清角装备作为塑料门窗生产工艺流程中主要的装备之一,已经广泛应用于塑料门窗的生产中。清角装备用于完成型材焊接完成后的角缝清理工作,其清角的质量好坏直接影响塑窗的外观及强度。因此,研究高效数控塑窗清角装备及切削加工技术,实现塑料门窗角缝清理高效率、高质量是本文的主要研究工作。本文对不同类型高效数控清角装备进行了研究,明确了其角缝清理加工工艺过程及切削加工技术。完成了塑料门窗高效双头角缝清理机三维模型的创建,并利用ANSYS对其工作台进行了静力学性能仿真研究,最终完成了其结构的优化设计。本文完成了对常用系列框、扇的三维模型创建,并对不同系列框、扇进行了工艺组合分析,制定了最佳角缝清理工艺,提高了角缝清理效率。本文对清角机立铣刀的实体模型进行了创建,并根据有限元技术对其在不同悬伸长度下进行了模态分析,得出了悬伸长度占刀具总长50%~60%时较为合理的结论。运用DEFORM-3D及正交试验的设计方法,完成了立铣刀力学性能仿真,分析了立铣刀铣削刃直径、进给量和主轴转速等参数对其铣削轴向力的影响。得出了立铣刀铣削刃直径、进给量和主轴转速三者对刀具轴向力的影响情况,即进给量的选择对轴向力影响最大,主轴转速的选择对轴向力影响次之,铣削刃直径的选择对轴向力影响最小。利用有限元仿真技术对清角机圆锯片进行了模态分析,并根据分析结果选择了圆锯片合理的转速范围为1000rpm~6459rpm。本文完成了对清角机拉刀与斜面勾刀的结构设计与优化,解决了上下平面焊缝清理过程中出现的清角质量差、清缝不均匀与内角斜面清理时出现的定位不准确、清角不彻底等问题,提高了角缝清理效率与清理质量。最后,本文结合研究所得结果对塑料门窗的清角工艺进行了实验研究。根据仿真结果选择切削加工参数,并采用合理的清角工艺组合,进而利用优化后的清角刀具对同一系列塑料门窗样本进行角缝清理。通过对实验分析对比得知,在满足塑料门窗自身强度下其清角效率与清角质量均得到了提升,为企业实际生产提供了数据参考。