发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提出了一种刨床及其刨削方法,本发明中使用的刨床通过抵紧模块的设置,使得抵紧模块能够对刨刀下端伸出的刀杆进行抵紧,能够阻挡刨刀因刨削阻力过大而沿着刨削阻力的方向向后弯曲,不仅避免扎刀现象的发生,还防止因扎刀深度过大,造成的工件已加工面对刨刀后刀面产生向上顶起的力,从而避免咬刃现象的发生,进而防止刨刀发生折刃,使得刨刀的使用寿命得到提高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种刨床,包括工作台、床身、底座、滑枕、液压缸、刀架座、刀架和控制器;所述底座上端安装有工作台和床身;所述工作台与床身之间通过横梁连接;所述滑枕滑动安装在床身的上端;所述液压缸安装在滑枕与床身之间;所述液压缸的缸尾与床身固连;所述液压缸的缸头与滑枕固连;所述刀架座安装在滑枕靠近工作台的一端;所述刀架安装在刀架座上;所述刀架远离刀架座的一端安装有刨刀;
所述刀架下端安装有抵紧模块;所述抵紧模块用于对刨刀进行抵紧加固;所述控制器用于控制整个刨床自动运行。
优选的,所述抵紧模块包括抵紧杆和抵紧块;所述抵紧杆一端安装在刀架下端,另一端安装有抵紧块。
优选的,所述刀架下端开设有凹槽;所述凹槽侧壁均固连有弧形的卡环;所述两个卡环之间滑动连接有直杆;所述抵紧杆的两端分别铰接在直杆和抵紧块上。
优选的,所述刨刀靠近抵紧块的一边开设有卡合槽;所述抵紧块与卡合槽的截面形状一致。
优选的,所述卡合槽形状为矩形。
优选的,所述卡合槽形状为圆形。
优选的,所述卡合槽形状为梯形。
优选的,所述卡合槽内滑动密封连接有金属片;所述抵紧块内安装有电磁铁。
优选的,所述卡合槽的槽口固连有松弛的无纺布片;当抵紧块进入卡合槽时,槽口的无纺布片在抵紧块推动下进入卡合槽并处于绷紧状态。
本发明所述的一种刨床刨削方法,该方法适用于上述的刨床,该方法的步骤如下:
S1:工作人员在对板材进行刨削前,先对刨床进行全面检查,确保各零件正常,再通过控制器控制整个刨床运行,确保刨床无任何异常声响,然后将需要刨削的板材安装在工作台上;
S2:将刨刀的刀刃面垂直朝下,使得刨刀开设有卡合槽的一面背对螺钉插入刀架,向下推动并调整刨刀的长度,将抵紧块插入刨刀的卡合槽,拉动抵紧块带动直杆靠近刨刀,直至直杆难以沿着卡环弧形面滑动时,向下拉动刨刀,使得抵紧杆带动直杆能够越过所在的卡环,至下一个卡环弧形面上;
S3:向上推动刨刀,使得刨刀通过卡合槽带动抵紧块向上移动,使抵紧块推动抵紧杆向上移动,此时往远离刨刀的方向拉动抵紧杆,使得抵紧杆推动直杆直杆往上一个卡环的内环面方向移动,直至刨刀复位,此时直杆在抵紧杆支撑力的作用下与上一个卡环的内环面抵紧,刨刀无法继续上升,转动螺钉将刨刀固定;
S4:工作人员通过控制器控制液压缸推动滑枕沿着床身滑动,使得滑枕通过刀架座带动刀架上的刨刀不断靠近工作台,使得刨刀下端与安装在工作上的板材接触,使得刨刀的刀刃面对板材的待刨削面进行刨削;
S5:刨削结束后,反向转动螺钉,向下推动刨刀,使抵紧杆不推动直杆与上一个卡环的内环面抵紧,将抵紧块取出,将无纺布片掏出并进行清洗或通过电磁铁远距离吸附金属片表面的金属颗粒,再将移动至卡合槽的槽口处的金属片进行擦拭、涂油,最后关闭电磁铁,将抵紧块进行清洁。
本发明的有益效果如下:
1.本发明中使用的刨床通过抵紧模块的设置,使得抵紧模块能够对刨刀下端伸出的刀杆进行抵紧,能够阻挡刨刀因刨削阻力过大而沿着刨削阻力的方向向后弯曲,不仅避免扎刀现象的发生,还防止因扎刀深度过大,造成的工件已加工面对刨刀后刀面产生向上顶起的力,从而避免咬刃现象的发生,进而防止刨刀发生折刃,使得刨刀的使用寿命得到提高。
2.本发明中使用的刨床通过卡环与直杆的配合,使得直杆能够卡在正对的两个卡环之间,不仅能够对抵紧杆的倾斜角度进行调整,还能够对抵紧杆铰接点的位置进行调整,使得抵紧杆与抵紧块所组成的抵紧模块能够对伸出长度不同的刨刀进行抵紧,使得本发明的实用性得到提高。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图8所示,本发明所述的一种刨床,包括工作台1、床身2、底座3、滑枕 31、液压缸21、刀架座32、刀架33和控制器;所述底座3上端安装有工作台1和床身2;所述工作台1与床身2之间通过横梁11连接;所述滑枕31滑动安装在床身2的上端;所述液压缸21安装在滑枕31与床身2之间;所述液压缸21的缸尾与床身2固连;所述液压缸21的缸头与滑枕31固连;所述刀架座32安装在滑枕31靠近工作台1的一端;所述刀架33安装在刀架座32上;所述刀架33远离刀架座32的一端安装有刨刀34;
所述刀架33下端安装有抵紧模块4;所述抵紧模块4用于对刨刀34进行抵紧加固;所述控制器用于控制整个刨床自动运行;
现有技术中,由于板材在铸造过程中,各部分脱碳不一致,造成板材硬度不均的问题,所以再对刨削加工板材进行加工时,刨刀34切到板材表面的某一硬点时,刨削阻力过大,造成刨刀34刀杆沿着刨削阻力方向发生弯曲,从而发生扎刀切削现象,若扎刀深度过大,工件已加工面对刨刀34后刀面产生向上顶起的力,该向上顶起的力与切削阻力同步作用在刀刃上,容易导致刀刃发生咬刃现象,进而造成刀刃发生折刃现象;
工作时,由于刨刀34在安装的过程中,为防止刀架33与工件相碰;刨刀34伸出的长度应为刀杆厚度的1.5-2倍;当工作人员将需要刨削的板材安装在工作台1,使得板材待刨削面朝上,将刨刀34垂直向下插入刀架33,使得刨刀34的刀刃面垂直朝下,且刨刀 34刀杆与抵紧模块4紧密接触,此时刨刀34的刀刃越过抵紧模块4,通过转动刀架33远离刀架座32一侧的螺钉,使得螺钉将刨刀34的刀杆压紧在刀架33上;此时工作人员通过控制器控制液压缸21的缸头伸出,使得液压缸21通过缸头推动滑枕31沿着床身2往靠近工作台1的方向滑动,使得滑枕31通过刀架座32带动刀架33上的刨刀34不断靠近工作台1,使得刨刀34下端与安装在工作上的板材接触,使得刨刀34的刀刃面对板材的待刨削面进行刨削;
本发明通过抵紧模块4的设置,使得抵紧模块4能够对刨刀34下端伸出的刀杆进行抵紧,能够阻挡刨刀34因刨削阻力过大而沿着刨削阻力的方向向后弯曲,不仅避免扎刀现象的发生,还防止因扎刀深度过大,造成的工件已加工面对刨刀34后刀面产生向上顶起的力,从而避免咬刃现象的发生,进而防止刨刀34发生折刃,使得刨刀34的使用寿命得到提高。
作为本发明的一种实施方式,所述抵紧模块4包括抵紧杆41和抵紧块42;所述抵紧杆41一端安装在刀架33下端,另一端安装有抵紧块42;工作时,当刨刀34垂直向下插入刀架33时,刨刀34与抵紧块42远离抵紧杆41的一端紧密接触,使得刨刀34向下插入的过程中,刨刀34沿着抵紧块42远离抵紧杆41的一端的端面向下滑动,当刨刀34的刀刃越过抵紧块42,使得刀刃伸出长度为工件加工深度时,转动刀架33远离刀架座32一侧的螺钉,使得螺钉压紧刨刀34的刀杆,使得刨刀34固定在刀架33上,通过抵紧块42 与抵紧杆41的配合,使得抵紧块42能够对刨刀34进行抵紧,使得抵紧块42对刨刀34 产生抵紧力,使得刨刀34的结构强度得到提高,从而避免刨刀34发生弯曲,避免扎刀现象发生。
作为本发明的一种实施方式,所述刀架33下端开设有凹槽331;所述凹槽331侧壁均固连有弧形的卡环332;所述两个卡环332之间滑动连接有直杆333;所述抵紧杆41的两端分别铰接在直杆333和抵紧块42上;工作时,先将刨刀34插入刀架33,再转动螺钉对刨刀34进行压紧,手持抵紧块42,使得抵紧块42远离抵紧杆41的一面与刨刀34贴紧,使得抵紧块42位于刨刀34的刀刃的上方,此时左手固定抵紧块42不动,右手则通过推动抵紧杆41向上往靠近抵紧块42的方向移动,使得抵紧杆41拉动直杆333沿着卡环332 的弧形面往靠近抵紧块42的方向移动,当直杆333位于卡环332曲面的上方且受到抵紧杆41的支撑而无法移动时,松开左手的抵紧块42,拉动抵紧杆41,使得抵紧杆41越过下方卡环332至下一个卡环332的曲面,推动抵紧块42使得直杆333沿着下一个卡环332 的曲面往远离抵紧块42的方向滑动,直至直杆333被上一个卡环332的内环面阻挡,此时推动抵紧块42沿着刨刀34表面向上滑动,使得抵紧块42越过刨刀34的刀刃,此时抵紧块42将刨刀34抵紧;本发明通过卡环332与直杆333的配合,使得直杆333能够卡在正对的两个卡环332之间,不仅能够对抵紧杆41的倾斜角度进行调整,还能够对抵紧杆 41铰接点的位置进行调整,使得抵紧杆41与抵紧块42所组成的抵紧模块4能够对伸出长度不同的刨刀34进行抵紧,使得本发明的实用性得到提高。
作为本发明的一种实施方式,所述刨刀34靠近抵紧块42的一边开设有卡合槽341;所述抵紧块42与卡合槽341的截面形状一致;工作时,将刨刀34开设有卡合槽341的一面背对螺钉插入刀架33,当调整好刨刀34的伸出长度后,将抵紧块42插入刨刀34的卡合槽341,一只手扶持刨刀34,另一只手通过抵紧块42调整直杆333的位置,直至直杆 333难以沿着卡环332弧形面滑动时,向下拉动刨刀34,使得抵紧杆41与刨刀34之间角度增大,此时由勾股定理可知,抵紧杆41长度不变,抵紧杆41与刨刀34之间距离需要减小,所以拉动抵紧杆41,使得直杆333能够越过所在的卡环332,至下一个卡环332弧形面上,此时向上推动刨刀34,使得刨刀34通过抵紧杆41的支撑作用,推动直杆333与上一个卡环332的内环面抵紧,此时刨刀34无法继续上升,转动螺钉将刨刀34固定;通过卡合槽341的设置,不仅使得卡合槽341能对抵紧块42进行限位,也使得卡合槽341 能够对抵紧块42进行卡合,从而避免在刨削过程中,抵紧块42受刨削振动的影响,避免抵紧块42沿着刨刀34的抵紧面向下滑动,进而提高了抵紧块42的抵紧效果,使得本发明的实际应用效果得到提高。
作为本发明的一种实施方式,所述卡合槽341形状为矩形;工作时,由于卡合槽341为矩形设置,使得抵紧块42与卡合槽341之间卡合的更为紧密,且矩形槽的加工难度小,使得刨刀34上的卡合槽341生产加工更为方便,相对应的抵紧块42的形状也是矩形,使得抵紧块42的生产加工更为方便。
作为本发明的一种实施方式,所述卡合槽341形状为圆形;工作时,由于卡合槽341为圆形设置,使得抵紧块42也相对应的设置为柱形,使得抵紧块42只需要对准卡合槽341即可将抵紧块42插入,没有方形边的困扰,使得抵紧块42的插入更为方便,且当刨刀34 因刨削发生振动时,由于抵紧块42为柱形,使得抵紧块42表面与卡合槽341内壁之间因振动造成碰撞的压力更为均匀,使得柱形的抵紧块42受损伤较小,使得抵紧块42的使用寿命得到提高,使得本发明的实用性得到有效提高。
作为本发明的一种实施方式,所述卡合槽341形状为梯形;工作时,由于卡合槽341为梯形设置,使得抵紧块42也相对应的设置为梯形,从而使得抵紧块42随着靠近刨刀34 的刀刃,抵紧块42与卡合槽341槽底的接触面积越大,使得抵紧块42抵紧力度越大,从而使得刨刀34越靠近刀刃位置,其结构的强度越大,使得刨刀34振动幅度越小,进而使得抵紧块42的抵紧效果越好,使得本发明的实际应用效果得到有效提高。
作为本发明的一种实施方式,所述卡合槽341内滑动密封连接有金属片342;所述抵紧块42内安装有电磁铁43;工作时,将抵紧块42插入卡合槽341,使得抵紧块42推动金属片342往卡合槽341内滑动,直至金属片342与卡合槽341的槽底接触,此时抵紧块 42将刨刀34抵紧,当工作结束时,通过控制器控制电磁铁43将金属片342吸附,使得抵紧块42取出的过程中,金属片342能够在抵紧块42吸力的带动下往卡合槽341槽口方向移动,直至金属片342阻挡抵紧块42无法继续伸出卡合槽341时,此时控制器控制电磁铁43断电,并将抵紧块42从卡合槽341取出,此时金属片342露出卡合槽341,通过远距离手持抵紧块42,使得电磁铁43对金属片342产生吸力,使得表面的因振动而产生的金属颗粒被磁铁出,金属片342一直露出,另一只手则对金属片342进行擦拭、涂油,从而避免卡合槽341内有硬质颗粒,使得抵紧块42的抵紧效果得到提高,也防止金属片342 生锈,进而防止铁锈降低抵紧块42的抵紧力,使得本发明的实际应用效果得到有效提高。
作为本发明的一种实施方式,所述卡合槽341的槽口固连有松弛的无纺布片343;当抵紧块42进入卡合槽341时,槽口的无纺布片343在抵紧块42推动下进入卡合槽341并处于绷紧状态;工作时,将抵紧块42插入卡合槽341时,抵紧块42会推动松弛的无纺布片343进入卡合槽341,使得无纺布片343在抵紧块42的推动下拉伸,当抵紧块42推动无纺布片343与卡合槽341的槽底接触时,此时无纺布片343处于绷紧状态,由于无纺布片343具有减震效果,使得刨削过程中,刨刀34传递至抵紧块42上的振动频率减少,从而减少抵紧块42受到的振动损伤,提高了抵紧块42的使用寿命,当抵紧块42取出后,工作人员可以将无纺布片343从卡合槽341掏出,进而对无纺布片343进行清理,去除无纺布片343表面的杂质,减少抵紧块42与卡合槽341之间的杂质,使得抵紧块42抵紧效果得到提高,使得本发明的实际应用效果得到进一步提高。
本发明所述的一种刨床刨削方法,该方法适用于上述的刨床,该方法的步骤如下:
S1:工作人员在对板材进行刨削前,先对刨床进行全面检查,确保各零件正常,再通过控制器控制整个刨床运行,确保刨床无任何异常声响,然后将需要刨削的板材安装在工作台1上;
S2:将刨刀34的刀刃面垂直朝下,使得刨刀34开设有卡合槽341的一面背对螺钉插入刀架33,向下推动并调整刨刀34的长度,将抵紧块42插入刨刀34的卡合槽341,拉动抵紧块42带动直杆333靠近刨刀34,直至直杆333难以沿着卡环332弧形面滑动时,向下拉动刨刀34,使得抵紧杆41带动直杆333能够越过所在的卡环332,至下一个卡环 332弧形面上;
S3:向上推动刨刀34,使得刨刀34通过卡合槽341带动抵紧块42向上移动,使抵紧块42推动抵紧杆41向上移动,此时往远离刨刀34的方向拉动抵紧杆41,使得抵紧杆41 推动直杆333直杆333往上一个卡环332的内环面方向移动,直至刨刀34复位,此时直杆333在抵紧杆41支撑力的作用下与上一个卡环332的内环面抵紧,刨刀34无法继续上升,转动螺钉将刨刀34固定;
S4:工作人员通过控制器控制液压缸21推动滑枕31沿着床身2滑动,使得滑枕31通过刀架座32带动刀架33上的刨刀34不断靠近工作台1,使得刨刀34下端与安装在工作上的板材接触,使得刨刀34的刀刃面对板材的待刨削面进行刨削;
S5:刨削结束后,反向转动螺钉,向下推动刨刀34,使抵紧杆41不推动直杆333与上一个卡环332的内环面抵紧,将抵紧块42取出,将无纺布片343掏出并进行清洗或通过电磁铁43远距离吸附金属片342表面的金属颗粒,再将移动至卡合槽341的槽口处的金属片342进行擦拭、涂油,最后关闭电磁铁43,将抵紧块42进行清洁。
具体工作流程如下:
由于刨刀34在安装的过程中,为防止刀架33与工件相碰;刨刀34伸出的长度应大于垂直面的高度约为刀杆厚度的1.5-2倍;当工作人员将需要刨削的板材安装在工作台1,使得板材待刨削面朝上,将刨刀34垂直向下插入刀架33,使得刨刀34的刀刃面垂直朝下,且刨刀34刀杆与抵紧模块4紧密接触,此时刨刀34的刀刃越过抵紧模块4,通过转动刀架33远离刀架座32一侧的螺钉,使得螺钉将刨刀34的刀杆压紧在刀架33上;此时工作人员通过控制器控制液压缸21的缸头伸出,使得液压缸21通过缸头推动滑枕31沿着床身2往靠近工作台1的方向滑动,使得滑枕31通过刀架座32带动刀架33上的刨刀34不断靠近工作台1,使得刨刀34下端与安装在工作上的板材接触,使得刨刀34的刀刃面对板材的待刨削面进行刨削;当刨刀34垂直向下插入刀架33时,刨刀34与抵紧块42远离抵紧杆41的一端紧密接触,使得刨刀34向下插入的过程中,刨刀34沿着抵紧块42远离抵紧杆41的一端的端面向下滑动,当刨刀34的刀刃越过抵紧块42,使得刀刃伸出长度为工件加工深度时,转动刀架33远离刀架座32一侧的螺钉,使得螺钉压紧刨刀34的刀杆,使得刨刀34固定在刀架33上,通过抵紧块42与抵紧杆41的配合,使得抵紧块42能够对刨刀34进行抵紧,使得抵紧块42对刨刀34产生抵紧力,使得刨刀34的结构强度得到提高,从而避免刨刀34发生弯曲,避免扎刀现象发生。
为验证本发明中制备的刨床的刨削效果,现作出以下实验:
将本发明的刨床和市售的牛头刨床分别对相同规格的杉木板、6061铝合金板和45号钢板进行三次平面刨削的实验,用1#-3#表示三次平面刨削实验,并且通过粗糙度测量仪测量每次平面刨削实验后的木板、铝板和钢板的表面粗糙度,并对测量仪测量的数据进行记录,通过同一个工作人员操作两种刨床分别对相同规格三种不同材料进行刨削,测量该工作人员操作两种刨床刨削三个月、六个月和九个月后其所造成的刀具损坏数量,记录损坏的刨刀数量:
实验组1、使用本发明的刨床:
实验组2、使用市售的牛头刨床:
由实验组1和实验组2中的三种板材粗糙度测量表格,得出对比折线图如图8:
由上述实验组可知,本发明所设计的刨床相比于市售的牛头刨床刨削的效果更好,其中由实验组1和实验组2的刨刀的损坏情况可知,由于抵紧模块的设置,使得抵紧模块能够对刨刀下端伸出的刀杆进行抵紧,使得抵紧模块增强刨刀结构强度,阻挡刨刀向后弯曲,从而减少操作人员因操作不规范,造成的刨刀弯曲折损,使得刨刀的使用寿命得到提高,且由对比折线图可明显看出本发明所设计的刨床相比于市售的牛头刨床对三种板材的刨削的粗糙度更小,所以可知本发明所设计的刨床对三种板材平面刨削的平整度和光滑度更高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。