随着木屋市场不断扩大,木屋行业对方材需求日益增长。锯切设备属于方材加工工艺中的初加工设备。通过国内外先进方材锯切加工设备的对比不难发现,我国传统锯切加工设备有加工效率、出材率偏低、自动化水平不高等问题。因此,需要设计一款专门用于方材多角度的锯切的设备,以满足木屋生产厂家对方材锯切加工的迫切需求。本文对方材的加工工艺及布局进行深入研究,对国内外现有多角度数控锯切加工设备的结构和功能进行对比分析,并结合木屋生产厂家对方材锯切加工的需求,最终确定适合方材的多角度锯切设备类型——木屋梁多角度数控锯。在此基础上,对整机主要技术参数及总体设计方案进行确定,完成木屋梁多角度数控锯的总体结构设计,并对其核心部件锯轴结构及整机控制系统进行深入研究。在对锯片的切削力和切削功率进行设计计算的基础上,完成木屋梁多角度数控锯锯轴的结构设计研究,并对锯轴进行ANSYS有限元分析。通过锯轴的结构布局采用U型结构,保证锯轴结构紧凑、调整方便;通过对锯轴进行静力学仿真分析,获得其应力、应变和变形云图,对锯轴的强度、刚度进行校核;通过进行模态分析,获得锯轴的二阶固有频率及振型,并进行锯轴的振动稳定性检验,验证其结构设计合理性,并对其他关键零部件的设计提供思路和依据。设计木屋梁多角度数控锯PLC控制系统,完成控制系统功能需求分析,电气原理图设计,硬件选型及触摸屏等软件的设计,并以整机启动后进入准备状态这一动作过程的控制为例,进行控制系统程序设计,从而进行整机动作控制,进行设备自动化加工。本论文中木屋梁多角度数控锯锯轴结构及控制系统的设计研究,实现了方材多角度剖分的目的,满足实木屋生产厂家对方材加工数量和加工质量需求的同时,为我国高端方材锯切加工设备的创新设计提供了新的思路和依据。