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浅析数控机床在钣金加工中的应用

所属类别:2017-07-06 阅读:1577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,而且数控机床有着对工件改型的适应性强、加工精度高、生产率高等特点;因此数控技术在钣金机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、不规则、批量大等问题,同时数控系统的操作简单也大大的降低了工人的劳动强度。
  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机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。
 目前可以将钣金定义为:针对金属薄板(通常在6mm以下)的一种综合冷加工工艺,包括剪、冲/切/复合、折弯、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。钣金一般来说基本设备包括剪板机、数控冲床/激光、等离子、水射流切割机、火焰切割机、折弯机,以及各种辅助设备如:开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机、咬口机等。钣金有时也作扳金,这个词来源于英文platemetal,一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生塑性变形,形成所希望的形状和尺寸,并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件,比如家庭中常用的烟囱,铁皮炉,还有汽车外壳都是钣金件。
通常,钣金最重要的三个步骤是剪、冲/切、折弯。
通过近几年数控设备的使用,可以增强在非标钣金件上的加工能力,目前像主要的数控水射流切割机、数控剪板机、数控折弯机、数控转塔冲床、点焊机、等离子切割机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、折弯数控系统如荷兰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。数控剪板机是由数控装置、伺服系统、测量装置及机床组成。伺服系统是由三部伺服电动机和伺服驱动装置组成。机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,数控系统给出两个不同的指令形成斜边。后定位有一部伺服电机。数控剪板机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。
数控水射流切割机完成复杂形状和开孔钣金件的加工,机床操作者根据零件图和工艺要求确定加工方案编写程序。操作者通过机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数控系统。还可以用计算机与数控系统串行的方法输入。数控水射流切割机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。
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