数控冲床的钣金加工之我见

  数控冲床的钣金加工之我见_工程科技_专业资料。数控冲床的钣金加工之我见 [摘要]数控冲床因具有加工精度高、速度快、适应强等特点,在钣金加工等 方面已广泛应用。 本文针对数控冲床的特点,从多个方面提出了数控冲床钣金加 工的控制方法和注意事项。 数控

  数控冲床的钣金加工之我见 [摘要]数控冲床因具有加工精度高、速度快、适应强等特点,在钣金加工等 方面已广泛应用。 本文针对数控冲床的特点,从多个方面提出了数控冲床钣金加 工的控制方法和注意事项。 数控冲床生产实践证明本文所提方法的可行性、有效 性。 【关键字】数控冲床;钣金加工;加工工艺 1、引言 数控冲床是一种可编程序控制的自动化机床, 是计算机控制技术与传统冲床 的结合。数控冲床有单冲头和转塔两种,用于金属薄板零件加工,可以一次性自 动完成多种复杂孔型和浅拉深成型加工。 相对于传统冲床而言, 降低了劳动强度, 拓宽了加工范围, 节省了大量的模具费用,降低了产品的生产成本和产品开发成 本,大幅度缩短了加工周期。目前,数控冲床广泛应用于高精度、大批量产品加 工生产[1]。 2、数控冲床加工工艺改进 数控冲床不同于传统冲床, 在操作、 控制以及维修等很多方面具有不同之处。 2.1 数控冲床操控人员的技术培训 由于数控冲床将计算机控制技术嵌入到传统冲床,是一种高速、高精度的工 业生产设备。因此,要求操作、维修人员应具备较高的文化素质和较强的工作能 力。首先,充分理解和掌握数控冲床的工作原理和功能特点。了解数控冲床工作 原理,掌握数控冲床的编程方法,对于操控人员来讲是至关重要的。尤其是对编 程软件中基本指令的理解和应用情况决定了数控冲床的生产效率, 是人员培训的 核心内容。 另外, 高水平操控人员也必须从本质上了解数控冲床的功能特点和多 种工作模式。例如:单冲、多方向的连续冲裁、单次成形、同方向的连续冲裁、 阵列成形、连续成形。掌握这些数控冲床的功能特点,是操控人员完成高精度、 复杂、大批量零件的加工任务是必不可少的前提条件。 2.2 数控冲床加工工艺的定制 数控冲床加工主要考虑加工精度和加工效率。 (1)在进行工料加工前,详细 研究加工路线。精确计算加工刀具空行程路线的长短,选择合适加工路线) 精心选择刀具以及模具的调整,节省换刀时间,充分利用毛料面积,提高坯料的 利用率。例如文献[2]提出的“四合一”加工法。5分快3, (3)注意人工和计算机编程控制的 有效结合。数控冲床加工零件之前,一般先将零件的展开图设计成 CAM 文件, 然后采用计算机优化简化程序。计算机优化是按照一定的优化算法,简化程序。 因此,优化的能力毕竟是有限的。尤其是对于一些特殊的零件就显出其局限性。 对于这类型的零件, 我们采取两者结合的方式,即人工排序与计算机优化相结合 的方式,优势互补,以达到最佳的效果。例如,加工多种不同孔位时,计算机排 序结果是将某种相同孔位全部加工完毕之后,更换刀具再加工其它孔位。这样在 加工过程中, 有些同类孔位距离较远, 造成刀头走位重复, 浪费大量时间。 因此, 考虑人工干预, 计算更换刀具时间并就近加工其它种孔位。人工局部调整加工顺 序,从避免出现加工错位和废品的情况,提高了加工效率。 (4)数控冲床钣金加 工工艺也是不断进步、逐渐提高的过程。因此,一定要注意新方法、新技术的学 习和应用。例如,目前使用比较广泛的微联接加工工艺 [3]。其控制原理是采用 NC 指令控制冲模与板料之间的运动,模具沿非完全封闭曲线冲裁板料。加工完 成之后,冲压加工零件并完全与板料脱离,仍通过特殊方式与板料有细微连结, 但只要通过简单操作即可获得加工的钣金零件。该方法提高了制造系统的柔韧 性,能够加工普通冲床难以加工的复杂零件,提高材料利用率和降低生产成本。 操作者可以根据实际情况选择具体的微联接加工工艺。例如,边角微联结法、模 具微联结法等。 2.3 加工产品常见问题的处理 加工过程中,产品可能出现划伤、变形等问题。如何避免该类问题的出现, 是提高数控冲床加工质量的关键。 (1)压伤。压伤是比较常见的一种质量现象。 主要是刀具引起的。 例如刀具加工过程中夹有杂物和坯料残渣、程序设计问题造 成的刀具干涉、刀具或物料有磁性等。解决的方案有:首先清理刀具、刀盘转塔 中的铁屑、杂物;对工料也要采用碎布和气枪清理渣滓。其次,定期对刀具进行 消磁。另外,在进行加工工序设计时,选择合理的下模间隙。 (2)划伤。钣金工 件的划伤一般是由于加工和人员搬运处理不当造成的。 由加工方面造成划伤主要 是模具划伤和来料本身带有划伤;人员因素造成划伤比较简单,主要是在搬运过 程中摆放不当或者是处理毛刺时造成划伤。解决方法有:选择硬度合适的毛刷安 装在刀盘中并注意毛刷高度的调整,同时优化程序,尽量减少刀具在工件表面行 走的时间。对于待加工物料应严格区分,划伤较大的工料应该淘汰。另外,加工 钣金工件时,如需人员抬放,一定要两人同时抬放不可拖拽。使用锉刀处理工件 毛刺时,要将工件放平稳,禁止多个工件叠放加工。 (3)变形。钣金工件出现变 形的原因比较复杂,既有数控冲床本身原因,也有工料的原因,还有加工方法的 原因。例如,制程变形、模具相隔太近有干涉、模具下模过短等。处理方法:首 先,冲制网孔尽量用多孔刀或改用普加工。对于大面积整板原料一般分步加工。 原则是先加工夹具附近部分,然后在加工其它部分。可以先切边再加工孔位。其 次,夹具高度不宜过高或过低,要与毛刷平齐。最后,下模加高。对于特殊成型 冲制,发生变形可能是由于冲压力控制不合适。因此,可调整冲制压力,更换弹 簧并提高下模余量。 2.4 数控冲床的日常检修和维护 为了保障数控冲床的正常工作,操控人员应该懂得数控冲床的基本检修方 法,以便冲床一旦发生故障,可以迅速检修,修复冲床,最大限度降低损失。数 控冲床故障报警分为两种,一种是自动报警,另一种人工检查。因为冲床本身具 有故障诊断功能,可以通过显示器,显示故障情况。人工检查需要操作人员通过 目测、 手摸等感官判断异常现象,也可以利用万用表或特殊检测设备进行快速检 测。这些都需要操作人员具有一定工作经验和工作能力。目前,数控冲床大多数 故障发生在位置检测系统、驱动系统、机床接口部件以及电源等部分。因此,对 于数控冲床的维护难度较大, 技术含量高。本文提出以下