木材加工

在CNC木工中取得成功

制定成功的切割方向战略

有许多因素可能会影响木材加工实践在木工。对于某些硬木来说,最常见的是切割方向,特别是与木材的纹理图案有关的方向。木材是一种各向异性材料。这意味着不同的材料性能在不同的切割方向上表现出来。在木材方面,有不同的结构等级的木材有关的纹理方向。如果纤维素纤维的平均方向是平行于木材块的侧面,那么颗粒是直的。任何偏离这条平行线和板被认为是“交叉纹”。下面的图1描绘了一个几乎是直的纹理板,带有指示不同轴的箭头。每个轴都表现出不同的力学特性。由于这些差异,一个人必须意识到刀具的路径在木工和减少切削力的数量放置在刀具上,以最大限度地提高其刀具寿命。

有木工轴的直粒木板
图1:主要是直粒板,箭头指示不同的轴

垂直于谷物的切割被称为木工中的切割“穿过谷物”。在上面的图1中,这将被认为是在径向或切向方向上切割。平行于谷物的切割被称为切割“沿谷物”(纵向,以图1)。越靠近在任何方向上以90°切割到木材的谷物中,切割力越大。例如,具有与切向方向平行的中心轴的工具和沿着纵向方向的刀具路径的磨损比具有相同中心轴的工具较少,而是在径向方向上移动。第二种类型的刀具取向在更大的晶界中切割,因此产生更大的切割力。然而,当沿着谷物切割时,你必须小心,因为这会导致撕裂并导致表面光洁度差。

用CNC木工正确形成木屑

当切割与谷物平行的木材时,形成了三种基本类型的芯片。当垂直于谷物切割时,芯片类型通常落入相同的3个类别中,但由于木质特性相对于晶粒方向的宽范围,具有更大的变化。

类型1芯片

当木材通过切割前方的木材分裂之前形成1型芯片,直到弯曲弯曲的故障作为悬臂梁时。产生垂直于剪切平面的大力,使得在切削刃前面的木材以分开,形成这种微小的悬臂梁。当向上力最终超过这种微小梁的强度时,它会断开。与第2型和3相比,这些类型的芯片导致相对较少的磨损,因为在与尖锐的边缘接触之前,材料在分裂之前。具有极高耙子或非常低的耙角的端铣刀通常产生1型芯片。当加工大于25°时的颗粒斜率时,这尤其如此。含水量小于8%的树木形成不连续的碎片,并且具有较高的撕裂风险。

类型2芯片

在表面光洁度方面,2型芯片是三种类型中所期望的。它们是沿着对角线剪切平面的材料故障的结果,从切削刃延伸到工件表面。当木材,切割参数和刀具几何的性质之间存在适当的平衡时,类型2芯片形式。水分含量为8%至20%的树木在留下良好的表面光洁度时形成连续2芯片的几率更高。

类型3芯片

当切割器的耙角太低时,最后一类芯片形式。在这种情况下,切割力几乎平行于行程方向。这导致柔软的材料,例如木材,被压碎而不是剪切,留下差的表面光洁度。一般来说,表面留下的外观像微小的木材元素,一种常见称为“模糊谷物”的表面缺陷。这种类型的芯片在软木中更频繁地发生,因为在低密度的树木中复合碎片状况。

木工中的木屑的类型
图2:不同类型的木屑

木工时延伸工具寿命

速度和喂养拇指的规则

有几个不同的类别工具磨损这发生在数控木工。由于转速对磨损率的影响最大,所以加工的一般规律仍然适用。进给过度会使刀具磨损呈指数增长,也会导致刀具破损。与大多数加工操作一样,这两者之间的平衡是必不可少的。如果你想通过提高速度来提高生产率,你必须按比例增加进给量,以保持平衡,使工具正确地参与到材料中。

正确管理热量

当切割工具暴露于高温,由于腐蚀,它们开始更快地穿得更快。市场上大多数有硬质合金工具内的钴粘合剂开始氧化并没有切割边缘。这使得连锁反应,就像去除粘合剂时,碳化钨也突破。不同种类的木材和类型的工程木材在高温下具有不同的腐蚀性行为。这是加工MDF或刨花板时观察到的最一致的磨损类型。磨损是由于粘合剂中发现的氯和硫酸盐,因为这加速了高温腐蚀。与铝一样,当木材的二氧化硅含量增加时,其腐蚀性也是如此。

通常,在具有高水分含量的木材中观察到增加的工具磨损。这种特性是由于木材中提取物引起的电化学磨损增加。,木材中的水分含量包括水中的物质,糖,油,淀粉,生物碱和单宁在水中存在。这些分子与切削工具的金属构成反应,并且可以使切削刃钝化。与高速钢相比,碳化物对这种类型的磨损更具抵抗力。

最好的涂料,用于木材的延长工具寿命

如果您想要一个将保持其锋利的切削刃(谁没有)的更长持久的工具,您可能希望考虑无定形金刚石涂层。这是一种极其耐磨性的耐涂料,其适用于所述非黑色操作,其中切割区的温度不超过750°F。这种涂层类型是哈维工具的最薄之一涂料、因此,最大限度地减少任何边缘圆角的风险,并最大限度地提高该边缘的耐用性。

避免常见的木工误会

撕下

撕裂,有时也被称为碎粒或碎片,是指一块正在加工的木材从主工件上撕裂,在原来的地方留下一个不吸引人的缺陷。这是加工木制品时最常见的缺陷之一。有许多不同的原因,撕裂发生。材料特性是需要考虑的因素。如果颗粒取向相对于刀具路径小于20°,木材含水率过低,或者木材密度过低,更容易发生撕裂。图4显示了相对于刀具轨迹的晶粒取向角。在加工参数方面,如果切屑负荷、切削深度或前角过高也会发生这种情况。

与工具路径相关的木工谷物
图4:相对于刀具轨迹的晶粒取向角的例子

模糊纹理

模糊的颗粒看起来像小块的木材附着在新加工的表面,发生时,木材纤维没有被正确切断。低前角或钝的切削工具会挤压纤维,直到它们从其内部的自然模式中撕裂出来,导致3型切屑形成,导致光洁度差。进给量低或切削深度低会加剧这种情况,因为工具没有正确啮合,是在犁地而不是正确剪切材料。较软的木材和较少的颗粒更容易受到这种缺陷。幼木因其高水分含量而特别容易产生毛粒。

毛纹木纹整理
图5:模糊纹理的例子

烧伤

在加工木材时,烧痕是一种特别重要的缺陷,因为在加工其它木材时一般不需要考虑烧痕材料。居住在斑点太长,不接合足够的终端铣刀,或者使用沉闷的工具通过摩擦产生过多的热量,这留下了烧伤标记。一些树林(如枫树或樱桃)更容易烧伤标记,因此应明确地编程这些类型的刀具路径。如果在特定操作中烧伤标记有很多麻烦,可能需要尝试使用商用润滑剂或粘贴蜡喷射终端磨机。小心不要使用过多,因为过量的水分会导致翘曲。增加刀具订婚或减少RPM也可能会打击烧伤标记。

木制切割机烧伤标记
图6:烧伤标记示例

芯片标记

芯片标记是已经喷涂或压入表面的木材表面的浅压缩。这些缺陷随着水分含量的增加而膨胀,甚至更加恶化。这种类型的瑕疵通常由芯片疏散不良引起,并且通常可以通过在操作期间将空气喷射冷却剂施加到切割区域来固定。

凸起谷物

凸起的谷物是森林的另一个常见缺陷,是当工件的一个或多个部分略低于其余部分时。当纤维撕裂和变形而不是干净地剪切时,这种瑕疵尤其是用钝刀工具加工沉闷的工具时的问题。当用慢速进料加工时,这种效果会加剧,木材具有高水分含量。损坏和未损坏的木材之间肿胀和缩小的变化加剧了这种缺陷。这是由于这个原因,养殖谷物是天气打败森林的常见景象。持有设备的工作装置太紧也有机会导致凸起的谷物。

差异化哈维工具木材切割和塑料切割端铣刀

Machinisher通常使用塑料切割端铣刀用于木工,因为该工具具有与木材的端几何形状非常相似的内部几何形状。两种工具都有大的长笛谷和锋利的切削刃,有利于塑料和木材的加工。哈维工具塑料切割机和木板之间的主要区别是楔角(初级浮雕和耙角的组合)。伐木工线具有较低的耙子,但仍然具有高浮雕角度,以保持切削刃的锐度。下耙设计为不像塑料切割机一样“Grabby”,因为塑料切割机可以在木工时。它意味着剪切木材并通过不会引起撕裂来留下优质的表面。

Harvey工具提供用于木材的终端铣刀包括UpCut和DoweCut选项。UpCut选项专为铣削自然和工程树木而设计,具有2槽风格,楔形角度设计用于剪切木材纤维材料而不会导致撕裂或留下模糊晶粒饰面。该灌木厂优化用于铣削自然和工程树木,有助于防止举起真空桌。

有关实现成功加工操作的更多帮助,或有关Harvey工具为木材的端铣刀提供的更多信息,请在800-645-5609联系Harvey Tool的工程师团队。

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3. 答案
  1. Landon“Rusticlumberco.com”Edgington
    Landon“Rusticlumberco.com”Edgington 说:

    数控木工需要时间和技能来正确地做它。这些指南将真正帮助那些计划使用CNC的人。

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  2. 汤米
    汤米 说:

    嘿伴侣,
    我正在寻找这种在木工中数控路由器的深入文章。作为初学者,我不知道那么多路由器。本文真的很有帮助,丰富我的技能和知识。
    谢谢分享这个信息,值得分享,我愿意分享给我的朋友们!

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