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      數控加工助力實木家具,這一次我們來探尋它的軸數奧秘!

      導讀:
      數控木工機床在板式家具界“混的風生水起”,在實木家具企業當然也是不甘落后。相比于板式家具,實木家具的線型、雕刻更為復雜,尤其是中式古典家具和海派家具,前者包含了中華上下五千年的雕刻紋理,后者則融合了巴洛克、洛可可等優美華貴的曲線。

             數控木工機床在板式家具界“混的風生水起”,在實木家具企業當然也是不甘落后。相比于板式家具,實木家具的線型、雕刻更為復雜,尤其是中式古典家具和海派家具,前者包含了中華上下五千年的雕刻紋理,后者則融合了巴洛克、洛可可等優美華貴的曲線。

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      ?洛可可風格

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      ?中式古典家具

             這些家具如果是純手工制作,不僅耗費時間長,人工成本高,而且幾乎全靠匠人的經驗。而通過數控木工機床,將這些精美的紋理編輯入刀具路徑,就可以直接獲得家具零件的粗胚,再加以人工精修,對實木家具企業的生產速度而言是一次質的提升。

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      ?數控雕刻粗胚

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      ?人工精雕

             現代家具企業最為先進的數控機床設備,是一種俗稱“五軸儀”的機器,它的全稱是五軸數控加工中心??吹竭@里,大家一定很奇怪,為什么五軸是最先進的呢?除了五軸,是不是還有四軸、三軸呢?下面,就讓小編帶您探尋數控木工機床的軸數奧秘。

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      1 什么是數控機床的軸?

             在機床切削加工的過程,切削刀具相對于被加工的零件上掃過的軌跡就是加工出來的外形輪廓。所以,無論是移動刀具還是移動工件,刀具與工件之間必須要有相對運動才能完成加工過程。

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             而在三維空間中,任何自由物體均有六個自由度,即沿X、Y、Z軸三個方向的移動和繞X、Y、Z三個方向的轉動,也就是我們人所認知的左右、前后、上下這三個方向以及圍繞這三個方向的轉動。

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             所以在數控木工機床中,就是以這六個不同方向的自由度作為軸,刀具根據數控機床軸數的不同,可以沿這幾個方向自由移動。目前在數控機床系統中均以機床主軸作為Z軸,以遠離工件的方向做為Z軸正方向。

             數控機床按軸數可以分為兩軸、兩軸半、三軸、四軸、五軸等。兩軸常見的只有車床,而四軸在三軸的基礎上有所改進,并沒有達到本質上的提升,而神仙一般的九軸五聯動,在家具企業還未普及。所以,在這里主要介紹兩軸半、三軸和五軸。

      1.1 兩軸半數控機床

             兩軸半的全稱是三軸兩聯動,目前使用比較多的是數控鉆孔機,由于鉆孔機鉆孔只需要垂直移動,在平面方向的XY軸聯動定位的情況下,垂直方向的Z軸上下移動,所以為兩軸半。

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             盡管兩軸半數控機床已能夠勝任大多數零件的加工,但在加工一些精度要求較高的曲面時仍顯得心有余而力不足,這時候就需要三軸來解決了。

      1.2 三軸數控機床

             三軸,顧名思義,就是刀具或工件可以沿著三個方向進行移動。最常用的數控木工銑床,在工件固定的情況下,刀具就是以X、Y、Z三軸為移動軸,對工件進行加工。

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             但是三軸數控機床加工仍存在一定的局限性,無法加工三維曲面,即單次只能加工一個面,如需對其他表面加工則要對工件重新裝夾,一是浪費時間,二是重新裝夾會帶來誤差,因此在三軸數控機床的基礎上再增加工作臺旋轉的B軸、繞Y軸旋的C軸轉即成了五軸數控機床。

      1.3 五軸數控加工中心

             五軸數控機床由于其全能型性,配有自動換刀裝置,所以被稱為五軸數控加工中心。五軸數控中心是在X、Y、Z正交的三軸驅動系統內,另外加裝雙軸旋轉系統B軸和C軸,其中X、Y、Z坐標決定刀具位置,B和C軸旋轉坐標決定刀具方向。

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      ?刀路編輯軟件

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      ?三維曲面

             它不僅具有三軸的全部功能,同時由于增加了兩個旋轉軸,所以對加工三維曲面擁有得天獨厚的優勢,可以做到一次裝夾,復雜曲面零件一次成型。不僅生產效率高,而且加工精度、質量穩定準確,在航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等行業都有廣泛的應用,可以說是如今在家具行業最先進加工設備了。

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      ?五軸數控加工中心

      2 結語

             看到最后,大家可能覺得,數控機床軸數不是越多越好嗎?其實不然,首先,軸數的增加必然會帶來操作的復雜,在編寫對應的刀具路徑文件時會增加很多的工作量。其次,軸數越多的設備需要投入的資金也就越多,一個五軸數控加工中心的價格將是一臺三軸數控機床的數倍及以上。所以,根據需求找到適合自己的才是最重要。

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      ?網友DIY數控雕刻機

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