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  五轴数控加工中心在木制品与家具生产中的应用           ★★★ 【字体:
五轴数控加工中心在木制品与家具生产中的应用
作者:佚名    数控机床来源:本站原创    点击数:    更新时间:2019-6-17    

  中国机械工业结合会机经网发布时间:2013-06-24 13:58:24 来历:中国木机商贸网

  从20世纪中叶数控手艺呈现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加东西有如下特点:加工柔性好,加工精度高,出产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动前提,有益于出产办理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产物,合用于加工多品种小批量零件,布局较复杂、精度要求较高的零件,需要屡次改型的零件,价钱高贵不答应报废的环节零件,要求细密复制的零件,需要缩短出产周期的急需零件以及要求100%查验的零件。数控机床以其杰出的柔性主动化的机能、优异而不变的精度、灵捷而多样化的功能惹起世人注目,它开创了机械产物向机电一体化成长的先河。因而,数控手艺成为先辈制造手艺中的一项焦点手艺。数控机床的特点及其使用范畴使其成为国民经济和国防扶植成长的主要配备。

  近年来,中国度具及木匠机械财产取得了快速的成长,但在中高端产物范畴,国产设备就其品种、质量、靠得住性、交货期以及售前售后办事等方面仍相对滞后,尚无法满足庞大的市场需求。目前,我国正处在以高新手艺和先辈合用手艺来革新和提拔家具这一保守财产,以消息化扶植提拔我国度具制造业合作力的环节汗青期间,作为制造、配备消息化的典型环节手艺,开展中高端家具及木成品加工设备的使用研究具有主要意义。

  数控机床是手艺稠密型及主动化程度高的机电一体化设备。数控加工与通用机床加工在方式和内容上有类似之处,分歧之处次要表此刻节制体例上。通用机床加工时,其加工步调、机床活动次序、走刀路线及相关心削用量的选择,都是由操作者根据小我的经验和工艺规程来考虑和确定,并用手工操作的体例节制。而用数控机床加工时,就要事后将各类操作内容和机床动作,按划定的数码形式编排成法式记实在节制介质上,实现人与机床的联系。加工时,将节制介质上的数码消息输入数控机床的节制系统,节制系统对输入的消息进交运算与节制。由传动机构驱动机床按所编法式进行活动,能够主动加工出所需要的工件外形。

  五轴数控加工核心是在X、Y、Z正交的三轴驱动系统内,别的加装双轴扭转系统口和f轴,一般环境下B和C别离是环绕X和Y轴进行扭转。此中X、Y、Z坐标决定刀具位置,B和C轴扭转坐标决定刀具标的目的。木材五轴数控加工核心都采用了全数字化节制,后置法式为尺度的国际代码。软件操作系同一般根据Windows平台。

  作为以加工实木为主的使用机型,实木五轴数控加工核心能对木制零部件进行铣型、开槽、钻孔、榫头及榫眼、曲面轮廓铣削、雕镂等加工,和常规加工体例比拟,其次要长处在于:

  (1)主动化程度高,一次装夹,即能完成对工件的大部门或全数切削加工,包管了工件的加工精度,提高加工效率。

  (2)加工零件的分歧性好、质量不变,因为数控机床的定位精度和反复定位精度高,所以很容易包管零件尺寸的分歧性,大大削减了报酬失误。

  (3)对加工零件的顺应性强,柔性高,矫捷性好。数控机床能够缩短产物的研制周期,给新产物开辟、快速顺应市场的需求变化供给了便当前提。

  因为在家具及木成品行业,常规制造手艺已日趋成熟,作为集高手艺含量和高附加值于一身的尖端设备,五轴数控加工核心已成为国际上浩繁家具及木匠机械制造企业的合作范畴。目前,实木五轴数控加工核心手艺次要控制在以日本、德国、意大利和美国等为代表的工业发财国度。

  在品种繁多的机型中,使用范畴的偏重有所分歧。不少机型次要以板式构件加工为主,而有些机型则次要使用于建筑木构件的加工。值得关心的是,意大利的多家企业多年专注实木座椅加工设备的制造,已成为木制座椅零件及雷同零件的实木构件五轴数控加工核心的专业制造商。

  木材五轴数控加工核心的根基使用流程如图1所示。起首,按照产物零件的布局和尺寸,使用CAD软件绘制产物三维模子。第二,使用CAM软件对模子进行数控编程,次要包罗选择刀具、加工体例和刀具路径,着主要考虑的是零件的装夹与定位。因为绝大大都CAM软件包中均含有CAD功能,所以上述步调也可间接在一体化的CAD/CAM软件包中进行。在此过程中还需通过CAM软件生成尺度数控代码。第三,通过该加工核心设置装备摆设的反证软件对CAM软件输出的尺度NC代码进行后置处置,设定现实加工刀具参数(刀长、刀径)和加工原点坐标等,并进行计较机模仿仿真和平安确认,防止刀具、零件、工作台之间发生干与。在平安确认无误后,导出适合该加工核心的NC代码,并间接传输到加工核心主机的法式库中。最初,通过挪用该法式进行实物加工试切削。按照试切削加工的零件再进行优化设想和法式改良,直至达到设想的要求。

  数控加工核心是一种高投入、需要高手艺支撑的设备,若何按照本身手艺前提和工艺的现实需要,合理地确定系统必需的节制操作功能,充实无效地操纵数控加工核心的能力呢?数控加工核心无论在节制系统硬件和软件的设想,仍是机床本身的布局设想上,都具有必然的针对性,而不是全能的。在选用过程中,必然要切实考虑企业的现状和手艺程度。数控机床的利用结果很大程度上取决于用户的手艺程度。缺乏经验丰硕的编程和操作人员,是影响五轴数控加工手艺普及的要素之一。其它的坚苦和问题表此刻:

  (1)采购时,重主机轻附件,如没有合理地选购与主机配套的东西、软件以及售背工艺办事等,导致在现实使用时编程及加工工艺受限。

  (2)对五轴数控加工核心的顺应范畴和投资效益没有合理估算,期望值过高,导致对加工核心得到决心,使设备未能阐扬应有的感化。

  (3)对编程、操作人员的选用和培训注重不敷,操作者对工艺不熟悉、编程不熟练、操作辅助时间过长,影响设备功能的阐扬。

  从表1列出的各个期间的机床手艺与制造手艺能够看到,机械加工配备对推进制造手艺成长的慎密关系和主要支持感化。

  以数字化为特征的数控机床是柔性化制造系统和火速化制造系统的根本配备,其总的成长趋向是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化。床的成长形式来看,需要三种条理的数控手艺人才:

  第一种是熟悉数控机床的操作及加工工艺、懂得简单的机床维护、可以或许进行手工或主动编程的车间手艺操作人员。

  第二种是熟悉数控机床机械布局及数控系统软硬件学问的中级人才,要控制复杂模具的设想和制造学问,可以或许熟练使用多种CAD/CAM软件,同时有结实的专业理论学问、较高的英语程度并堆集了大量的实践经验。

  第三种是通晓数控机床布局设想以及数控系统电气设想、可以或许进行数控机床产物开辟及手艺立异的数控手艺高级人才。

  我国应按照需要有方针的加大人才培育力度,为我国的数控机床财产供给强大的手艺人才支持。

  中国作为一个制造大国,次要仍是依托劳动力、价钱、资本等方面的比力劣势,而在产物的手艺立异与自主开辟方面与国外同业的差距还很大。中国的数控财产不克不及安于现状,该当抓住机遇不竭成长,勤奋成长本人的先辈手艺,加大手艺立异与人才培训力度,提高企业分析办事能力,勤奋缩短与发财国度之间的差距。力争早日实现数控机床产物从低端到高端、从初级产物加工到高精尖产物制造的改变,实现从中国制造到中国缔造、从制造大国到制造强国的改变。

  中国锻造协会施行副会长兼秘书长温平:打好攻坚战 加速推进锻造业转型升级(附图)

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