木工車床的定義和分類
    全自動(dòng)木工車床，主要由床身、尾座、刀架、床頭箱、主軸、卡盤、電機(jī)、變速傳動(dòng)裝置所構(gòu)成，通過(guò)車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)工件的表面進(jìn)行車削加工，其廣泛應(yīng)用于家具制造、建筑裝飾、工藝品生產(chǎn)等領(lǐng)域。
    木工車床分為普通木工車床、仿形木工車床和數(shù)控木工車床等。普通木工車床工件裝夾在卡盤內(nèi)，或支承在主軸及尾架兩頂尖之間作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如圖1示)。車刀裝在刀架上，由溜板箱帶動(dòng)作縱向或橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也可手持車刀靠在托架上進(jìn)給。普通木工車床用于車削外圓、車削端面、切槽和鏜孔等。仿形木工車床靠模與工件平行安裝，靠模可固定不動(dòng)或與工件同向等速旋轉(zhuǎn)。刀具由靠模控制作橫向進(jìn)給，由刀架帶動(dòng)作縱向進(jìn)給。仿形木工機(jī)床有立式與臥式、單軸和多軸之分，用于加工家具的香爐腿、步槍槍托等復(fù)雜外形面(如圖2示)。
數(shù)控木工車床以數(shù)控系統(tǒng)控制不同車刀(橫坯刀和豎坯刀)的運(yùn)行軌跡，只需將產(chǎn)品的形狀、尺寸等參數(shù)輸入數(shù)控系統(tǒng)中，無(wú)需更換車刀，無(wú)需頻繁的調(diào)試，按照設(shè)計(jì)圖紙自動(dòng)加工木料。


            數(shù)控技術(shù)在數(shù)控木工機(jī)床木樓梯扶手加工機(jī)器上的發(fā)展

數(shù)控木工機(jī)床是在金屬數(shù)控機(jī)床技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，但木材的特性決定了木工數(shù)控加工技術(shù)比金屬數(shù)控加工技術(shù)更為復(fù)雜。木材特有的性質(zhì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面；(1)木材各向異性，不同方向切削阻力不同，切削表面質(zhì)量差異大；(2)木材切削阻力小，切削速度高，進(jìn)給速度相對(duì)較高，耗能較小，結(jié)構(gòu)輕；(3)木材的一次切削量大，多使用成型刀，通過(guò)少量切削次數(shù)可以加工出形狀復(fù)雜、光滑、美觀的表面；(4)由于木材容易吸水，含水率不同切削性能也不同，且切削中不能使用冷卻液冷卻；(5)切削中的粉塵和切屑重量小，容易彌漫到空氣中，需要設(shè)計(jì)切屑和粉塵防護(hù)裝置；(6)轉(zhuǎn)速大，噪聲大，對(duì)機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能要求高。上世紀(jì)6O年代后期，日本的莊田公司首先在木材加工機(jī)械裝備上應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，生產(chǎn)出數(shù)控鏤銑機(jī)。后來(lái)，德國(guó)、意大利、美國(guó)等西方國(guó)家的木工設(shè)備制造廠應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，相繼推出了各種先進(jìn)的木工機(jī)床。1982年，英國(guó)的威德金(wadkin)公司開(kāi)發(fā)了CNC加工中心機(jī)和CNC鏤銑。意大利的SCM公司相繼開(kāi)發(fā)出木工機(jī)床柔性制造系統(tǒng)SystemI、SystemlISystemlII，此時(shí)數(shù)控技術(shù)在木材加工機(jī)械上的應(yīng)用開(kāi)始普及。數(shù)控木工機(jī)床和加工中心在家具及木制品行業(yè)中已成為集高技術(shù)含量和高附加值于一體的先進(jìn)裝備，主要有德國(guó)的MAKA及HOMAG旗下的BREVET．TATO，意大利的PAOLINOBACCI。BALESTRI—NI、COSMEC、PADESCM集團(tuán)的CMS和ROUTECH等，美國(guó)的DMI、NORTHWOOD及THERMWOOD和日本的SHODA(莊田鐵工株式會(huì)社)等，自動(dòng)化、高速化、數(shù)控化和柔性化已成為國(guó)際木工機(jī)床發(fā)展的主要趨勢(shì)。

            數(shù)控技術(shù)在木工車床上的應(yīng)用
仿形木工車床相對(duì)于普通木工車床的手動(dòng)單條裝料，可以對(duì)同一規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行批量化的生產(chǎn)，生產(chǎn)效率有了明顯的提高。但生產(chǎn)不同形狀與尺寸產(chǎn)品的時(shí)候，需要更換相應(yīng)的仿形刀具，這使仿形木工車床存在靈活性低、調(diào)節(jié)頻繁等問(wèn)題。而數(shù)控技術(shù)在木工車床上的應(yīng)用，極大地提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和加工精度。數(shù)控技術(shù)在木工車床上的應(yīng)用，主要體現(xiàn)以下幾方面。
(1)以數(shù)控金屬切削車床為藍(lán)本，設(shè)置木工車床數(shù)控系統(tǒng)參照數(shù)控金屬切削車床的數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)置木工車床數(shù)控系統(tǒng)(如圖3所示)，將產(chǎn)品的規(guī)格和尺寸參數(shù)轉(zhuǎn)化為絲桿旋轉(zhuǎn)裝置伺服電機(jī)、橫絲桿伺服電機(jī)和豎絲桿伺服電機(jī)的步進(jìn)，通過(guò)服電機(jī)控制車刀沿x、Y、z軸三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)(如圖4所示)。將橫坯刀的運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)化為x、Y兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)軌跡，將豎坯刀的運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)化為x、z兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)木材從兩個(gè)方向進(jìn)行精加工，不但提高了加工效率，而且提高了加工精度。
(2)設(shè)置適合木材加工的數(shù)控編程與工藝數(shù)據(jù)庫(kù)傳統(tǒng)木工車床加工木料主要依靠技術(shù)人員，憑借工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)不同木材進(jìn)行加工。但加工人員技術(shù)水平不一，造成加工產(chǎn)品的質(zhì)量差距較大、生產(chǎn)效率較低等問(wèn)題。數(shù)控木工車床可根據(jù)木制品材料的特性：如各向異性、切削阻力小、切削速度高、一次切削量大、多使用成型刀、含水率不同、不能使用冷卻液冷卻等，采用加工過(guò)程仿真與試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，研究不同的切削參數(shù)對(duì)切削力、切削振動(dòng)和噪聲以及加工質(zhì)量的影響規(guī)律，設(shè)置專用回轉(zhuǎn)曲面木工車削工藝數(shù)據(jù)庫(kù)。在機(jī)床設(shè)置接口與計(jì)算機(jī)相連接，通過(guò)圖形軟件的轉(zhuǎn)換，生成數(shù)控程序。數(shù)控編程與車削工藝數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，使得產(chǎn)品在生產(chǎn)效率和加工精度上得到很好的改善。

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