纤维板铣削加工中,粉尘的产生是不可避免的。纤维粉尘不仅对一线工人的生命健康产生威胁,甚至在一定条件下会引起粉尘爆炸。因此,减少木材加工车间粉尘的产生,建立清洁生产车间已成为木材加工企业的迫切要求。切削粉尘受切削参数、刀具、木材含水率和密度等影响。迄今为止,国内外研究切削参数对中密度纤维板切削粉尘影响的文献很少,大部分文献都是关于实木或金属切削粉尘的研究,粉尘浓度也多是PM10的研究,对TSP的研究较少。本研究期望通过改变切削参数从源头减少纤维板铣削加工过程中粉尘的产生,并为除尘系统的布置一定的理论依据。论文以中密度纤维板为切削材料,利用木材数控加工中心对其进行铣削加工,研究不同切削参数(铣削深度、进给速度、主轴转速)对粉尘浓度及降尘量的影响,同时对粒径分布进行了分析。通过回归分析建立粉尘浓度预测模型,此外,还对纤维板粉尘流动性进行了研究。研究得出以下结论:(1)在研究中密度纤维板粉尘流动性方面,将纤维板粉尘颗粒进行粒径分级,研究不同粒径粉尘的流动性。结果表明:纤维板粉尘属于流动性不好的粉体,其流动性随粉尘颗粒变小而变差,当粉尘粒径在97μm以上时,粉尘流动性一般,当粉尘粒径在97μm以下时,粉尘流动性较差。(2)在研究各参数对中密度纤维板铣削过程中粉尘浓度分布的影响方面,将铣削深度、进给速度以及主轴转速设为单一变量,研究切削平面内粉尘浓度分布情况。结果表明:在试验切削参数范围内,粉尘浓度随主轴转速以及铣削深度的增大而增大,且更易向远处扩散;当进给速度增大时,粉尘浓度降低,且不易向远处扩散。木材数控加工中心在铣削中密度纤维板时,产生的粉尘浓度分布具有一定的方向性,就本试验条件下,机床-X方向粉尘浓度明显高于其他方向的粉尘浓度。不同方向粉尘浓度分布的差异性较大,变异系数高达66.36%;当主轴转速、进给速度以及铣削深度增大时,机床-X方向的粉尘浓度分布趋于均匀。可以考虑在满足加工要求的前提下,适当降低转速、减小铣削深度以及增加进给速度来降低切削平面内粉尘的浓度,同时对高浓度区域可以适当增加除尘设备等措施。(3)在研究切削参数对各点粉尘浓度以及降尘量的影响方面,试验采用正交实验获取数据并通过极差分析与方差分析对所得数据进行分析处理。试验结果表明:切削参数对不同点的粉尘浓度以及降尘量的影响不同,综合考虑,本次切削最优参数:铣削深度1mm、进给速度8m/min、主轴转速10000rpm。当距离作为变量时,距离尘源最近处的粉尘浓度和降尘量最高,随后,先显著降低然后再缓慢减小;随距离增大,小颗粒粉尘的颗粒数占比呈现上升的趋势。(4)在粉尘浓度数学预测模型建立方面,根据正交试验所得的粉尘浓度值,对粉尘浓度值进行多元回归分析,建立粉尘浓度数学模型并予以试验验证。结果表明,该模型能够较为准确的预测中密度纤维板铣削加工中的粉尘浓度。本文研究成果具有一定的理论及应用价值,可以通过改变切削参数从源头减少纤维板铣削加工过程中粉尘的产生,为除尘系统的布置提供一定的理论依据。