双头打榫机设计

谌炎辉，胡义华

（1.广西工学院 机械工程系，柳州 545006；2.广西工学院 鹿山学院，柳州 545616）

0 引言

作为广西的特色加工产业，广西的木衣架占有全国很大比例的生产份额，每年的衣架销售额达到数十亿元，荔浦更是全国最大的木衣架生产加工和出口基地。打榫是木衣架生产的一个重要环节，目前工厂大多使用单头打榫机，因为物料的两头都需要打榫，因而在打榫这个工序需要两台单头打榫机和两个工人喂料，其加工成本较高；而且由两台打榫机加工的榫因为铣刀的误差而存在有配合不紧密等误差。也有工厂使用一种双头开榫机，如授权公告号为：CN 2267908Y“木工双头开榫机”，但由于这种双头开榫机使用两个铣刀同时加工，因为物料的长度有误差，使用该设备时物料太长则容易打坏铣刀，物料太短则加工量不够，形成废品，故而现已基本被淘汰。

1 双头打榫机结构设计

图1～图4中公开了一种双头打榫机，它包括1机架、2送料机构、3压料机构和4切削机构，所述的机架1上端设有操作平台101，操作平台101中部开有空腔102，并在操作平台空腔的一端还设有物料盒103，在操作平台空腔的另一端设有可将物料托起的托片104；所述的送料机构2包括斜导轨201、滑轨202、由动力输出轴5带动的曲柄滑块机构203、分别由曲柄滑块机构带动的菱形架204和推盘205，所述的斜导轨201呈倾斜方向固定安装在操作平台101下方的机架上，滑轨202分别固定安装在空腔前后两侧的操作平台上；所述的曲柄滑块机构203由曲柄A2031、转轴A2032、连杆A2033、曲柄B2034、转轴B2035以及连杆B2036构成，所述曲柄A2031的一端固定安装在动力输出轴5上，另一端与转轴A2032相连接；所述的连杆A2033一端通过轴承安装在转轴A2032上，另一端与菱形架204相连接；所述的曲柄B2034一端固定安装在转轴A2032上，另一端通过转轴B2035、轴承与连杆B2036的一端连接，连杆B2036的另一端与推盘205相连接；所述的菱形架204与斜导轨201滑动配合，推盘205与滑轨202滑动配合；所述的压料机构3包括位于菱形架上方的压料架301和安装在压料架上的柔性压料块302，压料架301两端固定安装在机架上；所述的切削机构4包括立刀轴401和安装在立刀轴上的铣刀402，该切削机构4安装在机架1的中部。

2 双头打榫机工作原理

图1 双头打榫机立面结构图

图2 双头打榫机面板设计图

图3 双头打榫机俯视结构图

图4 曲柄滑块机构示意图

在曲柄滑块机构203带动下菱形架204可以在前后斜方向沿斜导轨运动，而推盘205可以实现沿滑轨左右运动。当推盘205处于最左位置向右开始运动时，推动物料盒103里面最下一块物料在由空腔102后侧与压料机构3后侧形成的后滑轨道内向右运动至菱形架204的右半部分。此时，通过曲柄滑块机构的曲柄A2031和曲柄B2034间的配合调整，菱形架204向后运动一小段距离，从而让物料有向左运动的趋势使其能定位准确便于加工。达到最后位置后菱形架204开始向前运动，此时物料被柔性压料块压紧，在菱形架带动下向前运动的同时，物料左边由成型铣刀进行一头的打榫加工。打榫后的物料在再向前运动的过程中，由机架表面的托片104托起向上运动至由空腔102前侧与压料机构3前侧形成的前滑轨道，同时在推盘205的带动下向左运动至菱形架204的左半部分，同样通过运动配合在物料的右边进行打榫加工，从而完成一个物料两头打榫的加工工作。

3 双头打榫机设计特点

本实用新型之双头打榫机以现有的双头打榫机相比，具有以下有益效果：

本实用新型双头打榫机包括机架、送料机构、压料机构和带有立刀轴的切削机构，其中，切削机构安装在机架的中部，送料机构包括斜导轨、滑轨、由动力输出轴带动的曲柄滑块机构、分别由曲柄滑块机构带动的菱形架和推盘。因此，本实用新型在工作时，送料机构可带动物料往复运动，可实现使用一把铣刀即可以同时给物料的两头打榫，其加工精度较高，避免了配合不紧密的不足之处。同时，无论物料的长度是长还是短，本实用新型均可对物料的两头进行打榫，不会出现打刀和容易形成废品的问题。

另外，由于本实用新型可实现使用一把铣刀即可以同时给物料的两头打榫，因此，本实用新型只需一台设备和一个工人即可完成操作，从而可降低生产成本。

4 结束语

本文设计了一种用于木衣架生产的打榫工序与锯弯工序之间的木衣架加工自动取料—喂料装置，从而自动实现两个工序的连接，并已经申请专利(专利号：ZL201020212346.5)[1]。具有生产效率高、结构简单实用、生产成本低、有利于企业发展等优点。目前，该装置已经成功应用于相关企业木衣架加工的生产线中。

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可使用一把铣刀同时给物料的两头打榫的双头打榫机，以克服现有技术存在的上述加工成本高、配合不紧密以及容易打刀和形成废品的不足之处。

[1] 广西工学院.木衣架加工自动取料—喂料装置: 中国,ZL201020212346.5 [P].2010, 06-02.

[2] 谌炎辉, 赵丛桂, 伍丽峰.基于参数扰动的高速凸轮廓线动态设计[J].机械设计, 2006, 23(10): 57-60.

[3] 濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2000.