小徑柚木數控雕刻加工性能及影響因素研究*

張宏玉 黃瓊濤 鐘世祿

（1.南京林業大學家居與工業設計學院，南京 210037； 2.宜華生活科技股份有限公司，汕頭 515834)

柚木（Tectona grandis L. F.）材質硬度適中，色澤紋理美觀，耐磨損，耐腐蝕，主要用于高級鋼琴風琴外殼、工藝美術雕刻和高檔家具制造等，因其具有抗化學試劑特性，也被用于制作化學工業用箱桶等，其素有“木材之王”的美譽，備受人們青睞[1-4]。我國無天然柚木林，且柚木人工林資源稀少，在東南亞國家禁止珍貴木材出口后，柚木資源短缺問題日益突顯。小徑柚木（小徑級速生人工林柚木）培育周期短，出材快，與天然柚木林的材性相近，很可能成為未來柚木商品材的主力軍[5-6]。

目前國內家具市場上，柚木主要用于制作明清古典家具和新中式家具。其中明清古典家具以雕刻為主要裝飾手法，同時通過雕刻吉祥紋樣點綴裝飾，表達人們美好的祝愿。此外，雕刻也是攢門、鑲嵌等裝飾工藝的前期處理方式[7-14]，因此小徑柚木數控雕刻性能研究至關重要。目前，國內外對影響數控雕刻加工性能的研究主要包括刀具、起刀點的選擇調整及刀位優化[15-19]、加工軌跡及加工方式精細方案的整合[20]、規劃并優化加工路徑[21-25]等。由于木材的主要成分是纖維素、木質素和半纖維素，具有各向異性和干縮濕脹特性[26]，因此研究其數控雕刻加工性能還應考慮木材自身的材質特性。

選取市場上明清古典家具常用紋樣為變量，采用單因素試驗法從以下兩個方面探究小徑柚木數控雕刻加工性能的影響因素，以期為雕刻過程中木材起毛問題提供理論支撐：