旋切加工是目前圆木加工中应用最为广泛的一种方式,其主要作用是通过旋切将经过剥皮与修圆的原木切削成一定厚度的木质单板。本文以无卡轴旋切设备为研究对象,在与某木材加工机械厂合作的基础上,针对原无卡轴旋切设备生产薄板时存在的问题,分析旋切加工工艺与木质单板高效生产流程,建立无卡轴旋切加工工艺因素关联模型和旋切刀的切削速度模型。通过正交试验的方法,分析各种工艺因素对木质单板加工厚度与均匀度的影响权重,优化无卡轴旋切加工工艺,找到0.5mm薄板加工最佳工艺参数组合。在此基础上研发高效能无卡轴旋切设备,为大尺寸均质薄板木材加工技术的发展提供一定的技术支撑。本文主要研究内容及结果如下:(1)根据无卡轴旋切设备生产中存在的木质单板厚度不稳定的现象,结合旋切生产方式的特殊性,对旋切设备内部的工件、刀具装夹机构的原理与作用进行详细分析后,建立了旋切加工中木质单板质量控制方法,并对无卡轴旋切加工中切削力进行建模。(2)通过对旋切加工工艺与木质单板生产流程的分析,找到影响木质单板厚度的不同工艺因素,分析旋切运动的特殊性,建立无卡轴旋切加工工艺因素关联模型和旋切刀的进给速度模型,分析工艺因素的变化在旋切过程中对木质单板厚度与均与度的影响机理。(3)通过正交试验的方法分析不同工艺因素对木质单板加工厚度与均匀度的影响权重,根据正交试验的结果与前述理论分析结论进行对比,找到0.5mm薄板加工最佳工艺参数组合,进一步优化无卡轴旋切加工工艺。(4)根据无卡轴旋切加工工艺要求,结合全自动、高效率以及低成本的生产理念,在机械本体结构优化设计、电控系统搭建与运动控制程序开发的基础上研发高效能无卡轴旋切设备,为大尺寸均质薄板木材高效加工技术的发展提供一定的技术支撑。本文重点对无卡轴旋切加工工艺进行了分析,并对动态因素对极薄木质单板加工质量的影响进行建模,优化旋切加工工艺过程,研发高性能旋切设备,为木业加工技术进步提供一定支持。