現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)在鈑金加工中的應(yīng)用

隨著微電子和計算機(jī)技術(shù)的日益成熟，推動了我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)相繼開發(fā)成功，使我國數(shù)控機(jī)床在品質(zhì)上、性能上得到了保障。由于數(shù)控機(jī)床有著對工件改型的適應(yīng)性強(qiáng)、加工精度高、提高生產(chǎn)率等特點(diǎn)，因此在各領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用。 

    數(shù)控技術(shù)在鈑金機(jī)床上得到了廣泛應(yīng)用，它解決了鈑金加工中存在的零件精度高、形狀復(fù)雜、批量大等問題。數(shù)控鈑金機(jī)床包括數(shù)控剪板機(jī)、數(shù)控激光切割機(jī)、數(shù)控沖床、數(shù)控彎板機(jī)、焊接機(jī)、火焰切割機(jī)等。它們在生產(chǎn)中的應(yīng)用大大提高了鈑金加工能力、使鈑金件在質(zhì)量上、產(chǎn)量上得到保證，同時也大大的降低了工人的勞動強(qiáng)度。

    剪板下料在鈑金加工過程中是第一道工序，下料的準(zhǔn)確度直接影響后面工序的加工質(zhì)量，數(shù)控剪板機(jī)的應(yīng)用保證了下料的尺寸及下料對角線的工差。數(shù)控剪板機(jī)是由數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量裝置及機(jī)床組成。伺服系統(tǒng)是由三部伺服電動機(jī)和伺服驅(qū)動裝置組成。機(jī)床前定位有兩部伺服電機(jī)，通常一臺主電機(jī)單獨(dú)工作，加工范圍2—500mm,如加工斜邊則副電機(jī)工作,數(shù)控系統(tǒng)給出兩個不同的指令形成斜邊。后定位有一部伺服電機(jī)，主要加工大板面的產(chǎn)品，加工范圍150～4000mm 。如上海產(chǎn)QC12K系列數(shù)控剪板機(jī)配備瑞士CYBELEC DNC60系列可儲存36個順序，內(nèi)部存儲記憶量100個順序。

    Ｓ沖壓是鈑金加工中一個重要環(huán)節(jié)，數(shù)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(chǎn)率。數(shù)控沖床是一種用途廣泛的機(jī)床，有單沖頭和轉(zhuǎn)塔兩種。本文以CNC1000型為例，該機(jī)床產(chǎn)地意大利。屬于C型結(jié)構(gòu)的機(jī)床，加工范圍：1270×1000mm，轉(zhuǎn)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(shù)控沖床一般有X、Y、Z三軸。X軸是機(jī)床0度方向，Y軸是機(jī)床90度方向，Z軸安裝在轉(zhuǎn)塔上是控制模具角度的裝置。

    機(jī)床操作者根據(jù)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(jī)床的操作面板，在EDIT方式直接將程序?qū)懭氤绦騼?nèi)存中；隨著CAD/CAM和CIMS機(jī)術(shù)的發(fā)展，操作員可以通過計算機(jī)相關(guān)軟件將圖形輸入到計算機(jī)內(nèi)生成程序，拷入磁盤通過磁盤驅(qū)動器輸入數(shù)控系統(tǒng)。還可以用計算機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)串行的方法輸入。數(shù)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(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動和插補(bǔ)方式的功能。如G91增量命令、G90絕對命令、G29弧形沖孔、G68步?jīng)_園弧。M代碼是指令機(jī)床做一些輔助動作的代碼。如M30程序停止。檢驗(yàn)程序正確后，松開卡鉗放入工件關(guān)閉卡鉗。起動油泵及沖頭執(zhí)行程序完成加工。

數(shù)控沖床具有以下特點(diǎn)：

(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(hù)器屏幕顯示和自動重新設(shè)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(zhǔn)確性，高速低噪音的液壓數(shù)控沖床；

(7)能簡易進(jìn)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(shù)控沖床加工工藝具有以下特點(diǎn)：

加工精度高。孔邊距工差0.2mm，孔距工差0.5mm/m。

由于轉(zhuǎn)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(nèi)容。

機(jī)床可對工件單獨(dú)加工或用群命令G98對工件批量加工，提高生產(chǎn)率。

    工件在經(jīng)歷了下料、沖壓兩道工序后到達(dá)折彎工序。數(shù)控彎板機(jī)有著普通機(jī)床無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。如CASPRINI產(chǎn)地意大利，西門子數(shù)控系統(tǒng)，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(qiáng)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(fù)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(jī)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(qū)內(nèi)，如今后還要使用則存放在機(jī)床內(nèi)存內(nèi)，程序如需大量反復(fù)使用則要通過專用磁盤拷出備份。數(shù)控彎板機(jī)通常有前后兩個拖料架，由數(shù)控系統(tǒng)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(qiáng)度。普通的數(shù)控彎板機(jī)有兩個伺服電機(jī)驅(qū)動機(jī)床的X軸、Y軸。檢測組件采用光柵尺，感應(yīng)同步器，編碼器等通常安裝在機(jī)床的絲杠上，檢測反饋裝置將絲杠的位移量轉(zhuǎn)換成電信號，并且反饋給數(shù)控裝置，如果與指令值有0.02mm誤差，則控制絲杠做出調(diào)整。高性能的彎板機(jī)在X軸兩邊各安裝一個電機(jī)，使X軸可以加工斜邊。在軸上各安裝一個電機(jī)可加工兩邊不同角度的工件。在后擋板下面增加一個電機(jī)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(jī)由于液壓系統(tǒng)在機(jī)床上面長期的使用造成下模彎曲，因此數(shù)控彎板機(jī)在機(jī)床下放安裝一套液壓系統(tǒng)，當(dāng)上下模相互工作時該系統(tǒng)對下模施力減小下模的變形，延長下模的使用時間。

數(shù)控彎板機(jī)的特點(diǎn)：

(1)程序建立后可自動或半自動工作，程序自動循環(huán)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(fù)雜的不便。

(2)數(shù)控系統(tǒng)自動計算油壓避免超壓對機(jī)床造成損壞。

(3)2D、3D圖形輸入功能的引入方便了復(fù)雜工件的加工，提高了加工效率。

(4)各種裝置的增加改進(jìn)了加工工藝，減小了操做者的勞動強(qiáng)度。

    隨著鈑金機(jī)械在航天、鐵路交通、環(huán)保設(shè)備、空調(diào)電器、煙草機(jī)械、包裝印刷、工程機(jī)械、紡織機(jī)械等許多行業(yè)的廣泛應(yīng)用。鈑金加工也需要更多的高技術(shù)工人進(jìn)行操作，良好的設(shè)備加上優(yōu)秀的員工才能制造出良好的產(chǎn)品，使世界上有更多優(yōu)秀的中國制造產(chǎn)品。