高精度加工机器 本发明涉及一种在加工一工件时不损伤工件表面的机器，特别涉及生产具有特殊边缘形状的装饰产品的机器。
在木块之类材料上形成装饰图样而生成装饰线脚的现有机器的缺点是会损伤该装饰产品的表面，从而影响该装饰产品的外观。理想的情况是，在木块上形成功能性或装饰性图样从而生成装饰线脚的机器应尽可能不出现不希望有的表面变化或尽可能不损伤装饰线脚的任何表面、包括装饰表面。某些但不是所有受损伤的表面可用打磨之类进行再加工而减小损伤程度。
生产装饰线脚的现有机器把木条或其他工件放置在一固定床板上。工件靠驱动滚轮夹持在固定床板上。驱动滚轮使工件压靠固定床板。驱动滚轮然后转动而使工件平动或移动而进入机器中。工件在移动时其底面摩擦固定床板的表面。随着工件进入机器中，用刀具把工件的至少一个表面切削成形成拼装件形状。工件穿过机器后，其前端碰到另外一个或多个驱动滚轮。这些滚轮所施加的力必需足以靠驱动滚轮的转动在机器中推动工件，因此被推动表面通常会受驱动滚轮的损伤。此外，除非各驱动滚轮之间完全同步，否则一滚轮会相对另一滚轮推动或拉动工件，从而该滚轮会相对工件移动。这一相对移动会造成工件加工不稳定、工件损伤甚至破坏。而且，工件与固定床板之间的相对运动会造成时而卡住、时而打滑，从而造成装饰线脚的移动时断时续，这加剧了驱动滚轮与工件地相对移动，从而损坏装饰线脚表面。这些现有切削机器还会损坏装饰线脚的另一表面，即装饰线脚的与固定床板接触的装饰表面会由于在固定床板上的滑动而发生损伤或擦伤。
该机器所能传送和夹持的装饰线脚的长度有一等于相邻驱动滚轮之间的距离的最小长度。比该最小长度短的工件无法在机器中传送。因此机器无法加工长度较短的装饰线脚，否则就得产生较大量的废料。工件从其前边进入切削区从接触刀具开始到接触最靠近切削区出口边的驱动滚轮为止会生成废料，因此工件前端的废料的长度等于从刀具到切削区出口处第一驱动滚轮的距离。从工件后边与最靠近进口边上的刀具的驱动滚轮脱离接触开始到刀具切削工件为止也会生成废料，因此，需要有一种机器，它所生产的装饰线脚的表面不受损伤，或不浪费如此长的工件长度。
因此，本发明的一个目的是提供一种生产装饰线脚且不损伤该装饰线脚的装饰表面的机器。
本发明的另一个目的是提供一种精确切削工件、同时保持被切削工件的装饰表面的完整性的机器。
本发明的上述和其他目的用一切削一工件的机器实现，该机器包括：
一机架；
一装在该机架上的滑床；
一可转动地套在所述滑床上的活动传动皮带，该工件具有在机器运转时接触所述传动皮带的外表面的第一表面，所述活动传动皮带的外表面与所述工件之间的摩擦力足够大，从而在该机器中移动工件时工件的第一表面与所述外表面之间不发生滑动，从而不损伤或擦伤工件的第一表面；
可滑动地装在所述机架上的多个履带支重轮，所述履带支重轮可相对所述机架移动，从而使工件第一表面与所述活动传动皮带保持接触；
至少一个装在所述机架和所述多个履带支重轮上、使所述多个履带支重轮压靠工件的部件；以及
至少一个装在所述机架上位于相邻履带支重轮之间的加工装置，所述至少一个加工装置在该机器运转时对工件的第二表面进行加工；
该机器单独使用或与一个或多个现有加工机器或一个或多个本发明机器组合使用，用各种各样工件材料高精度地生产各种形状和外形的装饰线脚，同时不损伤或擦伤工件的非加工表面，特别是装饰表面。
本发明还包括一种在一机器上加工一工件的方法，包括下列步骤：
把该工件引入到该机器的一支座上；
施加一力使得该工件随着该支座移动；
移动该支座，从而把该工件传送到至少一个加工装置；以及
用该至少一个加工装置加工该工件。
从结合附图的下述详细说明中可更清楚理解本发明和其他许多优点，附图中：
图1为平面成形机的俯视图；
图2为平面成形机的正视图；
图3为沿图1中3-3线剖取的局部剖面图，示出平面成形机进口处的一些部件；
图4为沿图1中4-4线剖取的局部剖面图，示出一镂铣机(刻纹机)处的该平面成形机；
图5为沿图1中5-5线剖取的局部剖面图，示出一粗加工心轴处的该平面成形机；
图6为沿图1中6-6线剖取的局部剖面图，示出工件移出粗加工心轴区后的该平面成形机；
图7为沿图1中7-7线剖取的局部剖面图，示出电动机附近的该平面成形机；
图8a和8b分别为该平面成形机的活动皮带的侧视图和剖面图；
图9a和9b分别为该平面成形机的后边皮带轮的正视图和俯视图；
图10为该平面成形机的滑床的剖面图；
图11示出平面成形机和斜面成形机的气动系统；
图12a-12d为工件在该平面成形机中移动时加工所得工件的横截面图；
图13为斜面成形机的俯视图；
图14为斜面成形机的正视图；
图15为沿图13中15-15线剖取的局部剖面图，示出该斜面成形机的进口区；
图16为沿图13中16-16线剖取的局部剖面图，示出该斜面成形机的精加工心轴区；
图17为沿图13中17-17线剖取的局部剖面图，示出驱动电动机处的该斜面成形机；
图18a和18b分别为该斜面成形机的活动皮带的侧视图和剖面图；
图19为该斜面成形机的滑床的剖面图；
图20a-20b为工件在该斜面成形机中移动时加工所得工件的横截面图；
图21a-21c示出平面成形机所加工的工件与斜面成形机所加工的工件组合而成的一新工件；
图22为第一级斜边成形机的俯视图；
图23为第一级斜边成形机的正视图；
图24为沿图22中24-24线剖取的局部剖面图，示出该第一级斜边成形机的进口区；
图25为沿图22中25-25线剖取的局部剖面图，示出该第一级斜边成形机的粗加工心轴的下游区；
图26为沿图22中26-26线、即第一级斜边成形机的精加工心轴的刀具的中心线剖取的局部剖面图；
图27为沿图22中27-27线剖取的局部剖面图，示出驱动电动机处的该第一级斜边成形机；
图28a和28b分别为该第一级斜边成形机的活动皮带的侧视图和剖面图；
图29为该第一级斜边成形机的滑床的剖面图；
图30示出第一级斜边成形机的气动系统；
图31a-31c为工件在该第一级斜边成形机中移动时加工所得工件的横截面图；
图32为第二级斜边成形机的俯视图；
图33为第二级斜边成形机的正视图；
图34为沿图32中34-34线剖取的局部剖面图，示出该第二级斜边成形机的进口区；
图35为沿图22中35-35线剖取的局部剖面图，示出该机器进口处的第二级斜边成形机；
图36为沿图32中36-36线剖取的局部剖面图，示出心轴处的该第二级斜边成形机；
图37为沿图32中37-37线剖取的局部剖面图，示出电动机处的该第二级斜边成形机；
图38a和38b分别为该第二级斜边成形机的活动皮带的侧视图和剖面图；
图39为该第二级斜边成形机的滑床的剖面图；
图40示出第二级斜边成形机的气动系统；
图41为工件成品的横截面图。
本发明涉及高精度加工一工件、特别是切削工件的一条或多条边的机器。该机器包括：一机架；一装在所述机架上的滑床；一可转动地套在所述滑床上的活动传动皮带，其中工件具有在机器运转时接触所述传动皮带的外表面的第一表面，所述活动传动皮带的外表面与所述工件之间的摩擦力足够大，从而在该机器中移动工件时工件的第一表面与所述外表面之间不发生滑动，从而不损伤或擦伤工件的第一表面；可滑动地装在所述机架上的多个履带支重轮，所述履带支重轮可相对所述机架移动，从而使工件的第一表面与所述活动传动皮带的外表面保持接触；以及至少一个装在所述机架上位于相邻履带支重轮之间的加工装置，其中所述至少一个加工装置在该机器运转时对工件的第二表面进行加工。
在本发明机器中，该加工装置可以是任何常见的对工件进行加工、最好是对工件进行高精度加工的装置。该加工装置包括但并不限于切削装置、打磨装置、抛光装置和打标记装置。本发明的切削装置最好包括但并不限于切削心轴、镂铣机、开槽刨刀等等。本发明的切削机器可把一工件切削成各种各样的切槽，包括但并不限于斜边、异形边、或任何形状的边缘轮廓。
本发明机器所能加工的工件包括任何需要高精度加工的工件，特别是用于家具或其他家用物品、例如吧台和梳妆台的装饰线脚。工件可用任何材料制成，特别是低到高密度纤维板复合材料，最好是中密度纤维板。优选的纤维板材料由甲醛树脂浸渍木头纤维而成。在一最优选的实施例中，该机器用来加工贴面为抗高压装饰层压板的线脚，该线脚包括中密度纤维芯板和用常见抗高压装饰层压板构成的装饰贴面、例如用由酚醛树脂浸渍多层牛皮纸而成的装饰层压板，其上有蜜胺浸渍的装饰图案。该层压板用常见的聚乙酸乙烯酯类粘合剂粘在中密度纤维芯板上。
该工件也可以全部用聚合材料制成，其装饰边或装饰表面可为非高密度装饰层压板，例如金属箔贴面、抛光金属贴面、聚合物胶合板、木胶合板；该工件也可以是整块木头(实木)。该工件还可以是复合地板条或实木地板条。本发明机器可把这类地板条的边加工成能构成高质量拼缝。用于本发明的特别优选的工件为Nelson的美国专利5,613,342、5,469,685、5,157,891和4,996,817所述各种各样的线脚，这些专利的内容作为参考材料包括在本申请中。
在加工常见抗高压装饰层压线脚时，切削出的切口的精度必需很高，特别是在切削层压板表面时。这在加工层压板时特别重要，因为抗高压装饰层压板无法用打磨除去由切削误差造成的疵点。本发明一优选实施例的机器可高精度地切削抗高压装饰层压板线脚，经其切削的边的质量大大优于任何现有工艺或机器。
本发明机器把一活动皮带用作床座供在该加工机器中传送的工件放置其上。该皮带工作时的送进速率可视其后的加工步骤而定。在本发明一优选实施例的切削机器中，该活动皮带工作时使得工件的直线传送速度为30-70ft/min，优选为40-60ft/min，更好为45-55ft/min。但是这一传送速度在进行切削时可根据所使用的切削技术提高。工件的传送速度只受加工技术本身的限制。
本发明一优选实施例的切削机器对现有线脚切削机器的改进之处还在于，本发明优选切削机器的活动部件数比现有机器减少约50％。这就提高了生产率和机器寿命、降低了维修成本和部件的磨损等等。
尽管本发明因其独有的活动皮带和履带支重轮可用于各种各样工艺，但下面结合一平面成形机、一斜面成形机以及第一级斜边成形机和第二级斜边成形机详细说明本发明。
在本发明一优选实施例中，该机器为一平面成形机，在其一滑床的顶面上有一活动皮带。工件放置在活动皮带上后由履带支重轮紧压在活动皮带上。因此，活动皮带表面与工件表面之间不存在相对运动。然后把工件送入该机器中，根据工件高度必要时用一镂铣机切削工件表面。然后分两步切削工件而在该工件上形成一斜形切口。第一切口为用一心轴进行的粗加工切口。然后用另一心轴对该工件的同一表面进行精加工切削。原来为长方形横截面的工件现在有一斜形切口。粗加工切削掉至少90％要切削的材料，最好为至少95％。然后进行精加工切削除去形成工件所需轮廓必需除去的其余材料。
参看各附图，在这些附图中，同一部件用同一标号表示；特别参看图1，图1示出可生产出表面精度质量很高、尺寸公差很小的工件的一平面成形机10。使用本发明机器所获得的尺寸公差小于或等于层压装饰纸本身的厚度。这样低的公差可使由本发明机器切削而成的相邻层压板条之间的接缝密合。
图1-7示出本发明一实施例，图1为示出平面成形机10各部件的布置的俯视图，包括机架12；活动皮带14；活动皮带14周围的许多履带支重轮16、17、19；镂铣机34；粗加工心轴36；精加工心轴42以及虚线所示驱动马达或电动机50。
图2为示出平面成形机10各部件的布置的正视图，包括机架12；活动皮带14；许多履带支重轮16、17；镂铣机34；粗加工心轴36；精加工心轴42以及电动机50。
图3为沿图1中3-3线剖取的局部剖面图。图3示出装在机架12上的前边空转轴32和套在空转轴上的轴承30。前边皮带轮28套在轴承30上。图2示出活动皮带14套在前边皮带轮28上。工件26位于活动皮带14上。工件26靠摩擦力夹持在活动皮带14上。与轭架18连接的履带支重轮16的向下压力生成该摩擦力。轭架18与臂20连接，而臂20与履带支重轮滑板22连接。履带支重轮滑板22与机架12连接。履带支重轮滑板22由两部分构成，第一部分与机架12连接，第二部分可滑动地装在第一部分上而与臂20连接。履带支重轮滑板22为一具有气动动力的气动致动器，从而使履带支重轮16连续抵靠工件26。履带支重轮滑板22在工件与活动皮带14之间所生成的力足以防止工件与活动皮带之间打滑。该力大小如所公知的视工件和活动皮带表面而定。生成该力的压力最好为7-70磅/平方英寸。履带支重轮滑板22由PHD生产，零件编号为SDD24×1/4。
履带支重轮滑板22的该侧与一接近开关24连接。接近开关24传感臂20与履带支重轮滑板22的与机架12连接的部分之间的距离。如该距离大于设定值，则可认为工件26太大，必需切割成合适大小。当接近开关24发出的信号超过该设定值时，镂铣机34开动而把工件26切割成设定值。
图11示出平面成形机10的气动系统示意图。图11示出给各履带支重轮滑板22的气动动力的分布。该气动系统的动力源为一压缩机(未示出)，该压缩机的工作气体(一般为压缩空气)的流率和压力足以生成一向下压力防止工件与活动皮带14之间打滑。该工作气体的流率和压力决定于可由本领域普通技术人员容易确定的各种因素。该压缩机的工作气体的压力和流率最好足以生成7-70磅/平方英寸的一向下压力，这一数值仍决定于工件和活动皮带的表面。
图4为沿图1中4-4线剖取的局部剖面图，示出该平面成形机10位于镂铣机34附近。图4示出装在机架12上的滑床64和可转动地套在滑床64上的活动皮带14。图4还示出位于活动皮带14上的工件26。一履带支重轮17使工件26压靠活动皮带14。履带支重轮17装在一横向轭架58上，而该轭架装在一横向导块60上。该横向导块60用一带肩螺栓62装在机架12上。横向弹簧63插入在横向导块60与带肩螺栓62之间，从而履带支重轮17可使工件26压靠活动皮带14。在该实施例中，横向弹簧63由Lee制造，型号为LCM-160H-4。
图4还示出一装在机架12上的镂铣机座架56。镂铣机34装在一镂铣机夹54上。该镂铣机夹54与一垂直定位装置52连接，该垂直定位装置也装在镂铣机座架56上。
图5为沿图1中5-5线剖取的局部剖面图，示出粗加工心轴36附近的该机器。图5示出一与机架12连接的粗加工心轴支架48。如图1、2和5所示，第一粗加工心轴滑板40与粗加工心轴支架48连接。第一粗加工心轴滑板40可沿其纵向轴线作直线运动。第二粗加工心轴滑板38的一表面与第一粗加工心轴40的一表面连接。第二粗加工心轴滑板38可沿其与第一粗加工心轴滑板40的纵向轴线垂直的纵向轴线作直线运动。粗加工心轴36与第二粗加工心轴滑板38的一表面连接。如图5所示，粗加工心轴36上有一粗加工心轴刀具108。
图5还示出装在机架12上的滑床64的位置、可转动地套在滑床64上的活动皮带14和活动皮带14上的工件26。滑床64在垂直和水平两个方向上支撑活动皮带14。一履带支重轮16使工件26压靠活动皮带14。
图1和2示出精加工心轴42与粗加工心轴36同样地与机架12连接。但是，精加工心轴42有其自身的第一精加工心轴滑板46，该滑板46装在机架12上。精加工心轴42还包括装在第一精加工心轴滑板46的输出表面上的第二精加工心轴滑板44。精加工心轴42装在第二精加工心轴滑板44的输出表面上。两精加工心轴滑板可沿其作直线运动的轴线互相垂直。精加工心轴42与粗加工心轴36一样地基本沿同一方向切削材料。
图6为沿图1中6-6线剖取的局部剖面图，示出工件离开粗加工心轴36后的机器。图6示出装在机架12上的滑床64。活动皮带14装在滑床64上。工件26靠履带支重轮16、19压靠活动皮带14。一位于工件26顶面上的履带支重轮16把工件26推向活动皮带14。图6还示出另一履带支重轮19抵靠由粗加工心轴36生成的斜面。该履带支重轮19与一转动板88连接。该转动板88使用带肩螺栓43与一斜面导块90连接。该斜面导块90使用一带肩螺栓92与一斜面支架84连接。一弹簧94插入在带肩螺栓92与斜面导块90之间。该弹簧94使履带支重轮19压靠工件26的斜面。该斜面支架84与机架12连接。弹簧94与横向弹簧63相同。
图7为沿图1中7-7线剖取的局部剖面图，示出电动机50附近的该平面成形机10。图7示出一与机架12连接的电动机支架66。一电动机垫板33与电动机支架66连接。电动机50与电动机垫板33连接。电动机50的输出轴上有一电动机皮带轮68。一传动皮带72套在电动机皮带轮68上。传动皮带72把动力传给一装在一传动轴76上的传动轴皮带轮74。传动轴76装在一对轴承78中。这些轴承装在与机架12连接的板上。传动轴76的一端与后部皮带轮80连接。活动皮带14套在该后部皮带轮80上。活动皮带14接受由后部皮带轮80供应的动力，电动机50为一转速可调的直流电动机。各皮带轮68、74和80的直径相同，因此电动机50的输出轴与传动轴在活动皮带14处的输出之间的有效传动比为1∶1。有效传动比也可不为1∶1，动力源也可不使用直流电动机。电动机50所生成的活动皮带14表面的直线传送速度为40-60英尺/分，但可使用任何传送速度。该电动机由Baldor制造，零件编号为GPP3330。
图8a为活动皮带14的局部侧视图。图8b为活动皮带14的剖面图。活动皮带14的底面上有用来接受从后部皮带轮80传来的动力的齿14a。活动皮带14的顶面上有与活动皮带14制成一体的一段段活动档墙或支承面14b以抵靠工件26的表面。活动皮带14的周长约为125英寸。活动皮带14总宽约2英寸。活动皮带14的每一段活动档墙14b约厚1/4英寸、高1/2英寸、宽3/4英寸。各活动档墙14b之间的间距基本相同。活动档墙14b的形状视工件26的形状而定。活动皮带14由Brecoflex制造，由尼龙聚合物包绕纵向不锈钢丝编织绳构成。
图9a为后部皮带轮80的正视图。图9b为后部皮带轮80的局部侧视图。该皮带轮用铝制成。
图10为滑床64的横截面图。滑床64由Brecoflex制造，用自润滑聚合物、例如尼龙、聚烯烃等等制成，以使滑床有足够大的耐热性而能承受在其上方通过的活动皮带14所生成的摩擦热量。滑床64约长52又1/2英寸。其底面宽约2.676英寸。其左边约高1.26英寸、其右上边宽约0.338英寸、其右边约高0.979英寸、活动皮带14与滑床64抵靠的顶基部宽约2.005英寸。
图11示出平面成形机10和另一斜面成形机110的气动系统示意图。其中的气动致动器为履带支重轮滑板22。图11还示出使履带支重轮16压靠工件26的气动致动器22。一与过滤调节器97连接的压缩机(未示出)供应气压。该气动系统用一压力开关99启动。气动线路中还包括释压阀98。该气动线路还包括调节器101旁的附件。
图3所示工件26包括中密度纤维芯板。纤维板材料的外表面上有层压板。层压板用尿素或聚乙酸乙烯酯之类粘合剂粘在纤维板上。层压板一般由用酚醛树脂处理的牛皮纸构成，包括一用蜜胺处理的装饰纸。如图3所示，工件26的一个表面与活动皮带14接触，该表面上有粘在纤维板材料上的装饰层压板。
工作时，工件26的横截面呈长方形，具有一个中密度纤维板的表面，带有一抗高压层压板贴面。加工之前的工件26长145.5英寸、宽1.375英寸、厚0.528英寸。贴面为一必需保持完好、以便出售的装饰面。但是装饰面不一定是层压贴面，也可以是铝之类的抛光金属、胶合板或必需不被损伤的任何表面。工件26的表面必需加工成严格的所需尺寸公差范围。切削精度必需保证工件26与其他工件拼装成所需成品时装饰表面完全平整。
工作时，工件26如图1所示从左边送入平面成形机10中。工件26放置在活动皮带14上。当活动皮带14如图2所示顺时针转动时，工件26被拉入平面成形机10中。如图3所示，工件26在活动皮带14上放置成工件26的装饰层压板表面抵靠活动皮带14。
在工件26进入平面成形机之前，履带支重轮滑板22用工作气体驱动装在臂20上的履带支重轮16而使履带支重轮16定位在尽可能靠近活动皮带14的表面的位置上。图4所示装在横向导块60上的履带支重轮17和图6所示装在斜面导块90上的履带支重轮19分别用弹簧63和94压向活动皮带14的表面。图11所示气动致动器与其余气动线路连接。
当工件26进入平面成形机10时，工件26在垂直方向上移动装在臂20上的履带支重轮16。与臂20连接的履带支重轮16的这一移动在工件26上作用一力而把工件26推向活动皮带14。同样，工件26分别如图4和6所示在水平和斜面方向上移动与轭架板58连接的履带支重轮17和与转动板88连接的履带支重轮19。与轭架板58和转动板88连接的履带支重轮17、19由于弹簧63、94压缩而把工件26推向活动皮带14。履带支重轮16、17、19把工件26夹持在活动皮带14上。
随着活动皮带14在电动机50的驱动下如图2所示顺时针转动，活动皮带14把工件26拉入平面成形机10中。履带支重轮16、17、19作用在工件26上的力在工件26的装饰面与活动皮带14的与之接触的表面之间生成一摩擦力。在该交界面上所生成的该摩擦力是在平面成形机10中推动工件26的唯一的力。并不是履带支重轮16、17、19在平面成形机10中驱动工件26；履带支重轮16、17、19只是在履带支重轮16、17、19与工件26的与之接触的表面之间的摩擦力的作用下被动地空转。
由于履带支重轮16、17、19的直径较小，因此在活动皮带14的长度上可使用许多履带支重轮16、17、19。由于使用许多履带支重轮16、17、19，因此平面成形机10可加工较短的工件26。此外，履带支重轮16、17、19的位置可比现有机器更靠近心轴的刀具，因此在进行切削时工件26被夹持得更稳定。由于工件26被夹持得更稳定，因此切口的质量高、尺寸精度高。相邻两履带支重轮的转动轴线之间的间距可约为履带支重轮的直径，只要相邻两履带支重轮互相不碰到。此外，刀具两边的履带支重轮之间的间距必需足够大，以便不妨碍切削工作。在该实施例中，履带支重轮16、17、19由Torrington制造，型号为CRS-16，直径为1英寸、宽0.75英寸，用钢制造。
当工件26如图1和2所示向右移到镂铣机34时，对工件26进行第一次切削。履带支重轮17分列在镂铣机34的刀头(刀具)两边。如图4所示，镂铣机34的刀头切去工件26的一部分顶面。镂铣机刨出的切口的深度受垂直定位装置的控制，该垂直定位装置称为MIC-RO-JUST52，由Stilson制造，型号为MRJ-8096-S。MIC-RO-JUST52在垂直方向上移动镂铣机34而改变工件26的切口深度。从图2可见，镂铣机34的刀头顺时针转动。即，镂铣机34切削工件26的方向与传送方向相反。但是，镂铣机34的切削方向也可相反。镂铣机的转速按照工件类型采用本领域普通技术人员容易确定的工业标准。仅当接近开关24从接近开关的该端到装在臂20上的目标的距离超过工件26厚度的设定值而发出一信号时镂铣机34才开动，否则镂铣机34不开动。臂20根据工件26的厚度移动。
工件26离开镂铣机34后如图2所示在粗加工心轴36处再次被履带支重轮17、16沿水平和垂直方向压靠活动皮带14的表面。粗加工心轴36对位于相邻履带支重轮16之间的工件26的表面进行切削。图5示出当工件26在平面成形机10中不断移动时粗加工心轴36的刀具108的材料切削量。
如图1、2和5所示，只须调节粗加工心轴36的第一和第二滑板40、38，就可控制粗加工心轴36对工件26的切削量。第一粗加工心轴滑板40装在第一粗加工心轴支架48上，该支架48装在机架12上。第一粗加工心轴滑板40可沿其纵向轴线作直线运动，该运动用图5所示手摇柄调节。第二粗加工心轴滑板38装在第一粗加工心轴滑板40的活动表面上。第二粗加工心轴滑板38可沿其作可调直线运动的纵向轴线与第一粗加工心轴滑板40的纵向轴线垂直。粗加工心轴36装在第二粗加工心轴滑板38的输出部上。第二粗加工心轴滑板38用一手摇柄调节。调节第一和第二粗加工心轴滑板38、40就可方便地确定工件26的切削位置和深度。粗加工心轴36的刀具108的转动方向使得切削方向与工件26的传送方向相反。刀具108以常见的工业标准转速转动。但粗加工心轴36的转动方向也可使得切削方向与工件26的传送方向相同。刀具108采用工业中公知材料，视所切削的工件材料类型而定。
图6为沿图1中6-6线剖取的工件26和平面成形机10的剖面图。图6示出粗加工心轴36对工件26进行切削。图6还示出用履带支重轮19把工件26压向活动皮带14上用粗加工心轴36进行斜切的位置上。履带支重轮19的工作、安装和连接情况与上述实施例的履带支重轮17相同。然后工件26在平面成形机10中被传送到精加工心轴42处。
精加工心轴42对工件26的切削方向与粗加工心轴36相同。只是精加工心轴42对工件26的切削量大大小于粗加工心轴36。精加工心轴42的位置用第一和第二精加工心轴滑板44、46手动调节。精加工心轴滑板44、46的工作情况与粗加工心轴36的第一和第二粗加工心轴滑板38、40相同。精加工心轴42可在工件26上加工出高质量、尺寸精确的表面。精加工心轴42的切削方向与工件26的传送方向相反。精加工心轴42的刀具以常见的工业标准转速转动。但精加工心轴42的切削方向也可与工件26的传送方向相同。
图7为沿图1中7-7线剖取的工件26和平面成形机10的剖面图。在该位置上平面成形机已完成对工件26的加工。从图7可见，工件26顶面经切削在其一侧形成一斜面。由于工件26的层压板表面与它所接触的活动皮带14的表面之间不发生相对运动，因此该表面不损伤。
图12a-12d示出工件26在平面成形机10中不断通过时所加工成的横截面。图12a为工件26加工前的横截面，这些图为从上游看去的图。工件26的表面26a为层压、装饰表面。表面26b和26d为待加工表面。表面26a和26c抵靠活动皮带14。
图12b示出工件26如上所述必要时用镂铣机34切削后的横截面。镂铣机切削出表面26e。
图12c示出工件26用粗加工心轴36切削后的横截面。粗加工心轴切削出表面26f。
图12d示出工件26用精加工心轴42切削后的横截面。精加工心轴切削出表面26g。
在活动皮带的同一原理下也可使用其他心轴和镂铣机。在上述实施例中，也可使用不同的切削角度。
在本发明另一种形式中，该高精度机器采用斜面成形机110。斜面成形机110的形式与平面成形机10相似。与平面成形机10一样，斜面成形机110包括活动皮带、履带支重轮、滑床、电动机、机架、心轴和刀具、以及气动致动器。某些部件及其工作情况与平面成形机10相同，不同之处在于部件数量以及各部件之间的相对位置。例如，斜面成形机110只使用单个心轴而不是平面成形机10所使用的两个心轴，并且不使用镂铣机。因此下面只简明说明斜面成形机的工作情况及其与平面成形机10的不同之处。
图13为斜面成形机的俯视图，该斜面成形机包括机架112、活动皮带114、活动皮带114周围的许多履带支重轮116、117、精加工心轴142和虚线所示驱动电动机150。
图14为斜面成形机110的正视图，示出该斜面成形机的布置，包括机架112、活动皮带114、许多履带支重轮116、117、精加工心轴142和电动机150。
图15为沿图13中15-15线剖取的局部剖面图。图15示出装在机架112中的前边空转轴132和套在空转轴上的轴承130。前边皮带轮128套在轴承130上。活动皮带114套在前边皮带轮128上。工件126位于活动皮带114的顶面上。工件126靠摩擦力夹持在活动皮带114上。与轭架118连接、可围绕其中心线转动的履带支重轮116的向下压力生成该摩擦力。轭架118与臂112连接，该臂与一履带支重轮滑板122连接。履带支重轮滑板122与机架112连接。与上述实施例一样，履带支重轮滑板122为一气动致动器。履带支重轮滑板22、122的大小、制造和工作情况相同。与前面一样，图11示出平面成形机10和斜面成形机110的气动系统的示意图。上述对该气动系统的说明同样适用于这一实施例。
履带支重轮117的大小、工作情况、安装情况以及推动工件的情况与上述实施例的履带支重轮17相同。因此，这些履带支重轮的工作情况从略。
图16为沿图13中16-16线剖取的局部剖面图，示出该机器位于精加工心轴142处。图16示出一与机架112连接的精加工心轴支架148。如图13、14和16所示，第一精加工心轴滑板146与精加工心轴支架148连接。第一精加工心轴滑板146可沿其纵向轴线作直线运动。第二精加工心轴滑板144的一个表面与第一精加工心轴滑板146的一个表面连接。第二精加工心轴滑板144可沿其与第一精加工心轴滑板146的纵向轴线垂直的纵向轴线作直线运动。精加工心轴142与第二精加工心轴滑板144的一表面连接。如图16所示，精加工心轴142上有一精加工刀具208。
图16还示出装在机架112上的滑床164的位置、可转动地套在滑床164上的活动皮带114和活动皮带114上的工件126。滑床164在垂直和水平两个方向上支撑活动皮带114。
图17为沿图13中17-17线剖取的局部剖面图，示出电动机150附近的斜面成形机110。电动机150及其皮带轮170、174、180、传动皮带172、空转轴176、机架112、活动皮带114、工件126和轴承的装配和工作情况与上述实施例10相同，不再赘述。工件的直线传送速度与上述实施例相同。
图18a为活动皮带114的局部侧视图。图18b为活动皮带114的横截面图。活动皮带114的底面上有用来接受从后部皮带轮180传来的动力的齿114a。活动皮带114的顶面上有与活动皮带114制成一体的一段段活动档墙或支承面114b以抵靠工件126的表面。活动皮带114的周长约为90英寸。活动皮带114由制造活动皮带14的公司用同样材料制造。活动皮带114的工作情况与上述实施例的活动皮带14相同。
图19为滑床164的横截面图。滑床164由制造滑床64的公司用同样材料制成。滑床164的工作情况和作用与上述实施例的滑床64相同。滑床164长约35英寸。滑床164的尺寸做成以与上述实施例的滑床与活动皮带之间的公差相同的公差接纳活动皮带114。
工件126用与工件26相同的材料制成，但其横截面呈1/2英寸×1/2英寸的方形，其长度与工件26相同。图20a-20b示出工件126在斜面成形机110中不断通过时所加工成的横截面。图20a为工件126加工前的横截面。工件126的表面126a为层压、装饰表面。表面126d为待加工表面。表面126a和126c抵靠活动皮带114。表面126b不加工。
图20b示出用精加工心轴142切削出的工件126的横截面。精加工心轴切削出表面126e。工件126的表面126e精确切削，因为工件126其后将粘合到工件26的表面26g上。
斜面成形机110切削工件126的一个表面。工件126的该表面加工或切削成高质量、尺寸精确的表面，因为表面126e须粘合到工件26的由平面成形机10加工成的表面26g上。
图21a-21c分别示出工件26和126。工件26与126粘合在一起形成图21c所示一新工件226。工件26与126用符合工业标准的粘合剂粘合在一起形成工件226。
在本发明另一种形式中，该高精度加工机采用第一级斜边成形机210的形式。图22为第一级斜边成形机210的俯视图，示出该机器的总体布置，包括机架212、活动皮带214、活动皮带214周围的许多履带支重轮滑板216、217、粗加工心轴236、精加工心轴242和虚线所示驱动电动机250。
图23为第一级斜边成形机210的正视图，示出与履带支重轮219和履带支重轮滑板222一起的上述各部件。履带支重轮219比上述实施例所使用的履带支重轮小。履带支重轮219的安装和工作情况与履带支重轮216相同。履带支重轮219与一小轭架218a(见图26)连接。小轭架218a与一小臂220a连接。小臂220a与一履带支重轮滑板222连接。履带支重轮滑板222与机架212连接。履带支重轮219由Torrington制造，型号为CRS-8。精加工心轴242的刀具308两边各有履带支重轮219。
图24为沿图22中24-24线剖取的机器210进口处的剖面图。图24示出机架212、履带支重轮滑板222、装在机架212中的前边空转轴232、套在前边空转轴232上的轴承230、装在轴承230上的前边皮带轮228、套在皮带轮228上的活动皮带214和活动皮带214上的工件226。图24还示出用履带支重轮216把工件226压向活动皮带214。履带支重轮216与一轭架218连接。轭架218与一臂220连接。该臂与履带支重轮滑板222连接。与上述实施例一样，该履带支重轮滑板为一气动致动器。履带支重轮216的直径比上述实施例的上述履带支重轮16、17、19、116大。由于履带支重轮216的直径更大，因此可更稳地把工件226夹持在活动皮带214上。履带支重轮216由Torrington制造，型号为YCRS-20。
图24还示出用履带支重轮217把工件226压向活动皮带214。履带支重轮217与一横向轭架258连接，而该轭架又与一横向导块260连接。该横向导块260用一带肩螺栓262装在机架212上。
图25为沿图22中25-25线剖取的粗加工心轴236下游处的剖面图。图25示出履带支重轮216、217以及把履带支重轮217压向工件226的零件。一横向弹簧263插入在横向导块260与带肩螺栓262之间，以便用履带支重轮217把工件226压向活动皮带214。横向弹簧263与上述实施例的弹簧相同。还示出装在机架212上的滑床264和可滑动地装在滑床264上的活动皮带214。图25还示出工件226在离开粗加工心轴236后的横截面。
图26为沿图22中26-26线、即精加工心轴242的刀具308的中心线剖取的局部剖面图。如结合图23所述，由履带支重轮滑板222之一气动致动的履带支重轮219的位置靠近刀具308。履带支重轮219的直径较小。从而在刀具308对工件226进行切削时把工件226牢固地夹持在活动皮带上。因此，履带支重轮219在这一关键切削过程中保持工件226的稳定性。
图27为沿图22中27-27线剖取的局部剖面图，示出在驱动电动机250附近的第一级斜边成形机210。电动机250及其皮带轮268、274、280、传动皮带272、空转轴276、机架212、活动皮带214、工件226和轴承的装配和工作情况与上述实施例10和110相同，不再赘述。电动机250所造成的工件226的直线传送速度与上述各实施例相同。
图28为活动皮带214的局部侧视图，示出其底面上用来接受驱动电动机皮带轮的动力的齿214a。还示出抵靠工件的一段段档墙214b。该活动皮带的周长约为127英寸。档墙214b的宽度约为1/4英寸。从活动皮带的平面到齿底的高度约为0.164英寸。活动皮带214由与上述实施例的活动皮带14、114相同的制造商用相同材料制成。
图28b为活动皮带214的横截面图。由于工件226有一斜边，因此活动皮带214的档墙214b相应有一支撑工件226的斜边。档墙214b的该斜边的斜角约为45°。档墙214b的底面约宽0.730英寸。档墙214b离活动皮带表面的高度约为0.280英寸。活动皮带约宽2英寸。
图29为滑床264的横截面图。滑床264约长54英寸。其底面宽约2.676英寸。其左边约高1.26英寸、其右上边宽约0.338英寸、其右边约高0.979英寸、活动皮带214与滑床264抵靠的顶基部宽约2.005英寸。滑床264由与上述实施例的滑床64、164相同的制造商用相同材料制成。
图30示出第一级斜边成形机210的气动系统的示意图。该气动系统、其工作情况、气压、气动致动器和流率与结合图11所述实施例相似。其中的气动致动器为履带支重轮滑板222。图30还示出把履带支重轮216和219压向工件226的气动致动器222。气压由与过滤调节器297连接的一压缩机(未示出)提供。该气动系统用一压力开关299开动。该气动图还示出该气动线路中可装在调节器301旁的附件。
第一级斜边成形机210的形式和工作情况与平面成形机10和斜面成形机110相似。因此下面只简要说明第一级斜边成形机210的工作情况。
心轴236和242装在一对可调节心轴236、242的位置的直线心轴滑板上，心轴的位置可用心轴滑板锁定。粗加工心轴236的心轴滑板238、240和精加工心轴242的心轴滑板244、246的作用、工作情况、与机架和心轴的连接与上述实施例相似。
下面结合图31a、31b和31c说明机器210的工作情况。图31a为进入第一级斜边成形机210的工件226加工前的横截面图。表面226a和226b为层压、装饰面，这两个表面抵靠活动皮带214。表面226c、226d、226e和226g为加工表面。表面226e和226f抵靠履带支重轮216、217。
图31b为工件226经粗加工心轴236切削后的横截面图。该切削操作生成新表面226h、226i、226j、226k和226l。粗加工切削掉大部分要除去的材料。
图31c为工件226经精加工心轴242切削后的横截面图。该切削操作生成新表面226m、226n和226o。
上述加工步骤所得工件226再作最后机加工，这在下文交代。
在本发明另一种形式中，该高精度加工机采取第二级斜边成形机310的形式。图32为第二级斜边成形机310的俯视图，示出该机器的总体布置，包括机架312、活动皮带314、活动皮带314周围的许多履带支重轮316、317、心轴342和虚线所示驱动电动机350。
图33为第二级斜边成形机310的正视图，示出与履带支重轮319、履带支重轮滑板322和心轴滑板338和340之类其他零件在一起的上述部件。该机器310只用心轴342对工件226进行一次切削。
图34为沿图32中34-34线剖取的机器310进口处的剖面图。图34示出机架312、履带支重轮滑板322、装在机架312中的前边空转轴332、套在前边空转轴332上的轴承330、装在轴承330上的前边皮带轮328、套在皮带轮328上的活动皮带314和活动皮带314上的工件226。图34还示出用履带支重轮316把工件226压向活动皮带314。履带支重轮316与一轭架318连接。轭架318与一臂320连接。该臂与履带支重轮滑板322连接。与上述实施例一样，该履带支重轮滑板为一气动致动器。履带支重轮316与上述实施例的履带支重轮116相同。同样，履带支重轮317与上述实施例的履带支重轮217相同。履带支重轮319的大小与履带支重轮317相同，但是履带支重轮319装在一履带支重轮滑板322上。此外，履带支重轮319位于心轴342的刀具408的两边。
图34还示出用履带支重轮317把工件226压向活动皮带314。履带支重轮317与一横向轭架358连接，而该轭架又与一横向导块360连接。该横向导块360用一带肩螺栓362装在机架312上。
图35为沿图32中35-35线剖取的心轴342上游处的剖面图。图35示出履带支重轮316、317以及把履带支重轮317压向工件226的的零件。一横向弹簧363插入在横向导块360与带肩螺栓362之间，以便用履带支重轮317把工件226压向活动皮带314。横向弹簧363与上述实施例的弹簧相同。还示出装在机架312上的滑床364和可滑动地装在滑床364上的活动皮带314。
图36为沿图32中36-36线、即心轴342的刀具408的中心线剖取的局部剖面图。如结合图33所述，由履带支重轮滑板322之一气动致动的履带支重轮319的位置靠近刀具408。履带支重轮319的直径较小。从而在刀具408对工件226进行切削时把工件226牢固地夹持在活动皮带314上。因此，履带支重轮319在这一关键切削过程中保持工件226的稳定性。
图37为沿图32中37-37线剖取的局部剖面图，示出在驱动电动机350附近的第二级斜边成形机310。电动机350及其皮带轮368、374、380、传动皮带372、空转轴376、机架312、活动皮带314、工件226和轴承的装配和工作情况与上述实施例10、110和210相似，不再赘述。电动机350所造成的工件226的直线传送速度与上述各实施例相似。
图38a为活动皮带314的局部侧视图，示出其底面上用来接受驱动电动机皮带轮的动力的齿314a。还示出抵靠工件的一段段档墙314b。该活动皮带的周长约为90英寸。图38b为活动皮带314的横截面图。活动皮带314的横截面形状与上述实施例的活动皮带214相同。活动皮带314由与上述实施例的活动皮带14、114和214相同的制造商用相同材料制成。
图39为滑床364的横截面图。滑床364的尺寸与上述实施例的滑床264相同。滑床364由与上述实施例的滑床64、164和264相同的制造商用相同材料制成。
图40示出第二级斜边成形机310的气动系统的示意图。该气动系统、其工作情况、气压、气动致动器和流率与上述实施例10、110和210相似。其中的气动致动器为履带支重轮滑板322。图40还示出把履带支重轮316和319压向工件226的气动致动器322。气压由一与过滤调节器397连接的压缩机(未示出)提供。该气动系统用一压力开关399开动。该气动图还示出该气动线路中可装在调节器401旁的附件。
第二级斜边成形机310的形式和工作情况与第一级斜边成形机210和其他实施例10和110相似。因此下面只简要说明第二级斜边成形机310的工作情况。
心轴342装在一对可调节心轴342的位置的直线心轴滑板上，心轴的位置可用心轴滑板锁定。心轴342的心轴滑板338、340的作用、工作情况、与机架和心轴的连接与上述实施例相似。因此不再说明心轴342的工作、安装和功能。
下面结合图31c和41说明机器310的工作情况。图31c为进入第二级斜边成形机310的工件226加工前的横截面图。表面226a和226b为层压、装饰面，这两个表面抵靠活动皮带314。表面226c、226d、226h、226j和226n为加工表面。表面226f和226o抵靠履带支重轮317、318和319。
图41为工件226经心轴342切削后的横截面图。该切削操作生成新表面226p、226q和226r。表面226q形成一粘胶槽。粘胶槽底面位于装饰面边缘下方约0.01英寸处，该尺寸在图41中用y表示。此外，该斜尖与榫舌正面之间的距离z利用此机器加工成紧公差。
由于用活动皮带在本发明该优选实施例的切削机中传送工件，因此可沿线脚生成高精度的切口而不擦伤或损伤层压装饰面。此外，由于切口的精度高，各线脚之间的接缝密合性好、外观漂亮。由于使用活动皮带，因此履带支重轮的直径大大小于常用的驱动滚轮。从而履带支重轮的位置可更靠近加工装置、特别是切削装置，从而工件在整个机器中夹持得更稳、特别是在切削区。此外，活动皮带可迅速更换，从而修理时间短、生产线的变换快。例如，如线脚的装饰面呈平面，则可使用表面平整的活动皮带。但这种活动皮带无法加工圆形或其他形状横截面的线脚。在这种情况下，可用其外表面另加稳定轨道或其他装置、以便把线脚更稳地定位在皮带上的不同活动皮带迅速更换原有活动皮带。由于活动皮带可互换，因此生产线的变换大大加快。
此外，可沿机器中的工件传送路径使用各种不同的活动皮带。这不同的活动皮带在工件外形在加工过程中有变化的情况下特别有用。此外，本发明机器中所使用的履带支重轮的大小(厚度和直径)可随工件在加工过程中的大小变化而变。
显然可按上述说明对本发明作出种种修正和改动。因此应该看到，在后附权利要求的范围内本发明的实施可与上述说明不同。