足球直播数控冲床培训-ppt

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  数控冲床培训教材 1 一、数控冲床简介 数控冲床是数字控制冲床的简称,是一种装有程序控制 系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制 编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使冲 床动作并加工。 随着我国钣金行业的发展,对钣金加工设备的需求量 增长,带动了一大批国产数控机床的发展。国内数控冲床 行业发展经历了从缓慢起步、趋于成熟、快速发展3个阶 段!越来越多的国产数控冲床企业能够制造出优秀的数控 冲床。 2 二、数控冲床发展历史 我国考古发现,早在2000多年前,我国已有冲压模具 被用于制造铜器,证明了中国古代冲压成型和冲压模具方 面的成就就在世界领先。1953年,长春第一汽车制造厂在 中国首次建立了冲模车间,该厂于1958年开始制造汽车覆 盖件模具。我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走 过了漫长的发展道路之后,目前我国已形成了300多亿元 (未包括港、澳、台的统计数字)各类冲压模具的生产能 力。 3 三、冲压模具市场情况 我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能 力等方面都已有了很大发展,但与国发经济需求和世界先 进水平相比,差距仍很大,一些大型、精度、复杂、长寿 命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖 件模具,目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模, 已趋供过于求,市场竟争激烈。 但是纵观整个行业,特别是大企业在选购数控冲床更 多的还是倾向于购买国外产品,而非国产数控冲床。究竟 4 是什么原因导致国产数控冲床对高端客户群体吸引力不够 呢?国外的数控冲床与国产数控冲床的区别又在哪里呢? 第一,国外数控冲床行业发展历史比之国内要久,这让 国外数控冲床厂商在数控冲床的技术研究上较国内厂商要领 先不少;这也说明了为什么国内多家厂商拥有国外引进的技 术但是在高端市场这块的竞争力仍旧不如国外数控冲床厂商。 第二,曾经有企业对国内数控冲床购买商做过这样一个 调查,调查如下: 5 调查虽然很简单,但是我相信有心的国产数控冲床厂 商应该能看出来我们国产数控冲床是在那些地方输给了国 外厂商。虽然我们能做出高配置的冲床,但是我们在数控 冲床的工作效率,工作精度,故障率以及售后服务没有做 到位。我们的数控冲床生产厂家在和同行业的国外厂家相 比,足球直播,还有很大的一段距离,需要不断的学习才行。 第三,国内钣金行业的行情是中小企业居多,从上面 的表格中我们也能看出来,这些中小企业他们对数控冲床 的要求不高,但是他们的需求量大,这也导致了国内厂商 在生产过程中过于关注产品的“量”而非产品的“质”。 6 国产数控冲床企业相比国外数控冲床企业来说我们还有很 多不足,但是我们也有我们的优势,在我国现今的大环境下, 国内企业飞速发展的今天,我们拥有着广阔的市场前景,我们 拥有着地利,我们的技术也在不断的发展进步,相信在未来, 国产数控冲床也能在世界数控冲床行业占据一席之地! 7 四、数控冲床的种类 数控冲床具有CNC控制系统,能根据加工方法的需要任意 设定滑块的运动方式和速度。冲压加工生产中数控冲床大致分 为螺杆式冲床、曲轴式冲床、复动成形冲床、闭塞锻造冲床、 板材锻造冲床、齿轮成形冲床等,下面让我们来一起了解下这 几种数控冲床吧! 1、螺杆式数控冲床 伺服工作机是使用AC伺服马达通过螺杆驱动滑块的,成形 中下死点的位置可通过位置读取装置提供数据给位置控置装置 进行控制。因此,机械的热膨涨和弹性变形不会影响产品的精 度,调整出最适合的滑块运动方式及以极其微小的单位控制 8 下死点的位置。所以适用于高精度高机能的无切削成形螺杆式 伺服冲床采用油压马达和储能器进行扭矩控制的形式,下死点 的位置控制可达到微米级,是节省能源且有环保要求的机种。 2、曲轴式伺服冲床 曲轴式冲床与AC伺服马达组合起来的数控冲床。这种 冲床是用伺服马达代替原来冲床上的离合制动器和飞轮。 这种冲床具有滑块运动模式可任意设定的伺服冲床的特点 ,同时具有普通机械式冲床的扭矩特点。但其工作能量在 低速区不会降低。 9 3、复动成形冲床 复动成形是无切削成形的有力手段。在冷间锻造中的闭 塞锻造就是一个例子,是通过控制多个冲头、凹模的动作和时 间图来达到控制材料塑性流动的目的。制品的精度和成形性可 得到提高,甚至可以缩短工序数量。 复动成形粗略可分为两大类:重视冲床的通用性使用复动 模架的复动成形;多品种生产用模具装拆容易的使用复动冲床 的成形。最近不仅在锻造加工上,同时在板金成形与锻造的复 合成形的多样化及能力的提高的同时,要求冲床不仅具有多动 作性能,还须具备高的通用性。 10 4、闭塞锻造冲床 星形轮及十字连轴节的成形已普遍利用闭塞锻造模具及通 用锻造冲床。其模具结构具有闭塞机能和协调机能。其它可节 省模具装配时配管时间的闭塞锻造冲床可分成两类:这些功能 全在冲床里和上下油缸在冲床上而协调机构在模座上两种形式 。 5、板材锻造冲床 随着板材锻压成形的普及,要求锻造冲床能进行拉深成形 或缩短工程数,因此要求滑块和工作台必须带油缸。原来的闭 塞锻造几乎都是采用高能力的常压动作,板材锻造除了要求与 工法相适应的常压动作之外,还要求带有顺序动作、自锁等功 能。 11 6、齿轮成形用冲床 螺旋齿轮成形用复动油压冲床。这种冲床共有滑动驱动用 、滑块内2个、工作台内2个,共5个驱动源全部合用1个油压 式驱动装置。成形的初期阶段与常压顶杆方式的内圈锻造成形 一样,凸模插入闭塞中的凹模齿形空间,材料从下方开始流动 进行初成形。在这种状态下,模芯上升,材料中心的模芯直径 由粗变细。此时工件内径部又有了新的空间,可以产生新的塑 性流动,所以加大压力材料就可充满齿形的先端部位。用此方 法加工出来的产品,加工压力只有1300Mpa,齿形部的塌角及 毛剌极小。利用复动成形对材料流动进行控制成形出来的齿轮 可达JIS3~4级,这非常接近于高附加值的无切削成形。 12 7、精密气动冲床 气动精密冲床一般适合于中型,连续模或单工程薄钢板零 件之下料、冲孔、折曲、成型工作,可单冲、连续模、机械手 连线或是加传送系统的作业。目前广泛应用于多种批量生产之 金属钣金加工冲剪、成形、引伸。如交通车辆、钟表、家电、 文具、手工具、五金、电脑等产品加工。同时,可加装自动送 料机,从事自动移送整条生产线加工。 冲床之设计原理是将圆周运动转换为直线运动,由主电动 机出力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、 连杆等运转,来达成滑块的直线运动,从主电动机到连杆的运 动为圆周运动。连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转 接点,其设计上大致有两种机构,一种为球型,一种为销型 13 ( 圆柱型) ,经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线 运动。 冲床对材料施以压力,使其塑性变形,而得到所要求 的形状与精度,因此必须配合一组模具(分上模与下模), 将材料置于其间,由机器施加压力,使其变形,加工时施 加于材料之力所造成之反作用力,由冲床机械本体所吸收 。 14 五、数控冲床安全注意事项及劳防用品佩 戴要求 耳塞 1.劳防用品佩戴要求: – – – – 穿着规定工作服。 按照安全规定穿好防护劳保鞋, 数冲操作员最好着高腰防护劳 保鞋。 上下料或产品时必须穿好防护 手套,特别上下大板料时最好 穿两副纱手套或帆布手套。 为防止机器高分贝噪音对听力 造成重大影响或伤害,在数冲 区域内必须佩戴安全耳塞。 打磨产品时,为防止粉尘进入 身体造成伤害,最好佩戴相对 帆布手套 应的安全防护口罩。 着夏季短袖工作服时,为防止 原材料或产品将手臂划伤,必 须穿戴防护套袖。 口罩 护袖 纱手套 – – 安全鞋 15 2.数控冲床安全注意事项及要点 – 熟悉机器各个紧急按钮的 位置以及使用方法,当有 紧急情况发生时,确保及 时无误的制止。 开始操作机器前,要先确 认在不安全区域内是否有 其他人员或物品,现场保 持干净整洁, 确保无任 何不安全因素存在。 ? 紧急开关三大按钮 – 干净整洁 无障碍物 – 当机器运转时,注意肢体 不可超越机器的行程范围, 以防被撞到或擦伤。 16 ? 上下原材料或产品时,确 保移动或拿捏稳当,避免 掉下砸伤或割伤肢体,特 别是用脚踩踏废料和移除 废料时,脚容易踩滑割伤 或刺伤,手臂容易划伤, 割伤。 ? 原材料.产品.废料如图所示 特别危险 ? 机器运转时,必须确保最 少一人侯于机器旁边,并 时刻关注机器运转情况, 当出现拉料,撞料,飞料 时能够及时制止处理。 17 侯 于 操 作 台 旁 – 当有标注危险标志的位 置点或区域要尽量避开, 例如高电压电箱等不属 于操作范围内的位置, 没有特殊的批准,不得 擅自打开或触碰内部电 线,电板等。 ? 危险标志 – 没有经过训练或特别批 准的员工,坚决不允许 擅自操作机器或触动任 一按钮。 18 1.数控冲床基本操作步骤 绿色指示灯亮为正 ②检查压力表,看空气压力是否达 到0.6兆帕(0.6Mpa)。 ③ 同时按下RESET键和ARI DOWN 六、数控冲床基本操作步骤和特别注意点及 要求 机器电源 总开关 ①开启总电源,启动主机(按ON键) 压力表 夹爪脚踏板 RESET键 ,使桌面气缸滚珠上升的同 时夹爪松开,再踩住夹爪脚踏板按钮 不放(略停顿)夹爪夹紧,桌面气缸 滚珠下沉气体重设置完毕。 ④按下RETRACT和 RESET 键,再逐 一按过 X .Y.T.键,使X轴-Y轴-刀具转 19 ⑤按照计划表上所要生产产品号 码,从电脑程序上打开并拉入 所要生产的产品程序,核对计 划表上的版本和受控图纸版本 以及产品程序版本是否一致 ⑥根据刀具序列表配刀,检查所 有刀具是否完好,足球直播并按照准确 方法安装得当 ⑦打开电脑设置界面,按下手动 (MANUAL)键,打开刀具转 盘开关,按旋转按钮转动刀具 转盘,按准确方法将所有刀具 逐一安装于准确工位上并确保 上下模具角度一致 正在安 装刀具 上模及其卡槽 20 ⑧按照工单以及受控图纸正确的 向仓库领料,安全的置放与料 架上,上第一片材料前须先确 认其外观,平整度以及厚度的 准确性,并保存该料的料号标 签与卡板上,以防在生产过程 中发现材料不良时分析和处理 原 材 料 ⑨如若产品有翻孔,凸包,桥型 等特殊成型要求,那么在试打 前,须调试先。直至外观以及 公差符合图纸要求。 ⑩打下来的产品需要根据产品的 外观要求进行去除毛刺或打磨 处理。 桥 形 凸 包 正在打磨 21 2.数冲冲床特别注意点及要求 ①配刀时不可拿错刀,不可根 据刀架上号码配,要根据刀身 实际号码及尺寸去配,以防拿 错刀或上下模不一致。 ②拿下模时要确切根据材料料 厚选择合适的下模间隙,以防 生产过程造成产品高毛刺或报 废以及刀具的过快损坏。 下 模 间 隙 标 注 位 置22 ? ③装刀具于机器转盘上时要特别 注意刀具的上下模角度是否一致, 所有刀具必须检查两遍,以防刀 具打坏报废。 ? ④注意上下模的长度以及高度, 上模刀具(punch-未装配前)标 准118.0mm,装配完总长度不可短 于207.5mm,下模标准高度为 30.2mm,最低高度不可低于 29.6mm,当低于29.6mm时要增垫 垫片。当生产过程发现刀具不锋 利或磨损以及下模磨损时,要及 时更换并拿去研磨维修。 垫 片 测 量 下 模 高 度 23 七、数冲质量控制措施 ? 1.数冲生产时图纸必须摆放在 现场且显眼处,哪怕补货的几 片产品或FA。 2.确认计划和受控图纸以及电 脑程序是否一致,不确认时立 即上报上级等待确认。 3.检查好原材料的外观,厚度, 平面度是否合格,不确认时立 即上报上级主管等待确认。 4.每个产品都先做好自检, 确认合格之后开首检单给生产 QC, 生产QC确认合格之后方 可生产,特殊情况由主管与工 程.QE再相协调。 ○ 图纸版 本标注 位置 ? ? ? 原 材 料 首 检 单 24 ? 5.生产过程每小时自检1次,特殊产品抽检 数次或全检,记录不可只当做形式,要实 测实记录。当发现问题时要立即停产,上 报上级主管。 生 产 自 检 表 探 讨 准 确 性 ? 6.提高个人看图技术水平,当有些产品图 纸看图不明确,不确定时,须向其他技术 员或.工程师.主管一起探讨,确定。 ? 7.加强个人责任心,交接班时不可过于依 赖早晚班的调试结果,接班完毕后须自行 再认真仔细的按照图纸规定测量一遍产品 的尺寸,再重新开首检单给生产QC。 ? PART NUMBER - DESC - QTYPER - BF LOC - PROC TYPE - REMARK PROC CODE - PROC DESC - PROC LOC PROC SEQ - PROC LT OFFSET - PROC STD TIME 1750050498 SM - Traverse Assy1AYAE ? 8.打磨前先确认产品的外观要求以及委外 表面加工的工序(例如电镀-电容或喷粉 等) ,在不确定的情况下须咨询生产QC 或请示上级主管。 分看 清产 表品 面 处 理 BOM ? ? IQA01 Incoming InspectionREC510 INS01 Ink StampingZLT400 EDC01 E-COATZLT330 OQA01 Outgoing WIP QA InspectionOWP210 SPW01 Spot WeldingMWC1110.0172 1750050499 SM - Cup Panel2MWC1E 1750047071 1750047014 SM - Traverse1MWC1E ? ? 25 SM - Hinge Part1MWC1E ? 9. 生产过程中造成的产品严重刮 花,刮伤或很深痕迹须挑拣出来, 与合格产品区分开放置,等待上级 主管确认,处理。 有划痕-不合格的 合格的 ? 10. 当生产过程产品报废,不可自 行处理,须保留现场,立即上报给 上级主管,共同确认分析好报废原 由之后,方可对报废品进行处理。 ? 11. 产品完成后,须向生产QC开 末检单,进行出货前最后一次质量 确认 保 留 产 品 没 割 掉 现 场 末 检 单 26 八、产品流转要求以及报表汇总 ? 1. 打每个产品时,必须放置产品 PFL&跟踪单,当产品完成后流转到 下道工序时,填好跟踪单上的数量 以及操作员,质量部检验员的签名, 伴随着产品实物流转到下道工序。 ? PFL单 ? 2. 生产完产品后,在电脑系统的 工单上根据实际合格数量输出,并 打出工单纸条与产品一起移交给下 道工序的部门人员。 工 单 ? 3. 当产品不止一个卡板时,在其 它的卡板上放置产品过程标签,并 写好该卡板的实际数量,下道工序 以及操作员签名。 27 ? 4.每天都必须写生产日报表,按 照表格填写规定填写清楚准确, 特别是产量,生产状态,如生产 过程有异常停机,须注明原因。 ? 5.质检表和生产日报表须保存 完善并且按月份整理清楚装与袋 子之中,以便检查或发生问题时 查证。 28 九、数控冲床编程 1 数控冲床概述 2 数控冲压加工工艺 3 数控冲压编程 4 编程实例 29 1 数控冲床概述 30 近年来,随着数控技术的发展,数控技术在冲床上的 应用日趋效率,降低了生产成本。数控冲床也是数控机床 的一种,其组成和工作原理与一般数控机床相类似。 冲床属于压力加工机床,主要应用于钣金加工,如冲 孔、裁剪和拉伸。数控冲床又称为“钣金加工中心”,即 任何复杂形状的平面钣金零件都可在数控冲床上完成其所 有孔和外形轮廓的冲裁等加工。 1.数控冲床主要技术参数 31 32 2.数控冲床的特点 ? 数控冲床也是数控机床的一种类型,具有数控机床的一 般特点,在此不再赘述。此外,现代数控冲床的冲压运动 有机械式和液压式两种。由于液压式具有纯机械式冲床无 法比拟的优点,被工业界公认为钣金柔性加工系统的发展 方向。液压数控冲床具有以下特点。 ?(1)“恒冲力”加工 ?一般机械式冲床的冲压力是由小到大,到达顶点时只是 一瞬间,无法实现在全冲程的任何位置都具有足够的冲压 力。而液压式冲床完全克服了机械式冲床的缺点,建立了 液压冲床“恒冲力”的全新概念。 33 ?(2)智能化冲头 液压冲床的冲头具有软冲功能(即冲头速度可实现快 进、缓冲),既能提高劳动生产率,又能改善冲压件质量 所以液压冲床加工时振动小、噪声低、模具寿命长。数控 液压冲床的冲压行程长度的调节可由软件编程控制,从而 可完成步冲、百页窗、打泡、攻螺纹等多种成形工序。液 压系统中采用了安全阀和减压阀元件,一旦冲压发生超负 荷时,能提供瞬间减压及停机保护,避免机床、模具损坏, 而且复机简易、快速。 34 ?(3)冲裁精度与寿命 由于液压冲头的滑块与衬套之间存在一层不可压缩的 静压油膜,其间隙几乎为零,且不会产生磨损,这就是液 压冲床精度高、寿命长的原因所在。 数控液压冲床的机身有桥形框架、O形框架、C形框架 等结构。数控液压冲床的冲模一般采用转塔式的安装方式, 并具有特定的自动分度装置,每个自动分度模位中的模具 均能自行转位,给冲剪加工工艺带来了极大的柔性。 35 4.数控冲床的组成 数控冲床的加工对象为板材,在机床结构上只有板材 的移动为数控驱动,数控冲床的数控伺服系统多为半闭环 控制或闭环控制。冲削运动有机械式和液压式两种。目前 常见的数控冲床是冲模(刀具)装在可以旋转的转塔上, 称转塔数控冲床。转塔上可以容纳的刀具数量由转盘的大 小决定,一般从16把~58把不等。还有链式刀库的形式。 刀具也可装在机床外,经机械手把所用的刀具换到冲压位 置进行冲削加工。 36 数控冲床的组成 37 5.数控冲床的坐标系 ?1.数控冲床坐标系的规定 对于数控冲床,由于冲削运动为机械和液压控制,因此 没有Z轴,只有X轴和Y轴,坐标系比较简单。为了便于理 解,我们可以认为数控冲床的Z轴是垂直向上的,那么面 朝刀具主轴再向立柱看时,X轴的正方向是朝右的。这样 利用右手直角笛卡儿坐标系就可以判断出Y轴的方向。此 外一般把绕X、Y、Z三轴的回转运动叫做A、B、C回转运 动。 38 数控冲床坐标轴及方向 39 ?2.电气坐标系 电气坐标系是与标准坐标系平行的坐标系,是数控系 统在处理编程数据时的坐标系。在数控系统中坐标轴所用 的位置检测元件确定之后,检测元件的零点即是电气坐标 系的原点。 ?3.机床坐标系 机床坐标系也是与标准坐标系平行的坐标系。它是在 电气坐标原点的基础上,沿电气坐标轴偏移一个距离。这 个偏移距离,由机床制造者调试后将其设置在参数中,此 点即参考点。参考点即是机床原点。如果数控系统采用相 40 对位置检测元件时,在机床通电后,需做手动返回参考点 操作,以建立机床坐标系。机床参考点是电气坐标系上的 一个固定点,它是机床补偿功能和行程软限位的基准点, 机床使用者不要随意更动。 在机床坐标轴返回到参考点时,机床在机床零点上, 刀具基准点与机床零点重合,此时机床坐标系坐标轴的显 示值为0。冲削加工的机床,X、Y轴的基准点在主轴中心 上。 41 ?4.工件坐标系 工件坐标系是以机床坐标系为基准平移而成的。这 个偏移量由机床操作者设置在工件坐标系设定指令中或坐 标偏移存储器中。程序设计人员在工件坐标系内编程,编 程时,不必考虑工件在机床中的实际位置。 · 42 机床与工件坐标系 43 工件坐标系的建立,是设定工件坐标系原点与机床坐标原点 的距离关系。实际上,就是设定工件坐标系原点与机床在参考 点上时的基准点之间的距离,如图8-5所示。当机床在参考点 上时,由原点定位块和工件夹钳定位面决定工件的坐标原点, 实际上就是机床的左下行程极限。 ? 加工程序指令的坐标值是刀位点在工件坐标系中的坐标值。 冲削加工的机床,X、Y轴的刀位点亦在主轴中心上。程序设计 人员在编程时,可以用绝对坐标值,也可以用相对坐标值。 ?用绝对坐标值指令时,刀具(或机床)运动轨迹是根据工件 坐标原点给出的。 ?用相对坐标值指令时,刀具(或机床)运动轨迹是相对于前 一个位置计算的,又称增量坐标值。 44 2 数控冲压加工工艺 45 数控冲压加工工艺 1.确定机床和数控系统 根据被加工零件的尺寸和技术要求,考虑各项技术经济指 标,合理地选择机床。当有多台机床可选择时,要根据被加工 零件的形状,编程的方便性,选择具有相应功能的数控系统机 床。当然,在满足要求的情况下,可尽量选用成本低的数控机 床,以降低加工成本。 工件的安装 2. 在数控冲床上安装工件相对比较简单。为了安装方便,机 床应在参考点上进行工件安装。 首先根据板料的尺寸,选择和调整夹钳的位置;松开夹钳 并抬起原点定位块,将板料与之靠实;夹钳夹紧,放下原点定 位块,工件装夹完成, 3. 编程原点的设定 编程原点是编程员在编制加工程序时设置的基准。编程 原点应力求与设计基准和工艺基准相一致,使编程中的数值计 算简单。 4 .模具(刀具)的确定 ①根据被加工面的形状,尽量选用通用模具(刀具),以降 低成本,但有时为简化编程和提高加工质量,也选用专用模具 (刀具)。 数控冲床可以根据模具(刀具)形状形成工件形状,因此, 模具(刀具)规格形状较多。 通用模具(刀具)使用得较多的有圆形、方(矩)形,还有跑 道形、十字形、(等腰)三角形、直角三角形、单D形、双D 形等。 成形模具有双挡板形、浅凸形、单圆弧开口形、双圆弧开 孔形、桥形、凸缘形、凸起形、沉孔形、翻边孔形、百叶窗孔、 盖形气孔、凸台孔等。 47 ② 模具结构。冲床用模具分上模具和下模具两部分。对转塔 数控冲床,上模具安装在转塔上转盘上,下模具安装在转塔下 转盘上。工作时,上、下转盘同时转到冲压位置。冲锤打击上 模具,实现冲压加工。 模具根据机床结构确定,有直联式和分离式两种,如图8-7 所示。一般上模具由打击头、弹簧、键销、冲模架、冲头、塑 料脱模等组成,下模具由下模、下模座、下模固定块等组成。 直联式由于当撞杆回到上止点时,冲模也肯定回到上止点,因 此不会发生冲模尚未从板料中退出而工作台已经移动的现象。 分离式弹簧力必须足够大。 48 模具结构 49 模具间隙 冲头和下模之间的间隙根据板厚和材料性质,按 表8-2所示选用,也可以根据机床情况,按 0.1mm的间隙制作模具最小冲孔直径:对低碳 钢和铝料可等于板厚,对不锈钢可等于2倍板厚。 也可按1.5倍板厚选取。 50 确定工步顺序 ? 工步的顺序安排应考虑以下几点。 ? ① 应保证被加工零件的精度和质量。先内后外,最后将工 件与板料分离或仅留连接筋;最小冲削量要大于或等于板料 厚度,避免因冲头歪斜形成啃边并影响模具寿命;应使加工 后工件变形最小。 ? ② 在多件加工时,应使工步集中,以减少选(换)模具 (刀具)时间。 ? ③ 尽量用模具成形或选用大尺寸模具步冲加工,以提高生 产率。 ? ④ 内孔落料加工时,要使运行暂停,以便用取料器(磁铁 等)将落料取出,切勿将料落在工作台上随意移动。 ? ⑤ 多件加工时,要从离工件夹钳远处开始加工,每件之间 留有足够板料,以减小板料变形。 ? ⑥ 工件与工件夹钳之间要有足够空间,以保证冲头安全, 一般Y轴有100mm的空边。 ? ⑦ 如果夹钳躲让不开,则应考虑改变夹钳在X轴向的卡压位 51 置,避免冲压中间移动夹钳。 3 数控冲压编程 52 数控冲压编程 目前,许多数控冲床系统,都配备了自动编程软件,自动 将CAD程序、图形转化为冲床CNC加工指令,具有模具库管理, 自动选模加工,专用模具优化,优化加工路径,后置处理,自 动完成微连接,自动重复定位等功能。本节介绍的是手工编程。 前面介绍过,数控冲床加工编程,Z轴运动由液压或机械系统 控制,所以数控冲压编程没有Z轴,只是二维编程。有了数控 车床和数控铣床的编程基础,数控冲压加工编程是比较简单的。 下面以“GE—FANUC”数控系统为例,介绍数控冲床的加工编 程。 数控冲床编程是指将钣金零件展开成平面图,放入XOY坐 标系的第一象限,对平面图中的各孔系等进行坐标计算的过程。 数控冲压加工主要就是进行各种孔的冲压加工,当然也可以裁 剪和拉伸,我们可以把后者看作特殊的冲孔加工。 在数控冲床上进行冲孔加工的过程是: 零件图→编程→程序制作→输入NC控制柜→按起动按钮→加 工 ? 在数控冲压编程中要注意以下几点。 ? ① 一般不要用和缺口同样尺寸的冲模来冲缺口。 ? ② 不要用长方形冲模按短边方向进行步冲,因为这样 ? ? ? ? 做冲模会因受力不平衡而滑向一边。 ③ 实行步冲时,送进间距应大于冲模宽度的1/2。 ④ 冲压宽度不要小于板厚,并且应禁止用细长模具沿 横方向进行冲切。 ⑤ 同样的模具不要选择两次。 ⑥ 冲压顺序应从右上角开始,在右上角结束;应从小 圆开始,然后是大方孔、切角,翻边和拉深等放在最后。 54 常用指令介绍 ? 1.定位不冲压指令G70 ? 在要求移动工件但不进行冲压的时候,可在X、Y坐标值 前写入G70,即G70X Y,则刀具快速定位到指定的坐标 位置,并且即使在G01、G02和G03方式中,G70仍将以 快速方式移动。G70是非模态指令,只在本段中有效。 ? 2.夹爪自动移位指令G27 ? 要扩大加工范围时,写入G27和X方向的移动量。移动 量是指夹爪的初始位置和移动后位置的间距。例如, G27X-500.0执行后将使机床发生的动作如图8-9所示。 55 (a)材料固定器压住板材,夹爪松开 (b)Y2.4 :工作台以增量值移动2.4mm, X—500:滑座以增量值移动—500mm,Y-2.4 :工作台 以增量值移动-2.4mm (c)夹爪闭合,材料固定器上升,释放板材 图8-9 夹爪自动移位 56 ? 3.模具号T指令和辅助功能M指令、速度功能S指令 ? (1)模具号T指令 ? 由T××××构成,T后面有3位或4位数字,指定要用 ? ? ? ? 的模具在转盘上的模位号,若连续使用相同的模具,一 次指令后,下面可以省略,直到不同的模具被指定。 G92X1830.0Y1270.0; 机床一次装夹最大加 工范围为:1830mm×1270mm G90X500.0 Y300.0T102; 调用102号模位上的冲 模,在(500,300)位置冲孔 G91X700.0Y450.0T201; 在(700,450)位置,调 用201号模位上的冲模冲孔 在最前面的冲压程序中,一定要写入模具号。 57 ? (2)辅助功能M指令 ? 一般由M加2位数字构成。通常在一个程序段指定一个M ? ? ? 代码,也有可以指定多个的。当移动指令和M功能指令 在同一程序段时,执行的顺序有不同的选择。这些问题 取决与生产厂家。而M00、M01、M02、M30的规定和 数控车、铣系统一致。 3)主轴冲压速度S指令 由S加2~4位数字构成。对高速液压数控冲床,用液压 缸的上下往复运动带动刀具上下运动,冲压次数在70~ 1200次/min,打标速度则更高。对机械式转塔数控冲床, 用偏心轮带动滑块运动,一般只有高速和低速两档选择。 需要特别说明,T指令和M、S指令与机床运动的关系非 常密切,使用者要以机床厂家的说明书位准。 58 斜线; ? ? ? (300,200) G28I25.0J30.0K5T203; 从基准点开始,采用 203号冲模(? 10mm的圆形冲头)沿着与X轴成30°角 的直线mm的孔如果要在图形基准点 (300,200)上冲孔时,则省去G72,并将T203移到上一 条程序,即: G90X300.0Y200.0T203; 在当前位置(300,200) 采用203号冲模冲孔。 G28I25.0J30.0K5;从当前位置(300,200)开始,沿着与 X轴成30°角的直线改为I-25.0,则冲孔沿180°对称的 反方向进行。 G72定义图形基准点 60 ? 5.圆弧上等距孔的循环 ? 以当前位置或G72指定的点为圆心,在半径为I的圆弧上, ? ? ? ? ? 以与X轴成角度J的点为冲压起始点,冲制K个角度间距 为P的孔。 指令格式G29I_J_P_K_T××× I ——圆弧半径,为正数。 J——冲压起始点的角度,逆时针方向为正,顺时针方 向为负。 P——角度间距,为正值时按逆时针方向进行,为负值 时按顺时针方向进行。 K——冲孔个数。 61 ? 6.圆周上等分孔的循环 ? 圆周极坐标编程,以当前位置或G72指定的点为圆心, ? ? ? ? 在半径为1的圆弧上,以与X轴成角度J的点为冲压起始 点,冲制K个将圆周等分的孔。 指令格式:G26I_J_K_T××× I ——圆弧半径,为正数。 J——冲压起始点的角度,逆时针方向为正,顺时针方 向为负。 K——冲孔个数。 62 ? 7.网孔循环 ? 网孔循环,以当前位置或G72指定的点为起点,冲制一 ? ? ? ? ? ? 批排列成网状的孔。它们在X轴方向的间距为I,个数为 P,它们在Y轴方向的间距为J,个数为K;G36沿X轴方 向开始冲孔. 指令格式:G36I_P_J_K_T××× 或G37I_P_J_K_T××× I:X轴方向的间距,为正时沿X轴正方向进行冲压,为 负时则相反。 P:X轴方向上的冲孔个数,不包括基准点。 J:Y轴方向的间距,为正时沿Y轴正方向进行冲压,为 负时则相反。 K:Y轴方向上的冲孔个数,不包括基准点。 63 ? 8.长方形槽的冲制 ? 图8-14 冲制任意方向长方形槽 ? 以当前位置或G72指定的点为起点,沿着与X轴成角度J ? ? ? ? ? ? 的直线的左侧,采用P×Q的方形冲模在长度I上进行步 进冲孔。 指令格式:G66I_J_P_Q_T××× I ——步冲长度。 J——角度,逆时针方向为正,顺时针方向为负。 P——冲模长度(直线方向的长度)。 Q——冲模宽度(与直线°方向的宽度)。 P和Q的符号必须相同。P=Q时可省略Q。 64 ? 9.圆弧形槽的冲制 ? 以当前位置或G72指定的点为中心,在以I为半径的圆弧 上,从与X轴成角度J的点开始,到角度J +K为止,用直 径为P的圆形冲模,角度间距为Q步进冲切圆弧形槽, 槽的宽度等于冲模的直径。 指令格式:G68I_J_K_P_Q_T××× 式中,I为圆的半径,为正。 J为冲压起点与轴的角度,逆时针方向为正。 K为圆弧形槽的圆弧角,为正时按逆时针方向冲切。 P:冲模直径的名义值,不表示冲模直径实际数值的大 小,为正时沿圆弧外侧进行冲切;为负时沿圆弧内侧为 进行冲切;若P为0,则冲模中心落在指定的半径为I的 圆弧上进行冲切。 Q为步冲间距圆弧角,为正。 65 ? ? ? ? ? ? ? 10.长直圆槽的冲制 ? 以当前位置或G72指定的点为起点,沿着与X轴成角度J ? ? ? ? ? 的直线,在长度I上用直径为P的圆形冲模,并以间距为 Q进行步进冲切,槽的宽度等于冲模的直径。 指令格式:G69I_J_P_Q_T××× I ——在进行步进冲切的直线上,从冲压起始点到冲压 终止点的长度。图8-16 冲制长圆槽 J ——起始冲压点与X轴的角度,逆时针方向为正,顺 时针方向为负。 P ——冲模直径的名义值,不表示冲模直径实际数值的 大小,为正时冲模落在沿直线前进方向的左侧;为负时 冲模落在沿直线前进方向的右侧;若P为0,则冲压起始 点与图形基准点一致。 Q——步冲间距,为正。 66 ? 11.图形记忆A#和图形调用B#指令 ? 利用G26、G28、G29、G36、G37、G66、G67、 G68、G69等指令冲切的图形,在相同图形反复出现的 时候,可以在图形指令前加A和一位后续编号,即可进 行图形的记忆。必要时,使用B和一位后续数字编号 (前面用A记忆时使用的编号),即可无数次地进行调 用。注意编号只能取1~5。 67 ? ? ? ? ? ? 12.原点偏移指令G93 指令格式:G93X_Y_ 原点偏移,X、Y为偏移值 局部坐标系的设定,如图8-18所示。 X、Y坐标系:基本坐标系(整体坐标系) X、Y坐标系:局部坐标系,以O点为原点的坐标系 X、Y坐标系:局部坐标系,以O点为原点的坐标系 68 G93仅仅用于设定坐标系,既不定位也不冲压。G93指令 一般用于没有展开图零件的程序编制、多工件冲压或需 留出夹持余量的场合。在G93出现的同一条指令中,不 可以出现除G90、G91、X、Y以外的其他指令。如不可 以用T、M等指令。例如G90G93X50.0Y100.0T201就是 错误的指令。 ? 13.宏程序 ? 指令格式: ? U#:宏程序定义开始。 ? V#:宏程序定义结束。 ? W#:宏程序调用。 ? 在要记忆的多条程序的最前面,写入字母U及后继的数 码(1~99),再在这些程序的最后写入字母V及相同的 数码,这样,U和V之间的程序就在加工的同时被定义 为宏程序。在要调用的叫候,就写入字母W及后继的数 码(与U、V后继的数码相同),这样,前面定义的宏 69 程序就被调用。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 8.3.2 起始冲压置(X0,Y0)(绝对值)的计算 图8-19 长方形槽孔 1.长方形槽孔(见图8-19) X0=长方形槽孔左下端的X值+1/2(冲模在X方向的长度) Y0=长方形槽孔左下端的Y值+1/2(冲模在Y轴方向的长 度) 2.大方孔(见图8-20) X0 =大方孔右上端X值?1/2(冲模在X轴方向的长度) Y0=大方孔右上端Y值?1/2(冲模在Y 轴方向的长度) 3.四角带圆角的长方形孔(见图8-21) (1)方模起始位置 X0 =右上端X值?l/2(冲压模在X轴方向的长度)?R Y0=右上端Y值?l/2(冲压方模在Y轴方向的长度)?R 其中R为冲压圆模的半径。 70 图8-20 大方孔 图8-21 四角带圆角的长方形孔 71 ? ? ? ? ? ? ? ? (2)圆模起始位置 右上角(绝对值): X=右上端X值?R Y=右上端Y值?R 其他角(增量值): X=孔的长度?2R Y=孔的宽度?2R 数控冲压加工的其他数值计算 ? ? ? ? 步冲长度(L)= 全长?冲模宽度 步冲次数(N)=步冲长度/模具宽度 若为小数,则采用收尾法处理。 进给间距(P)=步冲长度/步冲间距 72 4 编程实例 73 ?编 程 实 例 例1:长方形槽孔的步进冲压加工 ? ① 起始冲压位置(X0,Y0)(绝对值)的计算,冲压模 具为20mm×20mm的方模。 ? X0 = 200 + 10 = 210mm ? Y0 = 300 + 10 = 310mm ? ② L=150?20=130mm ? ③ N=130/20=6.57(次)→7次 ? ④ P=130/7=18.57mm 74 ? 例2:大方孔的步进冲孔加工,如图所示。 ? ① 冲压顺序以右上角为始点,逆时针方向冲孔再返回 ? ? ? ? ? ? ? 始点,如图8-20中1→2→3→4所示。 ② 起始冲压位置(X0,Y0) X0 = 400 + 1/2×30 ? 1/2×30 = 535mm Y0 = 250 + 1/2×200 ? 1/2×30 = 335mm ③ X方向步冲次数(N)、进给间距(P)的计算。 L=300?30=270mm X方向步冲长度 N=270/30=9→10(次) X方向步冲次数 P=270/10=27mm X方向步冲进给间距 75 ? ? ? ? ? ? ④ Y方向步冲次数(N)、进给间距(P)的计算。 L=200?30=170mm Y方向步冲长度 N=170/30=5.6→6(次) Y方向步冲次数 P=170/6=28.33 mm Y方向步冲进给间距 ⑤ 按冲压顺序编程。由于最终冲压位置和最初冲压位 置重合,所以在最终冲压位置上不进行冲压。 ⑥ 为了取出残留材料,在程序的最后加入M00,使程序 停止。 76 ? 例3:四角带圆角的长方形孔的步进冲孔加工,如图所 ? ? ? ? ? ? ? ? 示。 ① 冲压顺序是先加工4个角的R8部分,起始点和终止点 取在右上角。图8-21所示的冲压顺序为:R8的四个角 1→2→3→4。 ② 4个圆角的冲压位置计算: 右上角的冲压位置,从相邻边的X、Y值分别向内移R (绝对值)。 X = 500 + l/2×250 ? 8 = 617mm Y = 300 + 1/2×150 ? 8 = 367mm 其他角的冲压位置: X = 250 ? 2×8 = 234mm Y = 150 ? 2×8 = 134mm 77 ? ③ 方孔的起始冲压位置(X0,Y0)(绝对值)的计算。设 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 冲压模具为20mm×20mm的方模。 X0 = 500 + 1/2×250 ? 8 ? 1/2×20 = 607mm Y0 = 300 + 1/2×150 ? l/2×20 ? 8=357mm ④ X方向步冲次数(N)、进给间距(P)的计算。 L=250?2×8?20=214mm X方向步冲长度 N=214/20=10.7→11(次) X方向步冲次数 P=214/11=19.45mm X方向步冲进给间距 ⑤ Y方向步冲次数(N)、进给间距(P)的计算。 L=150?2×8?20=114mm Y方向步冲长度 N=114/20=5.7→6(次) Y方向步冲次数 P=114/6=19mm Y方向步冲进给间距 ⑥ 为了取出残留材料,在程序的最后加入M00,使程序 停止。 78 谢 谢! 79