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浅析數控機床在钣金加工中的应用
时间:2016-08-08 12:02:57 点击:次
       非标设备的制造过程中需要大量的非标钣金件的加工,随着我国经济与科技的不断进步,而且有著對工件改型的適應性強、加工精度高、生産率高等特點;因此數控技術在钣金上得到了廣泛應用,它解決了钣金加工中存在的零件精度高、形狀複雜、不規則、批量大等問題,同時的操作簡單也大大的降低了工人的勞動強度。 
   
  非标设备的制造过程中需要大量的非标钣金件的加工,钣金零件形状不固定,传统加工方法难度大,能耗高。数控技术的引入在钣金機床上得到了广泛应用,它解决了钣金加工中存在的零件精度高、形状复杂、批量大等问题,而且具有对工件改型的适应性强、加工精度高、提高生产率等特点,而且钣金加工工艺正在向多元化方向发展。 

  目前可以將钣金定義爲:針對金屬薄板(通常在6mm以下)的一種綜合冷加工工藝,包括剪、沖/切/複合、折彎、焊接、鉚接、拼接、成型(如汽車車身)等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。钣金一般來說基本設備包括/激光、等離子、水射流,以及各種如:開卷機、、去毛刺機、點焊機、咬口機等。钣金有時也作扳金,這個詞來源于英文platemetal,一般是將一些金屬薄板通過手工或模具沖壓使其産生塑性變形,形成所希望的形狀和尺寸,並可進一步通過焊接或少量的機械加工形成更複雜的零件,比如家庭中常用的煙囪,鐵皮爐,還有汽車外殼都是钣金件。 
   
  通常,钣金最重要的三個步驟是剪、沖/切、折彎。 
   
  通過近幾年數控設備的使用,可以增強在非標钣金件上的加工能力,目前像主要的數控水射流、數控轉塔、點焊機、等设备可以形成一套完整的钣金加工生产线。目前国内使用较多的剪板、折弯數控系統如荷兰DELEM系统,该控制系统应用较为成熟、稳定。 
   
  剪板下料在钣金加工过程中是第一道工序,下料的准确度直接影响后面工序的加工质量。数控剪板機是由数控装置、、测量装置及機床组成。伺服系統是由三部伺服电动机和伺服驱动装置组成。機床前定位有两部伺服电机,通常一台主电机单独工作,如加工斜边则副电机工作,數控系統给出两个不同的指令形成斜边。后定位有一部伺服电机。数控剪板機的应用使得大批量重复下料省掉划线、对线工序,提高劳动效率,并保证了下料的尺寸及下料对角线的公差。 
   
  数控水射流切割機完成复杂形状和开孔钣金件的加工,機床操作者根据零件图和工艺要求确定加工方案编写程序。操作者通过機床的操作面板直接将程序写入程序内存中;随着微电子和计算机技术的日益成熟,推动了我国数控技术的发展。随着CAD/CAM机术的发展,操作员可以通过计算机相关软件将图形输入到计算机内生成程序,拷入磁盘通过磁盘驱动器输入數控系統。还可以用计算机与數控系統串行的方法输入。数控水射流切割機的应用使得原本复杂的形状结构加工变得简单,多孔零件的加工一次定位切割成型,切割精度高达到±0.1mm。 

  折彎是钣金加工中的一道成型工序,材料彎曲時外層受到拉伸,內層受到壓縮,當外層的拉伸應力超過材料的強度極限時就會産生裂縫和折斷,合理選擇模具寬度、彎曲圓角半徑、壓力值、保壓時間等參數就很重要;傳統只能凭借手册估算各项参数。数控折彎機根据输入参数自动调整板料幅面,通过數控系統计算折弯所需压力、接触时间等相关参数,所有参数显示在屏幕上。数控折彎機由数控装置、伺服系統、液压装置及機床组成。伺服系統是由一部伺服电动机和伺服驱动装置组成,機床后定位有一部伺服电机,自动定位省去了人工划线、对线的过程,折弯角度常规模具在78°-180°之间任意可调,换用专用模具最小折弯角度可达30°,并且保证了加工精度在±0.5°。同时通过新型模具的选用使加工复杂弯曲面成为现实,例如加工一些非标准角钢、槽钢、C型钢、电缆桥架、定制配电柜等,可根据生产需要制作不同规格产品。另外数控折弯在大批量零件加工时优势更加明显,可一次性完成一个工件的所有折弯程序,系统设定后自动调整定位,定位块根据程序自动转换零件尺寸,能大大减少因搬运零件所产生的劳动量。 
   
  数控技术在钣金機床上得到了广泛应用,它解决了钣金加工中存在的零件精度高、形状复杂、批量大等问题。它们在生产中的应用大大提高了钣金加工能力、使钣金件在质量上、产量上得到保证。同时數控機床的使用大大简化了生产工艺,减少加工时间提高了生产效率,极大地提高了材料的利用率,降低了生产成本降低了工人的劳动强度,将是今后设备应用发展的趋势。

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