数控技术在钣金机床加工中的应用

　　随着科技不断发展，计算机在机械辅助设计上的应用，现代 CAD/CAM 、 FMS 、 CIMS 都在数控技术上得到广泛应用。数控机床自 1952 年在美国成功研制以来先后经历了五个发展阶段。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，国产数控系统相继开发成功，使我国数控机床在品质上、性能上得到了保障。由于数控机床有着对工件改型的适应性强、加工精度高、提高生产率等特点，因此在各领域得到了推广应用。 

　　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、批量大等问题。数控钣金机床包括数控剪板机、数控激光切割机、数控冲床、数控弯板机、焊接机、火焰切割机等。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，同时也大大的降低了工人的劳动强度。 

　　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，数控剪板机的应用保证了下料的尺寸及下料对角线的工差。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，加工范围 2 — 500mm, 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，主要加工大板面的产品，加工范围 150 ～ 4000mm 。如上海产 QC12K 系列数控剪板机配备瑞士 CYBELEC  DNC60 系列可储存 36 个顺序，内部存储记忆量 100 个顺序。 

　　Ｓ冲压是钣金加工中一个重要环节，数控冲床可以代替过去三台冲床的加工能力。大大提高了生产率。数控冲床是一种用途广泛的机床，有单冲头和转塔两种。本文以 CNC1000 型为例，该机床产地意大利。属于 C 型结构的机床，加工范围： 1270 × 1000mm ，转塔有 19 个模具工位，分上下两部分分别装模具的凸模和凹模，凹模外部尺寸直径 25.4mm 、 47.62mm 、 88.9mm 、 125.43mm 、 158.4mm 、 210.00mm ，数控冲床一般有 X 、 Y 、 Z 三轴。 X 轴是机床 0 度方向， Y 轴是机床 90 度方向， Z 轴安装在转塔上是控制模具角度的装置。 

　　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单。操作者通过机床的操作面板，在 EDIT 方式直接将程序写入程序内存中；随着 CAD/CAM 和 CIMS 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。数控冲床的编程指令分为 G 代码 M 代码， G 代码是用来指令机床进行加工运动和插补方式的功能。如 G91 增量命令、 G90 绝对命令、 G29 弧形冲孔、 G68 步冲园弧。 M 代码是指令机床做一些辅助动作的代码。如 M30 程序停止。检验程序正确后，松开卡钳放入工件关闭卡钳。起动油泵及冲头执行程序完成加工。 

　　数控冲床具有以下特点： 

　　(1) 全自动集中润滑； 

　　(2) 冲床模具自动冷却和润滑 

　　(3) 液压超载保护器屏幕显示和自动重新设置； 

　　(4) 配备有气动 / 液压操作可变压力板料夹； 

　　(5) 可全面支撑大型板料的特大工作台； 

　　(6) 高准确性，高速低噪音的液压数控冲床； 

　　(7) 能简易进行模具更换和安全连锁的滑动工作台； 

　　(8) 聚氨脂自由滚珠装置，防止材料表面划伤。 

　　数控冲床加工工艺具有以下特点： 

　　加工精度高。孔边距工差 0.2mm ，孔距工差 0.5mm/m 。

　　由于转塔上装有多种模具，使得工件一次装夹即刻完成全部加工内容。 

　　机床可对工件单独加工或用群命令 G98 对工件批量加工，提高生产率。