文档介绍：2017/11/11
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数控技术在家具生产工艺上的应用
puter Aided Manufacturing是计算机辅助数控加工,是将家具零部件加工的工艺路线和工序内容等信息输入计算机,计算机输出刀具加工的运动轨迹(刀位文件)和数控程序,用以控制数控机床完成家具某一零部件的加工
CAM已成为先进设计与制造技术的重要组成部分,也是提高家具设计与制造水平的重要举措
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1、家具CAM的工艺过程
不同的产品有不同的加工工艺流程,其基本工艺流程由以下核心加工步骤组成:
A、输入文件运用CAD建立实体模型,绘制刀具的走刀路径,也可以文件形式输入,但输入文件的数据结构、格式相同或兼容
B、定义刀具资讯定义刀具资讯(如刀具直径、加工刀片数、刀具形状等),选择进刀、走刀、退刀方式等。
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C、设置加工参数设置加工的参数(进刀速度、刀具转速、切削速度、切削形式等)及机械或刀具的补偿等
D、生成刀具轨迹生成刀具加工轨迹,并对刀具加工轨迹进行即时动态虚拟,并记录加工工艺卡。对有问题的程序返回重新进行修改
E、输出NC码 C控制系统输出NC码
F、数据传输 C之间进行数据传输(可以通过网络、NCN、驱动器等)
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2、家具CAM加工特点
家具的加工主要以木质材料为主,由于木质材料质地比较软,切削方式主要采用高速铣、刨、钻、锯、车、砂、雕刻等方式,C加工设备也多种多样,其加工刀具有各种铣刀、刨刀、雕刻刀,单头钻、多头钻、32mm系列排钻等,其加工方式不但考虑CAM系统刀具路径,C加工设备所用刀具的特点,以完成各种不同形式的加工
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A、加工精度高 CNC加工设备的结构决定,C设备的定位精度为±,重复定位精度为±。
在加工过程中不需要操作人员作中间修正,工件的加工精度全部由机床保证,消除了操作人员的人为误差。因而加工出来的工件精度高,尺寸稳定。其形状和尺寸精度能满足各种家具对精度的要求
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C、能加工复杂的型面 CNC加工设备的刀具运动轨迹是由加工程序决定的,因此只要能编制出程序,C加工设备及相应的刀具,无论工件的型面多么复杂都能加工。C设备,可以加工家具零部件的复杂曲面、各种线型
C加工设备使家具制造向数字化生产方式发展
C技术的发展,CAM用途也不断地扩大,能刨削大面积的曲面,能车削复杂的回转体的零件,并能锯切曲线零件
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能加工各种结构的家具零部件在CNC加工设备上配置不同的刀具及其附件,就可以完成各种定位孔、结构孔、32mm系列化、指接榫、各种榫头、槽榫,甚至能对曲线零件边部进行跟踪封边,能满足实木和板式家具基本加工需要
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生产效率高 CNC加工设备的主轴转速达25000rpm甚至更高,实现高速切削。X、Y定位速度已达到24m/min,Z轴定位速度9m/min,实现快速定位
通过合理选择切削参数,充分发挥刀具的切削性能,减少切削时间,而且加工过程稳定,不需要在加工过程中进行中间测量就能连续完成整个加工过程,减少了辅助动作时间和停机时间
CNC的加工轴已从早期的单轴向多轴发展,自动换刀也由单轴向多轴自动换刀发展,工作台由单个向两个发展,增加一次加工工件的数量,加工从单头向多头多轴联动发展,一次定位,实现铣、刨、钻等各种加工方式,大大提高生产效率
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能实现大批量生产 CNC加工设备的加工范围也不断扩大,不但能满足小批量多品种,而且已能满足多品种大批量生产
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调度简单操作安全、C加工设备,出第一个合格工件后,工人只需要进行工件的装夹和启动机床,减轻了工人的劳动强度。C加工设备可靠性高,保护功能齐全,并且数控系统有自诊断和自停机功能,因此当一个工件的加工时间超出工件的装夹时间时,就能实现一人多机操作
CNC加工设备对操作者的技术水平虽然较普通设备高,但是现代数控设备换刀方便,定位一般用相对坐标,刀具的参数、位置可以通过程序或机械进行数字化自动修正,多轴联动加工定位可以运用加工程序进行调整