钣金工艺一般来说基本设备包括剪板机(Shear Machine)、数控冲床(CNC Punching Machine)/激光、等离子、水射流切割机(Cutting Machine)、折弯机(Bending Machine)、钻床以及各种设备如:开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等。
通常,钣金工艺重要的四个步骤是剪、冲/切/、折/卷,焊接,表面处理等。
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。
金属板材加工就叫钣金加工。具体譬如利用板材制作烟囱、铁桶、油箱油壶、通风管道、弯头大小头、天圆地方、漏斗形等,主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等,需要一定几何知识。
钣金件就是薄板五金件,也就是可以通过冲压,弯曲,拉伸等手段来加工的零件,一个大体的定义就是-
在加工过程中厚度不变的零件. 相对应的是铸造件,锻压件,机械加工零件等,比如说汽车的外面的铁壳就是钣金件,不锈钢做的一些橱具也是钣金件。
数控铣床形式多样,不同类型的数控铣床在组成上虽有所差别,但却有许多相
数控铣床
数控铣床
似之处。下面以XK5040A型数控立式升降台铣床为例介绍其组成情况。Ⅺ锯040A型数控立式升降台铣床配有Ⅳ四3MA数控系统,采用全数字交流伺服驱动。该机床由6个主要部分组成.即床身部分,铣头部分,工作台部分,横进给部分,升降台部分,冷却、润滑部分。床身内部布局合理,具有良好的刚性,底座上设有4个调节螺栓,便于机床进行水平调整,切削液储液褴设在机床座内部。
系统分类
①冷却系统。机床的冷却系统是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成,冷却泵安装在机床底座的内腔里,冷却泵将切削液从底座内储液池打至出水管,然后经喷嘴喷出,对切削区进行冷却。
②润滑系统及方式。润滑系统是由手动润捐油泵、分油器、节流阀、油管等组成。机床采用周期润滑方式,用手动润滑油泵,通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑,以提高机床的使用寿命。
从数字控制技术特点看,由于数控机床采用了伺服电机,应用数字技术实现了对机床执行部件工作顺序和运动位移的直接控制,传统机床的变速箱结构被取消或部分取消了,因而机械结构也大大简化了。数字控制还要求机械系统有较高的传动刚度和无传动间隙,以确保控制指令的执行和控制品质的实现。同时,由于计算机水平和控制能力的不断提高,同一台机床上允许更多功能部件同时执行所需要的各种功能已成为可能,因而数控机床的机械结构比传统机床具有更高的集成化功能要求。
从制造技术发展的要求看,随着新材料和新工艺的出现,以及市场竞争对低成本的要求,金属切削加工正朝着切削速度和精度越来越高、生产效率越来越高和系统越来越可靠的方向发展。这就要求在传统机床基础上发展起来的数控机床精度更高,驱动功率更太,机械机构动静、热态刚度更好,工作更可靠,能实现长时同连续运行和尽可能少的停机时间。
铣头部分
铣头部分由有级(或无级)变速箱和铣头两个部件组成。铣头主轴支承在高精度轴承上.保证主轴具有高回转精度和良好的刚性;主轴装有快速换刀螺母,前端锥采用1$0505锥度;主轴采用机械无级变速,其调节范围宽,传动平稳,操作方便。刹车机构能使主轴迅速制动,可节省时间,刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。启动主电动机时,应注意松开主轴制动手柄。铣头部件还装有伺服电机、内齿带轮、滚珠丝杠副及主轴套简,它们形成垂直方向(z方向)进给传动链,使主轴作垂向直线运动。
工作台与床鞍支承在升降台较宽的水平导轨上,工作台的纵向进给是由安装在工作台右端的伺服电机驱动的。通过内齿带轮带动精密滚珠丝杠剐,从而使工作台获得纵向进给。工作台左端装有手轮和刻度盘,以便进行手动操作。床鞍的纵横向导轨面均采用了TuRcllE B贴塑面,从而提高了导轨的耐磨性、运动的平稳性和精度的保持性,消除了低速爬行现象。
基础件
数控铣床的基础件通常是指床身、立柱、横梁、工作台、底座等结构件,其尺寸较大(俗称大件),井构成了机床的基本框架。其他部件附着在基础件上,有的部件还需要沿着基础件运动。由于基础件起着支撑和导向的作用,因而对基础件的本要求是刚度好。
变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的功率控制设备。在数控机床中,变频器主要用于控制主轴的动作。
2012年,我国经济发展速度放缓,工业增长的乏力给整个加工中心行业产生了重大影响,现代社会,加工中心行业产能过剩所带来的效应开始显现。下一阶段行业将通过兼并重组吸收掉一批小厂家、淘汰一批落后企业、转移一批加工中心到国外、提高产品质量。这样既解决了产能过剩问题,又提高了加工中心行业整体水平。2012年我国加工中心产量比例分析2012年我国加工中心产量比例分析市场的低迷也给加工中心企业带来了转型的机遇,企业应将主要精力由销售产品转移到提高产品的质量上来,重新设定产品线,制定发展战略,淘汰掉落后的产品,多研发盈利能力强的加工中心,为市场回暖做好准备。受益于国家振兴装备制造业的大环境和强劲的市场需求拉动,国内铣床工具行业出现了技术长足发展、投资热情高涨的局面。“十二五”规划已将振兴装备制造业作为推进工业结构优化升级的主要内容,数控铣床则成为振兴装备制造业的重点之一。未来,我国将重点发展高速、精密、复合数控金铣床;重型数控金切铣床;数控特种加工铣床;大型数控成形冲压设备及数控铣床的相关部件等。011年,中国生产铣床109.84万台,实现工业总产值6606.5亿元,同比增长32.1%,其中数控铣床27.21万台,增速达15.26%,数控铣床已成为铣床消费的主流。尤其是数控铣床属于装备制造业,具有高技术含量、高技术附加值的特征,是发展战略性新兴产业重要着力点,未来数控铣床市场巨大。
端面铣床加工范围大,适用于铸件、钢件等金属材料的端面切削,广泛应用于机械制造业。特别适用于模具业、塑料模架边框的平面铣削,可对超长工件两端面进行铣削、钻孔、镗孔等特型面加工。 端面铣床可铣削工件平面,倒角加工梯形面及T型槽,钻孔可达到φ50mm,镗孔可达到φ400mm。加装支承滑台后可对超长工件两端面进行铣削、手动钻孔、镗孔及特型面加工,铣削力强,可满足零件的加工要求。工作台移动采用行星齿轮箱变速,操作灵活简便。立柱升降采用配重卸荷装置,上下移动轻松,既延长了丝杠的寿命,又使切削平稳。铣削采用斜齿轮传动,切铣面精度高,噪音低,安装变频装置后可实行无级变速。整机刚性强,不易损坏,维修方便,功能多样,几何尺寸大,是机械加工的理想设备对集机、电、液、气于一体的进口大型数控龙门铣床(含加工中心)的验收,无论是预验收、还是终验收,都是十分重要的。它是对机床设计、制造、安装调试的质量,特别是对机床精度的总体检验。它直接关系到机床的功能、可靠性、加工精度和综合加工能力。然而在实际验收中,常常会出现一些带有技术性或管理性的问题。如果不能得到及时的正确处理,将会影响到机床的验收质量。用两个标准,测量数据的整理均采用数理统计方法。即沿平行于坐标轴的某一测量轴线选取任意几个定位点(一般为5~15个),然后对每个定位点重复进行多次定位(一般为5~13次)。可单向趋近定位点,也可以从两个方向分别趋近,然后对测量数据进行统计处理,求出算术平均值。进而求出平均值偏差、标准差、分散度。分散度代表重复定位精度,它和平均值偏差一起构成定位精度,两者之和是在任意两点间定位时可能达到的定位偏差。由于被测坐标轴长度不尽相同,因而其定位精度的线性允差的给定方式不应是单一的,而应有所区别。国标GB10931-89数字控制机床位置精度的评定方法中规定,轴线定位精度线性允差的给定方式主要有以下几种:在全行程上规定允差;根据被测对象长度分段规定允差·用局部公差方式规定允差;既规定局部公差,同时也规定全行程允差。东方汽轮机厂从德国科堡(COBURG)公司进口工作台5m×17m的数控龙门铣床(下称龙门铣),共有X、Y、Z、W四个坐标轴。只有Z轴长度小于2m、长的X轴全行程为17.70m;从意大利贝拉尔蒂(BRERADI)公司进口的镗杆直径?250mm的落地式数控镗铣床,X轴(立柱移动)长23m,Y轴(镗头升降)长7m。这些坐标的轴线定位精度的线性允差值均按全行程允差给定。龙门铣X轴全行程允差为P=14+L/250(μm) (1)
式中L——测量行程全长,mm
数控机床的产生世界上台成功研制的数控机床是一台三坐标的数控铣床,于1952年由美国帕森斯公司(Parsons)和麻省理工学院(MIT)合作完成。早在1948年,美国在研制加工直升机叶片轮廓检查用样板的加工机床任务时,就提出了研制数控机床的初始设想。1949年,在美国空军部门的支持下,帕森斯公司正式接受委托,与麻省理工学院伺服机构实验室合作,开始从事数控机床的研制工作。经过三年时间的研究,于1952年试制成功世界上台数控机床试验性样机。这是一台采用脉冲乘法器原理的真线插补三坐标连续控制铣床。其控制装置由2000多个电子管组成,占了一个普通实验室那么大。这台数控铣床的诞生,标志着机械制造的数字控制时始。 数控铣床加工铣床的加工表面形状一般是由直线、圆弧或其他曲线所组成。普通铣床操作者根据图样的要求。不断改变与工件之间的相对位置,再与选定的铣刀转速相配合,使对工件进行切削加工,便可加工出各种不同形状的工件。
数控机床加工是把与工件的运动坐标分割成小的单位量,即小位移量。由数控系统根据工件程序的要求,使各坐标移动若干个小位移量,从而实现与工件的相对运动,以完成零件的加工。 功能特点数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外,还有如下特点:加工中心加工中心1、零件加工的适应性强、灵活性好,能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如模具类零件、壳体类零件等;2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件;3、能加工一次装夹定位后,需进行多道工序加工的零件;
4、加工精度高、加工质量稳定可靠,数控装置的脉冲当量一般为0.001mm,高精度的数控系统可达0.1μm,另外,数控加工还避免了操作人员的操作失误;5、生产自动化程度高,可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化;6、生产效率高,数控铣床一般不需要使用夹具等工艺设备,在更换工件时只需调用存储于数控装置中的加工程序、装夹工具和调整数据即可,因而大大缩短了生产周期。其次,数控铣床具有铣床、镗床、钻床的功能,使工序高度集中,大大提高了生产效率。另外,数控铣床的主轴转速和进给速度都是无级变速的,因此有利于选择切削用量;
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