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淺析數控機床在鈑金加工中的應用

【摘要】:
淺析數控機床在鈑金加工中的應用

非標設備的制造過程中需要大量的非標鈑金件的加工,隨著我國經濟與科技的不斷進步,而且數控機床有著對工件改型的適應性強、加工精度高、生產率高等特點;因此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、不規則、批量大等問題,同時數控系統的操作簡單也大大的降低了工人的勞動強度。

非標設備的制造過程中需要大量的非標鈑金件的加工,鈑金零件形狀不固定,傳統加工方法難度大,能耗高。數控技術的引入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,而且具有對工件改型的適應性強、加工精度高、提高生產率等特點,而且鈑金加工工藝正在向多元化方向發展。
目前可以將鈑金定義為: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/復合、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。鈑金一般來說基本設備包括剪板機、數控沖床/激光、等離子、水射流切割機、火焰切割機、折彎機,以及各種輔助設備如:開卷機、校平機、去毛刺機、點焊機、咬口機等。鈑金有時也作扳金,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產生塑性變形,形成所希望的形狀和尺寸,并可進一步通過焊接或少量的機械加工形成更復雜的零件,比如家庭中常用的煙囪,鐵皮爐,還有汽車外殼都是鈑金件。

通常,鈑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,可以增強在非標鈑金件上的加工能力,目前像主要的數控水射流切割機、數控剪板機、數控折彎機、數控轉塔沖床、點焊機、等離子切割機等設備可以形成一套完整的鈑金加工生產線。目前國內使用較多的剪板、折彎數控系統如荷蘭DELEM系統,該控制系統應用較為成熟、穩定。

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,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。數控剪板機的應用使得大批量重復下料省掉劃線、對線工序,提高勞動效率,并保證了下料的尺寸及下料對角線的公差。

數控水射流切割機完成復雜形狀和開孔鈑金件的加工,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。操作者通過機床的操作面板直接將程序寫入程序內存中;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。隨著 CAD/CAM 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。數控水射流切割機的應用使得原本復雜的形狀結構加工變得簡單,多孔零件的加工一次定位切割成型,切割精度高達到 ±0.1mm。

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