數控技術在木工機械(包含家具機械、人造板機械)的廣泛應用是推動木材加工技術進步的重要途徑，是實現生產自動化、柔性化、集成化、網絡化的基礎。我國木工機械的數控化已經勢在必行，從現在就必須開發各種木工機械的數控化技術，逐步使我國的木工機械向高精度、高質量、集成化方向發展。
目前，國外木工機械產品的90％已經數控化，而我國則不到5％。與此同時數控成本正在逐漸下降，而且大多數木工機械的無級變速使得數控化相對更加容易；數控可以減少許多輔助模具和夾具，可以簡單的連線和自動化；一臺計算機控制多臺設備，一些原來必須雇傭高級技術工人的崗位現在只用一般操作工人即可，大幅度降低了產品成本，提高了勞動生產率。
1 木工機械數控技術的特點
木材加工數控技術是由金屬加工中的數控技術逐漸發展轉變而來的。它是根據木材機械加工工藝的要求，使用電子計算機對整個加工過程進行信息處理與控制，解決復雜、精密、多品種、中小批量木質產品加工問題，實現生產過程自動化的過程，是木工機械設備中最復雜、科技含量最高的技術。在木質材料機械加工中廣泛利用數控技術可以使自動化程度和加工能力大幅度提高。
1.1 數控加工技術與通用機床加工的區別
數控加工與通用機床加工在方法和內容上的不同之處主要表現在控制方式上：用通用機床加工時，就某一道工序而言，其加工步驟、機床運動次序、走刀路線及相關的切削用量的選擇，都是由操作工人依據個人的經驗和工藝規程來考慮和確定，并用手工操作的方式控制的。如仿型銑床，其加工過程可以實現自動化，但其控制方式是通過靠模和氣動或機械壓緊仿形機構實現的；而在數控機床加工中。則是預先將各種操作內容和機床動作，按規定的數碼形式編排成程序記錄在控制介質上，實現人與機床的聯系，加工時，控制介質上的數碼信息輸入數控機床的控制系統，控制系統對輸入信息進行運算與控制，并不斷地向直接指揮機床運動的機電功能轉換器件、機床伺服機構發送脈沖信號，伺服機構對脈沖信號進行轉換與放大處理，然后由傳動機構驅動機床按所編程序進行運動，就可以自動加工出所要求的零件形狀。
1.2木材加工機械數控技術的特點
1.2.1數控加工過程按輸人的程序自動完成，自動化程度高，加工工藝內容具體。
1.2.2數控加工的定位精度和重復定位精度高，加工零件的一致性好、質量穩定。
1.2.3多數數控機床采用工序集中的方式，生產效率高。
1.2.4無需很多復雜的工藝裝備，通過編制程序或改變程序把形狀復雜和精度要求高的木質零件加工出來，縮短了產品的研制周期。
1.2.5便于實現CAD/CAM，實現產品的快速開發。
1.2.6盡管近年來木材工業中的加工中心采用多刀軸和柔性加工單元，但與多工位專用機床形成的生產線相比，其生產規模和效率方面仍有較大差距。
1.2.7加工中難以調節、自適應性差。
1.2.8由于數控加工中機床設備費用和準備周期長的特點，加工成本高、維護困難。
2 國內木材加工機械數控技術的應用現狀
到目前為止，我國的數控木工機床已經形成了自己獨立的研究與生產體系，但規模仍不大。據初步統計，具有一定生產能力的企業僅有幾十家，如上海躍通木工機械設備有限公司、山東百圣源集團有限公司(原威海木工機械有限公司)、萊州精密木工機械有限公司及南興木工機械有限公司等。數控技術應用只限于鏤銑機床、砂光機、精密裁板鋸及開榫機等幾個品種，其產品的主體技術水平仍停留在國外第一代數控技術水平上。在國內，具有高性能、高產量、高速度、重切削、復合加工工作臺的數控鏤銑機也屢見不鮮，已經和國際接軌，銑削、十字鋸、立排鉆、橫排鉆、五面鉆頭等主軸頭已經普及。
3 我國木材加工機械數控化的發展方向
3.1 數控鏤銑機的數控化發展
發達國家的數控鏤銑機已經基本摒棄了多頭的設計理念，取而代之是多工位自動化換刀和多刀庫連續工作的設計模式，多是雙工作臺或多工作臺，將加工的工作時間和輔助時間重合，提高勞動生產率。傳統的4頭或6頭甚至l6個刀軸的數控鏤銑機已經沒有了，取而代之是單頭4主軸或5主軸、或雙頭多主軸形式。這種趨勢也是我國研究開發數控鏤銑機應該考慮的方向。
3.2 木制品生產線全套數控設備的發展
隨著我國家具產業的擴大，批量生產家具以降低成本、提高利潤和勞動生產率的任務已經十分突出哺。數控成套設備可獨立完成門窗的四面成型、開榫、壓條一次成型、組裝、噴漆、烘干、五金件開槽孔與安裝、塑封與包裝等工序，相比之下，傳統的可以進行通用性加工的數控鏤銑機已經黯然失色，數控設備的專業化正在變成一種趨勢。同樣，椅子數控加工生產線越來越成熟，木制包裝底盤的數控加工生產線從上料到釘釘子等工序全部自動化和數控化。木制房屋加工生產線的數控化將改變木制別墅的加工方式。國外的這些成型技術將成為國內的主流產品。但國內至今沒有成型的椅子、餐桌等加工成型生產線。由于數控技術的通用性，各種零件的加工多是矩形多面體表面成型加工、回轉體表面成型加工、盤類形體加工、板類零件加工等。
數控技術一旦完成了上述這些形體的粗加工、精加工、自動上料裝夾、砂光等工序，則數控生產線的基本技術就已基本完成。隨著科學技術的發展，家具工業的模壓成型、開榫、成型、組裝、噴漆、烘干、五金件開槽孔與安裝、塑封與包裝等工序的數控可能更加專業化，但這些專業化設備的數控開發更多的是針對具體的產品，設計開發的任務量大�，F階段，我國許多木工機械企業一般還未達到上述水平的開發，因此，完成國產化的成套數控化生產線需要提升我國木工機械的設計水平。
3.3 柔性加工系統和自動化生產線
多品種小批量木材加工，特別是家具工業可以逐步采用柔性加工系統。柔性加工系統是一種由計算機控制的制造系統，由CAD／CAM、數控機床、機器人、自動化運輸和倉庫等系統組成，生產過程由一中央計算機調度，各工位由若干計算機控制。而產量大的家具生產適合專用機器組成的自動化生產線。
3.4 計算機和信息技術的應用
3.4.1 電子計算機已廣泛用于CNC加工中心，柔性加工系統和自動化生產線中。
3.4.2機器人在木材加工中主要用于一些沉重、有危險、有害于健康的作業，如：搬運、裝卸、裝配、研磨、噴涂等。
3.4.3工件識別系統可用來識別和跟蹤工件，該系統按“指印法”起作用，有助于高分辨率的圖像處理技術對工件木材和人造板的特有結構進行掃描，并可對工件進行跟蹤。另外，可將生產技術數據和顧客有關的數據貯存于“指毀文件”中。
3.4.4木材和人造板在家具、建筑、車輛、船舶、醫療器械、廣播器材和通訊行業應用時的質量檢測設備也是木工機械的開發方向。原木數控檢測設備是現代制材、貯木場、海關和家具廠必備的設備。將來在木材加工中采用自動化質量檢驗技術，將高功效計算機用于圖像處理在線測量系統和應用神經網絡技術等可能開發出智能化制造系統。
3.4.5利用互聯網技術可以進行機器和設備的遠程維修，使生產系統聯網。
4 結束
數控技術在木工機械(包含家具機械、人造板機械)的廣泛應用是推動木材加工技術進步的重要途徑，是實現生產自動化、柔性化、集成化、網絡化的基礎。我國木工機械的數控化已經勢在必行，從現在就必須開發各種木工機械的數控化技術，逐步使我國的木工機械向高精度、高質量、集成化方向發展。
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本文標題：淺析木材加工機械數控技術的特點及發展
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