1 研究目的与意义
在家具制造与设计的过程中,为了满足不同消费群体对家具外观造型、使用功能等方面的需求,部分零件需要制成各种不规则的曲面或型面。随着社会经济的发展,人们的生产生活需求也逐渐提高,更多消费者不但要求家具有着更加优美的造型和多变的功能,还要求家具的零部件更适宜大规模机械化自动化的生产加工方式,实现高效率、高精度、柔性化的生产。
目前国内的大多数企业在对实木异形零部件进行加工时,主要采用传统的机械加工方式,如手动进给铣床、平刨、车床等,加工自动化程度较低,工人手工操作机械时,距离高速旋转的刀具比较近,生产安全性差,可能发生工伤事故,加工安全性及精度难以得到保障。
现如今,部分企业虽已引进自动化加工中心和数控机床等先进加工设备,但由于成本高、适用范围不广等问题,企业更愿意使用大量低成本廉价劳动力来进行手工加工,机械自动化水平较低,效率不高,加工时间较长,比较影响工厂的经济效益。因此针对木质异形零件加工的关键工序进行优化设计,可以达到提高生产安全性和加工精度的目的。
2 国内外研究现状
2.1 国内异形零部件研究现状
2012年,在《木家具制造工艺学》[1]一书中,吴智慧教授提到:为了满足功能和造型的要求,有些家具的零部件需要做成各种型面或曲面。此类零部件具有外形不规则的特点,通常在某个基本视图中含有一定种类与数量的非圆曲线,包括直线型、曲线型、回转体型、复杂型、宽面及板件型面等。满足上述说明的零部件,可被称为异形零部件。
在《实木家具异形零部件的结构表达与生产工艺》[2]中,徐挺详细介绍了实木家具异形零部件的特点,并对其进行了分类。根据异形零件结构特征,可将其主要分为轴对称类异形零件、平面类异形零件、空间类异形零件三类,并总结介绍了每一类异形零件的结构表达及具体的生产工艺过程,为异形零件的生产建立了模板和设计规范。
在《基于视图表达的木家具异形零件分类加工方法》[3]中,杨为艳等人对木家具零部件进行了结构视图表达,在此基础上对异形部件进行了归纳以及分类。并针对不同的异形零件加工方法,具体介绍了加工工艺流程和加工设备。为企业进行结构和工艺优化提供了有效参考。
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