一种空心木条制备工作台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种空心木条制备工作台，该工作台包括基台、两向移动机构、约束框、上下移动机构、保持架和木材制备空心木条装置，所述木材制备空心木条装置包括低频脉冲电源、低频非共振压电振动器、振幅放大器和复合刀具，所述复合刀具包括与所述振幅放大器相接的联结器、刀具布设板、多个刀管和环刃，每个所述刀管一端与刀具布设板通过可拆卸方式连接，另一端延伸出所述环刃，所述刀管上设置有轴向‑圆周复合振动转换结构。本实用新型专利技术通过低频非共振振动的方式在木材上制备空心木条，工件通过两向移动机构实现二维平面内的任意轨迹移，制备空心木条装置可实现上下精确运动，通过约束框对待加工木材进行一次多件空心木条的制备。

A kind of working table for making hollow wood bar

【技术实现步骤摘要】
一种空心木条制备工作台
本技术属于木材加工设备，具体涉及一种空心木条制备工作台。
技术介绍
在工艺品制作中，常常需要空心木条零件。目前，制备空心木条主要采用这种方式：先采用钻孔制备内孔，然后再使用车削或者磨削的方式对其外圆轮廓进行制备。但是，在旋转刀具作用下，会在轴向受到水平和圆周的力，导致空心木条多方向形变，为了保证空心木条加工的孔圆度、尺寸和轴向水平度则必须通过人工操作随时调整受力来实现，即使这样也存在较高的次品率，所以加工成本高，控制难度大，加工效率低，加工过程还会产生大量有害粉尘和有害气体，污染环境和损害工人健康。为了解决木条制备中的问题，提出了一种新型的批量空心木条制备工作台，用以解决目前木材制备空心木条加工效率低，自动化程度低，产品精度低等问题。
技术实现思路
本技术提供了一种空心木条制备工作台，用以解决目前木材制备空心木条加工效率低，自动化程度低，产品精度低等问题。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：所述一种空心木条制备工作台，包括基台、设置在所述基台上的两向移动机构、设置在两向移动机构上的约束框、设置在所述基台上的上下移动机构、设置在所述上下移动机构上的保持架和设置在所述保持架上且位于所述约束框上方的木材制备空心木条装置，所述木材制备空心木条装置包括低频脉冲电源、与所述低频脉冲电源通过导线相连的低频非共振压电振动器、与所述低频非共振压电振动器相连的振幅放大器和与所述振幅放大器相连的复合刀具。待加工木材置于所述约束框上，可根据需要随两向移动机构做在水平方向上移动，所述木材制备空心木条装置在上下移动机构带动下下移，完成一次性多件加工作业。进一步的，所述复合刀具与相连的振幅放大器通过螺纹连接，所述复合刀具包括与所述振幅放大器相接的联结器、与联结器相连的刀具布设板、所述刀具布设板上设置内含空腔的多个刀管和环刃，每个所述刀管一端与刀具布设板通过可拆卸方式连接，另一端延伸出所述环刃。所述刀管为两层环套结构，所述每层刀管上设置有轴向-圆周复合振动转换结构，所述轴向-圆周复合振动转换结构为螺旋斜槽结构或螺旋斜孔结构，轴向-圆周复合振动转换结构为螺旋斜槽结构时，螺旋斜槽中心线的螺旋升角在35-55度之间；轴向-圆周复合振动转换结构为螺旋斜孔结构时，螺旋斜孔中心线的螺旋升角在35-55度之间。进一步的，所述刀具布设板上设有多个内螺纹孔，所述刀管与刀具布设板相连的一端设有与所述内螺纹孔相匹配的外螺纹头。螺纹连接，便于更换刀管，根据制备空心木条数量、大小和位置，仅需调整各个刀管即可。进一步的，所述联结器内设有通道，所述刀具布设板内设有分气道，所述通道一头与压缩空气相通，另一头与所述分气道的总头相连，所述分气道的各分头与刀管内空腔相通。进一步的，所述刀具布设板还包括内螺纹孔的封盖，所述封盖用于未连接刀管的内螺纹孔的封闭。进一步的，所述约束框包括承载待加工木材的基板、环绕所述基板且与待加工木材外形相匹配的外框和设置在基板下且固定在所述两向移动机构上的支座，所述基板上设有容许所述复合刀具穿过的间隙。进一步的，所述低频非共振压电振动器产生轴向振动，振动频率为1k-10kHz，在非共振频率点振动，待加工木材的固有频率在1kHz-10kHz之间。进一步的，所述圆弧过渡结构通过焊接形成，圆弧半径为1mm-18mm。进一步的，所述刀管的材料为TC4钛合金、1Cr18Ni8Ti或316L不锈钢，所述环刃的材料为高速钢或硬质合金。进一步的，所述刀管的管壁厚度为1-3mm。进一步的，所述环刃整体为倒圆台型，斜度为1:20-1:60。进一步的，所述环刃的末端具有圆周均匀分布的刃尖单向偏置的月牙形切刃，每个刃尖单向偏置的月牙形切刃均具有锋利边沿。进一步的，所述外框上设有卡设待加工木材的内翻边。进一步的，所述约束框通过螺栓固定在所示两向移动机构上。进一步的，所述上下移动机构还包括竖直微调机构，所述竖直微调机构通过螺母副设置在丝杆上，所述保持架与竖直微调机构相连。本技术提供的技术方案通过低频非共振振动的方式在木材上制备空心木条，制备空心木条过程稳定，孔径尺寸精度高，孔壁表面平整无损伤，待加工木材通过两向移动机构实现二维平面内的任意轨迹移，制备空心木条装置通过上下移动机构可实现上下精确运动，通过约束框可根据要求对待加工木材进行一次多件空心木条的制备，对精度要求较高的木材的自动化加工意义重大。附图说明图1是本技术一具体实施方式的结构示意图；图2是本技术所述约束框一具体实施方式的剖视图；图3是图2的俯视图；图4是本技术所述复合刀具一具体实施方式的结构示意图；图5是图4的仰视图；图6是本技术所述刀具布设板一具体实施方式的结构示意图。图7是实施例1中所述刀管的剖视图；图8是实施例1中所述刀管的局部剖视图；图9是图1中所示待加工木材制备空心木条剖视图；图10是图8的俯视图；图11是实施例2中所述复合刀具的剖视图；图12是所述刀管中轴向-圆周复合振动转换结构的螺旋斜槽结构局部视图；图13是所述刀管中轴向-圆周复合振动转换结构的螺旋斜孔结构结构局部视图；图中所示：10-待加工木材，20-通孔，23-木材的空心木条形坯体；1-基台、3-约束框、5-保持架；21-轴向运动平台、22-横向运动平台；31-基板、32-外框、33-支座、34-内翻边；41-立柱、42-驱动电机、43-联轴器、44-丝杆、45-螺母副、46-竖直微调机构；11-低频脉冲电源、12-导线、13-低频非共振压电振动器、14-振幅放大器、15-复合刀具、151-联结器、152-刀具布设板；1511-通道、1512-分气道、1522-内螺纹孔、1523-封盖、1533-外螺纹头。155-圆弧过渡结构、156-空腔、158-内管轴向-圆周复合振动转换结构、159-外管轴向-圆周复合振动转换结构。1531-内环刃、1532-外环刃、1541-内层管锋利尖角、1542-外层管锋利尖角、1521-内层刀管、1522-外层刀管，1551-内层管刃尖单向偏置的月牙形切刃、1552-外层管刃尖单向偏置的月牙形切刃。1581-螺旋斜槽结构、1582-螺旋斜孔结构。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提出的批量的空心木条制备工作台作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。本技术所述批量的空心木条制备工作台，如图1所示，包括基台1、设置在所述基台1上的两向移动机构、设置在两向移动机构上的约束框3、设置在所述基台1上的上下移动机构、设置在所述上下移动机构上的保持架5和设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空心木条制备工作台，其特征在于，包括基台、设置在所述基台上的两向移动机构、设置在两向移动机构上的约束框、设置在所述基台上的上下移动机构、设置在所述上下移动机构上的保持架和设置在所述保持架上且位于所述约束框上方的木材制备空心木条装置，所述木材制备空心木条装置包括低频脉冲电源、与所述低频脉冲电源通过导线相连的低频非共振压电振动器、与所述低频非共振压电振动器相连的振幅放大器和与所述振幅放大器相连的复合刀具；所述复合刀具与相连的振幅放大器通过螺纹连接，所述复合刀具包括与所述振幅放大器相接的联结器、与联结器相连的刀具布设板、所述刀具布设板上设置内含空腔的多个刀管和环刃，每个所述刀管一端与刀具布设板通过可拆卸方式连接，另一端延伸出所述环刃；所述刀管为两层环套结构，所述每层刀管上设置有轴向-圆周复合振动转换结构；所述每层刀管上设置的轴向-圆周复合振动转换结构为螺旋斜槽结构或螺旋斜孔结构；所述环刃的末端具有圆周均匀分布的刃尖单向偏置的月牙形切刃，每个刃尖单向偏置的月牙形切刃均具有锋利边沿。/n

【技术特征摘要】
1.一种空心木条制备工作台，其特征在于，包括基台、设置在所述基台上的两向移动机构、设置在两向移动机构上的约束框、设置在所述基台上的上下移动机构、设置在所述上下移动机构上的保持架和设置在所述保持架上且位于所述约束框上方的木材制备空心木条装置，所述木材制备空心木条装置包括低频脉冲电源、与所述低频脉冲电源通过导线相连的低频非共振压电振动器、与所述低频非共振压电振动器相连的振幅放大器和与所述振幅放大器相连的复合刀具；所述复合刀具与相连的振幅放大器通过螺纹连接，所述复合刀具包括与所述振幅放大器相接的联结器、与联结器相连的刀具布设板、所述刀具布设板上设置内含空腔的多个刀管和环刃，每个所述刀管一端与刀具布设板通过可拆卸方式连接，另一端延伸出所述环刃；所述刀管为两层环套结构，所述每层刀管上设置有轴向-圆周复合振动转换结构；所述每层刀管上设置的轴向-...

【专利技术属性】
技术研发人员：危卫华，李迎丽，殷振，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32