門五金件安裝孔槽數(shù)控加工關鍵技術的研究

  木門以其天然性、質感好、裝飾性等特點,越來越受到人們的青睞,這給木門行業(yè)帶來了廣泛的發(fā)展空間。在木門的生產(chǎn)加工中,需要加工出用于安裝五金件的孔槽,傳統(tǒng)的加工方法無論是在木門孔槽的加工質量,還是在生產(chǎn)效率上都不能滿足人們的需求。減輕木門裝配的勞動強度,提高門五金件安裝孔槽加工質量和生產(chǎn)效率,是我國門加工數(shù)控化生產(chǎn)的關鍵。 

    門五金件安裝孔槽加工是木門生產(chǎn)加工、裝配的一個重要的環(huán)節(jié),也是木門生產(chǎn)機械化、自動化的一個難點。傳統(tǒng)的門五金件安裝孔槽數(shù)控加工采用鏤銑機或雙頭雕刻機來完成,操作復雜,加工精度低、位置偏差大,不能滿足具有高質量、批量互換性的門五金件裝配的生產(chǎn)要求。門五金件安裝孔槽專用數(shù)控加工裝備是結合實際加工條件而生產(chǎn)出的專用機床,既有助于完善木材加工企業(yè)的生產(chǎn)模式,又能為企業(yè)創(chuàng)造巨額效益,在我國會有廣闊的市場和發(fā)展前景本文主要研究門五金件安裝孔槽的數(shù)控加工,以國內外門五金件安裝孔槽的數(shù)控加工為基礎,針對國內外的加工現(xiàn)狀,探索出了一條成熟的工藝路線,使門五金件安裝孔槽加工實現(xiàn)數(shù)控化、規(guī)模化、批量化。同時針對木門的加工工藝,提出了一種經(jīng)濟性強,配套靈活的門五金件安裝孔槽數(shù)控加上模式,使其能滿足門五金件批量互換的裝配要求。

    為了對門五金件安裝所用各類孔槽形狀進行描述,建立了門五金件安裝多孔槽的數(shù)學模型。為了實現(xiàn)孔槽參數(shù)測試,搭建了門五金件安裝孔槽形狀實測參數(shù)采集檢測系統(tǒng)。利用數(shù)學模型與數(shù)控加工參數(shù)驅動建立門五金件安裝孔槽加工的數(shù)控軟件,然后將各種門五金件安裝孔槽的形狀集成在機床控制器內,通過圖形對話的方式修改門五金件安裝孔槽的尺寸參數(shù),即可獲得實際加工的尺寸,最后采用vC++6.0建立的門五金件安裝孔槽數(shù)控加工仿真軟件進行驗證。構建了基于PC+運動控制器的開放式數(shù)控硬件平臺以及門五金件安裝孔槽數(shù)控硬件接口驅動機制。 確定了數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)、數(shù)控加工參數(shù)以及門五金件安裝孔槽數(shù)控加工程序編制方法。進行了門五金件安裝孔槽數(shù)控加工實驗,實驗結果與誤差分析表明,研制的加工系統(tǒng)性能穩(wěn)定、加工精度高,完全滿足具有高質量、高精度、批量互換性的門五金件裝配的數(shù)控加工要求。運用有限元、優(yōu)化設計理論,對門五金件安裝孔槽數(shù)控加工設備總體結構及關鍵技術進行研究設計,形成了門五金件安裝孔槽數(shù)控加工行業(yè)的一項新的技術。

    解決門五金件安裝孔槽加工行業(yè)難題,實現(xiàn)在一臺設備一次裝夾完成全部孔槽自動加工的需求,縮短加工周期,減少成本投入,提高生產(chǎn)效率,保證具有高質量、批量互換性的門五金件裝配的生產(chǎn)要求。對實現(xiàn)門五金件安裝孔槽數(shù)控加工的規(guī)模化、數(shù)字化具有重要意義。