1、2020/8/1,1,第二節(jié) 數(shù)控技術(shù)在家具生產(chǎn)工藝上的應(yīng)用 CAMComputer Aided Manufacturing是計算機輔助數(shù)控加工，是將家具零部件加工的工藝路線和工序內(nèi)容等信息輸入計算機，計算機輸出刀具加工的運動軌跡（刀位文件）和數(shù)控程序，用以控制數(shù)控機床完成家具某一零部件的加工 CAM已成為先進設(shè)計與制造技術(shù)的重要組成部分，也是提高家具設(shè)計與制造水平的重要舉措,2020/8/1,2,1、家具CAM的工藝過程 不同的產(chǎn)品有不同的加工工藝流程，其基本工藝流程由以下核心加工步驟組成： A、輸入文件運用CAD建立實體模型，繪制刀具的走刀路徑，也可以文件形式輸入，但輸入文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、格

2、式相同或兼容 B、定義刀具資訊定義刀具資訊（如刀具直徑、加工刀片數(shù)、刀具形狀等），選擇進刀、走刀、退刀方式等。,2020/8/1,3,C、設(shè)置加工參數(shù)設(shè)置加工的參數(shù)（進刀速度、刀具轉(zhuǎn)速、切削速度、切削形式等）及機械或刀具的補償?shù)?D、生成刀具軌跡生成刀具加工軌跡，并對刀具加工軌跡進行即時動態(tài)虛擬，并記錄加工工藝卡。對有問題的程序返回重新進行修改 E、輸出NC碼根據(jù)加工的CNC控制系統(tǒng)輸出NC碼 F、數(shù)據(jù)傳輸計算機與CNC之間進行數(shù)據(jù)傳輸（可以通過網(wǎng)絡(luò)、NCN、驅(qū)動器等）,2020/8/1,4,2、家具CAM加工特點 家具的加工主要以木質(zhì)材料為主，由于木質(zhì)材料質(zhì)地比較軟，切削方式主要采用高速銑、

3、刨、鉆、鋸、車、砂、雕刻等方式，目前市場上的CNC加工設(shè)備也多種多樣，其加工刀具有各種銑刀、刨刀、雕刻刀，單頭鉆、多頭鉆、32mm系列排鉆等，其加工方式不但考慮CAM系統(tǒng)刀具路徑，而且還結(jié)合CNC加工設(shè)備所用刀具的特點，以完成各種不同形式的加工,2020/8/1,5,A、加工精度高CNC加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)決定，其設(shè)備精度都比較高，CNC設(shè)備的定位精度為0.01mm，重復(fù)定位精度為0.005mm。 在加工過程中不需要操作人員作中間修正，工件的加工精度全部由機床保證，消除了操作人員的人為誤差。因而加工出來的工件精度高，尺寸穩(wěn)定。其形狀和尺寸精度能滿足各種家具對精度的要求,2020/8/1,6,C、能加

4、工復(fù)雜的型面CNC加工設(shè)備的刀具運動軌跡是由加工程序決定的，因此只要能編制出程序，同時選用合適的CNC加工設(shè)備及相應(yīng)的刀具，無論工件的型面多么復(fù)雜都能加工。選用合適的CNC設(shè)備，可以加工家具零部件的復(fù)雜曲面、各種線型 長期依賴手工方式的雕刻工藝，CNC加工設(shè)備也能完成，CNC加工設(shè)備使家具制造向數(shù)字化生產(chǎn)方式發(fā)展 隨著數(shù)控CNC技術(shù)的發(fā)展，CAM用途也不斷地擴大，能刨削大面積的曲面，能車削復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體的零件，并能鋸切曲線零件,2020/8/1,7,能加工各種結(jié)構(gòu)的家具零部件在CNC加工設(shè)備上配置不同的刀具及其附件，就可以完成各種定位孔、結(jié)構(gòu)孔、32mm系列化、指接榫、各種榫頭、槽榫，甚至能對曲

5、線零件邊部進行跟蹤封邊，能滿足實木和板式家具基本加工需要,2020/8/1,8,生產(chǎn)效率高CNC加工設(shè)備的主軸轉(zhuǎn)速達25000rpm甚至更高，實現(xiàn)高速切削。X、Y定位速度已達到24m/min，Z軸定位速度9m/min，實現(xiàn)快速定位 通過合理選擇切削參數(shù)，充分發(fā)揮刀具的切削性能，減少切削時間，而且加工過程穩(wěn)定，不需要在加工過程中進行中間測量就能連續(xù)完成整個加工過程，減少了輔助動作時間和停機時間 CNC的加工軸已從早期的單軸向多軸發(fā)展，自動換刀也由單軸向多軸自動換刀發(fā)展，工作臺由單個向兩個發(fā)展，增加一次加工工件的數(shù)量，加工從單頭向多頭多軸聯(lián)動發(fā)展，一次定位，實現(xiàn)銑、刨、鉆等各種加工方式，大大提高生

6、產(chǎn)效率,2020/8/1,9,能實現(xiàn)大批量生產(chǎn)CNC加工設(shè)備的加工范圍也不斷擴大，不但能滿足小批量多品種，而且已能滿足多品種大批量生產(chǎn),2020/8/1,10,調(diào)度簡單操作安全、可一人多機操作CNC加工設(shè)備，出第一個合格工件后，工人只需要進行工件的裝夾和啟動機床，減輕了工人的勞動強度。現(xiàn)在家具有的CNC加工設(shè)備可靠性高，保護功能齊全，并且數(shù)控系統(tǒng)有自診斷和自停機功能，因此當(dāng)一個工件的加工時間超出工件的裝夾時間時，就能實現(xiàn)一人多機操作 CNC加工設(shè)備對操作者的技術(shù)水平雖然較普通設(shè)備高，但是現(xiàn)代數(shù)控設(shè)備換刀方便，定位一般用相對坐標(biāo)，刀具的參數(shù)、位置可以通過程序或機械進行數(shù)字化自動修正，多軸聯(lián)動加工

7、定位可以運用加工程序進行調(diào)整,2020/8/1,11,經(jīng)濟效益明顯雖然數(shù)控機床相對單臺普通機床投資高，一次投資及日常維護保養(yǎng)費用較普通機床也要高很多，但能避免采購大量專用設(shè)備，減少勞動力成本。通過發(fā)揮CNC加工設(shè)備的加工能力，提高設(shè)備的利用率，節(jié)省企業(yè)大量購買專用設(shè)備的資金 CNC加工設(shè)備不僅生產(chǎn)效率高、加工質(zhì)量高、加工質(zhì)量好、廢品少、生產(chǎn)周期短，而且能發(fā)揮新產(chǎn)品開發(fā)快的優(yōu)勢，從而提高經(jīng)濟效益,2020/8/1,12,可運用現(xiàn)代管理技術(shù)在數(shù)控機床上，加工所需要的時間是可以精確預(yù)計的，并且相同工件所用時間基本一致，因而可以精確估計工時和時費用。這有利于精確編制生產(chǎn)進度表，有利于均衡生產(chǎn)和取得更高

8、的預(yù)計產(chǎn)量。 用CAM可以實現(xiàn)設(shè)計與制造即時化、并行化、網(wǎng)絡(luò)化、大大縮短產(chǎn)品開發(fā)時間,2020/8/1,13,3、家具CAM缺點 人同素質(zhì)要求高CNC加工設(shè)備對操作和設(shè)計人員要求高，不但要懂CAM，還必須熟悉家具生產(chǎn)工藝，二者缺一不可 設(shè)備復(fù)雜由于設(shè)備復(fù)雜系數(shù)高，對維護者的技術(shù)水平要求相應(yīng)增高，而且維護費用比普通設(shè)備高 小刀具不宜當(dāng)加工所用的刀具直徑小于5mm時，由于刀具太小，線速度太低，影響加工質(zhì)量,2020/8/1,14,4、家具行業(yè)CNC系統(tǒng)的簡介 CNC數(shù)控加中心具有三個坐標(biāo)軸，它們相互正交并可按編排好的程序同步運行。Z軸為傳遞切削動力的主軸，X軸為水平軸并與工件裝夾面平行，Y軸可根據(jù)

9、X、Z軸的運動按右手笛卡爾坐標(biāo)系加以確定。坐標(biāo)運動分配是指把數(shù)控加工中心所需要的坐標(biāo)運運分配到刀具系統(tǒng)和工件系統(tǒng)中，一般可通過刀架的水平X軸或垂直Y軸方向的移動、工作臺的多向移動以及刀頭的轉(zhuǎn)動等，實現(xiàn)工件的裝夾、進給和切削加工 數(shù)控機床或數(shù)控加工中心的結(jié)構(gòu)主要有懸臂式和龍門式。其刀軸的排列方式通常有下列兩種形式,2020/8/1,15,A、多軸平行排列形式 此型數(shù)控銑床：各銑刀軸間距固定排列，不帶自動換刀功能，變化切削靠更換銑刀來完成。通常刀軸為212根,2020/8/1,廣東建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,16,B、單軸或雙軸刀具庫排列形式 這是目前家具企業(yè)常用的數(shù)控加中心，其刀具庫有轉(zhuǎn)塔式（配有48把刀具）、盤式（配有812把刀具）和鏈?zhǔn)剑ǖ毒吖潭ㄔ谝惶厥獾闹苓叄捎嬎銠C控制自動換刀,2020/8/1,17,C、CNC可進行的加工,2020/8/1,18,D、CNC的工件固定裝置,2020/8/1,19,E、CNC的快換刀頭,2