隨著計算機技術和數控製造技術的不斷發展,數字設計與數字建造成為發展的一大新趨勢。工業機器人,3D打印機等數字建造工具作為具有代表性的前沿數控製造技術,成為數字時代背景下虛擬設計與物化轉換的樞紐,同時也逐步改變了設計思維與設計方法,並建立起一套屬於數字化本體的建構體係,這些數字化建造工具已成為設計與建造領域中必不可少的重要因素。 香蕉小视频從數字建造,工業機器人建造,非標準互嵌砌塊建造等多個方麵展開設計與建造的實踐探討,首先借鑒複雜性科學的數理邏輯和互嵌算法生形,再通過非標準化的互相咬合與嵌套的結合手段與建造試驗,實現傳統砌體結構較難實現的較大懸挑,較大跨度,更高的穩定性等結構實體,滿足根據當今建築空間的更多定製化與個性化需求,同時能夠拓展新的結構與建造美學。通過對數字建造技術應用的歸納總結與數字建造實驗,為當下數字建造技術在非標準互嵌砌塊建造設計中的多元應用帶來一些有益的啟示與幫助。 文章分為六章,第一章介紹了本文的研究背景,研究對象,相關概念,研究意義,研究方法,研究框架等內容。第二章對現有的與本文研究對象相關的應用型理論進行整理總結,分別整理了平麵與空間鑲嵌幾何,榫卯結構,互承結構和拓撲互鎖結構這四種理論,並且整理其與本文研究內容的相關性與優缺點。第三章詳細分析現有國內外現有的與本文研究內容相近的11個實際建造案例,係統性整理這些案例的單元形式,材質,連接方式,排列方式等特點,並且總結這些案例與第二章提及的四種理論的相關性。第四章通過總結上述四種理論與11個實際建造案例,對非標準互嵌砌塊單元進行設計,共設計出三大類共六種砌塊類型,並且設計出對應的平麵牆,等高線,拚貼和折疊的建造方法,最後使用ABAQUS軟件對砌塊牆進行有限元分析。第五章采用非標準互嵌砌塊進行相關實際建造案例的設計,其中包括采用拓撲互鎖原理的拚合式屋頂綠化隔熱層,纖維纏繞模塊建築。第六章對全文的研究內容進行係統性總結。

本發明提供了一種多自由度的四軸數控斜榫機,包括床身,刀架及刀具;床身包括長軸,水平台麵和X軸移動軌道;刀架整體安裝在X軸移動軌道上,包括機座,機架及裝刀台,機座由X軸驅動裝置驅動沿X軸移動軌道可滑動地安裝,其上具有Y軸移動軌道;機架由Y軸驅動裝置驅動沿Y軸移動軌道可滑動地安裝,其上具有Z軸移動軌道;裝刀台由Z軸驅動裝置驅動沿Z軸移動軌道可滑動地安裝,其上具有退刀軌道;刀具由退刀驅動裝置驅動沿退刀軌道可滑動地安裝。本發明的優點在於,加工先進,結構優化,對各種型式的榫卯結構實現快速,高質的加工;解決榫卯加工過程中出現的爆邊現象;另外本機擁有數個刀具,每個刀具都有退刀裝置,換刀速度快,縮短加工時間。

開放式數控係統是基於PC計算機係統和開放式運動控製卡所形成的一種平台。自20世紀90年代它初引以人們的注意,並隨著製造業的發展,人們對柔性化技術提出更高的要求,傳統的CNC係統逐漸顯現出弱點,對開放式數控係統的研究逐漸引起人們的重視。 本課題針對木工榫卯加工中心維宏數控係統的封閉性,提出一種基於PC+PMAC運動控製器的方案。在已有的硬件係統上,對控製係統。。。 查看全部>>

目的榫卯結構尺寸的確定是編寫榫卯數控加工代碼的前提,也是實現榫卯數控加工的基礎,但現有的通過反複修改榫卯幾何模型確定榫卯尺寸的方式,效率低,難度高,嚴重影響了榫卯數字化加工的發展。因此,有必要設計一種榫卯尺寸智能化確定的方法。方法以改良型格肩榫為例,首先利用參數化的設計思想,建立格肩榫的數學模型並提取了格肩榫尺寸參數;然後根據榫卯裝配體零件的特征,基於裝配約束,從位置關係和配合關係兩個角度,建立格肩榫尺寸參數間的關係函數;再基於工藝約束,從數控加工方式,市場調研結果和工藝知識這3個方麵,確定部分尺寸的取值範圍和預設參考值,並建立尺寸參數與工藝約束間的關聯函數;最後,以零件的斷麵尺寸為輸入參數,整合關聯函數,取值範圍和預設參考值,建立尺寸參數關聯函數表。結果通過建立榫卯數學模型,提取了榫卯各類尺寸參數;根據榫卯裝配和工藝約束,成功建立了榫卯尺寸參數間的函數關聯,並獲取了尺寸參數的取值範圍和預設推薦值;通過建立尺寸參數關聯函數表,實現了隻需輸入榫卯零件的斷麵尺寸,係統就可以自動輸出榫卯其他尺寸參數值。結論在裝配和工藝兩方麵綜合約束函數基礎上建立的榫卯尺寸智能確定方法,是對榫卯工藝知識的數字化整理和重用,不僅能實現榫卯尺寸的智能確定,也為實現榫卯乃至實木加工的智能製造提供了基礎條件。

基於數字化加工,設計了一種既保留傳統裝配優點又便於數控加工的新型粽角榫,並從加工效率和極限抗彎強度2個方麵驗證了該改良方式的合理性。首先分析了粽角榫加工現狀和數控加工的特征,總結出了榫卯數字化改良的4點原則;根據改良原則,設計了一款新型粽角榫;以櫸木為原料,利用UG軟件和五軸加工設備製作改良型粽角榫,同時采用人工製作傳統粽角榫試件;分別記錄改良型和傳統型粽角榫加工時長並進行對比;通過力學試驗,對改良型與傳統手工粽角榫進行了極限抗彎強度的比較。結果發現,在端麵尺寸均為40 mm×40 mm時,由於數控加工的改良型粽角榫尺寸精確且穩定,改良型粽角榫的平均抗彎強度較傳統粽角榫提高7。122%;改良榫卯的加工耗時僅為傳統手工的4。725%,加工效率顯著提升。本研究總結的榫卯優化原則為榫卯結構改良提供了依據,加工時長和力學強度的對比方法也將為判斷改良榫卯的優劣提供理論參考。

【目的】榫卯加工代碼的製作是實現榫卯數控加工的關鍵,但傳統數控編程存在難度大、效率低、過度依賴CAM軟件等問題,因此有必要開發一款高效的榫卯智能化加工代碼生成係統。【方法】本研究首先利用成組技術對榫卯進行分組,提取各組榫卯的尺寸參數,建立參數化的工件數據庫。然後,通過對大量工藝經驗和已有榫卯配合相關研究成果的函數表達,實現了榫卯尺寸智能匹配。接著,利用模板技術建立了每一類榫卯零件的參數化加工代碼模板,並組建了刀具路徑代碼模塊。運用表達式驅動算法完成對代碼模板的實例化,由加工參數的變化帶動模板內數值的變動,進而自動生成NC代碼,實現了榫卯加工數控程序的參數化、模塊化設計。最後,基於後處理原理,通過外接程序的方式完成坐標補償值的自動計算與添加,實現了加工代碼後處理自動補償。在此基礎上,運用可視化的編程語言VB開發了一款榫卯智能化加工代碼生成係統。【結果】結合改良型粽角榫零件加工代碼的製作,驗證了係統的可行性。通過實際加工以及對被加工零件尺寸的檢驗,驗證了係統生成加工代碼的準確性。【結論】本係統具有操作簡單、質量穩定等特點,實現了榫卯加工編程工序的簡化和代碼的自動生成,極大地提高了編程效率,有助於推動榫卯加工由經驗型向知識型的轉變。

本實用新型公開了一種榫卯數控加工的椅子,包括呈前後設置的前板,背板;通過第一榫卯結構卡接在所述前板,背板之間的兩組上橫擔;通過第二榫卯結構卡接在所述前板,背板之間且位於兩組上橫擔下方的兩組下橫擔。本實用新型,通過第一榫卯結構,第二榫卯結構以及第二限位結構卡接在一起的背板,前板,麵板和上橫擔,下橫擔,連接部位均位於內部,不需要再塗油漆進行掩蓋,大大提升了美觀程度,通過麵板對第一榫卯結構進行限位,通過第二限位結構對第二榫卯結構進行限位,使得組裝後各部件緊密連接,相比五金件連接的形式不會出現膠水的失效問題以及螺絲的鬆動問題,提高了牢固程度。