框式家具生產(chǎn)工藝

第1頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五[本章重點]一、木材干燥的基本原理和干燥方法二、配料的方法、加工余量和出材率三、毛料加工的方法四、方材膠合的種類、影響方材膠合質(zhì)量的因素五、凈料加工的方法§4框式家具生產(chǎn)工藝第2頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.1.1基本原理4.1.2木材干燥方法4.1.3干燥質(zhì)量

1.木材干燥目的

2.介質(zhì)

3.過程

4.干燥速度的影響因素

5.木材干燥應(yīng)力與變形

6.木材干燥原則§4.1木材干燥第3頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

1.木材干燥目的

2.介質(zhì)

3.過程

4.干燥速度的影響因素

5.木材干燥應(yīng)力與變形

6.木材干燥原則§4.1.1基本原理第4頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.1.1基本原理木材干燥：按照一定的基準(zhǔn)，有組織和有控制的人工干燥過程。1.木材干燥目的

1)防止木材變形和開裂水曲柳地板：東北地區(qū)(6-8％)－港澳(17％)上海(15.6％)－包頭(10.7％)纖維飽和點與材性的關(guān)系吸濕與解吸曲線第5頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

2)提高木材力學(xué)強度、改善木材物理性能纖維飽和點(f.s.p)＝30％松木：

30%→18%；靜曲強度：

50MPa→110MPa

f.s.p＜30%，力學(xué)性質(zhì)纖維飽和點與材性的關(guān)系纖維飽和點與材性的關(guān)系第6頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

3)預(yù)防木材腐朽變質(zhì)和蟲害菌、蟲寄生的四個條件：溫度、濕度、空氣和養(yǎng)料。木材合水率：降低到13－20%或高于100%。

4)減輕木材重量和降低運輸成本經(jīng)過干燥的木材，重量一般約可減輕30－40%。

5)提升木材和家具產(chǎn)品檔次木材尺寸穩(wěn)定性，家具零部件。第7頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五2.介質(zhì)干燥介質(zhì)：在干燥過程中將熱量傳給木材、同時將木材排出的水汽帶走的媒介物質(zhì)。

1)濕空氣含有水蒸氣的空氣。飽和與不飽和濕空氣。

2)水蒸氣飽和蒸氣、過熱蒸氣。

3)爐氣第8頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五3.過程

1)水分移動的過程木材內(nèi)部－木材表面；木材表面－周圍空氣。

2)水分移動的路徑

(1)微毛細管路徑(a)：毛細管張力：表層＞內(nèi)層

(2)大毛細管路徑(b)：水蒸汽分壓差的作用細胞腔、紋孔腔及紋孔膜上的微孔

(3)混合路徑：木材橫斷面上水分傳導(dǎo)的示意圖含水率高含水率低結(jié)合水第9頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五(a)木材厚度上含水率分布曲線(b)干燥曲線

3)干燥階段(溫度梯度和含水率梯度)

(1)預(yù)熱階段(oa)：

(2)等速干燥階段(ab)：

(3)減速干燥階段(bc和cd)：第10頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.干燥速度的影響因素促進水分的移動外因：木材干燥的三要素：

1)介質(zhì)溫度

2)介質(zhì)相對濕度

3)介質(zhì)氣流循環(huán)速度內(nèi)因：

1)樹種

2)密度

3)構(gòu)造特征第11頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五5.木材干燥應(yīng)力與變形應(yīng)力變化四個階段：

1)干燥開始、未產(chǎn)生應(yīng)力階段：

2)干燥初期、應(yīng)力外拉內(nèi)壓階段：

3)干燥中期、內(nèi)外應(yīng)力暫時平衡階段：

4)干燥后期、應(yīng)力外壓內(nèi)拉階段：第12頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五干燥階段含水率含水率試片應(yīng)力狀態(tài)制取時狀態(tài)含水率均勻時狀態(tài)干燥開始干燥初期干燥中期干燥后期木材含水率、應(yīng)力與變形示意圖第13頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五6.木材干燥原則

1)干燥質(zhì)量

2)節(jié)約能源

3)控制介質(zhì)的溫度、濕度和氣流速度

4)提高干燥速度第14頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五干燥原理第15頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五木材干燥原理示意圖第16頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五含水率階段干球溫度濕球溫度相對濕度含水率階段干球溫度濕球溫度相對濕度%°C°C%%°C°C%AB生材958770生材105101856095836040105998040100845030110102753011088402511510570201209235201301156015140105301514011850木材干燥基準(zhǔn)表(DryingSchedule)第17頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五§4.1.2木材干燥方法大氣干燥和人工干燥(P83)

1)大氣干燥：大氣

2)干燥窖干燥

3)除濕干燥濕空氣是在封閉系統(tǒng)內(nèi)作“冷凝－加熱－干燥”住復(fù)循環(huán)。

4)真空干燥

5)高頻或微波干燥

6)太陽能干燥

7)熱壓干燥第18頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五名

稱工作原理蒸汽干燥介質(zhì)：蒸汽，與窯內(nèi)空氣進行熱量交換，通過循環(huán)風(fēng)機，使窯內(nèi)空氣產(chǎn)生對流，將熱量傳遞給木材，并帶走木材蒸發(fā)出來的水分，并吸入干空氣，周而復(fù)始，從而達到木材干燥爐氣干燥介質(zhì)：爐氣，通過煙道給木材加熱，達到木材干燥真空干燥真空泵，降低窯內(nèi)空氣氣壓和木材內(nèi)部水分沸點，使木材內(nèi)部水分從內(nèi)部向外部移動，達到木材干燥除濕干燥除濕機，水蒸汽冷凝成水排出，冷凝時散發(fā)的熱量及干空氣重新被送入窯內(nèi)，周而復(fù)始，達到木材干燥太陽能干燥集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，以對流方式給木材加熱微波干燥高頻干燥微波或高頻電磁場，由于介電質(zhì)的損耗，使木材內(nèi)部加熱，使水分汽化蒸發(fā)而干燥紅外線干燥木材吸收紅外線，使水分子運動加劇，溫度迅速升高，引起水分蒸發(fā)第19頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五1.開裂1.水份蒸發(fā)過快

2.升溫速度過快

3.干燥初期溫度偏高措施：端面封閉1.干燥基準(zhǔn)過硬

2.干燥后期溫度過高

3.干燥后期產(chǎn)生逆表面硬化措施：調(diào)整基準(zhǔn)、噴蒸處理1.升溫速度過快

2.干燥前期產(chǎn)生表面硬化

3.干燥后期產(chǎn)生逆表面硬化措施：噴蒸處理§4.1.3木材干燥質(zhì)量第20頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.1.3木材干燥質(zhì)量

2.彎曲

3.皺縮木材表面發(fā)生不規(guī)則的收縮。

4.干燥不均勻

5.生霉

6.炭化橫彎順彎瓦彎扭曲第21頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.2.1鋸材配料工藝4.2.2合理確定加工余量4.2.3配料設(shè)備

§4.2配料第22頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.2.1鋸材配料工藝

概念：

配料(下料)：按照零件的尺寸規(guī)格和質(zhì)量要求，把鋸材或各種人造板材鋸解成各種規(guī)格的毛料或凈料的加工過程。配料包括選料和鋸解兩大基本工序。

毛料：按木制品零件所要求的外形尺寸，加上適當(dāng)?shù)氖湛s余量和加工余量所獲得的鋸材或板材。

凈料：毛料再經(jīng)過切削加工使之獲得設(shè)計上所要求的正確的幾何形狀和斷面尺寸的工件。第23頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五1.選料選擇符合產(chǎn)品技術(shù)要求的樹種、材質(zhì)、規(guī)格、等級、色澤和紋理的鋸材。

(1)遵循的標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定①按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行選料

GB/T3324-1995《木家具通用技術(shù)條件》

a.外表不得使用腐朽料；

b.內(nèi)部或封閉部位用料，腐朽面積不超過零件面積的15％，深度不得超過材厚的25％。

c.蟲蛀材須經(jīng)殺蟲處理，節(jié)子寬度不超過可見材寬的1/3，直徑不超過12mm。

d.受力部位用材的斜紋程度超過20%的不得使用。斜紋程度(%)=斜紋高度/水平長度×100。第24頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

②按照產(chǎn)品技術(shù)要求所規(guī)定的含水率進行選料總體原則：年平均木材平衡含水率。③按產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強度要求及質(zhì)量特性要求進行選料零部件的受力情況以及接合部位的強度要求④按鋸材規(guī)格與加工零件的規(guī)格相匹配的原則進行選料。⑤按照零件加工工藝的要求進行選料不同的加工工藝方法對材料的樹種、材質(zhì)也就有不同的要求。例如，彎曲形零件。第25頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五⑥按家具涂飾顏色、油漆種類以及工藝方法進行選料

a.木材本色的透明涂飾

b.深色透明涂飾

c.非透明涂飾

(2)選料的總體原則

①選用短材、低價材。

②在選料的先后順序上，先大料，后小料；先彎料，后直料；先表面用料，再內(nèi)部用料，后暗處用料。

③優(yōu)材不劣用，大材不小用，長材不短用。

④有缺陷的木材合理使用，各樹種木材合理搭配，做到材盡其用。第26頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五2.配料工藝(P104)按照零件尺寸規(guī)格和質(zhì)量要求，將鋸材或板材鋸割成各種規(guī)格的毛料的工藝過程。

(1)配料方式

①單一配料法單一產(chǎn)品中的一種規(guī)格的零部件的毛料配齊后，再逐一配備其他零部件的毛料。②綜合配料法將一種或幾種產(chǎn)品中所有零部件的規(guī)格尺寸分類，按歸納分類情況統(tǒng)一考慮用材，一次綜合配齊多種零部件的毛料。第27頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

(2)配料工藝

①先橫截后縱解配料工藝

②先縱解后橫截配料工藝縱解毛料板材選料橫截短料橫截毛料板材選料縱解窄料第28頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五③先劃線后鋸截(解)配料工藝毛料板材選料劃線鋸解縱解橫截毛料橫截縱解毛料沿曲線鋸制加工毛料板材選料劃線平行劃線交叉劃線第29頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五④先粗刨后鋸截(解)配料工藝

⑤先膠合后鋸截(解)配料工藝劃線鋸解毛料板材選料粗刨板材選料一面粗刨兩面粗刨縱解橫截毛料劃線橫截縱解毛料劃線鋸解毛料板材選料粗刨膠合第30頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五窄板膠拼后再配制毛料樣模鋸條板材第31頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五3.毛料出材率毛料出材率：毛料材積與鋸成毛料所耗用的鋸材材積之比。P＝V毛/V成×100(%)提高毛料出材率的一些措施：

(1)盡量實行配料規(guī)格化

(2)盡量采用綜合配料方式

(3)充分利用短小工件

(4)合理利用低質(zhì)工件

(5)以選擇合理的配料工藝

(6)發(fā)揮倍數(shù)毛料的加工優(yōu)勢原木鋸材毛料凈料60%-70%60%-70%80%-90%第32頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.2.2合理確定加工余量

概念：毛料尺寸與零件尺寸之差。

1.合理確定加工余量的意義

余量(mm)木材損失%第33頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五2.加工余量的分類

(1)按照零件加工的工藝過程：

1)工序余量相鄰兩工序的加工零件尺寸之差。

2)總余量總余量等于各工序余量之和。

(2)零部件的加工階段

1)零件加工余量零件為切削加工對象。

2)部件余量部件為切削加工對象。第34頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

(3)加工余量的計算

Z－總余量

Zi－工序余量

n－工序數(shù)Z=Z1+Z2+Z1’+Z2’+Z0

Z1－基準(zhǔn)面的第一次加工余量

Z2－相對基準(zhǔn)面的第一次加工余量

Z1’－基準(zhǔn)面的第二次加工余量

Z2’－相對基準(zhǔn)面的第二次加工余量

Z0－表面修整余量Z=∑Z

ni=1n第35頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五部件厚度上的加工余量部件周邊上的加工余量第36頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五3.加工余量的影響因素

(1)尺寸誤差

(2)形狀誤差

(3)表面粗糙度

(4)安裝誤差

(5)最小材料層

(6)被加工材料的性質(zhì)和干燥質(zhì)量

(7)加工表面質(zhì)量要求

(8)機床、刀具、工件、夾具等工藝系統(tǒng)第37頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五D1.銑刀頭直徑、D2.擋環(huán)直徑、L1.加工前的木框尺寸L2.加工后的木框尺寸、A.木框尺寸、B.樣模尺寸木框在銑床上加工時的安裝誤差如果A＝B，沒有尺寸偏差，則安裝誤差等于0。安裝誤差：△＝A－B第38頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五零件截端時的安裝誤差T－最小材料層、εy－安裝誤差第39頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.加工余量的確定

1)加工余量的確定方法計算分析法和試驗統(tǒng)計法。對各種樹種、不同規(guī)格的毛料及部件進行多次加工試驗。

2)干毛料的加工余量經(jīng)驗值經(jīng)驗值是用試驗統(tǒng)計的方法或靠實踐經(jīng)驗總結(jié)出來的。在實際的配料過程中，每人所選取的加工余量值的大小會因每人的技術(shù)水平和經(jīng)驗的不同而有所差異。在一般情況下，在寬度和厚度上的加工余量主要與毛料的長度以及平直度。第40頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

干毛料的加工余量經(jīng)驗值尺寸方向條件與規(guī)格(mm)加工余量(mm)寬度或厚度毛料長度＜500毛料長度500－1000毛料長度1000－2000毛料長度＞200033－45＞5寬度膠拼的窄板，平拼榫槽拼5－1015－20長度端頭有榫頭的工件端頭無榫頭的工件榫眼結(jié)構(gòu)框架的立挺一般的立挺5－10101030－60長度或?qū)挾雀鞣N覆面材料和覆面板5－20第41頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

3)濕毛料的加工余量濕材或半干材配料，加工余量還應(yīng)包括毛料的干縮余量。水分完全從木材排出時，體積收縮最大，約為12.5％-20％；弦向收縮(沿著年輪方向的收縮)約為6％-12％；徑向收縮約為3％-6％，弦向收縮約為徑向收縮的2倍；縱向收縮則很小，僅約為0.1%。第42頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

y－干縮余量(mm)；

B－濕毛料寬度或厚度上的尺寸(mm)；

D－零件寬度或厚度上的尺寸(mm)；

S－干毛料寬度或厚度上的加工余量(mm)；

Wc－木材初含水率(%)；

Wz－木材終含水率(%)；

K－干縮系數(shù)；木材纖維飽和點(W=30%)第43頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五例：用含水率為35%的水曲柳濕板材，經(jīng)先配料后干燥，再加工成長寬厚為1200×120×20mm的無榫頭零件，終含水率為10%。求濕板材的配料尺寸？(弦向、徑向干縮系數(shù)為K弦＝0.353、K徑＝0.197)解：由公式：由加工余量的經(jīng)驗值，可得；在寬度上，零件寬度為：120＋5＝125mm；

y寬＝在厚度上，零件厚度為：20＋5＝25mm；

y厚＝在長度上，零件長度為：1200＋10＝1210mm。因此：濕板材的配料尺寸為：

1210×(125+9)×(1+25)=1210×134×26mm第44頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

4)倍數(shù)毛料的加工余量小規(guī)格零件(5mm)，配料數(shù)量(10件)，配料尺寸？

考慮：鋸路寬度(3-4mm)、砂光量(0.3-0.5mm)、鋸路數(shù)量(配料數(shù)量-1)。配料尺寸：5×10＋(10-1)×4+0.5×10×2=96mm第45頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.2.3配料設(shè)備

1.橫截設(shè)備自動優(yōu)選鋸的功能：(1)產(chǎn)量優(yōu)化；(2)價值優(yōu)化；(3)數(shù)量優(yōu)化；(4)選擇性搜索；(5)柔性功能強；(6)加工精度高；(7)加工范圍廣；(8)生產(chǎn)效率高；(9)功能強大；(10)節(jié)省開支

2.縱解設(shè)備

3.鋸彎設(shè)備

4.粗刨設(shè)備

5.指接與膠拼設(shè)備

第46頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.3.1基準(zhǔn)面的加工4.3.2相對面的加工4.3.3加工設(shè)備毛料加工：配料后的毛料加工成凈料的過程?；鶞?zhǔn)面的加工和相對面的加工?！?.3毛料加工第47頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.3.1基準(zhǔn)面的加工

基準(zhǔn)面：平面(大面)、側(cè)面(小面)和端面平面、側(cè)面：銑削方式加工，平刨或銑床加工端面：橫截鋸加工。推臺鋸、雙截鋸等

1.平刨加工基準(zhǔn)面手工進料方式：工作臺面工件刀頭平刨加工斜基準(zhǔn)面第48頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五1.平刨加工基準(zhǔn)面機械進料方式：對加工工件表面施加一定壓力而產(chǎn)生摩擦力來推動工件進給。滾筒履帶彈簧爪第49頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五平刨刨削的操作技術(shù)

1)調(diào)整刀頭刨刀應(yīng)尺寸一致，重量相等，位置對稱，使整個刀軸在高速旋轉(zhuǎn)運動時處于平衡狀態(tài)；所有刀片的刀刃都在同一切削圓周上，刀頭切削圓最高點與后工作臺面相平。

2)調(diào)整刨削厚度

切削量(吃刀量)：前工作臺面與刀頭高度之差。工件刀頭前工作臺后工作臺切削量第50頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

最佳刨削層厚度：0.5-1.5mm；

進給速度：4-15m/min。毛料刨削厚度：0.5-1.0mm；表面粗糙度要求不太嚴(yán)格的毛料如門窗、箱板等刨削厚度：1.0-1.5mm；特別粗糙的情況，其刨削厚度可選：2.0mm；超過2.0mm，工件易崩裂和引起振動，影響工件表面質(zhì)量。材質(zhì)堅硬、密度大的毛料比材質(zhì)松軟、密度較小的毛料刨削厚度要小些，如硬木刨削厚度可選0.5mm左右，軟木可選1.0mm左右。3)調(diào)整導(dǎo)軌工件大面與小面的任一角度(垂直角度)。第51頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五2.銑床加工基準(zhǔn)面毛料靠住導(dǎo)尺進行加工。

加工零件：寬而薄或?qū)挾L的板材側(cè)基準(zhǔn)面。毛料固定在夾具上，樣模邊緣緊靠擋環(huán)移動就可以加工出基準(zhǔn)面。導(dǎo)尺刀頭工件切削量第52頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五立式雙軸銑床第53頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五3.橫截鋸加工基準(zhǔn)面圓鋸機、推臺鋸、雙截鋸等。搖臂式萬能木工圓鋸機第54頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五懸臂式萬能木工圓鋸機工件鋸片第55頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.3.2相對面的加工相對面加工也稱為毛料寬度和厚度上的加工。

相對面加工：單面壓刨、三面刨、四面刨和銑床。有時也可使用平刨和手工刨加工。

1.壓刨加工相對面刀頭上出料輥工作臺面切削量工件下進料輥擋板止逆器前壓緊器后壓緊器上進料輥第56頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五壓刨床的調(diào)整

(1)刨刀的安裝方法與平刨相同；

(2)工作臺平行于刀刃；

(3)高度(h)－滑動摩擦；精刨：0.1-0.2mm；粗刨：0.3-0.4mm或更大；干燥的硬工件h值較小；含水率較高的軟工件h值較大。

(4)上進料滾筒壓緊工件，低于切削圓周1-2mm，壓痕能被刀片刨光。

(5)上出料滾筒及壓緊裝置低于工件0.5-1mm。

(6)切削量：0.5-1mm，最多不超過2mm。h第57頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五壓刨加工斜對面刀頭上進料輥工作臺面切削量工件夾具刀頭工作臺面工件夾具壓刨加工薄而寬的工件第58頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

2.四面刨加工相對面四面刨用機械進料，工序集中，一次加工工件四個表面，可以加工出各種成型表面。刀頭名稱1.下刀(平刀)2.右刀(平刀)3.左刀(型刀)4.右刀(型刀)5.上刀(型刀)6.下刀(型刀)7.上刀(型刀)軸向底刨軸右立銑鈾左立銑鈾右立銑鈾上臥銑鈾底刨軸上臥銑鈾刀頭功能工件底面(基準(zhǔn)底面)工件內(nèi)側(cè)面(內(nèi)側(cè)基準(zhǔn)面)工件外側(cè)面(外側(cè)成型面)工件內(nèi)側(cè)面(內(nèi)側(cè)成型面)工件頂面(頂面成型面)工件底面(底面成型面)工件頂面(頂面成型面)第59頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五加工范圍典型四面刨設(shè)備威力Profimat23EC威力UNIMAT23SCMCOMPACTP加工寬度20-230mm20-230mm25-230mm加工厚度8-120mm6-140mm6-120mm四面刨常用刀軸配置示意圖第60頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五刀具模板夾具工件擋環(huán)

3.銑床加工相對面銑床上加工相對面，根據(jù)零件的尺寸，調(diào)整樣模和導(dǎo)尺之間的距離或采用夾具加工，適合寬毛料側(cè)面的加工。第61頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

4.多片鋸加工相對面小規(guī)格零件倍毛料配料壓刨多片鋸鋸路寬度第62頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

5.刨削方案的選擇

1)平刨加工基準(zhǔn)面和側(cè)面，壓刨加工相對面和邊。

2)平刨加工一個或兩個基準(zhǔn)面(邊)，四面刨加工其它幾個面。

3)雙面刨或四面刨一次加工兩個相對面，多片鋸縱解加工其它面。

4)四面刨一次加工四個面。

5)壓刨或雙面刨分幾次加工毛料的四個面。

6)平刨加工基準(zhǔn)面和邊，銑床(下軸立銑)加工相對面和邊。實際生產(chǎn)中，根據(jù)零部件的質(zhì)量要求，合理選擇刨削設(shè)備和工藝，保證加工質(zhì)量和加工效率。第63頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.4.1方材膠合的種類4.4.2方材膠合工藝與設(shè)備4.4.3影響方材膠合質(zhì)量的因素意義：

(1)節(jié)約大塊材料

(2)提高材料利用率

(3)防止翹曲變形(減少濕脹、干縮)寬度尺寸600-700mm的零件，尺寸上的變化可達10-20mm。

(4)改善產(chǎn)品的力學(xué)性能§4.4方材膠合第64頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.4.1方材膠合的種類種類：長度上膠接(短料接長)、寬度上膠拼(窄料拼寬)和厚度上膠厚(薄料層積)。

1.短料接長縱向短料接長：對接、斜接和指接等。

1)對接：端面采用平面膠合。

2)斜接端面加工成斜面膠合。

3)指接端面加工成指形榫膠合。第65頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五指接對接端面不易加工光滑，滲膠多，膠接強度不高，覆面板的芯板和膠合材的中間層。斜接斜面L愈大，膠合強度愈高，L過大，不易加工，木材損耗大。S/L=1/8-1/10指接寬面指接較小的接合長度達到較高的接合強度，便于機械化生產(chǎn)，應(yīng)用廣泛。t/2L=1/8-1/10側(cè)面指接指接材的工藝要求及應(yīng)用情況：當(dāng)t＝4-10mm，接合強度達到最大，為了便于加工，一般采用6-10mm。第66頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

2.窄料拼寬橫向窄料拼寬：平口拼(側(cè)平面膠合)和榫槽拼(企口膠接合)等。

(1)平口拼長度不長、板面平整的毛料。

(2)企口拼長毛料。材料多消耗6%-8%。第67頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

3.薄料層積(P112－113)斷面尺寸較大的部件。先在長度方向上接長、然后在寬度方向上拼寬，最后在厚度方向上拼厚。第68頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五膠壓原材料配料膠合面加工涂膠組壞規(guī)格尺寸加工膠合材4.4.2方材膠合工藝與設(shè)備

1.集成材的工藝

1)以板材為原料的工藝流程：

制材－板材干燥－厚度兩面刨光－多片圓鋸－截鋸去除缺陷－長度指接－四面刨光－涂膠－冷壓膠合－養(yǎng)生－砂光－截幅。

2)以方材為原料的工藝流程：

制材－方材干燥－四面刨光－截鋸去除缺陷－長度指接－四面刨光－配板－涂膠－冷壓膠合－養(yǎng)生－砂光－精截。第69頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

2.各工序分析

1)板材加工含水率：8-12%。

2)去除缺陷根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求確定，去除節(jié)子、裂紋、腐朽、蟲眼等木材缺陷。3)指接包括榫加工、涂膠、加壓膠合和定長截斷。

4)指接材刨光刨削四表面，四表面相互垂直，不得有哨頭、鈍棱等缺陷。木條厚度差≤0.1mm。第70頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

5)配板按材面質(zhì)量要求進行配板，無缺陷作集成材表面，材質(zhì)好的放在兩側(cè)，不得有縫隙存在。

6)涂膠涂膠量250-300g/m2，涂膠均勻，不得漏涂，加壓形成完整的硬化膠層為宜。

7)冷壓膠合溫度：20度；時間：隨膠種而異，約40-60min；壓力：針葉材0.5-1N/mm2，闊葉材1-1.5N/mm2

8)養(yǎng)生(3天)

9)砂光：采用180＃或245＃砂帶，表面不得有砂痕、毛刺、燒痕和漏砂等缺陷。第71頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五t/2

3.設(shè)備

1)指接設(shè)備

(1)銑齒機兩種加工方式：t/2的木塊或臺階；翻轉(zhuǎn)180度再加工。第72頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

(2)涂膠機

(3)指接機第73頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

2)拼寬設(shè)備

(1)涂膠機

(2)拼板機第74頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.4.3影響方材膠合質(zhì)量的因素

因素：膠合材料、膠粘劑和膠合工藝條件。

1.膠合材料1)木材樹種、密度、構(gòu)造的影響2)木材纖維方向的影響3)膠合表面粗糙度和平整度的影響4)木材含水率的影響5)抽提物的影響第75頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

2.膠粘劑1)濃度和粘度的影響2)活性期的影響3)酸堿度(PH)的影響

3.膠合工藝條件

涂膠量、陳放時間、膠合的壓力、時間和溫度。

1)涂膠量2)陳放時間3)膠層固化條件(1)壓力(2)溫度(3)時間第76頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.5.1榫頭加工4.5.2榫眼和圓孔加工4.5.3榫槽加工4.5.4型面和曲面加工4.5.5表面修整加工凈料加工：加工榫頭、榫眼，或銑出各種型面和榫槽以及表面修整加工等。§4.5凈料加工第77頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.5.1榫頭加工

1.常見各種榫頭形式及加工工藝示意圖

編號榫頭形式加工工藝圖ABC12345第78頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五編號榫頭形式加工工藝圖ABC6789第79頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五燕尾榫2.榫頭加工工藝方法1)直角單榫和燕尾單榫單頭或雙頭開榫機，直角單榫在銑床上加工。2)直角多榫和齒形榫直角箱榫開榫機上采用切槽銑刀進行加工，或采用指接刀具。

3)燕尾形多榫

箱榫直角榫第80頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五銑床加工直角榫單頭開榫機加工榫頭第81頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五榫頭加工工藝方法

雙面框榫開榫機示意圖(4刀)第82頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五榫頭加工工藝方法

雙面框榫開榫機示意圖(6刀)第83頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五加工燕尾榫定基準(zhǔn)的方法

圓盤銑刀或魚形銑刀第84頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4)斜肩直榫的加工斜肩直榫與直肩斜榫類似，在開榫機上加工。工件斜肩模板工作臺導(dǎo)軌工件工作臺斜肩模板A.開直角斜榫B.開斜肩直榫第85頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五5)長圓形榫和圓形榫的加工的加工自動開榫機上進行加工。組合刀具：由圓鋸片和銑刀組成，圓鋸片用于截榫端，銑刀用于銑削榫頭。長圓形(圓形)榫加工示意圖第86頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.5.2榫眼和圓孔加工

1.常見各種榫頭形式及加工工藝示意圖

編號榫眼和圓孔形式加工工藝圖ABC1234第87頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五工件工作臺刀具導(dǎo)尺檔板2.榫眼和圓孔加工工藝方法

1)長方形榫眼的加工

(1)不貫通榫眼的加工立式打眼機(木工鉆床)，方形空心鉆套和麻花鉆芯加工精度高，保證配合質(zhì)量。

打眼機上加工榫眼第88頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

(2)貫通榫眼的加工貫通榫眼與不貫通榫眼的加工設(shè)備一樣；不要一次鑿?fù)?，分兩次兩面進行鑿削加工，保證加工件兩面光潔。

(3)大尺寸榫眼的加工當(dāng)榫眼尺寸較大，加工質(zhì)量要求不太嚴(yán)格(如建筑構(gòu)件上的榫眼)，則可用鏈?zhǔn)介静蹤C加工。

特點：生產(chǎn)率高，尺寸精度較低，榫眼底部呈弧形，孔壁較粗糙，榫端易劈裂。

(4)狹長榫眼的加工榫眼特征：深度較淺，長度較長。在銑床或圓鋸機上用小直徑銑刀或鋸片加工，特點：樣眼底部呈圓弧形，修整加工。第89頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五鏈?zhǔn)介静蹤C加工榫眼

鏈?zhǔn)介静蹤C加工榫眼第90頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五2)長圓形榫眼的加工長圓形榫眼與長圓形榫頭相配合。鉆床加工。

3)圓孔的加工根據(jù)孔徑的大小、孔的深度、零件的厚度、零件材料的性質(zhì)(木板、膠合板或其他人造板等)來選擇不同的刀具和機床。第91頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

4)沉圓孔的加工也稱螺釘沉孔；在立式或臥式鉆床上用沉頭鉆進行加工，孔呈圓錐形或階梯圓柱形。鉆床第92頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.5.3榫槽加工

1.常見各種榫槽形式及加工工藝示意圖

編號榫槽形式加工工藝圖AB1234第93頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五56789編號榫槽形式加工工藝圖AB10第94頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五2.榫槽加工工藝方法

1、2為梯形榫簧，在銑床上采用錐形銑刀進行一面裁口或兩面裁口加工而成。

3為燕尾形縱向槽口，在銑床上將主軸或工作面傾斜一定角度分兩次加工。

4、5為直角榫簧，在銑床上采用錐形銑刀進行一面裁口或兩面裁口加工而成。

6為直角縱向槽口，在銑床上采用圓盤銑刀進行加工。第95頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五工件工作臺刀具導(dǎo)尺限位檔板

榫槽加工工藝方法

7為橫向長槽口，可以銑床上加工。槽的深度是由刀具對導(dǎo)尺表面的突出量來控制，而切削長度是用限位檔塊控制。

缺點：加工后槽的兩端會形成圓角，必須補充工序來加工修正。在銑床上加工長槽口第96頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

榫槽加工工藝方法

8為橫向燕尾形短槽口在懸臂式萬能圓鋸機上，用不同直徑的圓鋸片疊在一起或用錐形銑刀頭分兩次加工，加工時主軸傾斜。

9為橫向直角短槽口在懸臂式萬能圓鋸機上，用銑刀頭或多鋸片疊在一起或在兩鋸片中間夾切槽銑刀等多種方式進行加工。

10為合頁槽在專用起槽機上加工。較深的槽可在上軸銑床用柱形端銑刀加工，但必須再補充工序消除圓角。第97頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.5.4型面和曲面加工

1.常見各種型面和曲面形式

型面零件：斷面呈一定的型面，即零件的各個橫斷面的形狀均一致，而沿長度方向(即縱向)呈直線形。在銑床上用成型銑刀加工。

1)型面零件零件的幾種截面形狀第98頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五2)一般曲面的加工

B－FB和F為零部件的邊呈曲線形表面；C為零件的面呈曲線形表面；D為零件的邊和面均呈曲線形表面；E為零件的端部邊緣呈曲線形表面。在銑床上使用樣模夾具進行加工。加工過程：樣模的邊緣加工成零件所需要的形狀，樣模邊緣沿擋環(huán)移動，刀具在工件上加工出零件的曲線形表面。

第99頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

在銑床上用樣模夾具加工曲面零件第100頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五在銑床上加工型面和曲面時擋環(huán)的安裝方法

擋環(huán)安裝在刀頭的上方或下部。擋環(huán)半徑小于零件加工曲線中所要求的最小的曲率半徑，以保證擋環(huán)與樣模夾具的曲線邊緣充分接觸從而得到所要求的曲線形狀。此外，還應(yīng)該盡可能地順紋理切削，以保證加工質(zhì)量。擋環(huán)擋環(huán)第101頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五壓刨上加工曲面C所示的曲面零件，其厚度在整個長度上是一致的，如果寬度較大且彎度也較小時，可在壓刨上使用相應(yīng)夾具進行加工。第102頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

3)零件上各種圖案的鏤銑加工

G單軸或多軸上軸銑床上進行加工?？刹捎檬止げ僮?，也可采用數(shù)控機床的自動控制操作程序進行加工。加工過程：先將設(shè)計的花紋圖案做成相應(yīng)的樣模，套在仿型銷上，根據(jù)圖案的斷面形狀來選擇端銑刀。

第103頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

4)回轉(zhuǎn)體零件的加工

H在木工車床上進行車削加工。

回轉(zhuǎn)體零件加工示意圖仿形木工車床擋環(huán)刀具樣模工件第104頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五5)復(fù)雜形體零件的加工

I為家具腿腳的零件，由平面與曲面或曲面與曲面構(gòu)成的復(fù)雜形體。在仿型銑床上進行加工。

工作原理：按零件形狀和尺寸作一個樣模，將仿型輥緊靠樣模，樣模和工件作同步回轉(zhuǎn)運動，仿型銑刀就將工件加工成相應(yīng)的形狀。

加工精度取決于樣模的制造精度和刀具與工件之間的復(fù)合相對運動是否協(xié)調(diào)。

仿型輥工件刀具樣模第105頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五4.5.5表面修整加工

凈光和砂光兩種方法。

表面修整的目的：在切削加工中，因刀具的安裝精度、工藝系統(tǒng)的彈性變形以及加工時的振動等因素的影響，工件表面上留下微小的凹凸不平。開榫、打眼也可能使工件表面出現(xiàn)撕裂、毛刺、壓痕等現(xiàn)象。為使零部件形狀和尺寸正確，表面光潔，為涂飾表面提供必要的條件，在尺寸與形狀加工之后，還必須進行表面修整加工，以除去各種不平度。

1.凈光凈光分為機械凈光和手工凈光兩種。

第106頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五

1.凈光凈光分為機械凈光和手工凈光兩種。1)凈光機的類型根據(jù)加工方式不同：通過式凈光機(A)拉桿式凈光機(B)循環(huán)式凈光機(C)周期式凈光機(D)CBA第107頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五2)凈光機的操作方法及要求3)影響凈光質(zhì)量的主要因素刨刀的刃磨、刨刀頭的調(diào)整、一次刨削量的大小、刀具對工件的刨削角度、進料裝置的壓緊程度以及操作方法等有關(guān)。

2.砂光是木材切削加工過程中的最后一道工序。切削工具：砂帶或砂紙砂粒就像一把小切刀，從木材表面磨去凹凸不平的部分，砂帶可看成是由無數(shù)小切刀組成的一種多刀磨削工具。第108頁，共121頁，2023年，2月20日，星期五砂光工藝分為精磨和粗磨。砂光方式按磨具的形式不同分砂盤磨削、砂帶磨削、砂輥磨削和

磨刷磨削。

1)影響磨光表面質(zhì)量的因素(1)磨料粒度(2)磨削方