[发明专利]一种快速评价木材铣削加工性能的方法

权利要求书

1.一种快速评价木材铣削加工性能的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

S1：准备木材毛坯；

S2：采用CNC加工中心加工毛坯成圆形的弦切板木盘；

S3：对弦切板木盘的端面和圆周面采用不同的铣削方向进行铣削加工；

S4：使用要求的光学设备分别对弦切板木盘的端面和圆周面进行扫描并获取3D形貌图和灰度图；

S5：对3D形貌图和灰度图进行叠加并采用小波滤波处理获取3D粗糙度；

S6：根据3D粗糙度对弦切板木盘不同铣削方向的铣削加工性能进行评价，并进行等级归类。

2.根据权利要求1所述的快速评价木材铣削加工性能的方法，其特征在于，所述木材毛坯的年轮数量大于等于4，并在加工前放置在气候室中，将温度和相对湿度按照20℃和65％进行调节。

3.根据权利要求1或2所述的快速评价木材铣削加工性能的方法，其特征在于，所述木材毛坯的端面形状为170mm×170mm。

4.根据权利要求1所述的快速评价木材铣削加工性能的方法，其特征在于，步骤S3中所述的铣削方向包括纵向铣削、端向铣削和纵端向铣削。

5.根据权利要求1所述的快速评价木材铣削加工性能的方法，其特征在于，步骤S2中弦切板木盘的加工采用以下操作步骤：

通过CNC机床的真空吸盘将方形毛坯固定在工作台上；

通过圆周铣削将毛坯预加工成圆形，用于测试的铣刀应在侧面和顶部配备切削刃；

使用铣刀以低进给速度和小的切削深度0.1mm对毛坯端面进行铣削；

重复圆周铣削，直至得到直径≥130mm的弦切板木盘，加工后的弦切板木盘随后进行表面质量评估。

6.根据权利要求5所述的快速评价木材铣削加工性能的方法，其特征在于，所述铣刀的直径为40mm，进给速度为5m/min，切削刃使用机械固定，且所述切削刃的前角是20°，后角是15°，刀轴转速为13867rpm。

7.根据权利要求1所述的快速评价木材铣削加工性能的方法，其特征在于，步骤S4中所述的光学设备包括CCD相机、超薄1mW激光线投影仪、照明器；

通过所述超薄1mW激光线投影仪作为结构光源照射在沿旋转轴转动的弦切板木盘上，CCD相机获得经影仪激光线照射后的图像形成3D形貌图；

采用照明器作为光源照射在弦切板木盘铣削表面上，所述CCD相机沿整个弦切板木盘圆周面连续记录相应表面的灰度图。

8.根据权利要求7所述的快速评价木材铣削加工性能的方法，其特征在于，所述超薄1mW激光线投影仪的光波长为k＝635nm，激光线厚度为10μm，与弦切板木盘之间照射的入射角为45°，反射角为0°。

9.根据权利要求7所述的快速评价木材铣削加工性能的方法，其特征在于，获取所述3D形貌图时，所述弦切板木盘每次旋转0.5°；获取所述灰度图时，所述弦切板木盘每次旋转0.2°。

10.根据权利要求1所述的快速评价木材铣削加工性能的方法，其特征在于，所述3D粗糙度可得到均方根偏差(Pq)，偏斜度(Psk)和峰度(Pku)；所述等级将木材不同铣削方向表面质量分为光滑、中等粗糙和高度缺陷。