固定式刨床的發展可以追溯到19世紀初。 在第一台這種類型的機器上，工件被夾在托架上，並在裝有刀片的水平軸下方進給，刀片在整個工作寬度上延伸。 1850 年，德國製造了一台刨床，工件通過位於兩個用於定位和支撐工件的工作台之間的刀架進給。 除了技術改進之外，這一基本設計一直保持至今。 這種機器稱為平面刨床或拼接機（見圖 1）。

圖 1. 接頭

最近，機器被設計成通過水平旋轉的刀架將工件的上表面刨成預定的厚度。 切割圓直徑與工作台支撐工件表面的距離可調。 這種機器稱為單面刨床。

這兩種基本機器類型最終組合成一台機器，可用於表面和厚度刨削。 這一發展以單程完成二面、三面和四面加工的刨床而告終。

從職業安全和健康的角度來看，強烈建議採取措施從刨床中抽取木屑和碎屑（例如，將刨床連接到除塵系統）。 來自硬木（橡木、山毛櫸）和熱帶木材的粉塵被認為對健康有特殊危害，必須將其清除。 還應採取降低刨床噪音水平的措施。 在許多國家/地區，刀盤的自動制動器是強制性的。

刨床

平面刨床具有支撐進料台和出料台的剛性主機架。 刀座位於兩個工作台之間並安裝在滾珠軸承上。 主機架應符合人體工程學設計（即應使操作員舒適地工作）。

手動操作控制裝置的安裝方式應使操作者在操作時不會處於危險境地，並且應盡量減少無意操作的可能性。

主機架面向操作者位置的一側不得有手輪、槓桿等突出部件。 刀座左側的工作台（出料台）通常設置在與刀座切割圓相同的高度。 刀座右側的工作台（進給台）設置為低於出料台以獲得所需的切削深度。 在工作台的整個設置範圍內，工作台唇緣和刀座之間不應發生接觸。 但工作台唇與刀座切削圓之間的間隙應盡可能小，以便為待刨工件提供良好的支撐。

平面刨床的主要操作是平整和修邊。 從操作和安全的角度來看，手在工件上的位置很重要。 壓平時，應該用一隻手送入工件，另一隻手先將其壓在進料台上。 一旦出料台上有足夠的木材，後手就可以安全地越過護橋，對出料台施加壓力，然後是進料手完成進料操作。 修邊時，雙手在接觸木材時不應越過刀盤。 它們的主要功能是對工件施加水平壓力，以使其與柵欄保持垂直。

旋轉刀盤產生的噪音通常可能超過對耳朵有害的水平。 因此，有必要採取措施降低噪音水平。 以下是一些已在平面刨床上證明成功的降噪措施：

• 使用“安靜”的刀座（例如，具有最小刀片投影的圓形、螺旋刀片而不是直刀片、帶偏移切割的分段旋轉工具）

• 開槽或鑽孔的台唇（必須選擇台唇孔的配置和尺寸，以免發生事故危險；例如，槽的寬度不得超過 6 毫米，孔的直徑不得超過 6 毫米)

• 工作台邊緣下方切屑偏轉器的空氣動力學設計

• 如果工件的表面質量仍然令人滿意，則將刀盤速度降低到 1,000 rpm 以下。

空轉時降噪高達 12 dBA，負載時降噪高達 10 dBA。

刀座應具有圓形橫截面，排屑槽和槽應盡可能小。 刀片和刀片應妥善固定，最好採用鎖形固定。

刀座通常以 4,500 至 6,000 rpm 的速度旋轉。 傳統刀座的直徑從 56 到 160 毫米不等，長度（工作寬度）從 200 到 900 毫米不等。 類比常規銑削的運動學，刀架刨出的工件表面由擺線圓弧組成。 因此，工件的表面質量取決於刀座的速度和直徑、切削刀片的數量以及工件的進給速度。

建議為刨床配備刀架自動制動器。 停機時應啟動制動器，制動時間不應超過10秒。

應通過附在圍欄或圍欄支架上的防護裝置防止接近圍欄後部的切割器。 圍欄前面​​的刀架應由固定在機器上（例如，在出料台側的主框架上）的可調節橋式防護裝置防護（見圖 2）。 應通過固定防護裝置防止接近傳動元件。

圖 2. 柵欄和後刀架護罩

危害性

由於刀座旋轉方向與工件進給方向相反，存在反沖的危險。 如果工件彈出，除非提供足夠的保護，否則操作員的手或手指可能會接觸到旋轉的刀座。 還經常發生的情況是，在用伸長的手指進給工件時，手會接觸到刀座，而不是用緊握的拳頭向前推動工件。 未正確固定的切割刀片可能會因離心力而彈出，並可能導致嚴重傷害和/或材料損壞。

平面刨床的防護系統

在許多國家/地區，涉及平面刨床使用的立法要求刀具組由可調節的防護系統覆蓋，以防止操作員的手意外接觸旋轉的刀具組。

1938 年，SUVA 引入了刨床防護裝置，有效地滿足了所有實際要求。 多年來，事實證明，這種防護裝置不僅可用作防護系統，而且可作為大多數操作的輔助工具。 它在瑞士的木工行業廣為接受，幾乎所有的工業平面刨床都配備了它。 該防護裝置的設計特點已被引入歐洲平面刨床標準草案中。 該防護罩的主要特點如下：

• 剛硬

• 不易偏轉以暴露刀塊

• 無論其水平或垂直調整如何，始終與刀座軸保持平行

• 無需工具即可輕鬆水平和垂直調節。

然而，事故還是時有發生。 這些事故主要是由於沒有適當調整防護罩造成的。 為此，SUVA工程師研發了一種橋式防護裝置，自動覆蓋擋板前的刀座，並不斷對工件或擋板施加規定的壓力。 該防護裝置自 1992 年以來一直可用。

這種名為“Suvamatic”的新型防護裝置的主要設計特點如下：

• 刀座的完整保護。 整個刨削寬度由一個橋式防護裝置保護。 它可以使用鉸鏈鎖定係統折疊起來。 這可以防止防護裝置從機器表面伸出太遠。

• 實用的工件導向系統。 工件導向系統由壓墊和工件導向裝置組成。 兩者都安裝在防護裝置的尖端。 後者可以傾斜以引導工件進行平整和修邊。

• 施壓輔助工作。 對於邊緣，守衛向圍欄方向施加壓力。 修邊後，自動覆蓋柵欄前刀座的全長。

• 自動升降防護裝置。 為了平整，防護罩由工件導軌抬起。 平整後，它會自動下降以覆蓋刀座。

• guard 可以鎖定在批量作業的位置。 對於批量作業，防護裝置可以鎖定在垂直位置以適應工件的厚度。 防護罩被按下後會自動返回到該預設位置。

• 將適合所有機器。 防護罩可安裝在所有平面刨床和組合平面和厚度刨床上。

單面刨床

單面刨床的主機架裝有刀座、刨床和進給元件。

一旦工件在平面刨床上被壓平和修邊，它就會在厚度刨床上被刨成所需的厚度。 與平面刨床不同的是，刨厚機的刀座位於刨床工作台上方，工件不再由人工進給，而是通過進給輥進行機械進給。 進料輥由單獨的電機（約 1 kW）或通過減速齒輪箱驅動，該齒輪箱從切刀塊電機接收動力。 使用單獨的驅動器時，進給速率保持恆定，但如果動力從刀塊電機傳輸，則進給速率根據刀塊速度而變化。 4 到 35 m/min 之間的進給速度很常見。

兩個裝有彈簧的進料輥位於工件的上表面。 刀座前的進料輥開槽，更好地夾住工件； 刀座出料端的進料輥光滑。 位於刀座旁邊的進料和出料壓力桿將工件向下壓到工作台上，從而確保乾淨均勻的切割。 進給輥和壓力桿的設計和佈置應確保不可能與旋轉的刀座接觸。

分段進給輥和壓力桿允許同時加工兩個或多個厚度略有不同的工件。 從事故預防的角度來看，分段送料輥和壓桿是必不可少的。 單個進料輥或壓桿部分的寬度不應超過 50 毫米。

工作台內裝有兩個惰輪。 它們旨在促進工件在工作台上通過。

桌子的表面必須是沒有槽或孔的平面。 涉及操作員的手指被夾在開口和工件之間的事故時有發生。 工作台的垂直調整可以是手動的或動力輔助的。 機械限位器應防止工作台與切刀塊或進料輥發生任何接觸。 必須確保垂直調節機構將工作台保持在穩定位置。

為了防止超大工件的進給，在機器的進給側設置了一個裝置（例如，固定桿或固定桿），從而限制了最大工件高度。 處於最低位置的工作台表面與上述安全裝置之間的最大高度很少超過 250 毫米。 通常的工作寬度在 315 和 800 毫米之間變化（對於特殊機器，該寬度可能高達 1,300 毫米）。

刀座直徑一般在 80 到 160 毫米之間。 通常四個刀片安裝在刀座上。 切割機的轉速在 4,000 到 6,000 rpm 之間，輸入功率在 4 到 20 kW 之間。 最大切削深度為 10 至 12 毫米。

為盡量減少反沖的危險，單面刨床應配備覆蓋機器整個工作寬度的防反沖裝置。 這種防反沖裝置通常由若干個佈置在桿上的帶槽元件組成。 單個元件​​的寬度在 8 到 15 毫米之間，它會在自身重量的作用下落到靜止位置。 處於靜止位置的單個槽形元件的最低點應位於刀座切割圓下方 3 毫米處。 凹槽元件應由彈性強度為 15 J/cm 的材料（最好是鋼）製成² 表面硬度為 100 HB。

以下降噪措施已在單面刨床上證明是成功的：

• 使用“靜音”刀座（如建議用於平面刨床的刀座）

• 壓力桿和排屑罩的空氣動力學設計

• 降低切刀塊速度

• 機器的部分或全部外殼（進料口和出料口的隧道式設計，在面向噪聲源的表面上帶有吸音材料）

設計良好的完整外殼可將噪音降低高達 20 dBA。

危害性

單面刨床事故的主要原因是工件反沖。 回扣可能由於以下原因發生：

• 防反沖裝置維護不善（單個元件可能不會在自身重量下自由下落，而是由於灰塵堆積而粘在一起；元件中的凹槽可能被樹脂覆蓋、變鈍或重新研磨不正確）

• 分段進料輥和壓力桿維護不善（例如，樹脂覆蓋或生鏽的部分）

• 當同時送入多塊厚度不均勻的工件時，送料輥和壓桿的彈簧負載不足。

其他事故的典型原因是：

• 當用手而不是用木棍或耙子從工作台上清除切屑和灰塵時，手會接觸旋轉的刀座

• 由於固定不當導致切割機刀片彈出。

聯合平面刨厚機

聯合機器的設計和操作（見圖 3）與上述單個機器的設計和操作類似。 在進給速度、電機功率、工作台和滾輪調整方面也可以這樣說。 對於厚度刨削，平面刨削工作台可以拉開、向下折疊或從側面抬起，露出刀座，刀座由排屑罩覆蓋以防止接近。組合式機器主要用於工人很少的小型車間，或者空間有限的地方有限（即，在安裝兩台機器不可能或無利可圖的情況下）。

圖 3. 組合曲面和厚度刨床

從一種操作轉換到另一種操作通常很耗時，如果只需要加工幾件，則可能會很煩人。 而且，通常一次只有一個人可以使用機器。 然而，自 1992 年以來，機器被引入市場，可以同時操作（同時進行表面和厚度刨削）。

聯合機器的危險在很大程度上與為單個機器列出的危險相同。

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