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　　隨著我國經(jīng)濟水平的持續(xù)增長以及居民消費水平的提高和城鎮(zhèn)化步伐的加快，對高檔木門窗的需求強烈，為現(xiàn)代木門窗行業(yè)提供了極大的發(fā)展空間［1］。隨著國內(nèi)木門窗行業(yè)的發(fā)展壯大和需求的增多，企業(yè)對木門窗加工設備產(chǎn)生了巨大的需求，并且窗型加工設備也朝著高精度、高效率的方向發(fā) 展［2－3］。刨銑是門窗材加工中不可缺少的加工方式，隨著木材加工技術的不斷發(fā)展，刨銑設備也在不斷更新和進步。但目前市場上木門窗窗型加工設備大都用在木門窗生產(chǎn)線上，如使用加工中心，加工成本較大，中小型企業(yè)難以承擔高昂費用，而使用通用機床，則自動化程度低，加工效率不高［4－6］。因此，本研究目的是設計一臺集鋸切和銑削加工于一體的加工中心，適用于木門窗加工生產(chǎn) 線的窗型加工，專門用來加工木門窗材。研究開發(fā) 門窗材成型刨銑加工機床主要為了減輕工人的勞動輕度，提高木門窗的加工質(zhì)量和加工效率。因此門窗材雙端刨銑自動換刀加工中心主機結(jié)構(gòu)設計就顯得尤為重要。
1 門窗材雙端刨銑自動換刀加工中心結(jié)構(gòu)總體布局
　　門窗材雙端刨銑自動換刀加工中心主機結(jié)構(gòu)，在門窗材端頭開榫加工過程中主要對門窗材進行齊頭、粗銑、精銑加工，加工過程的穩(wěn)定性會直接對門窗材的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響［7］，因此因此端頭銑主機結(jié)構(gòu)的設計是整個機床的設計關鍵。門窗材端頭銑削主機結(jié)構(gòu)如圖1所示，端頭銑過程中，由靠尺、豎直定位夾緊機構(gòu)、側(cè)向夾緊機構(gòu)、齒輪齒條移動機構(gòu)等組成的榫頭銑座送料機構(gòu)將集材送至齊頭鋸工位，齊頭鋸開始鋸切，鋸切工序完成后，進入粗銑端頭工序。進入粗銑工序前，首先按照預定的端頭榫型指令，控制粗銑主軸軸向移動伺服電機，將粗銑主軸系移動至對應榫型的榫頭加工位，實現(xiàn) 換刀，完成上述步驟，進行端頭粗銑工序，然后精銑主軸系按照指令也移動至對應榫型的榫頭加工位，完成上述指令，進行精銑加工，完成精銑加工后，端頭送料臺按照指令移動，快速回到鋸切加工位，控制系統(tǒng)發(fā)出預設指令，步進電機按照指令運行，依靠嚙合的錐齒輪使集材旋轉(zhuǎn)180°，并依靠靠尺到相應旋轉(zhuǎn)位，然后重新回到工作位，端頭夾緊氣缸夾緊，重復上述齊頭鋸切、粗銑、精銑工位，然后回到人工操作位，取下加工好的門窗材，送至縱向銑型工位。本設計主機結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于人工干預少，自動化程度高，能夠一次完成齊頭、兩端端頭榫槽加工。

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6 結(jié) 語
　　筆者根據(jù)門窗材雙端刨銑自動換刀加工中心主機結(jié)構(gòu)的工藝以及工作原理分析，并依據(jù)刀具學對齊頭鋸主軸組件和粗銑主軸組件的切削力和切削功率進行近似計算，最終確定總體設計方案，完成了齊頭鋸組件、粗銑主軸組件、精銑主軸組件、榫頭銑座送料結(jié)構(gòu)、機架、銑削主軸軸向移動組件等結(jié)構(gòu)設計，并主要對齊頭鋸組件、粗銑主軸組件進行分析，最后對銑削主軸進行了靜力學有限元分析，驗證了主軸設計的合理性。綜上可知，整體結(jié)構(gòu)簡單，自動化程度高，能夠大大提高門窗材的加工質(zhì)量和加工效率，并且能夠一次完成齊頭、兩端端頭榫槽的加工。

門窗材雙端刨銑自動換刀加工中心的結(jié)構(gòu)設計

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