1. 研究目的与意义
五轴数控加工中心是木质家具生产设备中最为先进的一类,特别适合于自动化加工曲面和异形的复杂家具零部件,可以大大提高加工精度和生产效率,降低复杂产品对手工的依赖度,越来越多的家具企业配备了五轴数控机床。但是,五轴数控机床也有它的加工特点和技术边界,找到它的加工特点和技术边界,可以避免无效的家具设计方案,为设计提供有意义的参考。
2. 国内外研究现状分析
2007年,朱南峰在《五轴数控加工中心在木制品与家具生产中的应用》一文中提出家具制造业中五轴的应用局限在于对设备的不熟悉以及人才的缺失,缺少熟悉机床操作和维护,熟悉cam软件建模以及数控机床技术研发的人才。
2008年,吴宝海等人在研究自由曲面五轴加工时,对不同的铣刀进行了专项分析,结果表明球头铣刀更适合于加工狭窄通道或在z轴方向不单调的曲面,且因其编程简单从而应用较为广泛,但球头铣刀刀尖端存在零速度点因而影响表面质量也加剧刀具磨损。而端铣刀效率远高于球头铣刀,且表面质量高,但刀路编程复杂,仅适合加工一些较平滑曲面。
2013年,《cnc加工中心对异型实木家具零件的加工工艺与优化》一文中提到异性实木零部件的加工中存在的问题有二,一为拼板材料导致在幅面、厚度上的误差;二是加工中刀具切换时的参数调整和加工中心对刀的调整误差。文章从几个角度提出了一些有效的优化方式:一、切削时充分考虑加工深度,过大容易引起崩边,而太小则会导致加工效率低下。二、减少换刀次数。三、减少多次装夹。四、对刀具路径的合理规划,尽量避免型刀切削刃不在同一直线上带来的工件损坏。
3. 研究的基本内容与计划
一、研究内容:
1.深入了解五轴数控加工中心的工作原理以及其加工局限性;
2、对数控机床对应的建模软件(如犀牛、ug等)进行深入学习,训练;
4. 研究创新点
1、适应性:所设计的家具更适合于五轴数控机床的生产,尽量减少数控机床加工之后的手工操作。一方面保留曲面家具的美感,同时适应五轴数控加工的生产模式,通过在设计建模过程中对尺寸、数据的研究、,达到家具造型与实际生产之间的平衡。
2、美观性:体现于曲面家具的独特造型,满足适应机床生产能力的条件下,追求视觉上的冲击力。
3、工艺
