随着我国经济的快速发展,对木材资源需求不断增大,开发利用竹材资源可有效缓解木材供应不足的矛盾。与此同时将竹方材刨切成薄竹片用于人造板、家居和装饰贴面材料等受到了消费者的青睐。然而,薄竹片的加工大多还是利用薄木片加工设备来完成,存在生产自动化程度低、加工质量不高等缺点,制约着薄竹片生产行业的发展。因此,本文设计一种专门用于薄竹片加工的数控竹方纵向刨切机,以满足薄竹片生产企业对薄竹片的高质量、高效率的实际加工需求。通过对国内外薄木片加工设备的发展现状及关键技术研究分析,对竹方纵向刨切机的加工工艺进行研究,确定刨切机的加工流程;根据机床加工方式以及切削力的计算,确定刨切机的主要技术参数;结合整体设计要求,完成刨切机的总体结构设计和控制系统总体方案设计。在此基础上,对刨切机的机械系统进行详细设计,主要包括床身、切削机构、送料机构、压紧机构和升降组件等设计,创新性设计送料机构的传动系统,完成传动系统电机和升降电机的选型设计,以及带传动设计和蜗轮蜗杆减速器的设计。利用ANSYS Workbench软件对竹方纵向刨切机的关键零部件进行有限元分析并进行结构优化。通过对床身、压紧机构、送料机构及刨刀片进行静力学分析,验证其强度和刚度满足设计要求;通过对床身进行模态分析和谐响应分析,得到床身的薄弱部位;根据床身静动态特性分析结果,对床身进行了基于响应面法的多目标结构优化设计,实现了床身的轻量化,提高了床身静动态性能。最后,对竹方纵向刨切机的控制系统进行设计。通过对刨切机的功能需求分析,进行控制系统的硬件选型和软件设计,包括PLC、传感器等电气元件的选型;设计基于模糊PID的薄竹厚度控制算法,并利用Simulink进行仿真分析,结果表明基于模糊PID的薄竹厚度控制系统能够较好的满足刨切厚度的精度要求;对控制系统PLC程序进行设计,并完成人机界面的设计,用于满足参数的设定和显示,具有良好的人机交互性。