1、目录摘 要Abstract前言第一章 数控榫卯加工中心第1.1 节 数控榫卯加工中心介绍第1.2节 数控榫卯加工中心特点第1.3节 数控榫卯加工中心功能第1.4节 数控榫卯加工中心设备的选择第二章 数控榫卯加工中心的结构第2.1节 数控榫卯加工中心的工作原理第2.2节 材料的分析第2.3节 刀具的结构及分析第三章 自动回转刀架第3.1节 刀架的概述第3.2节 刀架的应用效果第3.3节 自动回转刀架的流程第四章 自动回转刀架的设计第4.1节 自动回转刀架的工作原理第4.2节 上刀体锁紧与精定位机构设计第4.3节 刀架抬起机构设计第五章 工艺图纸第5.1节 cad图纸结论参考文献致谢摘 要 由于传
2、统的普通加工中心加工效率低，加工精度低，加工速度慢，劳动力成本高，不能满足现代高速生产的需要。所以，本文对数控榫卯加工中心的相关内容进行研究，了解数控榫卯加工中心的特点及功能，探索数控榫卯加工中心的结构及工作原理，探索数控榫卯加工中心的刀具的结构并进行分析，探索榫头、卯眼及红木材料的特点。本文的设计主体为立式四工位可回转刀架，对刀架的使用效果进行研究，深入了解其具备的工作原理，从多个角度完善刀架的功能。让刀架不仅能够自动松开，同时也能实现转位以及精密的定位等。关键词：数控榫卯加工中心；刀具；材料；刀架AbstractBecausethetraditionalcommonprocessingce
3、nterprocessingefficiencyislow,processingaccuracyislow,processingspeedisslow,laborcostishigh,cannotmeettheneedsofmodernhigh-speedproduction.Therefore,thispaperstudiestherelevantcontentofCNCmortiseandmortisemachiningcenter,understandsthecharacteristicsandfunctionsofCNCmortiseandmortisemachiningcenter,
4、exploresthestructureandworkingprincipleofCNCmortiseandmortisemachiningcenter,exploresthestructureandanalysisofCNCmortiseandmortisemachiningcenter,andexploresthecharacteristicsofmortise,mortiseandrosewoodmaterials.Thispapermainlydesignsaverticalfour-stationrotatabletoolrest,explorestheapplicationeffe
5、ctandworkingprincipleofthetoolrest,sothatthedesignedtoolrestcanrealizefunctionssuchasautomaticrelease,transpositionandprecisepositioning.Keywords:CNCmortiseandtenonmachiningcenter;Thecuttingtool;Materials;rest前言研究与发展现状对数控榫卯中心进行了了解，数控榫卯加工中心的功能强大，可以加工各种各样的榫卯结构，拥有一套成熟的系统，可以让设备用起来更加的顺手，高的加工精度对于设备来说有很高的技
6、术要求，要求设备在配置、运行、伺服控制等方面更加的完善。操控性更简便，它的优势就是速度快、维护操作简单。为了使先进的设备代替劳动力，提高加工效率，节约人工成本，可加工各种各样的榫头卯眼。对自动转位刀架进行了相关研究，重点从自动转位刀架的典型结构，自动转位刀架的工作原理，涉及了自动转位刀架相关研究的基本概念，思路理念，理论方法，技术经验等对产品的分析与设计具有通用性。了解了自动转位刀架的基本知识，知道了自动转位刀架的换刀速度快，定位精度更高，工序更简便。本文主要研究内容 现在主要研究了数控榫卯加工中的结构，刀具的结构及分析，自动回转刀架的设计，知道了数控榫卯加工中心的特点，以及如何实现有效运转，
7、从各个环节流程出发得到了更深层的掌握，此外，还研讨了自动回转刀架工作时所具备的原理。 21第一章 数控榫卯加工中心第1.1 节 数控榫卯加工中心介绍数控榫卯加工中心的加工过程先进，数控榫卯加工中心不仅能够完成木工雕刻机所有的加工工艺，此外，它还可以加工切割，开槽，冲孔和生产板式家具所需的其他材料。为了能够切割和插槽，驱动系统需要高功率主轴和驱动器，台面使双层网格真空吸台面。整个机身需要由五面铣削加工中心加工，加工精度非常高。在加工效率方面，数控榫卯加工中心配备了自动换刀主轴。数控榫卯加工中心刀库中可配置的刀柄数量为24把，通用数控榫卯加工中心约12个，在对板材进行多样化加工的时候，也许需要换刀
8、，因为数控榫卯加工中心节约了换到时间，所以提高了加工效率。数控加工机床在近几年得到了较好的发展，它在木工以及家具制造业中发挥了至关重要的作用，未来具有极大的发展潜力。数控加工机床代表了木工机械行业的发展，以使木工及家具制造业能够体现精度高的加工，生产技术的效率高。由于目前科技水平较高，用于生产木制家具的数控机床和设备不断更新。第1.2节 数控榫卯加工中心特点数控榫卯加工中心可以把复杂、耗时的生产加工工艺都机械数控自动化加工，不需要模具，不需要划线，一次装夹完成加工，耗费时间大幅度降低，加工效率也得到了持续提高，机械发挥的作用渐渐的将人取代。数控榫卯加工中心可以通过数字控制调整古典红木家具中榫头
9、和卯眼的配合尺寸，实现批量生产时的尺寸统一，提高了加工精度，可以真正做到“严丝合缝”，使下一道工序的安装有坚实的基础。数控榫卯加工中心加工过程中，操作工人只需要装卸工件，不需要参与加工工序，就可以制作完成，多个工序可以在几分钟内一次完成。数控榫卯加工中心适应于各种各样的榫头加工，通过编辑和选择程序，可以实现三十多种榫头的加工，古典红木家具中全部类型传统的榫卯结构几乎全覆盖了。第1.3节 数控榫卯加工中心功能数控榫卯加工中心在编程上存在显著的优势，可靠性以及加工精度与效率得到了有效保障。编程的应用既简单又灵活，所以加工时，需要熟悉各种操作的内容，设置好加工参数和调整加工精度。标准的数控榫卯加工中
10、心具有三个控制坐标，使三维空间坐标系形成，分别可以用X、Y、Z来标示，Z轴为高度，X为宽度，Y为加工长度。作为基于木材加工的数控榫卯加工中心，木材经过不同的环节，实现最终的雕刻。从铣削到开槽再到钻孔与切割，每一个细节都需达到标准要求，保证成型的质感。与普通的加工方式相比器优点为：（1）自动化程度高，能保证国内对木工部件的各种加工，同时还大大提高了加工效率。（2）加工零部件的一致性至关重要，这是机床实现定位精度的必要条件。加工零部件差值较小，减少了人为误差。（3）加工件的适应性相对较强，此外，在柔性以及灵活性上也存在较高的优势，因此将产品开发周期缩短，带来新产品的开发，快速适合市场的需求变化。第
11、1.4节 数控榫卯加工中心设备的选择选择合适的数控榫卯加工中心设备，先观察设备的数控系统是否成熟，因为数控榫卯加工中心的功能强大，可以加工各种各样的榫卯结构，拥有一套成熟的系统，可以让设备用起来更加的顺手，所以将数控榫卯加工中心称为加工中心。市面上有各种各样的系统，其中集成控制，这种方式不仅比较落后，而且加工的方式也比较单一，所以会采用更为先进的进口的系统，虽然更加的好用，但是价格也会相差几十倍。选择合适的数控榫卯加工中心设备，要看设备的可以操控性。其实，有很多的木工操作工人对于数控设备并不熟悉，所以对于一般的木工操作工人来说，要选择简单易操作的设备。数控榫卯设备在市面上大部分的都采用立体化呈
12、现，填数式操作，不需要编程，这对木工操作工人的操作起到了很方便的作用。选择合适的数控榫卯加工中心设备，加工精度的高低是关注的关键点。从结构角度看卯榫，有的极为复杂，如：粽角榫、飘肩榫这种要求加工后的样品严丝合缝，误差不应该大于五丝。所以高的加工精度对于设备来说有很高的技术要求，要求设备在配置、运行、伺服控制等方面更加的完善。选择合适的数控榫卯加工中心设备，要看其加工榫头的速度。它的优势就是速度快、维护操作简单。为了降低劳动力资本，推动先进设备的使用，为加工效率的提升创造良好的条件，所以很多家具的企业选择了数控榫卯加工中心。在速度方面，每个企业对数控榫卯加工中心的生产有着不同的标准，数控设备推动
13、了加工效率的提升，通常来讲，八名木工操作工人等效于一台数控榫卯加工中心，这个速度还是可以的。选择合适的数控榫卯加工中心设备，要观察其主要部件的配置，其中有丝杠和导轨。在设备运行中，丝杠和导轨起到传递运动的作用。设备的使用寿命和这两种配件有着密不可分的关系，不可以轻视这两种配件。选择进口品牌的丝杠和导轨比较好也比较多。第二章 数控榫卯加工中心的结构第2.1节 数控榫卯加工中心的工作原理1架体，2主轴箱，3卡盘，4立框，5横框，6刀架，7滑槽，8丝杠，9第一伺服电机，10进刀机构，11第三伺服电机，12刀头卡具，13第二伺服电机，14数控系统，15显示屏，16第四伺服电机，17第五伺服电机，18尾
14、座顶尖，19导轨，20旋转轴，21吸尘管，22除尘风机，23储尘袋，24按键。所述主轴箱设置在所述架体前端，所述主轴箱一侧设有卡盘，所述卡盘和所述主轴伺服电机传动连接，所述龙门框设置在所述架体上，并由丝杠和第一伺服电机驱动沿所述架体前后整体移动，所述丝杠和所述第一伺服电机设置在所述架体上；所述龙门框上设有进刀机构，所述进刀机构包括刀头卡具、第二伺服电机和第三伺服电机，所述刀头卡具设置在所述进刀机构下部，所述刀头卡具由进刀机构内部的所述第二伺服电机驱动旋转，所述第三伺服电机设置在所述进刀机构上部，所述第三伺服电机驱动所述进刀机构在所述龙门框上左右移动；所述换刀机构设置在所述架体后端，所述换刀机构
15、包括依次连接的的刀架、旋转轴和第四伺服电机，所述刀架上设有不少于四个卡槽，所述卡槽中分别设置车刀刀头、铣刀刀头、开槽刀刀头和雕花刀刀头；所述数控系统设在所述架体一侧，所述数控系统与所述主轴伺服电机、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机和第四伺服电机电连接。所述换刀机构设置在所述架体后端的一侧。数控系统包含了驱动器、电脑以及显示屏和按键，伺服电机分为多个种类，各自发挥不同的效用，具体结合实际进行选择，完成有效连接。伺服驱动器与电脑电连接在一定程度上发挥效用，所述伺服驱动器用以传送电脑发出的运动指令并反馈位置信息，所述显示屏和所述按键与所述电脑电连接。所述龙门框包括立框和横框，所述立框为两个，分别设置在所述架体两侧滑槽内，所述横框的两端分别通过丝杠传动机构与所述立框连接，所述横框上设有第五伺服电机，所述第五伺服电机与所述丝杠传动机构传动连接，所述第五
