家具及木工机械.docx

国内外家具及木工机械的发展概况与发展趋势，如何打造一个包括设计、制造和科研开发的家具及木工机械产业体系学院：包装与印刷工程学院学号：09064132姓名：裴桂芹国内外家具及木工机械的发展概况与发展趋势，如何打造一个包括设计、制造和科研开发的家具及木工机械产业体系摘要：回顾家具及木工机械发展历史，摸索国内外家具及木工机械发展以趋势，探讨一个完整的厄尔家具及木工机械生产体系。参考文献：珠江商报，世界木材加工机械发展状况与趋势国家林业局北京林业机械研究所关键词：木工机械 质量 技术 发展 标准木材，是大自然赐予人类的礼物，是人类发现利用最早的一种原料，与人类的衣食住行有着紧密的联系。木工机床加工的对象就是木材，而在人类的不断实践中，时代的不断进步中，针对木工行业这一领域，木工机械得以产生并且发展，家具机械则是木工机械的重要组成部分。一、家具及木工机械的特点木工机床的加工对象是木材，而木材的不均匀性和各项各异性使得木材在不同的方向上具有不同的性质和强度，切削时作用于木材纤维方向的夹角不同，木材的应力和破坏力在和也不同，促使木材切削过程发生许多复杂的机械物理和物理化学变化，如压缩、开裂、以及起毛等，并且，木材的耐热能力较差，加工时不能超过其焦化温度。这些均构成了木工机床独有的特性：1高速度切削2有些零部件的制造精度相对较低3木工机床的噪音水平较高4木工机床一般不需要冷却装置而需要排屑除尘装置5木工机床采用贯通进给方式多、工位方式少。二、家具及木工机械的发展历史根据国内历史记载，3000年前的商代和西周时期，最早制成了青铜刀具。国外记载中最古老的木工机床是公元前埃及人制造的弓形车床。1384年在欧洲出现的以水、畜力、风力为动力驱动锯条作往复运动锯剖原木。18世纪末，近代木工机械在英国诞生。其中被称为“木工机床之父”的英国造船工程师本瑟姆从1791年相继制造出平刨、铣床、圆锯机、钻床。1808年英国人威廉纽伯里发明带锯机。50年后法国人完善了带锯条的焊接技术，带锯机获得普遍应用。19世纪初，美国经济的发展，大量欧洲移民移入美国，美国需要大量的住宅和船只，加上美国丰富的森林资源。木工机械得到了较大发展。1828年由美国人伍得奥斯发明了单面压刨。1834年，美国人乔治佩琦发明了脚踏榫槽机，1877年，伯尔林工厂出现带式砂光机。1900年，美国开始生产双联带锯。1958年，美国展出了数控机床，10年后日本人、英国人开发出数控木工机床。1960年，美国首先制成制材削片联合机。1966年，瑞典柯肯公司建立了世界上首个计算机控制的自动化制材厂。1979年，德国蓝帜研制成聚晶金刚石PCD刀具。 1982年英国人瓦特金公司发展了CNC镂铣机和CNC加工中心。随后，意大利SCM公司生产出柔性木材加工系统。1994年德国豪迈）公司推出了厨房家具柔性生产线；意大利SCM公司推出了办公家具柔性生产线。总的，从蒸气机发明到现在的200多年时间，世界木工机床已发展成120多个系列，300多品种的门类齐全的行业。 三、国内外家具及木工机械的发展概况（一）国外家具及木工机械发展概况现代中国是一个木工机械生产大国。改革开放以局，探讨国际木工机械产品标准、国际认证、技术走来，中国木工机械制造业有了长足发展，能满足国内向性能升级、市场动态、贸易变化等发展趋势。为阐述国际木工机械发展概况，主要分析德国、意大利、美国等三世界主要国家和地区的木工机械制造行业状况，探讨了国际典型木工机械的发展水平。作为木机产品最大的生产和出口国，德国已经成为无可争辩的世界领袖。为集中研制高技术水平、高功效的木工机械，德国木材加工机械专业协会进行了一项直到2015年的关于木工机械技术发展的研究。德国木材加工机械专业协会主席展望德国木材加工机械业，主要内容为：一是技术方面的发展：(1)木材加工机械能灵活生产的趋势将继续保持；(2)组合式机器是发展方向；(3)加工速度将进一步提高；(4)自动化程度将增高；(5)CNC机床也将在木材精细加工中成为常规设备；(6)利用人造板工业等未利用的木材剩余料和旧木材生产能源；(7)在设计设备时将越来越多考虑原材料和产品的供应和管理。二是家具工业用机床：(1)开发的主要目标是提高加工的灵活性；(2)采用机械化零部件传输装置和快速搬动装置，包括采用机器人；(3)更多的采用加工中心。三是木材精细加工业和小型企业用机器。四是人造板制造设备和制材设备。五是木材加工机械市场：德国木工机械出口份额已达70%，东欧、亚洲和南美的需求今后将会增加，尤其是俄罗斯和中国市场。意大利林业资源非常有限，但木材加工能力很强，为国内外市场提供种类繁多的产品。意大利木工机械制造业现居世界第二位，有300多家机械和刀具制造商，200多家是“意大利木工机械及刃具制造商协会”的会员，家族式的企业居多，从业人员1.2万，可提供各种规格的产品满足国内外市场的多种需求。意大利木机业在桌椅制造、板材加工、表面钻孔和装饰加工机械方面均处于世界领先水平。意大利的木工机械在以下方面具有很强劲的竞争优势：大范围地提高产品的质量；提供各种技术方案来适应顾客的需求；提供售前咨询和辅导培训；对顾客在设计、产能和型号等方面提供意见和建议；提供售后的服务和帮助；销售网络扩大；不断增强产品、服务和团体合作的可靠性；具有更好的性价比。18世纪末到20世纪初，英国主导了当时国际木工机械生产制造技术。1915年以后，主导地位逐渐转移到美国。20世纪初，美国经济出现了前所未有的高速发展，欧洲移民大量涌入，需要建造大量的住宅以及车辆与船只等交通工具，加上美国具有丰富森林资源，所以，当时的木材加工业发展很快。再者，两次世界大战都没有在美国本土进行，其木工机械制造业得到稳定快速发展。从木工机械制造行业看，美国不是超级大国，由于美国生产的木制品技术先进，进口的木工机械往往档次比较高，因此，美国木工机械市场是世界木工机械展示和销售的大舞台，谁占领了美国市场谁就等于占领了世界木工机械的主要市场之一。（二）国内家具及木工机械发展概况随着人们生活水平的不断提高越来越关注生活质量与品位，家具也备受关注。解放前我国基本没有自己的木工机械加工业，1950年后，我国木工机械行业得到了飞速发展，500多年来我国已从仿制、测绘发展到独立设计木工机械，现在已有40多系列，120多个品种。形成研发、设计制造的产业体系。从国际木工机械行业的排名来看，我国名列第五位。2002年，我国木工机械行业的总产值达到35.06亿元，销售收入达到31.58亿元。我国木工机械行业的年增长率达到38.2%，远远超过我国其他行业。在2003年我国500强行业平均利润增长率的排行榜中，木材行业高居榜首。2003年，我国木工机械行业的年增长率达到42.5%，从宏观经济分析，这个行业目前是朝气蓬勃的行业。目前，我国木工机械主要三大产业基地：广东伦教；山东青岛和威海；黑龙江的牡丹江，其次还有上海；江西；信阳；都江堰等等。 我国木工机械是有优势的，价格便宜，维修方便，功能设置适应这些国家的国情。我国木工机械在这些传统市场的主要障碍是没有市场基础和代理网络。木工机械的发展离不开家具行业的发展，我国家具行业经过20余年的发展，取得了举世瞩目的成果，由落后的手工、半手工发展成今天的机械化、半机械化生产。生产技术有了巨大的发展。在我国现在有1万平方米的大型家具市场有900多家（其中像广东顺德市乐从和龙江两镇相连的家具一条街面积达200万平方米）。形成三大家具生产产业基地：广东、浙江、山东。同时，上世纪90年代，香港家具企业几乎全部移师大陆，新加坡65移师中国；台商在大陆投资约500家；美、日、意、德、韩也把自己的加工基地准备搬到大陆，典型的有美国在成都八一家具出口工业园10亿美元投资的“川崎”家具，在东莞投资的漆艺家具等等。中国台湾地区木工机械产业是中国的重要组成部分，是全球最主要生产地区之一和最成功的木工机械产业之一。中国台湾地区木工机械制造业的优点比较突出：木工机械厂商已积累了丰富的经验，在产品设计上能按客户要求灵活运用；企业对选用原材料的经验丰富，也惯于使用品质较高的原材料；产品以外销为主，在适应客户需求上敏感，反应快，能紧跟国际发展潮流；超过80%的木工机械制造企业集中在台中，能方便地以较低的价格委托生产出高质量的零配件；在产品标准方面，木工机械厂标准制定都比较完善，对提高产品质量和出口产生了积极影响；在国际认证方面，厂商普遍通过了欧洲的CE认证，产品可以直接打入欧美市场；木工机械行业是岛内有代表性的机械行业，地方给予了政策和资金扶持。中国家具行业经历了人一个高速发展时期，家具行业建立起了门类比较齐全同时与国际接轨的完整的工业体系，家具产品已经达到了满足人么您需要和国际需要。而木材工业由于能源消耗低、污染少，资源有再生性，在国民经济中占有重要地位。现在产品从原木的初加工品如电杆、枕木和各种锯材、发展到成才的再加工品即各种人造板等，从而使木材工业形成独立的工业体系。木材加工是以木材为原料，主要用机械或化学方法进行的加工，其产品依然保持木材的基本特性。在森林工业中，木材工业和林产化学加工同为森林采伐运输的后续工业，是木材资源综合利用的重要部门。中国劳动力素质高，劳动力价格便宜，木材工业等劳动密集行业，中小型企业居多，可以吸纳大量劳动力，制造出具有明显价格优势的出口产品。中国的木材加工行业是有很大的发展前景的。四、国内外家具及木工机械的发展趋势科学技术的发展，新技术、新材料、新工艺不断涌现。电子技术、数控技术、激光技术以及高压射流技术的发展，给家具机械的自动化、柔性化、智能化和集成化带来了新的活力。家具及木工机械发展趋势有以下几个方面：1、各种材料的利用。世界范围内的森林资源日趋减少，发展人造板产品等提高其品质和应用范围是高效利用资源最有效的途径之一。大型家具企业和地区性的家具社团与林区携手合作，共同开发，实现木材资源持续利用。另外，受木材资源匮乏制约以及人们审美观念的转变影响，除了传统的木材外，金属、塑料、石材、皮革等均用在了家具上，不仅使家具呈现多元化趋势，而且在木材有限的情况，能够使家具行业仍旧保持不断发展。2、提高生产效率和自动化程度。提高生产效率有两个途径：缩短加工时间。工序集中是主要措施。刀具、振动和噪音方面的原因以及切削苏打和进给量不可能无限的提高，因此多刀通过式和多工序集中的加工中心成为了主要的发展方向；缩短辅助时间。减少非加工时间，把辅助工作的时间缩短到最低。3、提高加工精度。虽然木工机械自身的特点，决定了木工机械达不到金属切削机床的精度，但是其精度在逐年提高。4、应用高新技术。科学技术的进步，给传统技工方法带来一次革命性的变革，将有力地促进木材工业向高精度、高速度、高质量、高效率方向发展。5、发展柔性化，集成化加工制造系统。国外从20实际80年代中期就开发产生出了家具柔性加工系统。柔性加工单元、柔性制造系统、智能化和集成化加工系统尚在研究阶段，但计算机数控化、柔性化、智能化和集成化已成为机械制造业与自动控制技术发展的总趋势，也是21实际木工机械的发展趋势。6、安全无公害加工系统。安全性差、噪音、粉尘是木材工业中的大公害。生活水平的提高，使得人们更加重视自身的生活质量。因此木工机械的设计、制造、使用必须符合环保的要求，达到安全，低噪，无尘。解决三大公害是木工机械不断努力的方向。五、我国家具及木工机械发展出现的问题虽然人们的生活水平在不断的提高，对于生活的品质追求也越来越高，无论各行各业诚信是必备的职业道德。在现代快节奏的社会里。为谋取暴利而欺骗消费者的事件屡见不鲜，近期的家具行业也是出现丢失职业诚信的问题。2010年家具行业亮相第一个“质量门”时间，在“黑榜”上的不合格家具产品中，广东和四川家具企业生产不合格家具数量占全部不合格产品中的41.2%，四川曾是中国著名的家具生产基地而现在却成为了“黑主角”。2011年7月10日，央视每周质量报告播出达芬奇天价家具“洋品牌”身份被指造假，据了解达芬奇公司销售的这些天价家具，并不像它们宣称的那样是100%意大利生产的，所用的原料也不是达芬奇公司宣称的名贵实木白杨荆棘根，而是高分子树脂材料、大芯板和密度板。经过检测，消费者购买的达芬奇家具甚至被判定为不合格产品。达芬奇家具是国际高端品牌的品牌授权者和经销商，本身不生产任何产品，都是授权中国广东东莞长丰家具公司生产。生产好后再从深圳出口到意大利，到意大利后，换包装后再出口到中国上海。再从上海销往中国内地。事件发生后，一些记者随机走访了几个品牌的专卖店，看到所有品牌的产地几乎都标注来自“美国”、“意大利”、“德国”等国家。当记者问及如何证明产地的真实性，导购员都表明公司能出示海关入关证明,可是当记者表明想看看海关出具的证明时，导购员一致称需要购买该产品才能提供。我国家具企业虽然建立了标准化管理系统以及质量管理系统，但是发展不平衡，与欧美发达国家相比还有距离。近年来家具行业也陆续出现问题，不得不让人反思。目前国内家具企业规模小，技术水平落后，管理缺乏规范，产品也缺乏标准，而国外标准较之国内标准，国外的标准规定更加全面和详细。例如床类主要尺寸标准中对单层床和双层床规定了主要尺寸，而产品国际标准化组织已制定出来了儿童床安全性测试方法，民用带梯双层床安全性及测试方法、软体家具耐烟蒂和模拟火柴点燃后的阻燃性测试方法等标准。国内虽然发布了一些标准，但是滞后于家具行业的发展，并且一直没有得到及时的修订和完善，有些信家具产品也没有编制出新的标准，因此缺少了对家具行业发展的指导准则。国内家具行业需要不断根据国际家具行业的最新进展，及时而又选择性地引进国际先进标准尤其是有关安全和卫生的标准，在国家标准和行业标准的基础上，根据企业产品的特性管理水平和工艺、设备条件制定出具有本企业特点的企业标准。然而在看待国家相关政策和标准之余，作为一个企业，一个家具及木工产业，必须考虑从自身考虑，解决企业产业体系的问题。目前影响我国木工机械发展有三大障碍：1、低价竞争造成恶果。我国人造板设备市场是遭受恶性降价最严重的行业，目前多数人造板设备企业已经到了无利可图的地步，一些濒临破产的企业甚至赔本竞价扰乱市场。在国家强制人造板按照国际标准生产以后，那些制造低档次人造板设备的企业将被淘汰。2、产品研发存在差距。发达国家木工机械龙头的德国和意大利木工机械水平高，数控普及率、加工精度、产品功能和噪音指标等都比我国木工机械高出一定的档次，而且发达国家的木工机械结构多样，品种数量也远远超过我国。 3、市场网络有待拓宽。我国木工机械在传统市场的主要障碍是没有市场基础和代理队伍，因此在传统市场建立木工机械代理队伍和经销队伍，同时进一步招商引资，走出国门到国外办企业，开创新的国际市场是我国木工机械网络建设的必经之路。六、打造一个集设计、制造及科研开发的生产体系随着近年来中国家具业发展迅速，中国的木工机械业也如火如荼地发展了起来。木工机械业内人士发现，德国、奥地利、意大利和西班牙等国家的木工机械设备依旧保持世界领先地位。但是，在国内木工机械市场等领域，人们却发现了这样一个事实,国内顶级木工机械企业已发展起来，国产木工机械业的市场潜力正在释放，国内企业、国外企业在国内木工机械市场的竞争越趋激烈。 在某中型木工机械展会上，记者来到某国内木工机械品牌的公司展位前，观察到不仅观众数量比其他展位多，而且成交量也比国外木工机械企业的多很多。甚至在参展企业的数量上，国内木工机械企业占了大部分的展位，国外木工机械企业方面只有少数几个有实力的大企业参展，这从侧面说明目前国内木工机械企业的发展势头至少不会比国外企业差。在种种因素的综合影响下，近几年木工机械业呈现的趋势是，国外木工机械品牌在国内的市场地位有所下降，国内木工机械品牌迅速成长并有望逐步取代国外品牌的市场地位。但是打造一个集设计、制造以及科研开发的家具及木工产业体系是非常重要的。在设计方面，一般设计程序有五个阶段：1、计划阶段。应对所需要的机器的需求情况做充分的调查和分析，然后明确写出设计任务的全面要求及细节，最后形成设计任务书，。2、方案设计阶段。在本阶段，需要对机器的功能进行分析，确定出功能参数，提出可采用的方案。寻求方案时，可按原动部分、传动部分及执行部分分别进行讨论。在讨论机器的执行部分时，首先是关于工作原理的选择问题。例如，设计制造螺钉的机器时，其工作原理既可采用在圆柱形毛坯上用车刀车削螺纹的办法，也可采用在圆柱形毛坯上用滚丝模滚压螺纹的办法。这就提出了两种不同的工作原理。工作原理不同，当然所设计出的机器就会根本不同。特别应当强调的是，必须不断地研究和发展新的工作原理。根据不同的工作原理，可以拟定多种不同的执行机构的具体方案。在方案设计阶段，要正确地处理好借鉴与创新的关系。同类机器成功的先例应当借鉴，原先薄弱的环节及不符合现有任务要求的部分应当加以改进或者根本改变。既要积极创新，反对保守和照搬原有设计，也要反对一味求新而把合理的原有经验弃置不用这两种错误倾向。 3、技术设计阶段。技术设计阶段的目标是产生总装配草图及部件装配草图。通过草图设计确定出各部件及其零件的外形及基本尺寸，包括各部件之间的连接，零、部件的外形及基本尺寸。最后绘制零件的工作图、部件装配图和总装图。4、技术文件编制阶段 。技术文件的种类较多，常用的有机器的设计计算说明书、使用说明书、标准件明细表等。 编制设计计算说明书时，应包括方案选择及技术设计的全部结论性的内容。 编制供用户使用的机器使用说明书时，应向用户介绍机器的性能参数范围、使用操作方法、日常保养及简单的维修方法、备用件的目录等。5、计算机在机械设计中的应用。利用高效率的设计、分析软件软件在设计阶段进行多方案的对比，可以对不同的包括大型的和很复杂的方案的结构强度、刚度和动力学特性进行精确的分析。同时，还可以在计算机上构建虚拟样机，利用虚拟样机仿真对设计进行验证，从而实现在设计阶段充分地评估设计的可行性。在机器的制造过程中，随时都有可能出现由于工艺原因而修改设计的情况。如需修改时，则应遵循一定的审批程序。机器出厂后，应该有计划地进行跟踪调查。另外，用户在使用过程中也会给制造或设计部门反馈出现的问题。设计部门根据这些信息，经过分析，也有可能对原设计进行修改；设计产品完成定案后便是制造，在制造方面，首先是零件的加工包括坯料的生产、以及对坯料进行各种机械加工、特种加工和热处