我國石材產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，從2000年起，其生產(chǎn)、消費(fèi)及出口均排列世界第一，但在開采、加工及處理過程中顯露出許多急待解決的關(guān)鍵問題，其中兩方面尤為突出：一是石材加工工藝的相對(duì)落后及自動(dòng)化程度低，導(dǎo)致加工精度差、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率與石料利用率低等問題；二是石材開采與加工過程中產(chǎn)生大量廢水、粉塵、噪音及廢渣，常出現(xiàn)的是這些廢水未經(jīng)嚴(yán)格處理就直接排放，不僅極大浪費(fèi)寶貴的水資源，還污染環(huán)境而致使土壤退化，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大的不可修復(fù)的負(fù)面影響。因此，本文針對(duì)這些問題首次進(jìn)行了系統(tǒng)研究，最后給出適合我國石材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)選方案與結(jié)果。異型石材制品能突顯石材的藝術(shù)性和高價(jià)值，但因異形制品花樣繁多、型面復(fù)雜，為克服采用傳統(tǒng)手工雕刻加工時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度大、批量生產(chǎn)能力弱及加工精度差等缺點(diǎn)，本文基于國產(chǎn)QSJ型石材加工設(shè)備，引入多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控裝置，通過對(duì)其進(jìn)行機(jī)械、電氣及軟件結(jié)構(gòu)的改造設(shè)計(jì)，構(gòu)建出具有五軸聯(lián)動(dòng)控制功能的QSJ改進(jìn)型橋式石材磨削切機(jī)。在此基礎(chǔ)上，采用大規(guī)格的圓形磨削切片，通過控制其回轉(zhuǎn)角度，形成有效的橢圓形切削形廓，設(shè)計(jì)該橢圓形廓與石材工件復(fù)雜型面之間的空間運(yùn)動(dòng)軌跡，建立了一個(gè)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，使... 

【文章來源】：福州大學(xué)福建省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

多功能型石材數(shù)控加工中心（2）異型石材制品加工設(shè)備

多功能異型石材磨拋機(jī)（3）數(shù)控機(jī)床

圖 2-1 石雕制品異型石雕制品的型面最為復(fù)雜，需要用曲面造型技術(shù)，才能描述出其型面特征，加工手段一般采用手動(dòng)磨切和工藝雕刻給予實(shí)現(xiàn)。目前少量的進(jìn)口數(shù)控設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)某些品種的雕刻制品的自動(dòng)加工，但加工能力極為有限。一般需要先制造出該異型制品的模型，然后采用激光掃描設(shè)備掃描出制品圖像[52]，然后再用掃 描 軟 件 將 掃 描 后 的 圖 像 轉(zhuǎn) 換 為 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 制 造 （ Computer AidedManufacturing， CAM）的加工程序，在具有四維運(yùn)動(dòng)方向控制的數(shù)控設(shè)備上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。隨著計(jì)算機(jī)仿真軟件與曲面造型技術(shù)軟件的不斷發(fā)展，目前也有采用曲面造型的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD）軟件，如：ProE、SolidWork 等，先在 PC 微機(jī)上設(shè)計(jì)出雕刻制品的立體圖像，然后分析出型面的型值點(diǎn)，構(gòu)造出以離散點(diǎn)表達(dá)出的型面特征，通過控制四軸以上聯(lián)動(dòng)的數(shù)控加工設(shè)備，依序插補(bǔ)出該型面的型值點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)型面加工�？傊�，要實(shí)現(xiàn)立體異型和雕刻制品型面的自動(dòng)化加工，四軸以上聯(lián)動(dòng)的數(shù)控加工設(shè)備必不可缺。2.2 多軸聯(lián)動(dòng)磨床的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3235109