位置；

5出料，通过悬架电机、底座电机将主轴底座移动至初始位置、主轴悬架带动铣刀组件回复到初始位置；松开气动压脚，调整定位装置复位，将铣切加工好母榫和榫眼的门框木料取出，完成门框木料中腰的母榫榫眼防爆边加工。

本发明的工作原理为：使用三轴铣榫机对门框木料的中腰铣切，加工出无爆边的母榫和榫眼结构，按照加工艺，通过预铣刀、铣型刀和铣眼刀的分别加工铣切，按照不同进刀方向、不同旋转方向，通过三轴铣榫机的控制，对门框木料中腰铣切，从根本上避免了中腰铣切过程中出现的爆边现象，铣切加工效率高，铣切形面精度高，门框中腰质量好。

通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：采用三轴铣榫机，通过预铣刀、铣型刀和铣眼刀的工艺配合，设置逆时针、顺时针旋转，并配合上下进刀或者左右行刀，对门框中腰上的母榫和榫眼铣切加工；通过悬架导轨上下运动，极大的拓展了主轴加工的性能和工作区间，加工工艺 精度高，可加工多种规格型号的母榫和榫眼，整体加工效率提升，从根本上避免了门框木料的中腰加工中出现的爆边现象，大大提高了成品质量；尺寸准确、安全可靠、方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的一种门框中腰防爆边加工工艺逻辑框图示意图；

图2为本发明实施例所公开的一种门框中腰防爆边加工设备立体轴侧图示意图；

图3为本发明实施例所公开的一种门框中腰立体示意图；

图4为本发明实施例所公开的一种门框中腰主视图示意图；

图5为本发明实施例所公开的一种门框中腰俯视图示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.加工中心机台 2.主轴底座 3.底座导轨 4.主轴悬架

5.悬架导轨 6.底座电机 7.固定座 8.底座丝杆

9.支撑座 10.悬架电机 11.悬架丝杆 12.丝杆牙套

13.连接板 14.机台口 15.预铣刀 16.铣型刀

17.榫眼刀 18.驱动电机 19.伺服电机 20.工作台

21.加工面 22.定位装置 23.气动压脚 24.门框木料

25.母榫 26.榫眼

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的 范围。

根据图1、图2、图3、图4和图5，本发明提供了一种门框中腰防爆边加工工艺，门框木料通过三轴榫铣机，按照门框中腰防爆边加工工艺加工出母榫和榫眼；所述三轴榫铣机包括加工中心机台1、主轴底座2、底座导轨3、主轴悬架4、悬架导轨5、底座电机6、固定座7、底座丝杆8、支撑座9、悬架电机10、悬架丝杆11、丝杆牙套12、连接板13、机台口14、预铣刀15、铣型刀16、榫眼刀17、驱动电机18、伺服电机19、工作台20、加工面21、定位装置22、气动压脚、门框木料24、母榫25、榫眼26。

所述加工中心机台1顶面开设有机台口14，所述机台口14长边两侧平行设置有底座导轨3，所述底座导轨3上滑动卡接设置有主轴底座2，所述主轴底座2内部两侧平行装配有悬架导轨5，所述悬架导轨5上滑动卡接设置有主轴悬架4，所述主轴悬架4上装配有铣刀组件，所述铣刀组件从上到下依次装配有铣眼刀17、铣型刀16和预铣刀15；所述加工中心机台1的一端设置有固定座7和底座电机6，所述加工中心机台1的另一端相对位置上设置有支撑座9，所述固定座7与支撑座9之间，穿过主轴底座2上的丝套设置有底座丝杆8，所述底座电机6驱动底座丝杆8旋转，并带动主轴底座2沿着底座导轨3左右移动；所述主轴底座2底部装配有悬架电机10，顶部装配有连接板13和丝杆牙套12，所述悬架电机10与丝杆牙套12之间同轴设置有悬架丝杆11，所述悬架丝杆11通过丝套穿过主轴悬架4，所述悬架电机10驱动悬架丝杆11旋转，并带动主轴悬架4上下移动；所述悬架丝杆11与所述底座丝杆8相互垂直；所述铣眼刀17、铣型刀16和预铣刀15通过各自的驱动电机18驱动，所述铣眼刀17、铣型刀16和预铣刀15通过伺服电机19移位。

所述门框中腰防爆边加工工艺的具体工艺流程是上料、预铣、母榫成型、铣榫眼、出料：

1、上料：将门框木料24装配到三轴榫铣机工作台20上，并使用定位装置22对门框木料24进行定位、定尺，使用工作台20上的气动压脚23对门框木料24进行压接固定，所述门框木料24的中腰加工侧面与工作台20的加工面21平行设置；所述预铣刀15、铣型刀16和铣眼刀17设定为初始位置；

2、预铣：通过三轴榫铣机控制预铣刀15对门框木料24进行预先铣削加工，将主轴底座2移动到门框木料24的水平加工位置，将主轴悬架4上下移动到门框木料24的垂直加工位置；

预铣进刀，通过伺服电机19控制预铣刀15进刀，进刀的初始位置为工作台20上方，设置预铣刀15逆时针旋转，设定预铣刀15行走路线为从工作台20的上方向下方行进；

预铣刀上铣，所述预铣刀15先从母榫宽度的上半边三分之二处起刀，对门框木料24铣切，从上向下铣切到母榫厚度的中心线处，退刀；

预铣刀换位，通过伺服电机19、悬架电机10和底座电机6控制预铣刀15换位到工作台20下方，设置预铣刀15逆时针旋转，设定预铣刀15行走路线为从工作台20的下方向上方行进；

预铣刀下铣，所述预铣刀15先从下方起刀，对门框木料24铣切，从下向上铣切到母榫厚度中心线以上，退刀；

预铣刀退出，通过伺服电机19、悬架电机10和底座电机6控制预铣刀15退出工作台20上的加工面21，回到预铣刀15的初始位置；

3、母榫成型：通过三轴榫铣机控制铣型刀16对门框木料24进行成型铣削加工，将主轴底座2移动到门框木料24的水平加工位置，将主轴悬架4上下移动到门框木料24的垂直加工位置；

铣型进刀，通过伺服电机19控制铣型刀16进刀，进刀的初始位置为工作台20上方，设置铣型刀16顺时针旋转，设定铣型刀16行走路线为首先从工作台的上方向下方，然后从左侧铣切至右侧行进；

铣型刀上铣，所述铣型刀16先从母榫宽度的左边位置起刀，对门框木料24铣切，从上向下铣切到整个母榫厚度，至门框木料24的下边沿，退刀；

铣型刀换位，通过伺服电机19、悬架电机10和底座电机6控制铣型刀16换位到工作台20下方，设置铣型刀16顺时针旋转，设定铣型刀16行走路线为从工作台20的下方向上方行进；

铣型刀下铣，所述铣型刀16先从母榫的右边位置起刀，对门框木料24铣切，从下向上铣切到整体母榫厚度，至门框木料24的上边沿，退刀；

铣型刀退出，通过伺服电机19、悬架电机10和底座电机6控制铣型 刀16退出工作台20上的加工面21，回到铣型刀16的初始位置；

所述预铣刀15和铣型刀16通过逆时针旋转、顺时针旋转，分别从上至下，再从下至上的铣切加工，互相补刀铣切，从根本上克服门框木料24中腰加工中的爆边现象。

4、铣榫眼：通过三轴榫铣机控制铣眼刀17对门框木料24进行榫眼26铣削加工，将主轴底座2移动到门框木料24的水平加工位置，将主轴悬架4上下移动到门框木料24的垂直加工位置；

铣眼刀进刀，通过伺服电机19控制铣眼刀17进刀，进刀的初始位置为加工面21上门框木料24的中心，设置铣眼刀17顺时针旋转，设定铣眼刀17行走路线为从门框木料24的中心位置左侧铣切至右侧行进；

铣眼刀左铣，所述铣眼刀17先从榫眼26宽度的左边位置起刀，对门框木料24的榫眼26铣切，从左侧向右侧铣切到整个榫眼26宽度，退刀；

铣眼刀换位，通过伺服电机19、悬架电机10和底座电机6控制铣眼刀17换位到工作面20上门框木料24的右侧中心，设置铣眼刀17逆时针旋转，从门框木料24的中心位置右侧铣切至左侧行进；

铣眼刀右铣，所述铣眼刀17先从榫眼的右边位置起刀，对门框木料24的榫眼26铣切，从右侧向左铣切到整体榫眼宽度，退刀；

铣眼刀退出，通过伺服电机19、悬架电机10和底座电机6控制铣眼刀17退出工作台20上的加工面21，回到铣眼刀17的初始位置；

5出料，通过悬架电机10、底座电机6将主轴底座2移动至初始位置、主轴悬架4带动铣刀组件回复到初始位置；松开气动压脚23，调整定位装置22复位，将铣切加工好母榫25和榫眼26的门框木料24取出，完成门框木料24中腰的母榫25榫眼26防爆边加工。

通过上述具体实施例，本发明的有益效果是：采用三轴铣榫机，通过预铣刀、铣型刀和铣眼刀的工艺配合，设置逆时针、顺时针旋转，并配合上下进刀或者左右行刀，对门框中腰上的母榫和榫眼铣切加工；通过悬架导轨上下运动，极大的拓展了主轴加工的性能和工作区间，加工工艺精度高，可加工多种规格型号的母榫和榫眼，整体加工效率提升，从根本上避免了门框木料的中腰加工中出现的爆边现象，大大提高了成品质量；尺寸准确、安全可靠、方便快捷。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种门框中腰防爆边加工工艺，其特征在于，包括上料、预铣、母榫成型、铣榫眼、出料；通过三轴铣榫机对门框木料依次按照上料、预铣、母榫成型、铣榫眼、出料的工艺加工中腰母榫和榫眼；所述三轴铣榫机上设置有铣刀组件，所述铣刀组件包括预铣刀、铣型刀和铣眼刀。

2.根据权利要求1所述的一种门框中腰防爆边加工工艺，其特征在于，所述上料，将门框木料装配到三轴榫铣机工作台上，并使用定位装置对门框木料进行定位、定尺，使用工作台上的气动压脚对门框木料进行压接固定，所述门框木料的中腰加工侧面与工作台的加工面平行设置；所述预铣刀、铣型刀和铣眼刀设定为初始位置。

3.根据权利要求1所述的一种门框中腰防爆边加工工艺，其特征在于，所述预铣，通过三轴榫铣机控制预铣刀对门框木料进行预先铣削加工，将主轴底座移动到门框木料的水平加工位置，将主轴悬架上下移动到门框木料的垂直加工位置；

3.1预铣进刀，通过伺服电机控制预铣刀进刀，进刀的初始位置为工作台上方，设置预铣刀逆时针旋转，设定预铣刀行走路线为从工作台的上方向下方行进；

3.2预铣刀上铣，所述预铣刀先从母榫宽度的上半边三分之二处起刀，对门框木料铣切，从上向下铣切到母榫厚度的中心线处，退刀；

3.3预铣刀换位，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制预铣刀换位到工作台下方，设置预铣刀逆时针旋转，设定预铣刀行走路线为从工作台的下方向上方行进；

3.4预铣刀下铣，所述预铣刀先从下方起刀，对门框木料铣切，从下向上铣切到母榫厚度中心线以上，退刀；

3.5预铣刀退出，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制预铣刀退出工作台上的加工面，回到预铣刀的初始位置。

4.根据权利要求1所述的一种门框中腰防爆边加工工艺，其特征在于，所述母榫成型，通过三轴榫铣机控制铣型刀对门框木料进行成型铣削加工，将主轴底座移动到门框木料的水平加工位置，将主轴悬架上下移动到门框木料的垂直加工位置；

4.1铣型进刀，通过伺服电机控制铣型刀进刀，进刀的初始位置为工作台上方，设置铣型刀顺时针旋转，设定铣型刀行走路线为首先从工作台的上方向下方，然后从左侧铣切至右侧行进；

4.2铣型刀上铣，所述铣型刀先从母榫宽度的左边位置起刀，对门框木料铣切，从上向下铣切到整个母榫厚度，至门框木料的下边沿，退刀；

4.3铣型刀换位，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制铣型刀换位到工作台下方，设置铣型刀顺时针旋转，设定铣型刀行走路线为从工作台的下方向上方行进；

4.4铣型刀下铣，所述铣型刀先从母榫的右边位置起刀，对门框木料铣切，从下向上铣切到整体母榫厚度，至门框木料的上边沿，退刀；

4.5铣型刀退出，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制铣型刀退出工作台上的加工面，回到铣型刀的初始位置。

5.根据权利要求1所述的一种门框中腰防爆边加工工艺，其特征在于，所述铣榫眼，通过三轴榫铣机控制铣眼刀对门框木料进行榫眼铣削加工，将主轴底座移动到门框木料的水平加工位置，将主轴悬架上下移动到门框木料的垂直加工位置；

5.1铣眼刀进刀，通过伺服电机控制铣眼刀进刀，进刀的初始位置为加工面上门框木料的中心，设置铣眼刀顺时针旋转，设定铣眼刀行走路线为从门框木料的中心位置左侧铣切至右侧行进；

5.2铣眼刀左铣，所述铣眼刀先从榫眼宽度的左边位置起刀，对门框木料的榫眼铣切，从左侧向右侧铣切到整个榫眼宽度，退刀；

5.3铣眼刀换位，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制铣眼刀换位到工作面上门框木料的右侧中心，设置铣眼刀逆时针旋转，从门框木料的中心位置右侧铣切至左侧行进；

5.4铣眼刀右铣，所述铣眼刀先从榫眼的右边位置起刀，对门框木料的榫眼铣切，从右侧向左铣切到整体榫眼宽度，退刀；

5.5铣眼刀退出，通过伺服电机、悬架电机和底座电机控制铣眼刀退出工作台上的加工面，回到铣眼刀的初始位置。

6.根据权利要求1所述的一种门框中腰防爆边加工工艺，其特征在于，所述出料，通过悬架电机、底座电机将主轴底座移动至初始位置、主轴悬架带动铣刀组件回复到初始位置；松开气动压脚，调整定位装置复位，将铣切加工好母榫和榫眼的门框木料取出，完成门框木料中腰的母榫榫眼防爆边加工。