一种木结构连接榫头制作加工工艺的制作方法

本发明涉及木结构榫头加工技术领域，特别涉及一种木结构连接榫头制作加工工艺。

背景技术：

榫卯是一种在两个木制材料上开设的凹凸结合的连接方式。凸出部分叫榫头，凹进部分叫榫槽，榫头和榫槽相互咬合，从而起到连接作用。这是中国古代建筑、家具及其它木制器械的主要结构方式。燕尾榫卯结构受广泛应用，同时也广泛用于家具，榫卯结构应用于房屋建筑后，虽然每个构件都比较单薄，但是在整体上却能承受巨大的压力。这种结构不在于个体的强大，而是互相结合，互相支撑，这种结构成了后代建筑和中式家具的基本模式。

然而目前对木结构榫头进行制作加工时存在以下难题：一、现有的燕尾榫头加工机械大部分用高速转动的铣刀进行切削加工处理，因此在进行切削燕尾槽时，需要依次进行加工，无法实现将木制材料一次性切削完成；且采用高速铣刀进行切削加工之后，榫头以及榫槽的接触面将过于光滑，因此便使其在进行拼合时缺少摩擦力，无法达到使用要求。

二、传统的切削刀具若无法达到榫槽所需要的角度条件时，便需要更换切削刀具，因此存在安全隐患，且频繁更换刀具会降低切削机械的使用寿命。

技术实现要素：

一要解决的技术问题

本发明提供的一种木结构连接榫头制作加工工艺，可以解决上述背景技术中指出的难题。

二技术方案

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案，一种木结构连接榫头制作加工工艺，主要由一种榫头制作加工设备配合完成，所述榫头制作加工设备包括加工外壳、切削单元和调整单元，所述加工外壳上端开设有方形滑槽，加工外壳下端开设有联动槽，切削单元设置在加工外壳中部内壁上，调整单元设置在联动槽内，其中：

所述加工外壳上端开设有方形滑槽，加工外壳上端中部左侧开设有横向滑槽，加工外壳下端中部内壁开设有联动槽，联动槽下端左右对称开设有固定槽，且加工外壳右端中部下方开设有联动孔，联动孔下方内壁上开设有螺纹孔。

所述切削单元包括驱动电机、传动轴、万向联轴器、切削锯片、切削罩、伸缩杆和辅助切削支链，其中：驱动电机通过电机座设置在加工外壳右端外壁上，电机座前端中部开设有转动槽，驱动电机输出轴通过花键连接有传动轴，沿传动轴从左到右均匀设置有万向联轴器，切削锯片通过凸缘结构设置在万向联轴器外壁上，切削罩设置在切削锯片下方外侧，且切削罩安装在万向联轴器外壁上，切削罩下端中部开设有限位槽，切削罩之间通过球销设置有伸缩杆，辅助切削支链设置在加工外壳上端内壁上。

所述调整单元包括调整螺杆、限位架、支撑气缸、传动螺杆、传动杆、支撑块、传动齿条、执行齿轮和角度标识盘，其中：调整螺杆通过轴承设置在加工外壳左端中部下方外壁上，且调整螺杆另一端通过轴承设置在加工外壳右端中部下方内壁上，支撑气缸安装在固定槽内，支撑气缸伸缩杆末端连接有限位架，限位架下端滑动设置在联动槽内，且限位架上端滑动设置在限位槽内，支撑块设置在加工外壳右端螺纹孔处外壁上，且支撑块内部开设有滑动孔，传动螺杆滑动连接在滑动孔内，且传动螺杆螺接在螺纹孔内，传动螺杆末端连接有传动杆，传动齿条滑动连接在联动孔内，且传动齿条滑动设置在电机座前端，传动齿条左端通过球销连接在右侧的切削罩右端外侧壁上，传动齿条下端左侧通过轴承连接有传动杆，传动齿条上端啮合有执行齿轮，执行齿轮通过凸缘结构套设在联动轴外壁上，联动轴末端转动连接在转动槽内，执行齿轮前端中部滑动设置有角度标识盘。

该木结构连接榫头制作加工工艺具体包括以下步骤：

s1、木材放置：将需要加工的木制材料放置在所述榫头制作加工设备内；

s2、锯片转动：打开驱动电机，驱动电机带动传动轴进行转动，传动轴通过万向联轴器带动切削锯片进行转动；

s3、辅助切削：通过辅助切割支链对木制材料进行辅助切削，同时在辅助切削过程中辅助切割支链对带传动上的传动带进行张紧；

s4、间距调整：打开支撑气缸，支撑气缸推动限位架向上移动，转动调整螺杆，调整螺杆在万向联轴器和伸缩杆的伸缩功能配合下将切削罩间距进行调整，从而调整切削锯片的间距；

s5、定角度切削：旋转传动螺杆，传动螺杆配合支撑块和螺纹孔推动传动杆向内侧移动，传动杆带动传动齿条向内侧移动，传动齿条配合万向联轴器和伸缩杆通过切削罩将切削锯片进行角度调整，且执行齿轮通过外啮合在传动齿条的作用下带动角度标识盘进行转动，在调整切削锯片的角度时，参考角度标识盘上所设置的角度刻度，然后切削锯片进行定角度切削加工，完成连接榫头制作。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位架包括推板和限位板，其中：推板设置在支撑气缸伸缩杆上端，且推板滑动设置在联动槽内，沿推板上端从左到右均匀滑动设置有限位板，限位板上端滑动设置在限位槽内，且限位板中部内侧壁上设置有与调整螺杆相配合的纵向螺纹孔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述辅助切削支链包括一号锥齿轮、驱动轴、二号锥齿轮、执行转轴、张紧轮、张紧轴、支撑弹簧杆和切削组件，其中：驱动轴通过轴承设置在加工外壳左端上方外壁上，且驱动轴左端通过带传动与传动轴左端相连接，驱动轴右端外壁上通过凸缘结构套设有一号锥齿轮，执行转轴通过轴承设置在加工外壳上端左侧外壁上，且执行转轴另一端通过凸缘结构套设有与一号锥齿轮相啮合的二号锥齿轮，执行转轴末端通过带传动连接有张紧轮，张紧轮内侧壁通过凸缘结构套设有张紧轴，张紧轴通过轴承滑动连接在横向滑槽内，且张紧轴前端通过轴承设置有支撑弹簧杆，支撑弹簧杆另一端连接在加工外壳前端内壁上，切削组件滑动连接在方形滑槽内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述切削组件包括推动气缸、执行板、切削轴、切削片和执行气缸，其中：所述推动气缸设置在加工外壳前端内壁上，推动气缸末端滑动连接在执行板前端中部外侧壁上，且执行板滑动连接在方形滑槽内，切削轴通过轴承对称设置在执行板左右两侧，且切削轴通过带传动与张紧轮相连接，切削轴末端通过凸缘结构套设有切削片，执行气缸安装在执行板前端，且执行气缸伸缩杆末端滑动连接在方形滑槽左端内壁上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调整螺杆外侧壁上从左到右设置有与纵向螺纹孔相配合的逐渐减小的不完全螺纹。

作为本发明的一种优选技术方案，所述纵向螺纹孔为由下到上其直径逐渐增大的结构孔，且纵向螺纹孔下端设置有与调整螺杆相配合的螺纹。

作为本发明的一种优选技术方案，所述万向联轴器中部为伸缩结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述角度标识盘为半圆形结构，角度标识盘圆心处设置有角度指针，且角度标识盘前端外侧壁上设置有便于调整切削锯片的角度刻度。

三有益效果

1、本发明针对木结构榫头进行制作加工做了极大的改善：一、现有的燕尾榫头加工机械大部分用高速转动的铣刀进行切削加工处理，因此在进行切削燕尾槽时，需要依次进行加工，无法实现将木制材料一次性切削完成；且采用高速铣刀进行切削加工之后，榫头以及榫槽的接触面将过于光滑，因此便使其在进行拼合时缺少摩擦力，无法达到使用要求；二、传统的切削刀具若无法达到榫槽所需要的角度条件时，便需要更换切削刀具，因此存在安全隐患，且频繁更换刀具会降低切削机械的使用寿命。

2、本发明增加了切削单元，切削单元内部均匀设置有切削锯片，在进行切削加工时，切削锯片对木制材料进行同步的一次性切削，且切削之后的榫头和榫槽的接触面上保留有切削留下的纹路，因此在装配时，接触面具有一定的摩擦力和锁紧力，保证榫卯拼接固定，以减少切削时所耗费的工时，从而减少不必要的工作量。

3、本发明在切削单元的基础上增设了调整单元，可以根据榫头以及榫槽的角度尺寸配合切削单元将切削锯片的间距以及切削角度进行调整，因此不用频繁的更换切削锯片，从而保护切削机械的使用寿命且降低安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图。

图2是本发明的主视剖视图。

图3是本发明的俯视剖视图。

图4是本发明的图2的a处局部放大图。

图5是本发明的图2的b-b向断面图。

图6是本发明的图2的c处局部放大图。

图7是本发明的图2的d-d向断面图。

图8是本发明的图3的e-e向断面图。

图9是本发明的图7的f-f向断面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图9所示的一种木结构连接榫头制作加工工艺，主要由一种榫头制作加工设备配合完成，所述榫头制作加工设备包括加工外壳1、切削单元2和调整单元3，所述加工外壳1上端开设有方形滑槽11，加工外壳1下端开设有联动槽13，切削单元2设置在加工外壳1中部内壁上，调整单元3设置在联动槽13内，其中：

所述加工外壳1上端开设有方形滑槽11，加工外壳1上端中部左侧开设有横向滑槽12，加工外壳1下端中部内壁开设有联动槽13，联动槽13下端左右对称开设有固定槽121，且加工外壳1右端中部下方开设有联动孔14，联动孔14下方内壁上开设有螺纹孔15。

所述切削单元2包括驱动电机21、传动轴22、万向联轴器23、切削锯片24、切削罩25、伸缩杆26和辅助切削支链27，其中：驱动电机21通过电机座211设置在加工外壳1右端外壁上，电机座211前端中部开设有转动槽2111，驱动电机21输出轴通过花键连接有传动轴22，沿传动轴22从左到右均匀设置有万向联轴器23，所述万向联轴器23中部为伸缩结构；切削锯片24通过凸缘结构设置在万向联轴器23外壁上，切削罩25设置在切削锯片24下方外侧，且切削罩25安装在万向联轴器23外壁上，切削罩25下端中部开设有限位槽251，切削罩25之间通过球销设置有伸缩杆26，辅助切削支链27设置在加工外壳1上端内壁上；具体工作时，打开驱动电机21，驱动电机21输出轴通过花键带动传动轴22进行转动，传动轴22通过万向联轴器23带动切削锯片24进行转动，其中，传动轴22通过带传动带动辅助切削支链27进行同步切削，从而进行切削作业。

所述辅助切削支链27包括一号锥齿轮271、驱动轴272、二号锥齿轮273、执行转轴274、张紧轮275、张紧轴276、支撑弹簧杆277和切削组件278，其中：驱动轴272通过轴承设置在加工外壳1左端上方外壁上，且驱动轴272左端通过带传动与传动轴22左端相连接，驱动轴272右端外壁上通过凸缘结构套设有一号锥齿轮271，执行转轴274通过轴承设置在加工外壳1上端左侧外壁上，且执行转轴274另一端通过凸缘结构套设有与一号锥齿轮271相啮合的二号锥齿轮273，执行转轴274末端通过带传动连接有张紧轮275，张紧轮275内侧壁通过凸缘结构套设有张紧轴276，张紧轴276通过轴承滑动连接在横向滑槽12内，且张紧轴276前端通过轴承设置有支撑弹簧杆277，支撑弹簧杆277另一端连接在加工外壳1前端内壁上，切削组件278滑动连接在方形滑槽11内；具体工作时，传动轴22通过驱动轴272带动一号锥齿轮271进行转动，一号锥齿轮271通过二号锥齿轮273带动执行转轴274进行转动，执行转轴274通过带传动带动张紧轮275进行转动，张紧轮275带动切削组件278进行切削作业；期间，张紧轴276配合支撑弹簧杆277带动张紧轮275进行上下运动，对传动带进行张紧。

所述切削组件278包括推动气缸2781、执行板2782、切削轴2783、切削片2784和执行气缸2785，其中：所述推动气缸2781设置在加工外壳1前端内壁上，推动气缸2781末端滑动连接在执行板2782前端中部外侧壁上，且执行板2782滑动连接在方形滑槽11内，切削轴2783通过轴承对称设置在执行板2782左右两侧，且切削轴2783通过带传动与张紧轮275相连接，切削轴2783末端通过凸缘结构套设有切削片2784，执行气缸2785安装在执行板2782前端，且执行气缸2785伸缩杆末端滑动连接在方形滑槽11左端内壁上；具体工作时，张紧轮275通过带传动带动切削轴2783进行转动，切削轴2783带动切削片2784进行转动，打开推动气缸2781，打开执行气缸2785，推动气缸2781推动执行板2782向下运动，执行气缸2785推动执行板2782进行左右往复移动，从而对木制材料进行辅助切削；工作完成之后，推动气缸2781伸缩杆将执行板2782收回复位。

所述调整单元3包括调整螺杆31、限位架32、支撑气缸33、传动螺杆34、传动杆35、支撑块36、传动齿条37、执行齿轮38和角度标识盘39，其中：调整螺杆31通过轴承设置在加工外壳1左端中部下方外壁上，且调整螺杆31另一端通过轴承设置在加工外壳1右端中部下方内壁上，支撑气缸33安装在固定槽121内，支撑气缸33伸缩杆26末端连接有限位架32，限位架32下端滑动设置在联动槽13内，且限位架32上端滑动设置在限位槽251内，支撑块36设置在加工外壳1右端螺纹孔15处外壁上，且支撑块36内部开设有滑动孔，传动螺杆34滑动连接在滑动孔内，且传动螺杆34螺接在螺纹孔15内，传动螺杆34末端连接有传动杆35，传动齿条37滑动连接在联动孔14内，且传动齿条37滑动设置在电机座211前端，传动齿条37左端通过球销连接在右侧的切削罩25右端外侧壁上，传动齿条37下端左侧通过轴承连接有传动杆35，传动齿条37上端啮合有执行齿轮38，执行齿轮38通过凸缘结构套设在联动轴381外壁上，联动轴381末端转动连接在转动槽2111内，执行齿轮38前端中部滑动设置有角度标识盘39，所述角度标识盘39为半圆形结构，角度标识盘39圆心处设置有角度指针391，且角度标识盘39前端外侧壁上设置有便于调整切削锯片24的角度刻度；具体工作时，打开支撑气缸33，支撑气缸33推动限位架32向上移动，转动调整螺杆31，调整螺杆31通过限位架32与限位槽251的配合，且配合万向联轴器23和伸缩杆26的伸缩功能将切削罩25间距进行调整，从而调整切削锯片24的间距；旋转传动螺杆34，传动螺杆34配合支撑块36和螺纹孔15推动传动杆35向内侧移动，传动杆35带动传动齿条37向内侧移动，传动齿条37配合万向联轴器23和伸缩杆26通过切削罩25将切削锯片24进行角度调整，且执行齿轮38通过外啮合在传动齿条37的作用下带动角度标识盘39进行转动，因此在调整切削锯片24的角度时，参考角度标识盘39上所设置在角度刻度，便于角度的调整更准确；工作完成之后，支撑气缸33将限位架32收回复位；反转传动螺杆34，传动螺杆34通过传动杆35将收回复位，从而使切削锯片24回正复位。

所述限位架32包括推板321和限位板322，其中：推板321设置在支撑气缸33伸缩杆26上端，且推板321滑动设置在联动槽13内，沿推板321上端从左到右均匀滑动设置有限位板322，限位板322上端滑动设置在限位槽251内，且限位板322中部内侧壁上设置有与调整螺杆31相配合的纵向螺纹孔3221，所述纵向螺纹孔3221为由下到上其直径逐渐增大的结构孔，且纵向螺纹孔3221下端设置有与调整螺杆31相配合的螺纹；所述调整螺杆31外侧壁上从左到右设置有与纵向螺纹孔3221相配合的逐渐减小的不完全螺纹。

该木结构连接榫头制作加工工艺具体包括以下步骤：

s1、木材放置：将需要加工的木制材料放置在所述榫头制作加工设备内；

s2、锯片转动：打开驱动电机21，驱动电机21带动传动轴22进行转动，传动轴22通过万向联轴器23带动切削锯片24进行转动；具体过程为：传动轴22通过驱动轴272带动一号锥齿轮271进行转动，一号锥齿轮271通过二号锥齿轮273带动执行转轴274进行转动，执行转轴274通过带传动带动张紧轮275进行转动；张紧轮275通过带传动带动切削轴2783进行转动，切削轴2783带动切削片2784进行转动；

s3、辅助切削：通过辅助切割支链27对木制材料进行辅助切削，同时在辅助切削过程中辅助切割支链27对带传动上的传动带进行张紧；具体过程为：对打开推动气缸2781，打开执行气缸2785，推动气缸2781推动执行板2782向下运动，执行气缸2785推动执行板2782进行左右往复移动，从而对木制材料进行辅助切削；期间，张紧轴276配合支撑弹簧杆277带动张紧轮275进行上下运动，对传动带进行张紧。

s4、间距调整：打开支撑气缸33，支撑气缸33推动限位架32向上移动，转动调整螺杆31，调整螺杆31在万向联轴器23和伸缩杆26的伸缩功能配合下将切削罩25间距进行调整，从而调整切削锯片24的间距；

s5、定角度切削：旋转传动螺杆34，传动螺杆34配合支撑块36和螺纹孔15推动传动杆35向内侧移动，传动杆35带动传动齿条37向内侧移动，传动齿条37配合万向联轴器23和伸缩杆26通过切削罩25将切削锯片24进行角度调整，且执行齿轮38通过外啮合在传动齿条37的作用下带动角度标识盘39进行转动，在调整切削锯片24的角度时，参考角度标识盘39上所设置的角度刻度，然后切削锯片24进行定角度切削加工，完成连接榫头制作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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