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現代數控技術在鈑金加工中的應用

更新時間:2021-02-24 點擊數:1042

隨著科技不斷發展,計算機在機械輔助設計上的應用,現代CAD/CAM、FMS、CIMS都在數控技術上得到廣泛應用。數控機床自1952年在美國成功研制以來先后經歷了五個發展階段。隨著微電子和計算機技術的日益成熟,推動了我國數控技術的發展,國產數控系統相繼開發成功,使我國數控機床在品質上、性能上得到了保障。由于數控機床有著對工件改型的適應性強、加工精度高、提高生產率等特點,因此在各領域得到了推廣應用。  
  數控技術在鈑金機床上得到了廣泛應用,它解決了鈑金加工中存在的零件精度高、形狀復雜、批量大等問題。數控鈑金機床包括數控剪板機、數控激光切割機、數控沖床、數控彎板機、焊接機、火焰切割機等。它們在生產中的應用大大提高了鈑金加工能力、使鈑金件在質量上、產量上得到保證,同時也大大的降低了工人的勞動強度。 
  剪板下料在鈑金加工過程中是第一道工序,下料的準確度直接影響后面工序的加工質量,數控剪板機的應用保證了下料的尺寸及下料對角線的工差。數控剪板機是由數控裝置、伺服系統、測量裝置及機床組成。伺服系統是由三部伺服電動機和伺服驅動裝置組成。機床前定位有兩部伺服電機,通常一臺主電機單獨工作,加工范圍2—500mm,如加工斜邊則副電機工作,數控系統給出兩個不同的指令形成斜邊。后定位有一部伺服電機,主要加工大板面的產品,加工范圍150~4000mm。如上海產QC12K系列數控剪板機配備瑞士CYBELEC DNC60系列可儲存36個順序,內部存儲記憶量100個順序。 
  S沖壓是鈑金加工中一個重要環節,數控沖床可以代替過去三臺沖床的加工能力。大大提高了生產率。數控沖床是一種用途廣泛的機床,有單沖頭和轉塔兩種。本文以CNC1000型為例,該機床產地意大利。屬于C型結構的機床,加工范圍:1270×1000mm,轉塔有19個模具工位,分上下兩部分分別裝模具的凸模和凹模,凹模外部尺寸直徑25.4mm、47.62mm、88.9mm、125.43mm、158.4mm、210.00mm,數控沖床一般有X、Y、Z三軸。X軸是機床0度方向,Y軸是機床90度方向,Z軸安裝在轉塔上是控制模具角度的裝置。 
  機床操作者根據零件圖和工藝要求確定加工方案編寫程序單。操作者通過機床的操作面板,在EDIT方式直接將程序寫入程序內存中;隨著CAD/CAM和CIMS機術的發展,操作員可以通過計算機相關軟件將圖形輸入到計算機內生成程序,拷入磁盤通過磁盤驅動器輸入數控系統。還可以用計算機與數控系統串行的方法輸入。數控沖床的編程指令分為G代碼M代碼,G代碼是用來指令機床進行加工運動和插補方式的功能。如G91增量命令、G90絕對命令、G29弧形沖孔、G68步沖園弧。M代碼是指令機床做一些輔助動作的代碼。如M30程序停止。檢驗程序正確后,松開卡鉗放入工件關閉卡鉗。起動油泵及沖頭執行程序完成加工。 
  數控沖床具有以下特點: 
  (1)全自動集中潤滑; 
  (2)沖床模具自動冷卻和潤滑 
  (3)液壓超載保護器屏幕顯示和自動重新設置; 
  (4)配備有氣動/液壓操作可變壓力板料夾; 
  (5)可全面支撐大型板料的特大工作臺; 
  (6)高準確性,高速低噪音的液壓數控沖床; 
  (7)能簡易進行模具更換和安全連鎖的滑動工作臺; 
  (8)聚氨脂自由滾珠裝置,防止材料表面劃傷。 
 數控沖床加工工藝具有以下特點: 
  加工精度高??走吘喙げ?.2mm,孔距工差0.5mm/m。 
  由于轉塔上裝有多種模具,使得工件一次裝夾即刻完成全部加工內容。 
  機床可對工件單獨加工或用群命令G98對工件批量加工,提高生產率。 
  工件在經歷了下料、沖壓兩道工序后到達折彎工序。數控彎板機有著普通機床無法比擬的優點。如CASPRINI產地意大利,西門子數控系統,輸入方法為手工編程,(1)通過控制面板直接輸入板厚、模具號、抗拉強度、X軸尺寸、角度、工件長度、行程高度來完成編寫。(2)對于一些形狀復雜精度要求高的工件通過控制面板輸入2D或3D圖形,板厚,模具號利用人機對話的功能確定折彎順序生成程序。程序生成后存放在程序緩充區內,如今后還要使用則存放在機床內存內,程序如需大量反復使用則要通過專用磁盤拷出備份。數控彎板機通常有前后兩個拖料架,由數控系統控制根拒折彎角度確定拖料架仰起高度,這樣就減輕了操作者的勞動強度。普通的數控彎板機有兩個伺服電機驅動機床的X軸、Y軸。檢測組件采用光柵尺,感應同步器,編碼器等通常安裝在機床的絲杠上,檢測反饋裝置將絲杠的位移量轉換成電信號,并且反饋給數控裝置,如果與指令值有0.02mm誤差,則控制絲杠做出調整。高性能的彎板機在X軸兩邊各安裝一個電機,使X軸可以加工斜邊。在軸上各安裝一個電機可加工兩邊不同角度的工件。在后擋板下面增加一個電機使后擋板可以上下移動更方便了操作加工。普通的上動式彎板機由于液壓系統在機床上面長期的使用造成下模彎曲,因此數控彎板機在機床下放安裝一套液壓系統,當上下模相互工作時該系統對下模施力減小下模的變形,延長下模的使用時間。 
  數控彎板機的特點: 
  (1)程序建立后可自動或半自動工作,程序自動循環使工件一次加工完成從而改變了半自動加工時工件批量大、工序復雜的不便。 
  (2)數控系統自動計算油壓避免超壓對機床造成損壞。 
  (3)2D、3D圖形輸入功能的引入方便了復雜工件的加工,提高了加工效率。 
  (4)各種裝置的增加改進了加工工藝,減小了操做者的勞動強度。 
  隨著鈑金機械在航天、鐵路交通、環保設備、空調電器、煙草機械、包裝印刷、工程機械、紡織機械等許多行業的廣泛應用。鈑金加工也需要更多的高技術工人進行操作,良好的設備加上優秀的員工才能制造出良好的產品,使世界上有更多優秀的中國制造產品。

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