專利名稱：一種仿古木板表面刮槽的加工方法
技術領域：
本發明涉及一種木板加工方法，特別是ー種仿古木板表面刮槽的加工方法。
背景技術：
隨著社會發展和人們生活水平的提高，消費者對木質地板提出了款色多祥化及藝術化的新要求。因此，市場上出現了多種款式的木質仿古地板，通過藝術設計，在表面用刨、鑿、砂、模壓等方法加工而成的具有古典風格的地板，它給人ー種古樸典雅的美感，深受消
費者的喜愛。而對于地板表面仿古刮槽的加工，目前還沒有理想的機械實現自動加工，主要還是依賴手工制作，利用手工刀具在地板表面進行雕削、刮削和拉削，加工出形狀、寬度 和深度變化多端的流線型刮槽(俗稱輕破壞)，其生產效率低、勞動強度大、生產成本高，同時對工人還需要有藝術設計能力的要求。地板表面流線型刮槽的加工是仿古地板表面成型加工的主要內容，它占據了仿古地板表面成型加工80%以上的工作量。近幾年，市場上也出現了 ー些半自動和自動的機械加工方法，主要用于加工地板表面的仿古刮槽加エ，如ZL201020603142.4 (仿古地板凹凸紋路用半自動手推機)，在常見的手工電刨上安裝具有弧形刃ロ的刀片在地板表面進行銑削加工流線型的刮槽，流線的形狀由人工控制；ZL200720064373. O (仿古木地板加工機)，將地板放置在由人工操縱的可縱橫移動的工作臺上，利用具有圓弧刃ロ的成型銑刀對地板表面銑削加工刮槽。上述兩種方法，刮槽的流線形狀由人工控制，隨機性大，但刮槽的寬度和深度的變化難以控制，影響仿古效果，而且生產效率提高不大。ZL200720055242. 6 (仿古木板加工裝置)，同樣也是利用多把具有圓弧刃ロ的銑刀對地板表面進行銑削加工刮槽，由地板實現進給運動，采用通過式加工方法，生產效率較高，但是刮槽深度的變化是通過偏心機構的旋轉帶動銑刀軸在一定幅度范圍內上下運動實現的，刮槽的流線形狀是通過曲柄滑塊機構帶動主軸軸向往復運動實現的，由于偏心機構上下運動范圍和曲柄滑塊機構的水平軸向運動范圍都是一定的，使主軸的上下運動和水平軸向運動范圍一定，加工出來的刮槽的深度和流行形狀呈現出規律性的變化，仿古效果也不理想。因此，目前絕大數企業還是靠手工制作木質仿古地板。

發明內容
針對上述現有技術所存在的問題，本發明的目的在于提供ー種仿古效果好、加工效率高的仿古木板表面刮槽的加工方法。為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是ー種仿古木板表面刮槽的加工方法，其特點是
(一)首先將木板材進行規格鋸切，獲得規格板材，再對規格板材的厚度和幅面進行精加工，最后完成仿古木板表面刮槽加工前的預處理；
(ニ)利用計算機設計出所需的刮槽走向曲線，然后選擇模擬刀具和設定加工エ藝參數，進行模擬加工并進行調整至達到設計方案所要求的效果，最后生成加工程序，并輸出到數控仿古加工機床；
(三)根據以上模擬結果，選擇與模擬刀具一樣的銑刀，并選擇所需的加工程序，然后啟動數控仿古加工機床，此時數控仿古加工機床的自動裝夾機構開始工作，將上述仿古木板裝夾到數控仿古加工機床進行自動加工，最終完成木板表面的刮槽加工，最后利用自動卸料機構卸下已加工的仿古木板。其中，上述加工方法(一)包括以下加工步驟
(1)選用實木板材或實木復合板材做為加工的木板材，其厚度比仿古木板大f2mm，鋸切成幅面尺寸比仿古木板大3 5mm的規格板材，含水率在109^15%之間；
(2)通過刨削或砂削對規格板材的厚度進行精加工，使厚度達到仿古木板的要求，并且均勻一致，表面平整不翹曲；
(3)通過銑削的方法對規格板材的周邊進行精加工，使幅面尺寸滿足仿古木板的要求。 本發明的加工方法(二)包括以下加工步驟
(1)根據仿古木板的長度和寬度尺寸，并結合仿古木板表面材料的特點，確定表面流線型刮槽的數量、寬度和深度范圍；
(2)采用計算機輔助設計技術，繪出與仿古木板尺寸一致的模擬木板，在模擬木板幅面范圍內設計出多條表示流線型刮槽的空間曲線，并分別在平行于和垂直于模擬木板表面的平面內對空間曲線的走向進行適當的調整；
(3)根據模擬木板表面流線型刮槽的寬度和深度要求，選擇不同形狀和尺寸的模擬刀亙.
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(4)采用計算機輔助制造技術，利用所選的模擬刀具，以上述設計的空間曲線為走刀路徑，進行計算機模擬仿真加工；
(5)根據模擬仿真加工的效果，調整空間曲線即走刀路徑的位置，直到仿真加工效果滿意為止;
(6)采用上述步驟(I) (5)設計出多款刮槽曲線款式和加工程序；
(7)采用計算機輔助制造系統的后置處理功能生成系列加工程序，并輸出給數控仿古加工機床。本發明的加工方法(三)包括以下加工步驟
(1)根據上述模擬結果，設計出具有球頭面的與模擬刀具一致的銑刀，裝夾到數控仿古加工機床的主軸上；
(2)選擇已存于數控仿古加工機床上的加工程序，可同時選中多個加工程序，確認后數控仿古加工機床啟動工作；
(3)數控仿古加工機床的自動裝夾機構開始工作，將預先放置于特定位置的上述步驟(一)中已預處理過的仿古木板自動裝夾到數控機床上，然后按照加工程序對木板進行表面流線型刮槽加工，加工程序由計算機隨機調取，使木板表面形成如手工生產的高度仿真效果;
(4)每裝夾一次加工完成后，自動復位程序，此時數控仿古加工機床的自動卸料機構自動將已加工完成的仿古木板卸下，同時數控仿古加工機床的自動裝夾機構再次裝夾上新的待加工仿古木板，即可進行下一批木板的加工。本發明由于采用計算機輔助設計與制造技術配合數控仿古加工機床來加工木板表面的流線型刮槽，故與人工加工方法和已有的機械加工方法相比，木板表面刮槽預先經過計算機模擬仿真加工，仿古加工效果更好，加工效率更高，效率是人工的數十倍，可以節省大量的人工，同時勞動強度也較低，而且對數控仿古加工機床的性能要求并不高，因此設備成本増加并不多，經濟效益明顯提高；又由于設計了多款木板表面成型加工程序，并由計算機在加工過程中隨機調取，故可在較大的范圍避免出現不同木板表面刮槽相同的問題。綜上所述，本發明的仿古木板表面刮槽的加工方法具有仿古效果好、生產效率高和生產成本低等優點，可廣泛應用于仿古木板的表面成型加工。
具體實施例方式本發明提供的仿古木板表面刮槽的加工方法，首先選用厚度大于仿古木板f2mm的實木板材或實木復合板材進行規格鋸切，獲得規格板材，幅面尺寸比仿古木板大3 5mm，含水率在109Γ15%之間；然后再采用刨削或砂削的方法對規格板材的厚度和表面進行精加 エ，使厚度達到仿古木板的要求，并且均勻一致，表面平整不翹曲；最后對規格板材的周邊進行成型精加工，使幅面尺寸滿足仿古木板的要求，完成仿古木板表面刮槽加工前的預處理。接著采用計算機輔助設計與制造技術，繪出與仿古木板尺寸一致的模擬木板，在模擬木板幅面范圍內設計出多條表示流線型刮槽的空間曲線，井分別在平行于和垂直于模擬木板表面的平面內對空間曲線的走向進行適當的調整，根據在仿古木板的表面形狀要求，仿古木板表面在寬度方向上應具有3 10條流線型刮槽，其形狀、寬度和深度變化多端，刮槽在木板長度方向上可以連貫或不連貫，其寬度一般小于80mm,深度一般小于O. 5mm ;根據木板的長度和寬度尺寸，并結合木板表面材料的特點，確定表面流線型刮槽的數量、寬度和深度范圍；再選擇不同形狀和尺寸的模擬刀具，采用具有球頭面的銑刀進行銑削加工，設計的球頭面銑刀，球頭面上具有兩個刃ロ，球頭面銑刀的球面直徑可根據地板表面流線型刮槽的寬度和深度要求，在lOOmnTSOOmm范圍選擇；再采用計算機輔助制造技術，利用所選的球頭面銑刀，以上述設計的空間曲線為走刀路徑，進行計算機模擬仿真加工；根據模擬仿真加工的效果，調整空間曲線即走刀路徑的位置，直到仿真加工效果滿意為止；可以設計出多款刮槽曲線款式和加工程序，采用計算機輔助制造系統的后置處理功能生成加工程序単，以便在加工時隨機調取使用；最后采用計算機輔助制造系統的后置處理功能生成系列加工程序，并輸出給數控仿古加工機床。接下來即可利用數控仿古加工機床進行加工表面刮槽，其加工方法具體如下根據上述模擬結果，設計出具有球頭面的與模擬刀具一致的銑刀，裝夾到數控仿古加工機床的主軸上；然后選擇已存于數控仿古加工機床上的加工程序，可同時選中多個加工程序，確認后數控仿古加工機床啟動工作；數控仿古加工機床的自動裝夾機構開始工作，將預先放置于特定位置的已預處理過的仿古木板自動裝夾到數控機床上，然后按照加工程序對木板進行表面流線型刮槽加工，加工程序由計算機隨機調取，使木板表面形成如手工生產的高度仿真效果；每裝夾一次加工完成后，自動復位程序，此時數控仿古加工機床的自動卸料機構自動將已加工完成的仿古木板卸下，同時數控仿古加工機床的自動裝夾機構再次裝夾上新的待加工仿古木板，即可進行下一批木板的加工。本發明是通過實施例來描述的，但并不對本發明構成限制，參照本發明的描述，所公開的實施例的其他變化，如對于本領域的專業人士是容易想到的，這樣的變化應該屬于 本發明權利要求限定的范圍之內。
權利要求
1.一種仿古木板表面刮槽的加工方法，其特征在于 (一)首先將木板材進行規格鋸切，獲得規格板材，再對規格板材的厚度和幅面進行精加工，最后完成仿古木板表面刮槽加工前的預處理； (二)利用計算機設計出所需的刮槽走向曲線，然后選擇模擬刀具和設定加工工藝參數，進行模擬加工并進行調整至達到設計方案所要求的效果，最后生成加工程序，并輸出到數控仿古加工機床； (三)根據以上模擬結果，選擇與模擬刀具一樣的銑刀，并選擇所需的加工程序，然后啟動數控仿古加工機床，此時數控仿古加工機床的自動裝夾機構開始工作，將上述仿古木板裝夾到數控仿古加工機床進行自動加工，最終完成木板表面的刮槽加工，最后利用自動卸料機構卸下已加工的仿古木板。
2.根據權利要求I所述的仿古木板表面刮槽的加工方法，其特征在于上述加工方法(一)包括以下加工步驟 (1)選用實木板材或實木復合板材做為加工的木板材，其厚度比仿古木板大f2mm，鋸切成幅面尺寸比仿古木板大3 5mm的規格板材，含水率在10°/Γ 5%之間； (2)通過刨削或砂削對規格板材的厚度進行精加工，使厚度達到仿古木板的要求，并且均勻一致，表面平整不翹曲； (3)通過銑削的方法對規格板材的周邊進行精加工，使幅面尺寸滿足仿古木板的要求。
3.根據權利要求I所述的仿古木板表面刮槽的加工方法，其特征在于上述加工方法(二)包括以下加工步驟 (1)根據仿古木板的長度和寬度尺寸，并結合仿古木板表面材料的特點，確定表面流線型刮槽的數量、寬度和深度范圍； (2)采用計算機輔助設計技術，繪出與仿古木板尺寸一致的模擬木板，在模擬木板幅面范圍內設計出多條表示流線型刮槽的空間曲線，并分別在平行于和垂直于模擬木板表面的平面內對空間曲線的走向進行適當的調整； (3)根據模擬木板表面流線型刮槽的寬度和深度要求，選擇不同形狀和尺寸的模擬刀亙.N 9 (4)采用計算機輔助制造技術，利用所選的模擬刀具，以上述設計的空間曲線為走刀路徑，進行計算機模擬仿真加工； (5)根據模擬仿真加工的效果，調整空間曲線即走刀路徑的位置，直到仿真加工效果滿意為止; (6)采用上述步驟(I) (5)設計出多款刮槽曲線款式和加工程序； (7)采用計算機輔助制造系統的后置處理功能生成系列加工程序，并輸出給數控仿古加工機床。
4.根據權利要求I所述的仿古木板表面刮槽的加工方法，其特征在于上述加工方法(三)包括以下加工步驟 (1)根據上述模擬結果，設計出具有球頭面的與模擬刀具一致的銑刀，裝夾到數控仿古加工機床的主軸上； (2)選擇已存于數控仿古加工機床上的加工程序，可同時選中多個加工程序，確認后數控仿古加工機床啟動工作；(3)數控仿古加工機床的自動裝夾機構開始工作，將預先放置于特定位置的上述步驟(一)中已預處理過的仿古木板自動裝夾到數控機床上，然后按照加工程序對木板進行表面流線型刮槽加工，加工程序由計算機隨機調取，使木板表面形成如手工生產的高度仿真效果; (4)每裝夾一次加工完成后，自動復位程序，此時數控仿古加工機床的自動卸料機構自動將已加工完成的仿古木板卸下，同時數控仿古加工機床的自動裝夾機構再次裝夾上新的待加工仿古木板，即可進行下一批木板的加工。
全文摘要
本發明公開了一種仿古木板表面刮槽的加工方法，主要是利用計算機輔助設計與制造技術，先設計出刮槽走向曲線，然后選擇不同形狀和尺寸的模擬刀具，同時設定加工工藝參數，再進行模擬加工并進行調整直至達到設計方案所要求的效果，然后生成加工程序，并輸入到數控仿古加工機床。根據以上模擬結果，自動裝夾待加工木板，采用專門設計的銑刀，選擇加工程序，進行自動加工，最終完成木板表面的刮槽加工，并自動卸下已加工木板。與人工加工方法和已有的機械加工方法相比，本發明所公開的加工方法預先經過計算機模擬仿真加工，仿古效果更好，加工效率更高，勞動強度也較低，而且生產成本低，可廣泛應用于仿古木板的表面加工生產制造中。
文檔編號B27M1/08GK102729307SQ201210182360
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月5日 優先權日2011年11月17日
發明者吳智慧, 孫宏南, 徐偉, 李紹成, 王寶金, 田峰, 石夫雨, 蔡琦, 黃瓊濤 申請人:廣東省宜華木業股份有限公司