木工四面刨的選用結構及刀具安全等知識看這一篇就夠了

知識 08-07

四面刨用於一次進給中同時加工工件的四個面，因採用機械進給和多刀軸加工，所以效率高。

凈光機是採用純刨削方式加工，用於零件表面最後的精光加工，加工原理類似於手工刨。

四面刨是櫥櫃、家居行業裡面是一種刨床機器。經其加工的木製品可以獲得精確的寬、厚尺寸，及截面形狀和表面光潔度。下面主要給大家介紹一下其擁有的特點優勢：

第一、四面刨集中了傳統工藝中平刨、壓刨、下軸立式銑床、高速洗型機等多台機床才能完成的加工，是一種典型的工序集中式多刀聯合機床，能夠在很大程度上提高加工能力和生產效率，可有效降低生產周期，同時，可以有效節省勞動力。

第二、四面刨的加工被稱之為一次通過式加工，工件通過一次加工即可達到所要求的全部內容，並且，線型流暢，尺寸均勻。與此同時，避免了多台機床反覆加工而引起差錯的不良後果，有效地降低了工人操作的失誤率。

第三、由於四面刨採取機械連續強制壓緊進給，進給速度可根據被加工木材的材質和切削量的大小進行變頻或無級調速，這在很大程度上避免了由於切削用量過大而引起的質量缺陷問題，提高了產品的加工精度以及質量。

四面刨加工工藝特點：

提高加工能力和生產效率。

四面刨是一種典型的工序集中式多刀聯合機床,與傳統多機床組合成的生產線相比,主要是通過縮短輔助工作時間來提高加工能力和生產效率。由於在四面刨一台機床上完成了傳統工藝中平刨、壓刨、下軸立式銑床等多台機床才能完成的加工,節省了機床間工件的運轉時間,提高了單位時間內的產量,進而提高了加工能力和生產效率。另外,減少了機床的台數,不僅縮短了輔助工作時間,還減少了操作工人的數量,減少了車間的佔地面積。因此,與傳統的多機台工藝相比,四面刨不僅提高了單位時間內的產量,還提高了單位佔地面積和單位人員的生產產量。

提高木材的出材率。

四面刨是一次通過式加工,工件通過一次即可加工出所要求的尺寸、截面形狀和表面要求的光潔度,避免了多台機床多次反覆加工時,每次必須給出一定的切削用量以保證切削加工時消除進給機構所造成的壓痕。

提高產品的質量和加工精度。

四面刨的加工提高了工件必須的平直度和表面光潔度,為後續工序保證加工精度提供了必要條件。四面刨加工一次完成,減少了工件裝夾定位的次數,從而減少了由定位誤差而引起的加工精度誤差。由於四面刨採用機械連續強制壓緊進給,工件切削加工過程中,很少產生跳動和位移,在機床結構方面也為提高加工精度提供了有利的保障。進給速度可以根據被加工木材的材質和切削量的大小做多檔調節或無級調速,從一定程度上減少了由於切削用量過大而引起的加工質量缺陷。

擴展工藝範圍,增加了產品品種。

四面刨除可以進行平面加工外,還可以進行開榫、開槽、直線、型面的加工,這是傳統的平刨、壓刨所無法相比的,在一台機床上進行幾種工藝加工,擴展了機床的加工工藝范圍,拓寬了機床的加工通用性。在不增加機床的前提下,即可以增加產品品種,又減少機床的購置投入,減少車間的面積,從一定程度上相對減少了產品的成本,提高了企業的生產效益

四面刨是櫥櫃、定製家居行業裡面一種刨床機器。主要用於加工木方、木板、木條、裝飾線、木質工藝品，對木材的上、下、左、右進行刨光處理。經其加工的木製品零部件可獲得精確的寬、厚尺寸，以及截面形狀和表面光潔度。

在櫥櫃行業，一般具有實力的工廠才會去購買四面刨。打個比方在櫥櫃家具行業配備四面刨猶如汽車裡面添加了渦輪增壓系統。

四面刨的分類：四面刨是以其生產能力，刀軸數量，進給速度，以及機床的切削加工功率進行分類的，一般可將四面刨分為輕型、中型、重型。衡量四面刨生產能力大小的主參數是被加工工件的最大寬度尺寸。除此以外，刀軸數量，進給速度和切削功率也在一定程度上反映了機床的生產能力。

輕型四面刨：一般4軸，刀軸的布置方式和順序為：下水平刀軸，左右垂直刀軸和上水平刀軸，左垂直刀軸和上水平刀軸可以相對右垂直刀軸和下水平刀軸進行移動調整。加工工件最大寬度：20－230mm。

中型四面刨：一般5－6軸，五刀軸四面刨前四根刀軸的布置方式和順序與四刀軸四面刨相同，一般第五刀軸用作成型銑削加工，可以360度旋轉調節，可在任意方向上對進給的木料進行切削加工。六刀軸四面刨是在五刀軸四面刨的基礎上，在所有刀軸最前面再加一個下水平刀軸，對被加工工件進行兩次下水平的加工，以使工件有一個較好的加工基準，保證加工精度。

重型四面刨：一般7軸以上，布置方式：除具有基本四面加工外，還有基準面和成形面的精加工刀軸。加工工件最大寬度：200mm以上。

下圖是四面刨刀軸，刀片是硬質合金14*14*2mm。

目前已經有很多廠家研發生產刨砂機，集木材的刨平和砂光為一體，大大提高了工作效率。

四面刨特點

1、提高生產效率，降低生產周期

四面刨是一種典型的工序集中式多刀聯合機床，其集中了傳統工藝中平刨、壓刨、下軸立式銑床、高速洗型機等多台機床才能完成的加工，通過縮短輔助工作時間極大地提高加工能力和生產效率。另外，減少了傳統機床的台數，節省了操作工人的數量,減少了車間的佔地面積。

2、降低工人操作的失誤率

四面刨是一次通過式的加工，工件通過一次即可加工到所要求的尺寸、截面形狀和表面要求的光潔度，線型流暢，尺寸均勻。同時避免了多台機床多次反覆加工而引起容易出現差錯。

3、提高產品的質量和加工精度

四面刨加工一次完成多個工序，減少傳統機床多次裝夾而引起的精度累積誤差。由於四面刨採用機械連續強制壓緊進給，工件切削加工過程中，很少產生跳動和位移。進給速度可根據被加工木材的材質和切削量的大小進行變頻或無級調速，從一定程度上減少了由於切削用量過大而引起的質量缺陷，提高了產品的質量和加工精度。

四面刨作業規範

目前，木材加工行業的四面刨刀具主要有傳統刀軸式刀具、液壓夾緊刀具和Powerlock刀具。

傳統刀軸式刀具

傳統刀軸式刀具通過刀軸外端的鎖緊螺母，把刀頭固定在刀軸上。刀軸與軸孔之間至少要有0.05 mm的安裝間隙，會導致刀頭輕微晃動，且刀齒不在同一切削圓周上，雖然所有刀齒都參與了切削，但只有最高的那個刀齒決定了工件的表面質量。

若使用傳統刀軸式刀具，增加更多的刀齒並不能提高工件表面質量，只有通過降低進料速度（理想的進料速度在8-12 m/min）來實現高表面質量。

液壓夾緊刀具

液夾緊刀具不是通過機械式，而是通過液壓方式將刀頭鎖緊在刀軸上。刀頭內部設有空心室，通過300巴的液壓油槍將油脂注入到刀頭內部的空心室，使得刀頭的內壁擴張並抱緊在刀軸上，消除了刀軸與軸孔之間的間隙。

因此，使用液壓刀具可以實現高速進料下的高表面質量。

Powerlock刀具

Powerlock刀具是直接將刀頭鎖緊到機器內部的刀架上，完全消除了刀頭與刀軸之間的間隙，具有極高的同心度和穩定性。

Powerlock刀頭是通過3噸的張力鎖緊在刀架上，其穩定性雙倍於液壓鎖緊系統。這個技術優勢結合12 000轉的轉速，完全可以確保高進料速度下的高表面質量。

Powerlock刀頭的更換可以在幾秒鐘內完成，擁有Powerlock刀具技術，每天的產能可提高一倍，大幅度降低單位產品的成本，並實現快速交貨。

木工四面刨產生缺陷的原因

缺陷一：表面裂紋

產生原因：

四面刨調整不正確，進料滾筒壓力過大或壓力不均勻

木料在乾燥時產生翹曲或過干

解決方法：

檢查下進料滾筒的位置，調整上進料滾筒及壓緊滾筒壓力

檢查木料的乾燥質量

缺陷二：榫槽深度不足

產生原因：

壓緊滾輪的導板壓力不足，刨削層太小

消除方法：

調整壓力，檢查四面刨的刨削層的大小

缺陷三：榫槽尺寸不合出現過松

產生原因：

刀具不符合規格

解決方法：

檢查四面刨刀具的刀刃銳利程度和尺寸

缺陷四：刨削不成直角

產生原因：

工作檯面在橫的方向不成水平

四面刨上下刀軸與工作台不平行

左右垂直刀軸與工作檯面不垂直

沿刀頭長度方向的刀片突出量不一致

定靠裝置工作面與刀軸不平行

解決辦法：

將工作台調整成水平

調整四面刨刀軸使其與工作檯面平行，當工作台磨損嚴重時，可重新刮磨或更換）

調整垂直刀軸，使其與工作檯面垂直

刀刃應裝在同一切削圓上

檢查定靠裝置，使其與刀軸平行

缺陷五：上表面或下表面有凹坑

產生原因：

刨削排除不暢

壓緊滾筒被刨削阻塞

滾筒表面損傷

解決辦法：

檢查四面刨排塵管風力和防塵罩是否嚴密

消除壓緊滾筒刨削

車磨滾筒表面

缺陷六：木料表面出現凸起條紋

產生原因：四面刨刀刃有缺口

解決辦法：將缺口處磨平或更換

如何提高四面刨加工表面光潔度

首先需要了解影響表面光潔度的2個因素，即節距與節距的峰谷值。

節距（Sz），也是我們常說的刀痕。節距的計算公式：節距=進料速度x1000/刀軸轉速x參加切屑刀片數，見下圖圖解。

節距的峰谷值（t），也就是節距的最高點和最低點。節距峰谷值計算公式：節距的平方數/4X刀具半徑，如下圖圖解。

提高表面光潔度就是減小節距值和減小峰谷值；所以要想在進料速度不變的情況下，提供表面光潔度就要求參加切屑的刀齒數多，刀具半徑儘可能增大。

那麼，如何減小節距值呢？

增加參加切屑的刀齒數是不容易實現的，這與刀具和刀軸之間的配合間隙，刀具的修磨方式有很大關係。

使用液壓刀具，可以減少刀具內孔與刀軸外徑之間的間隙，如下圖所示，明顯可以看出液壓刀具的刀片都在一個切削圓周上，比普通刀具同軸度好很多。

在使用液壓刀具的基礎上使用刀具打磨系統，可以將刀具在設備上隨時進行打磨，即能保證表面光潔度，還節省了修磨刀具的時間，如下圖所示。

四面刨刀具安全守則

1、刀具都有鋒利的刀刃。即使在靜止狀態下也有可能導致受傷。因此與刀具接觸應特別小心，需帶手套操作。機器運作時人應遠離運轉的刀具。

2、注意可再磨刨刀的最小允許箝位長度（請參照刀具生產廠提供的「刀具操作手冊）。

3、裝上機床的刀具必須做好運動平衡實驗、刃口鋒利。不得使用有裂紋、缺損的刀具，否則會損壞機床。

4、刀具安裝、更換進，必須嚴格按照操作步驟進行。

5、開機前必須檢查刀軸螺母是否上緊。用手轉動刀軸，檢查其是否旋轉自如。

木工機械四面刨的選用原則

選擇四面刨時，無非是選擇刀軸的數目和各刀軸之間的調整位置，一般應根據被加工工件的形狀，批量，進料時的定位，加工基準的確定和工件通過刀軸的方便程度等因素來選用。用於使用的環境，被加工工件種類的變化，選用四面刨並無確定的原則。在選用機床時，要考慮一個主要的加工方向，兼顧其他方向的加工要求，統籌安排，全面考慮技術要求和資本投入，合理地選用某一型式的機床，以滿足最多的工藝加工需要，最小的費用支出，最簡捷方便的操作、維護為原則。

(1)根據被加工工件要求的截面形狀，確定刀軸的數目。四面刨刀軸的數量決定了機床的加工能力，主要決定了機床可加工工件的截面形狀。一般情況下，規則截面形狀的工件用四刀軸四面刨加工即可以滿足要求。一個面為型面，另外三個面為平面工件可用五刀軸四面刨加工，其中最後一個刀軸最好為可旋轉調節的刀軸。複雜截面形狀工件的加工，如包括了開樺槽、樺頭和兩個平面，或裝飾裝修用的線條型面，要求用七刀軸或八刀軸四面刨加工。

(2)根據可能加工批量選擇機床的加工能力。機床的加工能力，主要取決於機床的進料速度、刀軸轉速和切削功率。

一般情況下，當進料速度高時，切削量，即切削的寬度和厚度要小，刀軸的轉速要增加。當進料速度低時，切削量可以適當增加，刀軸的轉速可相應降低，以滿足電機功率的要求。但轉速不可太低，杳則將影響加工表面質量。在機械強度和剛度允許的範圍內，機床刀軸的轉速越高加工表面的質量越好。

(3)根據被加工工件的尺寸規格和精度要求，確定機床刀軸間的相互位置和進料方式。四面刨可以加工工件的最大寬度尺寸是機床的主參數，工件的截面尺寸，寬和高(厚)，決定了四面刨上、下水平刀軸和左、右垂直刀軸之間調節的極限範圍，以及刀軸的調節定位精度，一般情況下，機床各刀軸不應處於其可調節範圍的極限位置，應當留有一定的餘量，否則將影響加工的精度。進料方式不同會影響機床加工時件的定位和壓緊，從而影響工件的加工精度。通常情況下，薄而長的剛度較差的工件，進料機構的各壓緊輥的壓緊力要小，而壓緊輥相應地要多。短方材等剛度好的工件，進料機構的各壓緊輥壓力可大，壓緊輥也可相應地減少。

(4)以一種產品為主，兼顧開發其他的產品，儘可能地選擇工藝範圍可以擴展的機床，以求企業今後發展的需要。