【温馨提示】 购买原稿文件请充值后自助下载。
[全部文件] 那张截图中的文件为本资料所有内容，下载后即可获得。
预览截图请勿抄袭，原稿文件完整清晰，无水印，可编辑。
有疑问可以咨询QQ：414951605或1304139763
摘 要
本次设计的指接机端面铣削部分是应用于普及型欧式木窗加工的专用设备，通过指接技术降低类似于欧式木窗的木工产品的生产成本，提高其市场竞争力。
通过对国内外指接设备的分析，在考虑生产成本的基础上，设计了能够满足一般指接需求的设备，并根据较小尺寸对刀具系统进行了完善，使本机床的刀具系统适用较小截面尺寸的木工产品的指榫加工。刀具主轴转速较高，并承受一定的扭矩，文中对其进行了受力分析，确保其在生产中的安全性，同时对其附属部分，如带传动和轴承等进行了校核计算。木材原料夹紧机构采用弹簧压紧，对弹簧力进行了分析，确保在最省力的情况下使木材原料顺利加工。
本题目从生产实际出发，为小径木材指榫加工设计关键设备，对现有的指接机进行改进设计，降低指接生产线成本，使指接技术得以普及。对于我国中小型木工企业的生产改型和技术革新有重要的意义。
关键词:木材；指接；指榫；欧式木窗；木工机械
ABSTRACT
The machine that we designed is a milling installation which is used for the machining of the popularized western-style wooden window. By applying this kind of knowledge, we could reduce the production costs of those products as western-style wooden window and enhance its competitive power.
Through the analysis of both the domestic and the foreign tenoners and on the basis of the consideration of its production costs, we have designed this kind of equipment which could meet the need for the joint of general tenon need raw materials and have made approve-ments to its tool system. Through this change, we have made its tool system more applicable for the joint of those products in smaller section size. The tool’s primary shaft works in higher rotational speed and withstands certain torque. We have carried out the force analysis in this article to make sure its security and have made checkouts to its accessorial parts, such as transmission belt and transmission shaft and so on. Through the analysis of the spring force, we uses the spring to compact in the lumber raw material jig system to make sure that the lumber raw materials could clamp smoothly in the situation which uses the minimum forces.
Combined from infact of product, this topic is set up both for the design of the key equipments which are used for the machining of this small materials and to make approvements to the existing tenoners so as to reduce the costs of the connect production line and to make this technique popular. With regard to our middle and small carpentry enterprise's production modification and technical innovation, this design has quite a vital significance.
Key words：Lumber; Connect; Tenon; Western-style wooden window; wood working machineny
目 录
摘要I
AbtractII
第1章 绪论1
1.1指接技术综述1
1.2指接设备的研究意义1
1.3木工机械的国内外发展综述2
1.3.1木工机械产品的现状2
1.3.2木工机械发展趋势2
1.4指接概述4
1.4.1指接工艺简介4
1.4.2指接的特点5
1.4.3指接材的种类5
1.4.4指榫的加工方法5
1.4.5指接机床的使用及加工缺陷的调整6
1.4.6影响指接材质量的因素8
1.4.7指接材质量评定与检验9
1.4.8指接刀简介10
第2章指接机切削部分的设计方案13
2.1切削部分的设计任务13
2.2切削部分的主要工作结构13
2.3指接机的开榫原理及工作方式13
2.4切削部分的设计方案14
2.4.1机床的设计方案14
2.4.2工作要求14
2.4.3产品的用途15
2.4.4工段的生产制度和主要经济指标15
2.5本章小结15
第3章 端铣系统的设计计算16
3.1电动机的选择16
3.2轴的设计计算17
3.2.1估算轴的基本直径17
3.2.2轴的结构设计17
3.2.3轴的受力分析18
3.2.4按当量弯矩校核轴的强度19
3.3带传动的设计计算23
3.4轴承的选择与计算25
3.5平键联结的强度计算27
3.6本章小结27
第4章 指接系统的设计计算28
4.1电动机的选择28
4.2主轴的设计计算28
4.2.1估算轴的基本直径28
4.2.2轴的结构设计28
4.2.3按当量弯矩校核轴的强度30
4.3带传动的设计计算34
4.4轴承的选择与计算38
4.5平键联结的强度计算38
4.6本章小结38
第5章 压紧机构的设计计算39
5.1压紧机构的结构设计39
5.1弹簧部分的计算39
5.2本章小结42
结论43
参考文献44
致谢46
第1章 绪 论
1.1 指接技术综述
自20世纪70年代由瑞典科学院的研究人员开发并研制出来欧式木窗，便先后在美国、英国、北欧、德国、加拿大等国推广使用。其作为一种新型的利用指接集成材生产的中空式木窗，由于它的先进性，目前在北欧、德国、美国和加拿大己经普及，在我国的高级宾馆也已经开始使用，并有可能迅速推向整个中国市场；更重要的是该技术的应用大幅度的提高了木材的利用率。
到目前为止，指接材生产线在国外已取得不少成就，但因其价格问题在我国一直得不到普及。全套引进生产设备，所生产出的产品价格非常高，大约是普通塑钢窗的10倍，目前在我国普及难度相当大。黑龙江省牡丹江木工机械股份有限公司有生产普通木窗加工设备的经验，东北林业大学的木工机械和数控自动化可以提供工业化生产技术，这些可以解决我国欧式木窗加工机械数控化、降低产品成本和投资的问题，为东北地区率先普及欧式木窗提供条件。北欧和德国的欧式木窗工业化生产技术比较成熟，他们的工业化生产已经完全实现自动化和数控化，我们也可以借鉴他们的经验[1] 。
1.2指接设备的研究意义
由于全球性森林资源的减少、生态环境逐渐恶化和我国“封山育林”政策的实施，原始林区大径优质木材的供应矛盾突显，各种木材加工业所需的原材料也逐渐向人工速生林转移，其材质下降，小径材多。与此同时，大量硬杂木和小径材、抚育间伐林、可利用的梢头枝杈、加工余料等被丢弃，使林木的最终利用率仅为25%左右。提高木材利用率成为人们迫切需要解决的问题。木材指接是提高木材利用率，改善材质的有效措施。大力发展指接技术既可以缓和木材供需矛盾,也有利于林区经济发展。
我们现在研制开发的普及型指接材生产线是适合中国国情的新技术生产线，生产线尤其适合以小型木制品生产为主的企业和私营企业，也可以作为大型建筑单位的附属企业，以解决自己使用木窗和旧房木窗改造。此外，该生产线还特别适用于锯材每年1万立方米以上工厂的成品车间，也可以作为集成材厂的后续产品加工厂。
普及型欧式木窗生产线(包括四面刨床、指接机和开榫机等整套生产设备)的设计，可以满足普通消费者的需求，指接材木窗作为高档木窗和塑钢窗的替代品，要求成本低、设备适应性强、利润高，普及型欧式木窗生产线的设备投资少，资金周转时间短，流动资金投入少，该生产线尤其在东北地区普及有很好的前景，也将取得巨大的社会和经济效益。因此，产品会产生很高的经济效益。
1.3 直接设备的国内外发展综述
1.3.1 直接设备产品的现状
建国以来，我国木工机械有了很大发展，目前已形成有科研、教育、设计和生产配套齐全的行业体系。自改革开放以来，产量质量品种利润技术水平都有了大幅度增长和提高。据统计,1991年我国生产各类木工机械1100多种,除基本满足了国内各主要木材加工行业需要外，出口量也逐年增加。1992年出口木工机械10万多台，销售到俄、美、西欧、东南亚等地，创汇1600余万美元。
通过对具有国际水平的木工机械的引进、合作生产和消化吸收，提高和加快了我国木工机械的技术水平和发展速度，增强了我国木工机械的发展和创新能力。缩短了我国木工机械技术水平与国际先进技术水平之间的差距。例如：信阳木工机械厂从意大利引进的伺服液压双卡轴旋切机技术、从日本引进的带锯机制造技术等。此外，我国木工机械厂家还自行研制了一批具有较高技术水平的木工机械。如上海木工机械厂的程序控制硬质合金圆锯片磨锯机；东北林业大学与威海木工机械厂研制的制材削方机等。这些新产品有些是填补了我国木工机械的空白，有些则是在同类产品的技术基础上有了较大提高，带动了我国木工机械的技术进步和发展。
我国木工机械虽然有了较大的发展，但尚存在不少问题。首先，我国木工机械的设计制造尚未完全脱离仿制，还没有了解国外先进设备的精髓所在，对引进的高技术产品往往是知其然不知其所以然。这是我国木工机械行业缺乏竞争力的的主要原因。其次，体制混乱，多头管理，只重视短期效益，不重视木材加工机械的特性和基础技术研究，缺少全面和长远研究发展战略，这是影响我国木工机械水平和发展的另一个重要原因。再次，我国木工机械质量低的另一个原因是很多单位只注重开发新产品，却忽视了对老产品的改进研究，致使不少企业没有品牌产品。虽然新产品不断出现，但质量一般，竞争力弱。相比之下，国外一些厂家虽然产品品种少，但他们注重改进提高，保持产品领先于同类产品，因此竞争力极强。
随着社会的发展和技术的进步，木工机械的外观质量、配套性、高科技含量、操作性、维护修理等多项指标也将越来越被重视。也就是说，我们必须有全面的质量意识，这点较国外差距较大[2]。
1.3.2 木工机械发展趋势
随着科学技术的进步、新材料的开发、木材加工工艺的深化，世界木工机械在产品品种规格、数量、动态和静态性能、精度、机械化、自动化、安全性及新技术应用等方面都有了飞速发展,木工机械在自动化、现代化、机电一体化和连续化方面进入了一个新阶段。世界主要国家的木工机械有下列发展趋势：
（1）现代化手段加速产品更新换代
发展计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试，以提高技术水平，缩短设计制造周期，提高制造水平并降低制造成本，最终加速木工机械产品的更新换代。
（2）采用新技术、新结构、新材料、新工艺，进一步完善木工机床，并全面提高质量，以保证产品的竞争能力。
发达国家在提高木工机床动态性能和静态性能，提高制造精度、工作精度和可靠性的同时，并对机床的外观质量、安全性、操作舒适性、结构布局合理性以及色调协调性等方面都给予足够的重视。
（3）计算机数控技术在木工机床上的应用将日益广泛，机电液一体化的木工机械比重将越来越大。
数控机床综合了自动控制、计算机技术、精密机床和机床结构方面的成果。对于家具和木制品生产的“小批量、多品种”较为有效。效率比一般木工机床高3到4倍，加工精度高，质量稳定。可广泛应用于制材生产线，细木工和家具生产上。再者，数控机床可有效的解放劳动力，合乎人类发展需要。
（4）发展柔性加工系统
为了适应家具工业多品种、小批量生产的需要，木工机床也开始发展“柔性制造系统”。意大利SCM公司，1983至1985年接连生产出System1和System3,它以一台贯式穿直边四面刨床、一台双头开榫机、两台直角变换传送辊和数空系统组成,由电脑控制刀具定位、停车及导板和工件长度,可保证整个加工系统的正确运转。特点是加工灵活性好，可重新组装和快速自动调整。这是一种效率很高的设备,前途非常广阔。
（5）产品系列化、组合化、规格化
为满足用户的一般使用要求和特殊使用要求，相当部分设备设计成由通用基础部分和任选部分组成，使产品系列化、组合化、规格化，以缩短设计制造周期，尽快将新产品推向市场。例如，德国威力公司生产的成型四面刨床，它分为普通型、经济型、万能型和液压型四种，前两种适用于中小型木工企业的小批量生产，后两种则适用于大中型企业使用。机床可由11种模块组成不同轴数和排列的结构，机床宽度有6种以上规格。这样可组成上百种不同结构的成型四面刨床，以满足不同木材工件规格、不同产品精度要求和不同型面、不同表面粗糙度要求以及不同规格、不同控制方式和不同加工规模的木材加工要求，而成为适应性极强的加工设备。
川公网安备: 51019002004831号