CN107848139A - 用于构成留空部的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供一种用于在工件(1)中构成长形的留空部(2)的方法，所述留空部沿纵向方向具有变化的横向尺寸，所述工件优选至少分部段地由木材、木基材料、塑料等构成，其中所述方法具有如下步骤：将加工装置沉入到工件中(I)，所述加工装置具有可调节的加工直径；加工装置和工件的相对运动(II)；调节加工装置的加工直径(III)；以及将加工装置从工件中移出(IV)。

Description

用于构成留空部的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于在工件中构成长形的留空部的方法，所述工件优选至少分部段地由木材、木基材料、塑料等构成，所述留空部沿纵向方向具有变化的横向尺寸。此外，本发明涉及一种用于执行所述方法的设备。这种设备或这种方法的应用领域尤其在于家具工业和建筑元件工业的领域中。

背景技术

在家具工业的领域中，在各个家具构件中构成留空部是常规的制造步骤。这种留空部例如对于设置能够实现不同家具构件的连接的准备措施而言是必需的。

为了简化不同的家具构件的组装，在近期研发了一种新型的连接系统。在所述连接系统中，待连接的构件中的一个构件具有经由销与构件间隔开地设置的连接盘，所述连接盘与另一待连接的构件的侧凹的留空部形成接合。为了将连接盘引入到留空部的侧凹的部分中，留空部长形地构成有沿纵向方向增大的横向尺寸。将连接盘在具有较大横向尺寸的端部处引入到留空部中并且沿着留空部朝侧凹的另一端部运动，以便因此将连接盘与侧凹部形成接合并且将这两个家具构件彼此连接。

为了构成具有沿纵向方向变化的横向尺寸的长形的留空部已知如下方法，其中借助于第一铣削工具在留空部的一个端部处铣出第一圆孔并且借助于第二铣削工具在留空部的另一端部处铣出第二圆孔。在此，第二铣削工具具有比第一铣削工具更大的加工直径。借助于第三铣削工具铣出在第一圆孔和第二圆孔之间的留空部间隙。第三铣削工具具有比第一和第二铣削工具更小的加工直径，并且经过多条沿留空部横向方向相继的轨道，以便在第一和第二圆孔之间构成具有增大的横向尺寸的留空部。

从现有技术中已知的、用于构成具有沿纵向方向变化的横向尺寸的长形的留空部的方法由于多个分开的加工步骤而具有长的加工时间、高的成本以及废品数量大的风险。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种时间和成本有效的、用于在工件中构成长形的留空部的方法，其中所述方法具有小的易受干扰性，所述工件优选至少分部段地由木材、木基材料(例如刨花板、木纤维板等)、塑料等构成，其中留空部沿纵向方向具有变化的横向尺寸。此外，本发明的目的是，提供一种用于执行所述方法的设备。

本发明基于的思想是，在现有技术中的方法的长的加工时间、高的成本和大的废品数量的原因在于：所述方法需要多个工具和用于第三铣削工具的复杂的移动轨道。

本发明利用所述认知并且为了解决所提到的问题提供根据权利要求1的方法。根据本发明的用于在工件中构成长形的留空部的方法，所述工件优选至少分部段地由木材、木基材料、塑料等构成，所述留空部沿纵向方向具有变化的横向尺寸，该方法包括如下步骤：将加工装置，尤其加工装置的加工工具沉入到工件中，其中加工装置具有可调节的加工直径；产生加工装置和工件的相对运动；调节加工装置的加工直径；以及将加工装置从工件中移出。优选地，加工装置具有加工工具。在此，例如能够为铣削工具。加工装置具有可调节的加工直径或切圆直径(Flugkreisdurchmesser)。为此，例如能够调节加工工具距加工装置的旋转轴线的间距。显然，也可考虑其他设计方案。

所提到的相对运动能够是加工装置的运动(在工件固定的情况下)或是工件的运动(在加工装置固定地保持或设置的情况下)。也可考虑加工装置和工件的同时运动，以便产生所提到的相对运动。

在本发明的范围中，待加工的工件尤其是板形的。纯示例地，所述工件是家具立面、家具骨架、插入板等。本发明也能够用于加工分部段板形的和/或部分或完全弯曲地构成的工件。

根据本发明的方法不需要更换工具并且不需要复杂的移动轨道，以构成具有沿留空部纵向方向变化的横向尺寸的长形的留空部。替代于此，能够实现借助于仅一个加工装置构成长形的留空部。此外，加工装置和工件仅须沿着直线运动，以构成具有变化的横向尺寸的长形的留空部。因此，提出一种具有小的易受干扰性的时间和成本有效的方法。

此外，尤其在将留空部沿工件的厚度方向引入之后分部段地产生至少一个沟纹或槽。

根据一个优选的实施方式，上文提到的相对运动从沉入直至移出能够是直线状的。尤其加工装置或工件直线地运动。也可考虑的是，加工装置和工件同时运动。以这种方式，保持保持工作流程尤其简单。

在一个实施方式中，在工件中的留空部的深度小于工件的厚度，其中留空部的深度尤其是恒定的。尤其，留空部是长形地构成的盲孔。因此，用于连接的留空部在工件的相对置的侧上不可见，并且能够实现两个工件的视觉上吸引人的——因为不可见——连接。

能够以上文列出的顺序执行方法步骤。这产生特别短的加工时间和特别低的成本，因为能够在一个加工进程中构成具有变化的横向尺寸的长形的留空部。

在加工装置和工件的相对运动期间进行加工直径的调节。尤其在整个相对运动期间进行调节。通过运动的该叠加提供具有特别短的制造时间的方法。结果是特别低的单件成本。

在一个优选的实施方式中，借助于运送装置沿运送方向运送工件，其中加工装置沿运送方向位置固定地设置。因此，在加工装置和工件之间的相对运动经由运送装置产生。借助于该优选的实施方式，能够实现特别多的件数进而实现特别低的单件成本。

长形的留空部能够具有从一个端部至另一个端部增大的横向尺寸。为此，加工直径或切圆直径能够调节为，使得构成这种长形的留空部。因此，能够提供具有相应优点的用于制造开头时提到的新型的连接系统的方法。

此外，加工装置的加工直径优选在加工装置和工件相对运动之后并且在加工装置从工件中移出之前变小。这能够实现高的加工品质，因为在移出期间在加工装置和工件之间没有接触。

加工直径在此能够在移出之前调节成在沉入时的加工直径。因此，能够实现随后沉入到后续工件中，而不需调节加工装置。这又能够实现在连续法中以较小的工件间隙进行制造，使得提供特别高的生产率。

还优选的是，在加工装置从工件中移出之后，将加工装置引入到留空部中，以便在留空部的侧壁中至少分部段地引入槽。为此，能够使用也用于构成长形的留空部的加工装置，但是或者使用附加的加工装置。如果其为相同的加工装置，那么所述加工装置能够具有用于构成槽的另一加工工具。替选地，槽也能够借助于用于构成长形的留空部的加工工具构成。加工装置在此能够沿着留空部的侧壁引导，并且产生沿留空部的深度方向限界的槽。为了与另一构件锁紧而能够在留空部中使用所述槽。

在另一实施方式中，在加工装置和工件之间的相对运动期间连续地调节加工装置的加工直径。在此，调节运动的速度尤其与在加工装置和工件之间的相对运动相协调。这使所述方法的控制变容易。

根据另一目的，本发明提供一种用于执行前述方法的设备，所述设备具有加工装置和控制装置，所述加工装置具有可调节的加工直径，所述控制装置设计用于执行前述方法。优选地，设备还具有运送装置，所述运送装置用于将工件沿运送方向运送，其中加工装置沿运送方向位置固定地设置。

关于根据本发明的设备的优点参照前述方法的优点。

附图说明

图1示出具有长形的留空部的工件的侧视图，所述留空部沿纵向方向具有变化的横向尺寸，所述横向尺寸借助于本发明的第一优选的实施方式的方法构成。

图2示出用于解释本发明的第一优选的实施方式的方法的绘图，借助于所述方法构成图1中的长形的留空部。

图3示出具有长形的留空部的工件的侧视图，所述留空部沿纵向方向具有变化的横向尺寸，所述横向尺寸借助于本发明的第二优选的实施方式的方法构成。

图4示出工件的侧视图，以解释本发明的第三优选的实施方式。

具体实施方式

下面，参照附图描述本发明的优选的实施方式。

优选的实施方式涉及用于在工件1中构成长形的留空部2的方法，所述留空部沿纵向方向具有变化的横向尺寸。工件1优选至少分部段地由木材、木基材料、塑料等构成。这种工件例如使用在家具和建筑元件工业领域中。能够涉及实心木板或刨花板、轻质结构板、夹层板材等。在此，本发明不局限于这些工件。

要在工件1中构成的长形的留空部2具有如下轮廓，其中留空部横向尺寸从一个端部3至另一个端部4沿留空部2的纵向方向1变化。在此，留空部2沿纵向方向1的端部5、6优选扇形地构成。

在图1中示出的且借助于第一优选的实施方式构成的一个端部3处的扇形段5具有直径D1。在借助于第一优选的实施方式构成的另一端部4处的扇形段6具有直径D2。直径D2大于直径D1。在此，直径D2能够大于直径D1的两倍。扇形5、6在该借助于第一优选的实施方式构成的留空部2中优选经由基本上直线的部段7和8彼此连接。

之前参照图1所描述的长形的留空部2借助于本发明的第一优选的实施方式的方法构成，所述方法在下文中参照图2描述。

为了构成沿纵向方向1具有变化的横向尺寸的长形的留空部2，使用具有加工工具，尤其铣削工具的加工装置，所述加工装置具有可调节的加工或切圆直径。这例如能够通过如下方式实现：即加工工具径向可移动地设置在加工装置上。换言之，能够调节加工工具距加工装置的旋转轴线的间距。如果所述间距增大，那么加工装置的切圆直径增大。如果所述间距减小，那么切圆直径相应地减小。因此，例如能够借助于所述加工装置铣出具有不同直径的孔。优选地，在此连续地、即无级地、并且特别优选以机器的方式调节加工直径是可行的。作为加工装置在此例如能够使用用于装入到机床中的加工头，所述加工头具有可围绕转动轴线旋转的基本体和可垂直于基体的旋转轴线移动的滑块，所述滑块可装配有至少一个加工工具。

在第一优选的实施方式中，将工件1借助于未示出的运送装置沿运送方向F运送。加工装置进而加工工具优选设置在运送装置的侧向并且可垂直于运送方向F调节。在本优选的实施方式中，加工装置沿运送方向F位置固定地设置。在此要指出的是，加工装置不受限制于此并且例如也能够以可沿运送方向F移动的方式设置。尤其，在此例如能够控制加工装置沿运送方向F的移动，使得沿运送方向F的移动运动与用于运送工件1的运送装置的运送速度同步。

在用于构成长形的留空部2的第一步骤I中，加工装置的加工工具垂直于运送方向F移动，使得所述加工工具进入到工件1中。加工工具在沉入期间旋转。用于运送工件1的运送装置在加工工具沉入到工件1中期间优选静止。加工工具沉入到工件1中直至深度t，所述深度对应于长形的留空部2的深度。在此，在该第一步骤中，在对应于长形的留空部2的随后的第一端部3的位置处沉入到工件1中。通过沉入，借助于加工工具将具有直径D1的孔铣入到工件1中。所述孔包括长形的留空部2的扇形段5。

在第二步骤II中，借助于运送装置沿运送方向F运送工件1。在所述运送期间，加工工具还旋转。加工工具的旋转运动和运送装置沿运送方向F的运送运动的叠加引起：在工件1中构成长形的留空部2。在所述第一优选的实施方式中，将加工装置的加工直径的调节运动与运送装置沿运送方向F的运送运动和加工工具的旋转运动叠加。尤其，在加工装置和工件1的相对运动期间，加工直径增大。将工件1沿运送方向F运送并且调节加工直径，直至加工工具到达长形的留空部2的第二端部4。在该点处，加工直径具有直径D2。因此，扇形段6在留空部2的端部4处构成。

在第三步骤III中，将加工装置的加工直径从直径D2减小至直径D1。工件1在此优选沿运送方向F处于静止。

接着，在第四步骤IV中，加工工具通过垂直于运送方向F移动而从工件1中移出。接着，将工件1借助于运送装置继续沿运送方向F运送，其中新的工件到达加工装置的加工区域中并且能够重复之前所描述的方法。

图3示出长形的留空部2，所述留空部借助于本发明的第二优选的实施方式构成。所述留空部2除了横向于留空部纵向延伸1的轮廓伸展以外与第一优选的实施方式相同。在此，因此仅探讨不同之处。与借助于第一优选的实施方式构成的留空部不同，借助于第二优选的实施方式构成的所述留空部2不具有沿纵向方向1持续增大的横向尺寸。留空部2在两个端部3和4处具有横向尺寸D2，所述横向尺寸优选大于留空部2的中间中的横向尺寸D1的两倍。这引起：扇形段5和6不经由基本上直线的部段、而是经由弧形的、尤其抛物线形的部段7和8彼此连接。

为了构成在图3中示出的长形的留空部2，改变参照图2所描述的方法，使得在步骤I中，加工工具以直径D2沉入到工件1中。在步骤II中，加工装置的加工直径优选持续变小至直径D1并且接着持续增大至直径D2。在此，直径调节的速度优选设置成，使得在要构成的长形的留空部2沿纵向方向1的中间存在直径D1。从直径D2到直径D1的直径减小的速度优选等同于从直径D1到直径D2的随后的直径增大的速度。步骤III和IV与第一优选的实施方式的步骤III和IV相同。

图4示出本发明的第三优选的实施方式。除了下面所描述的区别以外，所述第三优选的实施方式等同于第一或第二优选的实施方式。如参照图1和2所描述，长形的留空部2在其中在工件1中构成直至深度t。如从图4中可见，替选也可行的是，留空部2构成为，使得所述留空部完全地延伸穿过工件1的厚度。尤其，在此情况下，留空部2的后侧9能够设有倒棱。

如在图4中所示出，加工装置的加工工具11为此优选具有第一刀刃12以及第二刀刃13。第一刀刃12优选设置在工具11的正面上。第二刀刃13优选沿工具11的纵向延伸方向关于第一刀刃12向后错开地设置。第二刀刃13在此能够构成有相对于第一刀刃12的一定角度，例如成45°度的角度。

为了构成具有倒棱的长形的留空部2，能够首先借助于加工装置的工具11的第一刀刃12铣出留空部2。在此，优选不仅第一刀刃12而且还有第二刀刃13完全地引导穿过工件1。接着，加工装置的切圆直径增大并且加工工具11向回运动至工件1。由此，第二刀刃13与留空部2的后侧9接合，以便构成倒棱。

Claims (13)

1.一种用于在工件(1)中构成长形的留空部(2)的方法，所述工件优选至少分部段地由木材、木基材料、塑料等构成，所述留空部沿纵向方向(1)具有变化的横向尺寸，所述方法具有如下步骤：

将加工装置沉入到所述工件(1)中，其中所述加工装置具有能调节的加工直径(D1；D2)；

产生加工装置和工件(1)之间的相对运动；

调节所述加工装置的所述加工直径(D1；D2)；

将所述加工装置从所述工件(1)中移出。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述相对运动从沉入直至移出是直线状的。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述工件中的所述留空部的深度小于所述工件的厚度，其中所述留空部的深度尤其是恒定的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述留空部(2)延伸穿过整个所述工件(1)。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在加工装置和工件(1)的所述相对运动期间，尤其在整个所述相对运动期间，进行所述加工直径(D1；D2)的调节。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中借助于运送装置沿运送方向(F)运送所述工件(1)，并且所述加工装置沿运送方向(F)设置成位置固定的。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述加工直径(D1；D2)调节为，使得长形的留空部(2)构成有从所述留空部(2)的一个端部(3)至另一个端部(4)增大的横向尺寸。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述加工装置的加工直径(D1；D2)在加工装置和工件的相对运动之后并且在所述加工装置移出之前变小。

9.根据权利要求7和8所述的方法，其中将所述加工直径(D2)在移出之前调节成在沉入时的所述加工直径(D1)。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在将所述加工装置从所述工件(1)中移出之后，将加工装置引入到所述留空部中，以便至少分部段地在所述留空部的侧壁中引入槽。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在加工装置和工件(1)之间的相对运动期间，连续地调节所述加工装置的所述加工直径(D1；D2)。

12.一种用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法的设备，所述设备具有

加工装置，其具有能调节的加工直径(D1；D2)；

控制装置，其设计成，用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法。

13.根据权利要求12所述的设备，所述设备还具有运送装置，所述运送装置用于沿运送方向(F)运送所述工件(1)，其中所述加工装置沿运送方向(F)设置成位置固定的。