门窗材双端刨铣自动换刀加工中心的结构设计

论文摘要

由于国内门窗窗型加工设备大多处于半自动化状态,更多依赖于国外进口设备,且存在着加工效率不高、精度低等缺陷,因此提出了门窗材双端刨铣自动换刀加工中心的设计。通过对门窗材双端端头铣型加工工艺分析,完成门窗材双端刨铣自动换刀加工中心结构总体布局,利用Solidworks软件对加工中心端头铣削结构进行实体建模,确定了加工中心端头铣削结构主机总体结构,并对齐头锯、端头粗铣铣削主轴的切削力和切削功率进行设计计算,得到主锯电机功率7.5 k W、铣削主轴铣削电机功率为7.5 k W,符合加工功率要求,并完成齐头锯组件、粗铣主轴组件、精铣主轴组件、榫头铣座送料结构、刀具位置调整机构、主机机架等结构的设计以及外购件的选型,最后运用ANSYS对粗铣铣削主轴进行静力学分析,得到主轴的应力、应变和变形云图,其最大应力值为10.305 MPa、最大应变值为0.051 527 mm/m、最大变形量为0.010 946 mm,且最大强度、刚度以及变形均在安全范围内,验证了铣削主轴满足设计要求。设计的自动换刀加工中心结构简单,能一次完成门窗材两边齐头、端头铣型工序,自动化程度高,效率高。

论文目录

• 1 门窗材双端刨铣自动换刀加工中心结构总体布局
• 2 门窗材齐头锯主轴组件的设计
•   2.1 门窗材齐头锯切削力的设计计算
•   2.2 齐头锯电机型号的确定
•   2.3 齐头锯组件结构设计
• 3 门窗材成型铣削主轴组件的设计
•   3.1 铣削主轴组件单位切削力K的计算
•   3.2 铣削功率P的计算
•   3.3 铣削主轴组件的结构设计
• 4 榫头铣座送料结构设计
• 5 关键结构零件的有限元分析
• 6 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马岩,宋明亮,杨春梅,任长清,姜新波

关键词: 门窗材,铣削加工,结构设计,木门窗加工设备,有限元分析

来源: 林业工程学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业

单位: 东北林业大学林业与木工机械工程技术中心

基金: 黑龙江省应用技术研究与开发计划项目(GA14A401),哈尔滨市应用技术研究与开发项目(2016RAQXJ015)

分类号: TS642

DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.2019.01.016

页码: 108-114

总页数: 7

文件大小: 1893K

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