CN111761306B - 一种刀模板加工方法及刀模板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机加工设备技术领域，尤其涉及一种刀模板加工方法及刀模板。该方法包括以下步骤：确定刀模板刀缝轨迹；沿刀模板刀缝轨迹加工导向槽；采用线性锯沿导向槽进行锯切加工，加工出完整的刀模板刀缝。在该方法中导向槽对后续加工的线性锯起定位导向的作用，导向槽的两个侧壁能消减使线性锯发生偏移的横向力，使线性锯沿着刀模板刀缝进行切削，减少线性锯加工过程发生的位置偏移，提高线性锯加工刀模板刀缝的精度。导向槽可以减少线性锯后续锯切加工的切削量，因此能整体提高刀模板刀缝的加工效率，提升刀模板刀缝的整体精度。导向槽能减少后续线性锯锯切加工时对刀模板表面接近刀缝位置的材料的撕裂和破坏，不会影响刀模板的品质。

Description

一种刀模板加工方法及刀模板

技术领域

本发明涉及机加工设备技术领域，尤其涉及一种刀模板加工方法及刀模板。

背景技术

以目前的技术来说，刀模板的刀缝通常采用激光切割机的非接触热加工方式和线性锯切割设备的接触式冷加工方式加工而成。

一般刀模板的刀缝具有刀缝高度与刀缝宽度的比值大于10倍的特点：

刀模板刀缝的宽度以能插入并夹紧模切刀为准，其宽度和模切刀的厚度一致，模切刀常用的厚度为0.45mm，0.53mm，0.71mm，1.05mm或1.42mm等不同规格。

刀模板刀缝的高度即刀模板的厚度，刀模板分厚板和薄板，厚板一般为15mm～22mm，通常安装厚度为0.71mm的模切刀，薄板厚度一般为5mm～7mm，通常安装厚度为0.45mm的模切刀。

采用激光切割机的非接触热加工方式加工刀模板刀缝，具有以下弊端：

1：激光切割机采用激光光束对刀模板进行加工时，激光光束的宽窄很难精确控制，激光在烧结刀模板刀缝的过程中会形成上窄下宽的“喇叭口”，导致刀模板刀缝的两壁上下不平行，不仅影响刀缝的垂直度，也影响刀缝的夹紧度，这种现象随着刀缝高度与刀缝宽度的比值增大而变得更加严重，使得刀缝中安装的模切刀刀刃的位置发生偏移，最终影响了刀模板的模切精度和品质；

2：激光切割机采用高温烧结刀模板，刀模板材料通常为木板，PVC胶板，亚克力等材质，激光切割机把刀模板材料烧结成烟尘，并释放出大量的有害气体，这些气体不仅味道难闻，而且含有大量的致病物质，严重危害环境和操作人员的人身健康；

3：采用激光切割机加工刀模板刀缝的方式，须在极短的时间内烧结去除刀缝内的刀模板材料，需要产生很高的温度，消耗大量的电力和辅助气体，激光切割机往往是一个刀模板加工厂单机能耗最高的设备。

而采用线性锯切割设备的接触式冷加工方式加工刀模板刀缝，也有不少弊端：

1：刀模板的刀缝具有刀缝高度与刀缝宽度的比值大于10倍的特点，采用线性锯加工刀模板刀缝，要求线性锯的形状必须细且长，这样就造成线性锯的抗拉强度低，在加工刀模板时容易受到刀模板的阻力造成线性锯断裂；

2：线性锯呈细长形状，细长的线性锯加工部位还包含了锯齿，因此线性锯的锯齿齿高有限，使得线性锯每次往复切削加工刀模板刀缝的切削量很少，因此线性锯加工刀模板刀缝的加工速度和加工效率都较低；

3：线性锯在加工刀模板刀缝时，线性锯垂直于刀模板进行往复切削加工，线性锯除受到线性锯两端的拉力，还要受到刀模板的阻力，由于线性锯形状细长，垂直于线性锯的方向刚性不足，线性锯在进行往复切削加工时，线性锯的锯齿接触刀模板时，会受到刀模板的阻力，由于线性锯受力以后线性锯本身会发生不同的形变，加上刀模板物理结构及材质的不均匀特性等因素，使得这种阻力会分解出部分垂直于线性锯方向的横向力，该横向力也是不规则的，导致线性锯会偏离本应切削的刀缝路径，特别是会沿线性锯加工前进的方向两侧发生左右偏移，这种偏移会直接导致线性锯加工的位置精度发生变化，影响线性锯加工刀模板刀缝的精度。

4：采用线性锯锯切加工刀模板时，刀模板表面接近刀缝的位置，表面材料容易被撕裂、被破坏、产生毛刺，特别是木板刀模尤其严重，这就是行业中所称谓的“爆边”。这种情形既影响刀模板成品的美观，甚至还会影响刀模板的品质。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的精度差、效率低、制造成本高的问题，本发明提供一种刀模板加工方法及刀模板。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种刀模板加工方法，其包括以下步骤：

S1：确定刀模板刀缝轨迹；

S2：沿刀模板板刀缝轨迹加工导向槽；

S3：采用线性锯沿导向槽进行锯切加工，加工出完整的刀模板刀缝。

优选的，在步骤S2中，在刀模板其中一个平面沿刀缝轨迹加工一条导向槽。

优选的，所述导向槽的深度小于刀模板的厚度。

优选的，在步骤S2中，在刀模板的两个平面上均沿刀缝轨迹加工一条导向槽，两条导向槽相对设置。

优选的，两条导向槽的深度和小于刀模板的厚度。

优选的，在步骤S2中，采用铣刀、钻头或者钻铣复合工具进行导向槽的加工；

在步骤S3中采用固定一端的线性锯或者固定两端的线性锯进行锯切加工。

优选的，还包括通过铣刀、钻头或者钻铣复合工具进行桥位的加工。

优选的，在步骤S2中，所加工导向槽的宽度小于或者大于或者等于预设刀缝的宽度。

优选的，在步骤S2中，所加工导向槽的截面形状为锥形或者矩形或者矩形和锥形的组合。

一种刀模板，所述刀模板上的刀缝通过如以上所述的刀模板加工方法进行加工。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

1：刀模板刀缝位置预先加工出的导向槽对后续加工的线性锯起管位和定位导向的作用；

2：线性锯加工过程中，导向槽的两个侧壁能消减使线性锯发生偏移的横向力，使线性锯沿着刀模板刀缝进行切削，减少线性锯加工过程发生的位置偏移，提高线性锯加工刀模板刀缝的精度。

3：由于预先在刀模板上加工出了导向槽，使得刀模板刀缝的切削量减少，从而减少了线性锯加工刀模板刀缝的切削量，由于线性锯采用往复式振动锯切加工，锯切加工效率本身就比较低，预先加工好导向槽可以减少线性锯后续锯切加工的切削量，因此能整体提高刀模板刀缝的加工效率，提升刀模板刀缝的整体精度。

4：预先加工的导向槽已经提前加工好了刀模板表面接近刀缝的位置，能减少后续线性锯锯切加工时对刀模板表面接近刀缝位置的材料的撕裂和破坏，既不影响刀模板成品的美观，也不会影响刀模板的品质。

附图说明

图1a为本发明具体实施方式提供的刀模板两面均设置导向槽的立体结构示意图；

图1b为本发明具体实施方式提供的刀模板两面均设置导向槽加工过程剖视图；

图1c为本发明具体实施方式提供的刀模板两面均设置导向槽的刀模板的结构示意图。

图2a为本发明具体实施方式提供的刀模板一面设置导向槽的立体结构示意图；

图2b为本发明具体实施方式提供的刀模板一面设置导向槽的刀模板的结构示意图；

图3a为本发明具体实施方式提供的一种线性锯的结构示意图；

图3b为本发明具体实施方式提供的另一种线性锯的结构示意图；

图4a为本发明具体实施方式提供的导向槽比刀缝窄的结构示意图；

图4b为本发明具体实施方式提供的在导向槽比刀缝窄的情况下加工刀缝的结构示意图；

图5a为本发明具体实施方式提供的导向槽比刀缝宽的结构示意图；

图5b为本发明具体实施方式提供的在导向槽比刀缝宽的情况下加工刀缝的结构示意图；

图6a为本发明具体实施方式提供的导向槽与刀缝宽度相等的结构示意图；

图6b为为本发明具体实施方式提供的在导向槽与刀缝宽度相等的情况下加工刀缝的结构示意图；

图7a为本发明具体实施方式提供的锥形导向槽的结构示意图；

图7b为本发明具体实施方式提供的在锥形导向槽的情况下加工刀缝的结构示意图；

图8a为本发明具体实施方式提供的矩形导向槽的结构示意图；

图8b为本发明具体实施方式提供的在矩形导向槽的情况下加工刀缝的结构示意图；

图9a为本发明具体实施方式提供的锥形和矩形组合导向槽的结构示意图；

图9b为本发明具体实施方式提供的在锥形和矩形组合导向槽的情况下加工刀缝的结构示意图。

【附图标记说明】

1：刀模板；2：刀缝；3：导向槽；4：线性锯；5：铣刀。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

在本实施方式中，提供了一种刀模板加工方法，其包括以下步骤：

S1：确定刀模板1刀缝轨迹；

S2：沿刀模板板1刀缝轨迹首先加工导向槽3；

S3：采用线性锯4沿导向槽3进行锯切加工，加工出完整的刀模板1刀缝2。

在本实施方式中，在刀缝2的加工过程中，首先进行导向槽3的加工，然后再利用锯切加工预设刀缝2的剩余部分，加工出完整的刀模板1刀缝2。采用上述方法进行刀缝2加工具有以下优点：

1：刀模板1刀缝2位置预先加工出的导向槽对后续加工的线性锯起管位和定位导向的作用；理论上导向槽的宽度等于线性锯的宽度，实际应用中导向槽的宽度应略小于线性锯的宽度。

2：线性锯4加工过程中，导向槽3的两个侧壁能消减使线性锯发生偏移的横向力，使线性锯4沿着刀模板刀缝进行切削，减少线性锯4加工过程发生的位置偏移，提高线性锯4加工刀模板1刀缝的精度。

3：由于预先在刀模板1上加工出了导向槽3，使得刀模板1刀缝的切削量减少，从而减少了线性锯4加工刀模板1刀缝的切削量，由于线性锯4采用往复式振动锯切加工，锯切加工效率本身就比较低，预先加工好导向槽3可以减少线性锯后续锯切加工的切削量，因此能整体提高刀模板刀缝2的加工效率，提升刀模板1刀缝的整体精度。

4：预先加工的导向槽3已经提前加工好了刀模板1表面接近刀缝2的位置，能减少后续线性锯锯切加工时对刀模板1表面接近刀缝位置的材料的撕裂和破坏，既不影响刀模板1成品的美观，也不会影响刀模板的品质。

5：通常情况下导向槽是由铣刀5加工成型，本发明既发挥了铣刀5加工的高精度定位特点，又发挥锯条的长宽比大的特点，可以用来加工精度要求高的刀模板刀缝。

具体的：

分别以产业中常用的18mm厚刀模板1加工0.71mm宽刀缝2和6mm薄刀模板1加工0.45mm宽刀缝2为例进行说明：

一、18mm厚板刀模板，加工0.71mm刀缝，具体的分为两种加工形式，其中第一种加工形式为：在刀模板的两个平面上均沿刀缝轨迹加工一条导向槽，两条导向槽相对设置。第二加工形式为：在刀模板其中一个平面沿刀缝轨迹加工一条导向槽。在加工过程中：采用铣刀、钻头或者钻铣复合工具进行导向槽的加工。采用固定一端的线性锯或者固定两端的线性锯进行锯切加工。

第一种加工形式(参照图1a-图1c)：

采用铣刀、钻头或钻铣复合工具在18mm厚刀模板的两面沿刀缝轨迹分别加工出两组导向槽，两组导向槽与刀模板刀缝轨迹(预先设定)对应，导向槽的宽度约为0.71mm，导向槽的深度约为2mm～6mm，则后续线性锯需要锯切加工的刀缝高度只剩下6mm～14mm，较大地减少了线性锯后续锯切加工的加工量；

第二种加工形式(参照图2a-图2b)：

采用铣刀、钻头或钻铣复合工具可以预先加工刀模板一面的一条导向槽，导向槽与刀模板刀缝对应，导向槽的深度约为2mm～6mm，则后续线性锯需要锯切加工的刀缝高度只剩下12mm～16mm，也能减少线性锯后续锯切加工的加工量；

二、6mm薄板刀模板，加工0.45mm刀缝，具体的分为两种加工形式：其中，第一种加工形式为：在刀模板的两个平面上均沿刀缝轨迹加工一条导向槽，两条导向槽相对设置。第二加工形式为：在刀模板其中一个平面沿刀缝轨迹加工一条导向槽。在加工过程中：采用铣刀、钻头或者钻铣复合工具进行导向槽的加工。采用固定一端的线性锯或者固定两端的线性锯进行锯切加工。

第一种加工形式：

采用铣刀、钻头或钻铣复合工具在6mm厚刀模板的两面沿刀缝的位置分别加工出两条导向槽，两条导向槽与刀模板刀缝对应，导向槽的宽度约为0.45mm，导向槽的深度约为0.5mm～2mm，则后续线性锯需要锯切加工的刀缝高度只剩下2mm～5mm，较大地减少了线性锯后续锯切加工的加工量。

第二种加工形式：

采用铣刀、钻头、钻铣复合工具可以预先加工刀模板一面的一条导向槽，导向槽与刀模板刀缝对应，导向槽的深度约为0.5mm～4mm，则后续线性锯需要锯切加工的刀缝高度只剩下2mm～5.5mm，也能减少线性锯后续锯切加工的加工量。

在本实施方式中，导向槽3具有以下几种结构形式；

参照图4a、图4b，导向槽3宽度小于刀缝2的宽度(以18mm厚板刀模板，加工0.71mm刀缝为例说明)：此种结构的导向槽3具有以下优点：

①刀模板刀缝位置预先加工出的导向槽对后续加工的线性锯仍然可以起管位和定位的作用；

②线性锯加工过程中，导向槽的两个侧壁能消减部分使线性锯发生偏移的横向力，使线性锯沿着刀模板刀缝进行切削，减少线性锯加工过程发生的位置偏移，提高线性锯加工刀模板刀缝的精度。

③由于预先在刀模板上加工出了导向槽，使得刀模板刀缝的切削量减少，从而减少了线性锯加工刀模板刀缝的时间，由于线性锯采用往复式振动锯切加工，锯切加工效率本身就比较低，预先加工好导向槽可以减少线性锯后续锯切加工的切削量，因此刀模板刀缝的整体加工效率有较大提高。

参照图5a、图5b，导向槽3宽度大于刀缝2的宽度(以18mm厚板刀模板，加工0.71mm刀缝为例说明)：此种结构的导向槽3具有以下优点：

①刀模板刀缝位置预先加工出的导向槽对后续加工的线性锯仍然可以起管位和定位的作用；

②线性锯加工过程中，导向槽的两个侧壁能消减部分使线性锯发生偏移的横向力，使线性锯沿着刀模板刀缝进行切削，减少线性锯加工过程发生的位置偏移，提高线性锯加工刀模板刀缝的精度。

③由于预先在刀模板上加工出了导向槽，使得刀模板刀缝的切削量减少，从而减少了线性锯加工刀模板刀缝的时间，由于线性锯采用往复式振动锯切加工，锯切加工效率本身就比较低，预先加工好导向槽可以减少线性锯后续锯切加工的切削量，因此刀模板刀缝的整体加工效率有较大提高。

④预先加工的导向槽已经提前加工好了刀模板表面接近刀缝的位置，消除了后续线性锯锯切加工时对刀模板表面接近刀缝位置的材料的撕裂和破坏，既不影响刀模板成品的美观，也不会影响刀模板的品质。

在这里，本实施例中，还提供了导向槽与刀缝宽度相等时的的情况，具体可参照图6a和图6b。

参照图7a、图7b，导向槽3的形状为倒锥形(以18mm厚板刀模板，加工0.71mm刀缝为例说明)：此种结构的导向槽3具有以下优点：

①采用锥形铣刀可以加工出形状为倒锥形的导向槽。

②刀模板刀缝位置预先加工出的导向槽对后续加工的线性锯仍然可以起管位和定位的作用；

③线性锯加工过程中，导向槽能消减部分使线性锯发生偏移的横向力，使线性锯沿着刀模板刀缝进行切削，减少线性锯加工过程发生的位置偏移，提高线性锯加工刀模板刀缝的精度。

④由于预先在刀模板上加工出了导向槽，使得刀模板刀缝的切削量减少，从而减少了线性锯加工刀模板刀缝的时间，由于线性锯采用往复式振动锯切加工，锯切加工效率本身就比较低，预先加工好导向槽可以减少线性锯后续锯切加工的切削量，因此刀模板刀缝的整体加工效率有较大提高。

⑤预先加工的导向槽已经提前加工好了刀模板表面接近刀缝的位置，消除了后续线性锯锯切加工时对刀模板表面接近刀缝位置的材料的撕裂和破坏，既不影响刀模板成品的美观，也不会影响刀模板的品质。

在这里，本实施例中还提供了矩形导向槽的结构实例，以及加工刀缝时的情形，详细可参见图8a和图8b。

参照图9a、图9b导向槽的形状为上下垂直和倒锥形结合(以18mm厚板刀模板，加工0.71mm刀缝为例说明)：此种结构的导向槽3具有以下优点：

①采用复合型铣刀可以加工出形状为上下垂直和倒锥形结合的导向槽。

②刀模板刀缝位置预先加工出的导向槽对后续加工的线性锯仍然可以起管位和定位的作用；

③线性锯加工过程中，导向槽能消减部分使线性锯发生偏移的横向力，使线性锯沿着刀模板刀缝进行切削，减少线性锯加工过程发生的位置偏移，提高线性锯加工刀模板刀缝的精度。

④由于预先在刀模板上加工出了导向槽，使得刀模板刀缝的切削量减少，从而减少了线性锯加工刀模板刀缝的时间，由于线性锯采用往复式振动锯切加工，锯切加工效率本身就比较低，预先加工好导向槽可以减少线性锯后续锯切加工的切削量，因此刀模板刀缝的整体加工效率有较大提高。

⑤预先加工的导向槽已经提前加工好了刀模板表面接近刀缝的位置，消除了后续线性锯锯切加工时对刀模板表面接近刀缝位置的材料的撕裂和破坏，既不影响刀模板成品的美观，也不会影响刀模板的品质。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种刀模板加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：确定刀模板刀缝轨迹；

S2：沿刀模板刀缝轨迹加工导向槽；

S3：采用线性锯沿导向槽进行锯切加工，加工出完整的刀模板刀缝；

在步骤S2中，在刀模板其中一个平面沿刀缝轨迹加工一条导向槽，或在刀模板的两个平面上均沿刀缝轨迹加工一条导向槽，两条导向槽相对设置；

在步骤S2中，采用铣刀、钻头或者钻铣复合工具进行导向槽的加工；

在步骤S3中采用固定一端的线性锯或者固定两端的线性锯进行锯切加工；

在步骤S2中，所加工导向槽的宽度小于或者大于或者等于预设刀缝的宽度；

在步骤S2中，所加工导向槽的截面形状为锥形或者矩形或者矩形和锥形的组合；

所述导向槽的深度小于刀模板的厚度；

两条导向槽的深度和小于刀模板的厚度。

2.根据权利要求1所述的刀模板加工方法，其特征在于，还包括通过铣刀、钻头或者钻铣复合工具进行桥位的加工。

3.一种刀模板，其特征在于，所述刀模板上的刀缝通过如权利要求1-2任意一项的刀模板加工方法进行加工。

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