[发明专利]一种木材/竹材刨切试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种木材/竹材刨切试验装置,其特征是包括底座（1）、水平滚动导轨（2）、立柱（3）、垂直滚动导轨（4）、横梁（5）、横梁滚动滑块（6）、伺服电机安装架（7）、伺服电机（8）、联轴节（9）、滚珠丝杠组件（10）、木方/竹方夹具（11）、刨刀组件（12）、压尺组件（13）、刀架（15）、刀架底座滑块（14）、刀架底座（16）、压力传感器支架（17）、油缸活塞杆耳座（18）、油缸（19）、油缸后缸盖支座（20），油缸安装座（21）、压力传感器固定螺栓（22）、压力传感器（23）、压板（24）、盖形螺母（25）、螺栓轴（26）、刀架固定螺栓组件（27）；其中立柱（3）、水平滚动导轨（2）、油缸安装座（21）固定安装在底座（1）上，垂直滚动导轨（4）固定安装在立柱（3）上；伺服电机（8）通过伺服电机安装架（7）固定在立柱的上端，滚珠丝杠组件（10）的两端通过支座安装在立柱（3）上，滚珠丝杠组件（10）的螺母座安装在横梁（5）上，木方/竹方夹具（11）安装在横梁（5）的下方；油缸（19）的后端通过油缸后缸盖支座（20）安装在油缸安装座（21）上，油缸（19）的前端通过油缸活塞杆耳座（18）与压力传感器支架（17）、螺栓轴（26）与刀架底座（16）相连；横梁（5）通过横梁滚动滑块（6）支撑在垂直导轨（4）上，由伺服电机（8）通过滚珠丝杠组件（10）带动沿垂直滚动导轨4作升降运动；刨刀组件（12 ）和压尺组件（13 ）安装刀架（15）上，刨刀的前刀面与压尺的前面相互垂直，刨刀的刀刃始终处在压尺前面的延伸面上，刀刃的位置是固定的，压尺与刨刀前刀面之间的距离可调节；刀架（15）安装在刀架底座（16）上，刀架底座（16）通过刀架底座滑块（14）支撑在水平导轨（2）上，刀架底座（16）由油缸（19）通过油缸活塞杆耳座（18）、压力传感器支架（17）、压力传感器（23）、压板（24）、盖形螺母（25）推动前移；当油缸（19）的活塞杆缩回时，通过油缸活塞杆耳座（18）、压力传感器支架（17）、螺栓轴（26），将刀架底座（16）拉回；刀架（15）在油缸（19）的驱动下沿水平滚动导轨组件（2）作水平往返运动，木方/竹方由夹具（11）夹持处于刀架（15）的上方；

刀架底座（16）表面与通过刨刀刀刃中点的垂直线相交的位置有一根销轴，刀架（15）可绕此销轴旋转，即刀架（15）可绕通过刨刀刀刃中点的垂直线旋转，旋转后刀刃的偏移量少；调节刀架的旋转角度θ，也就调节了刨刀刀刃相对于切削运动方向的角度θ，θ=90°为直角刨切，θ＜90°时为斜角刨切。

2.根据权利要求1所述的木材/竹材刨切试验装置，其特征在于，木方/竹方夹具（11）由圆形底盘和夹持部分组成，所述圆形底盘与横梁（5）固定，木方/竹方夹具（11）的夹持部分相对于圆形底盘可旋转，以调节木方/竹方的纤维方向与切削运动方向之间的夹角（ε），夹持部分通过螺栓与圆形底盘固定。

3.根据权利要求1所述的木材/竹材刨切试验装置，其特征在于，刀架底座（16）上开有圆弧槽，刀架旋转角度调整好后，采用刀架固定螺栓组件（27）将刀架（15）与刀架底座（16）固定；刨刀的初始标注后角、楔角、切削角是固定的，分别通过研磨刨刀的后刀面和前刀面实现标注后角和切削角的改变。

4.根据权利要求1所述的木材/竹材刨切试验装置，其特征在于，压力传感器（23）通过压板（24）、压力传感器固定螺栓（22）、盖形螺母（25）固定在压力传感器支架（17）上，盖形螺母（25）的球形端部与刀架底座（16）相对应，4根螺栓轴（26）与压力传感器支架（17）上的孔采用间隙配合，压力传感器支架（17）相对于螺栓轴（26）有0.5mm间距的移动；当油缸（19）的活塞杆缩回时，压力传感器支架（17）紧贴螺栓轴（26）的六角头，盖形螺母（25）的球形端部与刀架底座（16）分离，刀架底座（16）被拉回；当油缸（19）的活塞杆伸出时，压力传感器支架（17）与螺栓轴（26）的六角头分离，盖形螺母（25）的球形端部紧顶在刀架底座（16）上，刀架底座16被前推，进行刨切，压力传感器受压力，实现切削力的测量。