木材切削原理与刀具实验报告一

实验一木材切削加工表面缺陷与分析

一、实验目的

1.通过实验直观了解木材切削表面的缺陷的种类、特点、产生原因等。

2.通过实验积极分析减小或消除相应的缺陷的措施。

3.通过实验对课本深入实践了解，加强认知。

二、实验地点

学校家具厂现场

三、实验对象

生产车间半成品（如进行过刨削或铣削或锯切加工的木方、木板等）

四、实验方法

实地观察

五、实验过程

现场收集生产车间半成品（如进行过刨削或铣削或锯切加工的木方、木板等）的表面加工缺陷。现场拍摄各种加工缺陷照片，作为资料收集。

六、实验结果

1.波浪式刀痕（径切面）

（1）类型：一类缺陷。

（2）特点：切削平面不可能为理想平面，而是波浪状表面。（3）产生原因：用装有数个刀齿的回转铣刀加工平面，由于运动轨迹的原因而形成的。

2.刀痕烧痕

（1）类型：二类缺陷。

（2）特点：有烧焦痕迹。

（3）产生原因：刀刃磨损或进给暂时停止等情况下，由于切削热在切削表面上产生烧焦现象。

3.刀刃缺口痕迹

（1）类型：二类缺陷

（2）特点：有条状痕迹。

（3）产生原因：因为刀刃的残破缺口在木材工件进给方向上留下的条状痕迹。

4.振动波纹

（1）类型：二类缺陷

（2）特点：有不规则的、小的凹凸不平。

（3）产生原因：由于刀头振动或材面振动而在切削面上形成不规则的、小的凹凸不平。

5.滚动波纹及啃头

（1）类型：二类缺陷

（2）特点：压刨床等采用滚筒进给方向时，滚筒沿板材长度方向在一些部位留下的滚筒状的凹痕，其中到达端部出现时称为啃头。

（3）产生原因：主要因为压紧机构调整不当或结构设计不合理造成的。

（啃头）

（滚动波纹）

6.屑片压痕

（1）类型：二类缺陷

（2）特点：在切削表面留下的压痕，一般呈现1cm左右长度的白斑状的痕迹。

（3）产生原因：刀刃上附着切屑，因而留下压痕。

7.刀痕

（1）类型：二类缺陷

（2）特点：便携式手提刨进行切削时，第一次和第二次切削的轨迹在交界处切削表面上产生的差异。

（3）产生原因：用便携式手提刨进行切削时产生的。

（4）避免方法：减少切削深度，重合刨刀移动轨迹等都可以减少刀痕切削缺陷的发生。

8.逆纹凹痕

（1）类型：三类缺陷

（2）特点：切削表面逆纹部分出现块状脱落或小纤维剥离而出现的凹痕。

（3）产生原因：被切削材的纤维方向与切削方向成小角度倾斜时或切削斜纹理木材时，特别是切削含节子的木材时，易产生此种缺陷。

（4）避免方法：切削节子的时候最好要有一定的刃倾角，并选择适当的切削条件。

9.木毛刺（弦切面）

（1）类型：三类缺陷

（2）特点：木材表面纤维呈现竖起的木毛或绒毛状的木毛。（3）产生原因：切削表面的纤维或纤维束的一端被切断残留在加工面。

10.木纹凸起（弦切面）

（1）类型：三类缺陷

（2）特点：切削表面上早材与晚材部分不能形成相同的平滑表面而呈现凹凸状木纹，一般情况是晚材部分呈凸起状。

（3）产生原因：加工早材部和晚材部的硬度相差显著的针叶材，切削高含水率的木材，以及使用磨损刀刃切削的场合最容易发生此种缺陷。

11.木纹剥离（弦切面）

（1）类型：三类缺陷

（2）特点：切削表面上，晚材的一部分从早晚材的分界处分离开。

（3）产生原因：用磨损刀具切削针叶材时，或给切削表面施加过大的切削力时易发生此种缺陷

12.木纹隆起

（1）类型：三类缺陷

（2）特点：切削表面的纤维被剥离形成的小凹陷。

（3）产生原因：横向切削早材和晚材的硬度相差显著的针叶材时易发生此种缺陷。

七、实验总结

以铣削方式加工大平面时产生三类缺陷：一类缺陷有波浪式刀痕；二类缺陷有刀痕烧痕、刀刃缺口残留痕迹、振动波纹、滚动波纹、啃头、屑片压痕和刀痕等；三类缺陷有逆纹凹痕、木毛刺、木纹凸起、木纹剥离、木纹隆起等。

铣削加工时，可以避免出现二、三类缺陷，但出现一类缺陷是不可避免的。为了获得良好的加工表面，可用磨削或用刨削方式进行精加工。但是，在使用平面刨削方式进行加工时，由于机械、刀具调整不好，切削参数选择不适当，这时也会出现二类和三类缺陷。因此，恰当调整切削加工机械、刀具，选择设定适当的切削参数是必须的。