家具cad-cam加工工艺过程及其特点

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1、家具CAD/CAM加工工艺过程及其特点

2、第1计算机辅助家具设计与制造（FCAD/CAM－FurnitureputerAidedDesign/Manufacturing）是运用计算机技术完成家具设计及制造的通称。FCAD/CAM有广义和狭义之分，广义FCAD/CAM是指运用计算机辅助完成从家具原材料选配到制造出产品的全部制造活动，包括了直接制造活动和间接制造活动，涉及工艺准备、生产计划、物料计划、生产控制和质量保证等多项内容。狭义FCAD/CAM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

3、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。FCAD/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。　　FCAD/CAM是现代设计制造技术发展最为活跃的领域，已直接影响产品更新、生产发展和竞争能力。进入21世纪，意味着一个大批量生产时代的结束，刚性流水线已逐渐成为过去。对于家具制造业面临的是一种具有高度柔性的、拥有高技术和能对市场需求作出迅速反应的设计与制造模式。这种新的制造模式的基础就是FCAD/CAM，即计算机辅助家具设计

4、和辅助家具制造技术。　　面对家具市场激烈竞争，能否根据市场需求作出快速响应和决策是一个企业能否赢得市场的关键。而这种能力的基础取决于企业设计与制造的技术水平，以FCAD/CAM为基础的设计与制造技术可以用最快的速度向市场推出全新的产品，从而在市场竞争中处于主动。　　国内家具企业虽取得了很大的进步，但整体的设计与制造水平和发达国家相比还存在相当距离，有些家具企业对FCAD/CAM没有认识，笔者就实际应用的情况为例说明狭义FCAD/CAM工艺过程和加工特点。　　1、家具CAD/CAM的工艺过程　　不同的产品有不同的加工工

5、艺流程，其基本工艺流程由以下核心加工步骤组成：　　1.1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。　　1.2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。　　1.3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。　　1.4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。　　1.5输

6、出NC码　　根据加工的C控制系统输出NC码。　　1.6数据传输　　计算机与C之间进行数据传输（可以通过网络、N、驱动器等）。　　2、家具CAD/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，目前市场上的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，而且还结合C加工设备所用刀具的特点，以完成各种不同形式的加工。　　2.1加工精度高　　C加工设备的结构决定

7、，其设备精度都比较高，C设备的定位精度为±0.01mm，重复定位精度为±0.005mm。　　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。　　2.2能加工复杂的型面　　C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，同时选用合适的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。选用合适的C设备，可以加工家具零部件的复杂曲面、各种线型；长期依赖手工方式的雕刻工艺，C加

8、工设备也能完成，C加工设备使家具制造向数字化生产方式发展。　　随着数控C技术的发展，CAD/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。　　2.3能加工各种结构的家具零部件　　在C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，能满足实木和板式家具基本加工需要。　　2.4生产效率高　　C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

9、。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。C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