基于数字化加工的综角榫接合改良设计研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着传统中式家具市场需求的扩大，企业生产对传统家具中的榫卯结构提出了新的要求。

劳动力成本的上升和制造业转型的需要，都需要传统榫卯结构做出符合现代化生产的改良。

在不改变传统粽角榫优美外观的前提下，对粽角榫内部结构进行改良，使其适应数控机床加工的特点，并结合力学试验，找到符合数字化加工要求的粽角榫接合优化方式。

2. 国内外研究现状分析

北京林业大学的伊松林、何正斌等学者进行了利用数字化技术加工榫卯的研究根据设计师的家具零件图，制作出数控加工路径图，并化为加工代码和制作加工卡，然后利用数控设备制作榫卯，用数字化加工方式，进行加工实例插肩榫平头案加工过程。

特点：正牙条，牙条的轮廓线是不规则的样条曲线，腿的轮廓线不规则，插肩榫的榫肩不是45，加工过程难调准。

在家具结构设计中，利用ansys软件进行有限元分析得到了广泛的应用，即使用有限元对家具局部榫结构尺寸配合进行分析及优化，最终得到强度和刚度最优的榫接合尺寸形式。

3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容：（1）传统粽角榫的结构与加工特点内容包括：查阅文献，收集资料。

（2）粽角榫数字化加工改良方案的设计与筛选内容包括：提出改良方案，并通过数控加工验证方案的可行性，筛选出可行的方案。

（3）实验内容包括：确定影响粽角榫强度的配合参数，通过力学实验确定最佳配合参数。

4. 研究创新点

传统粽角榫结构经过改良后，能实现数控机床的加工，提高企业生产效率，和传统家具的现代化生产。