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三、机械加工艺流程
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现代板式家具,即通常泛指的KD(knock Down)拆装家具和RTA(Ready-To一Assemble)待装家具,其产品的构造特征是尺度零部件加上接口(五金件)组合而成。每块尺度零部件的尺寸误差,包括切削部门的加工,都要求控制在0.l一0.3m m 范围内,从而达到了产品的互换性、通用性的技术尺度要求。产品不再以整件出厂、运输、销售,而是以全新的盒式包装形式发运至市场销售。这一出产方式,使产品的加工周期大为缩短,在产品的贮运方面产生了根本性的变革,从而增强了产品的竞争力。
现代板式家具的设计,要求把加工工艺、设备能力、高精度的质量尺度综合加以考虑。详细来说,对每件家具,不管其三维标准大小如何,均应采用逐件分解的细化设计。大到一块侧板,小到一根小撑,都应设计出具体的规格尺寸、孔眼位距,并制定出技术工艺参数要求,FCAD的应用,已使上述设计工作的速度大大进步.
现代板式家具的设计,保证了产品机械加工实施与加工质量。不管是平直型板式家具仍是艺术型板式家具,其构件的构成设计都应按照上述要求进行。否则,很难实现板式家具在现代化设备上的连续化加工要求以及工艺技术尺度的控制。
现代板式家具的出产核心是实现尺度型部件的加工。零部件的高精度加工,必需依靠现代化的专用水工机械设备来完成.
现代板式家具的零部件,按结构分类,一般可分为实心板式零部件和空心板式零部件两大类。
现代板式家具机加工工艺主要有:备料(或称下料)、贴面(饰面)、机加工、涂饰、装配。此外,还可包括产品检修以及包装后的入库运输。
饰面型刨花板零部件机加工工艺流程:
板式家具零部件机械加工的技术要求
1.素板下料
作为加工板式家具基材的刨花板、MDF板(以下均称人造板),首先要符合质量尺度,质量检修尺度可参照GB4896-4905及国际《中密度纤维板》尺度划定进行。现代板式家具的出产与加工,对人造板材的厚度规格、表面平整度、内在质量均有严格要求。其厚度公差尺度应控制在土 0.3mm;长、宽规格尺寸答应公差为0~5mm。
素板锯裁时,操纵职员应首先细阅板件开料综合加工图及相关配套的尺寸下料表格进行加工。目前海内较提高前辈的裁板机主要有自动进料锯或尺度导向锯。
(1)板式家具出产企业所使用的饰面人造板凡属本单位进行二次贴面加工的,其素板零部件长度加工余量,一般定为10~15mm;宽度加工余量为8~12mm。
(2)大幅面素板进锯时,应平起平落,每次开料不得超过两层。人工锯裁后的板件大小头之差应小于2mm。当板件长度L为:1000mm<L<2500mm时,答应公差为2mm(极限偏差为土lmm)。当板件长度L<1000mm时,答应加工公差为lmm(极限偏差为士0.5mm)..com6c G6G ^8T9O l [0C
(3)锯割后的板件应置于干燥处堆放,一般每个货位答应堆放50层左右,同时要将工艺卡片填写清晰、正确,以便于下道工序的延续加工和出产计划职员的计划调度与治理。
2.定厚砂光中
板件定厚砂光也称校正砂光。不管购进的人造板厚度规格尺度如何,原则上,对于大幅面或开料后的规格板件,都应普遍施行定厚校正砂光处理。走厚砂光专用设备有宽带砂光机或三辊式砂光机。
(1)板件砂光是板式家具出产环节中比较重要的工序之一,设备要求较高,如意大利DMC公司的宽带砂光机就是较提高前辈的砂光设备,加工精度较高,加工量大,进料速度以 8~12m为宜。
(2)进行定厚砂光,要求人造板两面砂削量均衡,以保证基板表面与内在质量,并有利于以后的表面二次加工。
(3)板件在砂光中,要求每次单面砂削量不得超过1mm,砂光后的板件厚度公差应控制在土0.1mm范围。
(4)定厚砂光机使用60~80粒度砂带进行砂光加工,效果比较理想。
3.装饰贴面
装饰贴眼前的素板件由质检职员一一检查或抽查板件质量是否符合饰面加工技术要求,以确保砂光后的人造板部件达到光洁、平整、无开裂、无残缺以及无凹凸不同等要求。
目前,海内人造板装饰贴面主要使用奥克赛(ALKORCELL)、PVC、装饰木纹印刷纸、三聚氰胺贴面,以及高级刨切薄木饰面材料等。
关于人造板表面装饰贴面工艺技术在后续先容.
4.铣边

板件铣边又称铣削。板式家具零部件的边缘外形,尺度规格尺寸是靠双端铣设备加工完成的。板式零部件双端铣削一般分两次来完成,一般的作法是,先是纵向边的加工,然后再进入横向边的铣削加工。其工艺加工要点与主要技术尺度要求如下:
(1)在操纵双端铣时,应根据零部件设计图纸要求的厚度规格,长、宽度规格,公道调整;压料装置,压力辊的刻度通常应比板件厚度小lmm。同时,也应结合零部件的钻孔位置,确定其加工的正反面。
;v*f a s T ~中国家具论坛,家具论坛,家具,家具设计,中国家具网(2)结合零部件的加工精度和规格要求,调整好双端铣的比子,一般的经验是,每一边的加工余量一般为2~3mm。长度方向的切削量为4~10mm;宽度方向的切削量为 4~ 6mm。
(3)划线锯对加工件的锯割深度一般为3~5 mm
(4)双端铣的数字显示仪在调整零部件宽度规格尺寸时方可使用,加工零部件时须封闭,以免影响设备的使用寿命及板件加工质量。
(5)加工完毕的零部件长、宽度的答应公差为土 0.l~ 0.3mm;构件两对角线每米答应公差小于lmm。
5.封边
我们知道进步封边质量主要有三个目的。一是有效保护产品,使其免受或少受加工环境和使用环境的影响,在搬运、装配和正常使用过程中具有较强的抗冲击能力;二是进步产品的整体视觉美感(一件家具封边质量的好坏,首先影响的是使用者的视觉美感,而封边接缝的质量则是直接影响视觉美感的枢纽);三是进步产品的使用功能,使产品更符合人体工效学(高质量的封边,人体接触时感觉恬静,差劲的封边会使人产生不适感甚至伤及使用者)。
现代板式家具的封边,大量而常用的方法是直线封边,异形封边(软成型封边)以及后成型封边.的论.b
海内现代板式家具的封边材料较普遍使用的有ALKORCELL、PVC,三聚氰胺封边条和薄木封边条等。采用提高前辈的封边机封边时,对人造板零部件的厚度规格要求比较严格,其要求公差为0.1~0.2mm。如板件厚度公差不符合技术尺度,当进入封边机修边、倒棱时,轻易将人造板表面的装饰层铣去,露出素板,影响产品质量。如板件薄了,则得不到封边和倒棱修光的最佳效果。人造板封边质量水平的高低,受封边材料、素板内在质量和胶粘剂的影响。《家具》杂志彩封图片使用的封边带宽度为15一65mm.厚度为.14~15mm,且封边带的材料不限,可以是实木条,也可以是pVC、 ABS等塑胶薄片。能知足家具、室内装修用的实木板、中密度纤维板.刨花板等各种板件的直线封边。
基本工作程序是:1)链式输送带和输送带滚轮将工件与封边携同步送入 2)涂胶轮将熔胶盒内熔化的胶粘剂涂在工件的待封边表面:3)贴紧轮将封边带与工件紧贴4)裁切刀将工件尾部的封边带堵截5)齐边刀将工件前后多余的封边带修齐6)粗修刀润饰封边带两侧边缘;7)精修刀倒圆封边带两侧边缘8)刮刀修刮封边带两侧圆角)9)抛光轮精饰封边带两侧圆角
( l)直线型封边机主要加工工艺及技术要求(根据工厂详细情况而定,以下参数值仅供参考)|www.-
A基材的加工质量及基材自身的温度对封边质量的影响。基材加工质量的高低主要表现在基材的边沿有无缺陷,如锯路崩碴、撕裂、锯口不光滑。锯路不直等。如锯割不垂直,在施胶时,往往只有2/3的边沿能涂上胶液,同时,加压辊也不能将封边带完全压其实工件边邻而导致封边不牢,甚至脱离基材。因此,一定要正视封边前的锯割加工,进步基材的锯割质量。
要求经铣边后的零部件的周边光洁等厚,相邻垂直度好,才能保证封边条的胶合质量,同时要求封边时涂胶恒温不乱,封边机所处位置应避开风口大的区域或恒定温度不宜保持的环境前提。
B 封边胶视不同材质封边条加以确定,如采用装饰木纹纸、PVC、三聚氰胺等材料时可使用溶剂性胶或PVA胶;采用ALKORCELL或薄木封边条时, H ?可采用热熔胶或PVA胶。
C 开机后可将封边机调温器设定在130~150C,20分钟后,将温度升至150~200C,待胶完全熔化后,方可开机工作。当温度达到设定值时,指示灯显示,才可合上离合器进行加工。加工中断时,应将调温器调至150C左右,并视详细情况,适当作一调整,再继承开机操纵。机台进料口的滑板内加热器温度一般控制在100~135C。
D 入口的连续式出产线上的封边机可用调节手柄控制涂胶量,也有自动控制涂胶量的设备装置。一般封边涂胶量为200~3009/m’。
E 操纵封边机时,对于每一部门的技术参数配合要求都要做到心中有数,操纵正确。如辊座滑板的指示位置、第一辊与第二辊的工作气压值的控制以及在什么前提下保持工作的准确操纵方法等。另外还要留意胶罐与离合器的动作配合、操纵要点等等。长时间的加工,会使设备偏离工艺参数,这就需要操纵职员及时地作一些必要的工艺调整才能保证产品的封边质量要求。
F 随时清理封边机加工中残存的木屑杂物,以保证机台和刀刃具始终处于一种良好的加工状态。
(2)异形封边机主要加工工艺方法及技术要求
异型封边机又称软成型封边机(曲线封边)。这种设备目前较普遍,使用PVC、ALKORCELL等类似材料的封边条进行封边加工。国际上比较提高前辈的全自动异型封边机可以实施自动进料、线型铣削、涂胶以至四组成型压合、表面切边、头尾修边、上下精修等功课,并有自动进料无级变速等装置。这种设备可以使用人造材料封边条、刨切薄木封边条、实木封边条等,加工机能较好。
这里以意大利STEFANL公司的连续直线型异型封边机为例,说明异型封边工艺技术要点:w H B _6s
A 启动异型封边机后,可先将调温器温度设定在130~150C之间,预热20分钟后,胶辊温度升至180~200C,此时方可开始工作。加工间断时应将温度调回至150C左右,以确保设备始终处于良好的加工状态。设备所需的工作气压应不小于0.6MP


 

B 操纵设备时,应将顶真个压力杆刻度调至与板件厚度相一致的位置,输入板件时可将侧向压力杆的塑料轮调至离板件边沿上约0.5mm处。当加工窄幅面工件时,要使用带有金属盘的反向压力杆。总之,进行软封边时,要随时观察人造板零部件边缘型面外形与光洁度,同时要留意涂胶状况和侧边的压力杆或压轮的配合动作及进给状态,并适当加以调整。
C 软成型封边机与直线型封边机的工作环境室内温度应不低于15C为宜。
D 异型封边机的进料速度一般以18土3m/min为宜.
E 进行异型封边时,一般须加防粘剂,防粘剂用量为1.45士0.25克/m。
不管是直线封边仍是异型封边后的工件,其长、宽度公差应为0.1~0.3mm.P#B
G 异型封边板件横切型面要求圆滑一致,与板平面相邻接的包覆封边条接缝间隙不大于0.lmm,视感接触应严密.
(3)后成型封边
直接连续式后成型包边是将双贴面人造板部件的一侧基材铣削成型面同时也铣削掉平衡层。将遗留下来的外悬面层材料延续到部件的边部型面并进行包复热压的过程。现代出产中后成型包边机包边的部件边部型面与采用的包边机类型有关.常用的包边机主要有三种类型;一是间歇式后成型包边机,即铣形.涂胶、包边等分别在不同的工序中完成;二是连续式后成型包边机,即铣形工序在其它工序上完成而涂胶、包边等工序集中在连续式后成型包边机上完成,第三是直接连续式后成型包边机即铣形、涂胶、包边等工序集中在直接连续式后成型包边机上完成。采用连续式后成型包边机或直接连续式后成型包边机包边的部件可以获得较高的包边质量,但是因为包边的型面较少,设备价格昂贵,目前在我国使用的较少。采用间歇式后成型包边机包边时,因为整个包边的出产过程不在一个工序中完成因此受各工序间衔接和各工序工艺技术前提的影响较大,常因为各个工序的控制不当,使包边质量和精度降低,同时包边机的压力、弯曲半径和热压间歇时 间的控制不当,也会使面层材料泛起炸裂或已包边的部件泛起翘曲,包边时面层和平衡层材料的接缝处泛起搭接或离缝等。采用直接连续式后成型包边机包边时固然包边的部件边部型面类型较少,但是可以使出产工艺大大简化、而且面层和平衡层材料的接缝处不泛起搭接或离缝等现象,出产的自动化程度高,部件的包边质量高.在欧洲的一些国家得到了广泛使用。本文着重先容豪迈(HOMAG团体出产的VFL79/O3/P/A型直接连续式后成型包边机(图1)的基本技术要求、技术参数以及设备基本功能。
1.包边技术的基本要来
1.1基材的基本要求
中密度纤维板或刨花板等材料用作包边的基材,但是因为刨花板的本钱较低,因此经常采用刨花板作为包边部件的基材。适合包边的刨花板几个主要技术指标是刨花板的厚度大于10mm时,其翘曲度要小于即是0.5%;内结合强度应符合国标(92)A类刨花板优等品和一等品的要求,这样包边时的面层材料与刨花板的胶合强度达到最好的效果;
刨花板的密度应控制在 O.6—O.85克/立方厘米,这有利于边部型面的铣形并可以获得较高的型面光洁度,同时降低胶粘剂的渗透渗出,保证包边胶压时具有足够的胶量。基材在使用时应提高前辈行砂光,使厚度公差控制在土 O.1 mm以内。
1.2面层材料的基本要求
面层材料一般在加热的前提下应具有较好的弯曲机能。直接连续式包边机可以使用的包边材料较多,如低 压三聚氰胺贴面板、CPL、漆膜纸和单板等材料但是最常用的面层材料是低压三聚氯胶贴面板。采用直接连续式后成型包边机包边的面层材料厚度 一般要小于O.35mm,同时面层材料的弯曲机能和强度对包边的质量影响较大。
1.3平衡层材料的基本要求
为确保部件不发生翘曲,必需在部件的背面胶贴平衡层。平衡层使用的材料理应与面层材料相同,但是,因为面层材料的价格较高,一般平衡层材料使用的是普通低压三聚氰胺贴面板或其它柔性材料。在实际出产中,包边后有时易发生翘曲,这主要是面层与平衡层材料的使用不当造成的,只有当面层材料的厚度乘以面层材料的弹性模量即是平衡层材料的厚度乘以平衡层材料的弹性模量时,才不会发生后成型包边部件的翘曲。
1.4胶粘剂的基本要求及涂胶量 z)
直接连续式后成型包边机使用的胶粘剂根据面层材料的不同而有所不同,主要采用的是EVA或PU胶粘剂。涂胶量一般为1OO~ 15Og/m2之间,当采用刨花板作为基材时,涂胶量应控制在 15O—2OOg/m2之间,这是因为刨花板的胶液渗透渗出力较强的缘故.
2.直接连续式后成型包边机的技术参数和基本功能
2.1直接连续式后成型包边机的技术参数
直接连续式后成型包边机包边加工的部件最小尺寸为 700 X 150 X 16mm(长 x宽 x厚),包边部件的最大厚度为3Omm,面层材料外悬最大为 5Omm,其包边的最小曲率半径 R=4~ 1Omm(根据面层材料类型而定),双贴面人造板的板材平直度要小于即是土 0.2mm/m,根据包边的材料、胶种等前提的变化可在8—3Om/min范围内调整包边速度.
2.2连续式后成型包边机的基本功能;
2.2.1铣型 :由不同的铣刀完成,
2.2.2涂胶、加热、包边和修边部门
直接连续式后成型包边机有独到的涂胶、加热、包边和修边功能
涂胶该机配有一个快速熔胶装置,每小时可以熔胶9kg,熔胶装置附有电子温度感应和恒温调节系统。胶粘剂熔化后由水平式涂胶辊将胶粘剂涂在外悬的面层材料上,涂胶量根据基材和面层材料的种类不同进行调节。根据包边的胶种不同可以采用涂胶或喷胶装置。
加热。为了使胶粘剂在整个包边过程中具有较高的温度该机设有1米长的加热装置,用于加热面层材料和基材,加热温度可以根据面层材料、基材和胶粘剂的种类进行调节.
包边,直接连续式后成型包边机设有L型和U型包边弯曲成型压轮组,U型包边弯曲成型压轮组与L型包边弯曲成型压轮组并行使用。两类包边弯曲成型压轮组配备一套导引压杆和一套随后成型型面的橡胶辊压轮,可以增加边部型面的类型。
修边,是一套铣削和抛光装置,铣削装置是采用四齿合金刃具,铣削角度根据包边部件的边部型面类型采用手工调整其铣削角度,最大调整角度3O度,铣削刀轴采用O. 6kw的电机,工作频率为300HZ转速可以达到1800Orpm。抛光装置是采用棉质材料组合在橡胶轮上,根据铣削角度的变化,抛光轮可以随其调整抛光角度。
目前后成型包达技术已广泛地应用在各类板式部件的边部型面加工,跟着板式家具出产工艺逐步向机械化.自动化方向发展,零部件的精度和产品的质量也会不断进步,直接连续式后成型包边技术也会更加成熟并广泛地应用在各类板式家具的自动化出产线上.
6.钻孔|
板式家具零部件之间的接合与装配,需要依靠各种尺寸与外形不一的孔眼来完成。如五金连接件孔、圆棒棒孔、圆柱螺母孔、杯型铰链孔、各种拉手孔以及锁头孔等等。这就说明现代板式家具的结构是依赖孔位组合所决定的,这也是32mm系列的特点。32mm系列板式家具构件主要技术特点是孔眼数目多、规格变化快,这就要求除了图纸设计应做到详尽与准确外,更重要的则是保证钻孔的质量。现代板式家具出产与加工所使用的钻孔机是既能垂直钻孔,又能水平钻孔的立体多轴排钻,简称多排钻。出产规模较大的现代板式家具企业所使用的多排钻,都是以连续化、自动化出产方式来进行操纵的。海内小型企业虽也用多排钻单独加工产品,但最好在立体多轴排钻的旁边,灵活地设置小型单排钻、小台钻,可有机地与大型排钻相配合,针对不同设计型孔,任意进行出产与加工。这样做有利于简化工艺、缩短构件周转次数与时间,进步工效。
钻孔工序应留意的工艺技术要点:中
(1)操纵职员应当真查阅设计图纸,了解各项技术要求,选择好钻头,调整好钻头的深度与孔距,确定好零部件钻孔的正反面。
(2)钻头应始终保持锋利,随时进行研磨或更换,钻孔不答应有崩茬和劈裂现象。
(3)钻孔答应公差为土0.2mm(极限偏差为土0.lmm);孔距答应公差为0.2mm(极限偏差为lmm);孔深答应公差为土0.5mm.
(4)孔的深度一般应为 13mm。杯型铰链孔的加工深度为12~14mm,这是结合海内通用型暗铰链加以确定的。跟着新型铰链的泛起,上述加工工艺技术参数也应作相应改变。
现代板式家具的构成接合,采用圆棒接榫、圆柱螺母、自攻螺丝、偏心件等进行定位、组装或连接,对各种大小圆柱螺母、自攻螺丝、偏心连接件以及圆榫接合、”膨胀销的孔眼尺寸要求十分严格。一般情况下,各种螺母与榫销的固定孔应比螺母、榫销的公称尺寸大0.2mm,才能得到组装时的适量配合与保证产品的装配强度和外观质量。
7?电脑加工中央(CNC Processing Center)
海内已开始引进或配备了CNC加工中央(多轴数控雕刻机)来进行高档板式家具的门板、抽面板等较复杂的三维零部件的图案线型加工。这种三维设计零部件的加工一次完成。CNC加工中央借助条码识别系统,可以每次加工不同型式的工件,而且也可连续出产成千上万件造型式样统一的零部件而不变样不走形,零部件加工精度极高。CNC加工中央将使“小批量、多品种、短周期”的出产目标成为可能。
8.成品零部件质量检修|
凡不经涂饰处理的贴面装饰人造板构件,经由以上几道工序与环节的加工后,已成为完整的产品构件,再经由各项技术质量检修,就可以进入纸盒式包装阶段,终极以盒式包装形式发运到市场。这就是典型的“购买十组装”式的KD与RTA型家具.
(1)板式家具零部件的质量检修一般采取工序跟踪控制进行。也可按企业各自不同的情况,拟一公道的抽检率,随机抽查。在板式家具零部件整个工艺加工过程中,必需紧密结合设计图纸、技术尺度以及工艺规范和卡片表格,对每一环节的零部件加工质量进行检修,并作出当真记实,以便于发现题目,及时组织纠正.
(2) 现代板式家具出产加工过程中必需为操纵工人、质检职员配备必要的高精度的钢板尺、钢卷尺、游标卡尺、平行仪、垂直仪或翘曲仪等检丈量具,以便于有关职员从事产品检修工作。
(3)对于定型量大的零部件,也可选择塑性小的高级人造材料,按照设计图纸,制成1:1尺度什物样板,在重点工序进行比照检查质量。此工作方法,也不失为一种行之有效的质量治理方式。
对于钻孔工序的加工质量检修应在机台旁设有孔距卡尺、定位卡尺以及游标卡尺等。
对大量使用的检丈量具,如高精度的钢卷尺、游标卡尺等,应每半年或一年送交计量室或计量部分校检一次,符合尺度后,方答应在出产中使用。I
综上所述,现代板式家具零部件出产所终极追求的目标应为:①构件三维尺寸的规格化、尺度化、通用化。②孔眼孔距的高度精确化。③封边质量及边角棱线的精细化。④贴面装饰的高度艺术化等等。上述目的达到了,也就实现了现代化板式家具所追求的“部件十接口”、“购买十组装”的科技发展目标,适应现代市场营销.


 
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