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[选材设计] 使用燕尾刀做燕尾榫(穿带)、燕尾槽时刀头与靠山距离计算公式,附计算模板

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发表于 2017-12-29 23:44:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
我们知道,用燕尾刀在要做燕尾榫的板子两边各铣一刀,可以得到燕尾榫,在需要做卯的板上用燕尾刀铣一刀,可以得到燕尾槽,那么如何得到跟燕尾槽匹配的燕尾榫呢?我们做一下推导。
先考虑只在板上用燕尾刀铣一刀得到燕尾槽的情况,这种情况燕尾槽的底边宽度与燕尾刀的底边直径一致。
分两种情况,一种是没有做修边机(电木铣)倒装,直接把板子固定好,移动机器来开榫;
例如这样:
旋转 20171229_192119.jpg
另一种情况是有倒装,移动板子开榫。
先说第一种(第二种情况类似),我们来做一下题目:

已知条件:
1、燕尾刀的底边直径和倾角已知,这个是燕尾刀的参数,厂家有说明,如下红圈所示:
燕尾刀参数.jpg
2、燕尾槽切割深度和燕尾榫高度已知,这个是我们设定的。
3、为了得到跟燕尾槽匹配的燕尾榫,榫头的宽度应该和燕尾刀的底边直径一致,高度与燕尾槽的深度一致

下面来求铣刀中轴与靠山的距离。

如下图所示:
燕尾榫计算.jpg
Lx:铣刀中心与靠山距离
h:切割深度
a:铣刀斜角
C1:铣刀长边/2
L1,L2:中间变量

看图可以得知:
Lx=铣刀长边/2-L1+板材厚度
L1=板材厚度/2-铣刀长边/2+L2
L2=h*tan(a)

把已知量代入,得到如下公式:
铣刀中心与靠山距离
=铣刀长边/2-L1+板材厚度

=铣刀长边/2-(板材厚度/2-铣刀长边/2+L2)+板材厚度

=铣刀长边/2-(板材厚度/2-铣刀长边/2+h*tan(a))+板材厚度

=铣刀长边/2-(板材厚度/2-铣刀长边/2+切割深度*tan(a))+板材厚度

=铣刀长边/2-板材厚度/2+铣刀长边/2-切割深度*tan(a)+板材厚度

=铣刀长边+板材厚度/2-切割深度*tan(a)

下面测试一下,使用铣刀长边为5/8寸的燕尾刀,这款刀的直径为15.9mm,斜角为14度,使用厚度为17mm的板材,燕尾槽深度为8mm,代入上述公式
铣刀中心与靠山距离=15.9+17/2-8*tan(14*PI()/180)=22.4mm
14是角度,三角函数需要使用弧度,所以tan的参数做了一下转换。
调整倒装台的靠山和铣刀高度,在板子两边各铣一刀
调整大小 20171228_172707.jpg
结果
20171224_110212.jpg
这个是计算模板,请按里面的说明使用
用燕尾刀做燕尾榫时刀头与靠山距离关系计算公式.xls (419 KB, 下载次数: 135)
发表于 2017-12-29 23:49:59 | 显示全部楼层
学习了,回头就去试试
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发表于 2017-12-30 00:17:24 | 显示全部楼层
小修边机也行?我的东成感觉力气好小,2公分的板子都要分几次才能吃下
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 楼主| 发表于 2017-12-30 00:24:41 | 显示全部楼层
A逍遥-赣南脐橙 发表于 2017-12-30 00:17
小修边机也行?我的东成感觉力气好小,2公分的板子都要分几次才能吃下

做榫是没问题的,开槽有点吃力,我的修边机是550w,还能啃动,慢点推就好,不过这个测试用的是杉木板,比较软,硬木的还没来得及试。开槽的时候可以先用直刀铣一刀再换燕尾刀就没问题了。忘记把计算直刀直径的部分加上了。。。有空再说了
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发表于 2017-12-30 00:29:42 | 显示全部楼层
雀巢冰咖啡 发表于 2017-12-30 00:24
做榫是没问题的,开槽有点吃力,我的修边机是550w,还能啃动,慢点推就好,不过这个测试用的是杉木板,比 ...

我的好像也是550W。有点后悔没直接买电木铣。
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 楼主| 发表于 2017-12-30 00:34:00 | 显示全部楼层
A逍遥-赣南脐橙 发表于 2017-12-30 00:29
我的好像也是550W。有点后悔没直接买电木铣。

听说电木铣声音很大,比修边机还大,我觉得修边机的声音已经够大了,如果上电木铣担心后受不了,还是算了。。。修边机力气是小点,只能多花点时间分几次来铣了。
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发表于 2017-12-30 00:40:58 | 显示全部楼层
雀巢冰咖啡 发表于 2017-12-30 00:34
听说电木铣声音很大,比修边机还大,我觉得修边机的声音已经够大了,如果上电木铣担心后受不了,还是算了 ...

我仿形比较多,用修边机修边刀直接吃2厘米板子基本吃不动,刀头好热轴承也怀的快。现在先用轴套直刀啃几下,直刀不够长了再用修边刀。免得老换轴套买了三个塑料底座。要是电木铣轴套走一圈就完了吧。好像电木铣的刀长点
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发表于 2017-12-30 05:18:22 | 显示全部楼层
不错的推导,收藏
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发表于 2017-12-30 06:27:41 | 显示全部楼层
修边机我是3㎜递进慢慢吃。开槽我通常用锯拉几条口,再上修边机,那样会很轻松。做榫我会先划好线,然后找个废料进行调试,基本上两到三次就能调好尽寸了,没楼主那么费事的
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发表于 2017-12-30 07:14:42 | 显示全部楼层
头都搞大了    数学不好   我是直接随便先开槽, 在根据槽的宽度慢慢开燕尾榫头,开一次比划一下,也是很快的
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发表于 2017-12-30 08:04:46 | 显示全部楼层
感觉操作方式很不安全
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 楼主| 发表于 2017-12-30 08:25:30 | 显示全部楼层
A逍遥-赣南脐橙 发表于 2017-12-30 00:40
我仿形比较多,用修边机修边刀直接吃2厘米板子基本吃不动,刀头好热轴承也怀的快。现在先用轴套直刀啃几 ...

我用修边机切过18mm的橡胶木板,确实是切不动,电木铣肯定会好很多啊,刀柄都粗不少,应该也会长一些,不过我也就做家具,没太多大深度切削的情况,修边机也够用了。
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发表于 2017-12-30 08:31:46 | 显示全部楼层
有用!但看见这么多数字头都大
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 楼主| 发表于 2017-12-30 08:31:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 雀巢冰咖啡 于 2017-12-30 11:34 编辑
啸RMS 发表于 2017-12-30 06:27
修边机我是3㎜递进慢慢吃。开槽我通常用锯拉几条口,再上修边机,那样会很轻松。做榫我会先划好线,然后找 ...

推导公式也就用了几分钟,没什么费事的,但有了公式直接就可以算出距离,可以大大减少试验的次数,效率也能提高啊。开槽我是先用8mm直刀铣一刀,然后换燕尾刀,用这个调高度,也很快。
20171228_160548.jpg

20171226_170959.jpg
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 楼主| 发表于 2017-12-30 08:33:08 | 显示全部楼层
云南木匠 发表于 2017-12-30 07:14
头都搞大了    数学不好   我是直接随便先开槽, 在根据槽的宽度慢慢开燕尾榫头,开一次比划一下,也是很快 ...

下载模板把数字填进去就可以了,推导过程不用看的
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