數(shù)控沖床

數(shù)控沖床的特點(diǎn)

　　數(shù)控沖床的操作和監(jiān)控全部在這個(gè)數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控沖床的大腦。與普通沖床相比，數(shù)控沖床有如下特點(diǎn)：

　　●加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；

　　●可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件可做剪切成形等；

　　●加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；

　　●沖床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高

　　●沖床自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；

　　●對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高。

數(shù)控沖床的作用

　　數(shù)控沖床可用于各類(lèi)金屬薄板零件加工，可以一次性自動(dòng)完成多種復(fù)雜孔型和淺拉深成型加工，（按要求自動(dòng)加工不同尺寸和孔距的不同形狀的孔，也可用小沖模以步?jīng)_方式?jīng)_大的圓孔、方形孔、腰形孔及各種形狀的曲線(xiàn)輪廓，也可進(jìn)行特殊工藝加工，如百葉窗、淺拉伸、沉孔、翻邊孔、加強(qiáng)筋、壓印等）。通過(guò)簡(jiǎn)單的模具組合,相對(duì)于傳統(tǒng)沖壓而言,節(jié)省了大量的模具費(fèi)用,可以使用低成本和短周期加工小批量、多樣化的產(chǎn)品,具有較大的加工范圍與加工能力,從而及時(shí)適應(yīng)市場(chǎng)與產(chǎn)品的變化。

數(shù)控沖床床操作流程

　　將編制的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，具體的操作方法是：

1.啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床

　　先通過(guò)機(jī)械操作面板啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床，接著由CRT/MDI面板輸入加工程序，然后運(yùn)行加工程序。

　　1）啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床操作

　　① 機(jī)床啟動(dòng)按鈕ON

　　② 程序鎖定按鈕OFF

　　2）編輯操作

　　① 選擇MDI方式或EDIT方式

　　② 按（PRGRM）健

　　③ 輸入程序名　鍵入程序地址符、程序號(hào)字符后按（INSRT）鍵。

　　④ 鍵入程序段

　　⑤ 鍵入程序段號(hào)、操作指令代碼后按（INPUT）鍵。

　　3）運(yùn)行程序操作

　　① 程序鎖定按鈕ON

　　② 選擇自動(dòng)循環(huán)方式

2. 調(diào)用程序操作

　　調(diào)用已儲(chǔ)存在數(shù)控系統(tǒng)中的加工程序，具體的操作方法先通過(guò)機(jī)械操作面板啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床，接著調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)的加工程序，然后運(yùn)行程序。

　　1）啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床操作

　　① 機(jī)床啟動(dòng)按鈕ON

　　② 程序鎖定按鈕OFF

　　2）調(diào)用程序操作

　　① 選擇MDI方式或EDIT方式

　　② 按（PRGRM）鍵

　　③ 調(diào)用程序　鍵入程序地址符、程序號(hào)字符后按（INPUT）鍵。

　　3）運(yùn)行程序操作

　　① 程序鎖定按鈕ON

　　② 選擇自動(dòng)循環(huán)方式

　　③ 按自動(dòng)循環(huán)按鈕

3. 數(shù)控車(chē)床對(duì)刀操作

　　數(shù)控車(chē)床對(duì)刀方法有三種：試切削對(duì)刀法、機(jī)械對(duì)刀法和光學(xué)對(duì)刀法。

　　1）試切削對(duì)刀法對(duì)刀原理

　　假設(shè)刀架在外圓刀所處位置換上切割刀，雖然刀架沒(méi)有移動(dòng)，刀具的坐標(biāo)位置也沒(méi)有發(fā)生變化，但兩把刀尖不在同一位置上，如果不消除這種換刀后產(chǎn)生的刀尖位置誤差，勢(shì)必造成換刀后的切削加工誤差。

　　　　換刀后刀尖位置誤差的計(jì)算：　ΔX=X1-X2

　　ΔZ=Z1-Z2

　　根據(jù)對(duì)刀原理，數(shù)控系統(tǒng)記錄了換刀后產(chǎn)生的刀尖位置誤差ΔX、ΔZ，如果用刀具位置補(bǔ)償?shù)姆椒ù_定換刀后的刀尖坐標(biāo)位置，這樣能保證刀具對(duì)工件的切削加工精度。

2）基準(zhǔn)刀對(duì)刀操作

　　① 用外圓車(chē)刀切削工件端面，向數(shù)控系統(tǒng)輸入刀尖位置的Z坐標(biāo)。

　　② 用外圓車(chē)刀切削工件外圓，測(cè)量工件的外圓直徑，向數(shù)控系統(tǒng)輸入該工件的外圓直徑測(cè)量值，即刀尖位置的X坐標(biāo)。

　　3） 一般刀對(duì)刀操作

　　用切割刀的刀尖對(duì)準(zhǔn)工件端面和側(cè)母線(xiàn)的交點(diǎn)，向數(shù)控系統(tǒng)輸入切割刀刀尖所在位置的Z坐標(biāo)和X坐標(biāo)。這樣，數(shù)控系統(tǒng)記錄了兩把刀尖在同一位置上的不同坐標(biāo)值，計(jì)算出換刀后一般刀與基準(zhǔn)刀的刀尖位置偏差，并通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)刀具位置偏差補(bǔ)償來(lái)消除換刀后的刀尖位置偏差。

4. 刀位偏置值的修改與應(yīng)用

　　如果車(chē)削工件外圓后，工件的外圓直徑大了0.30mm。對(duì)此，我們可不用修改程序，而通過(guò)修改刀位偏置值來(lái)解決，即在X方向把刀具位置的偏置值減小0.30mm，這樣就很方便地解決了切削加工中產(chǎn)生的加工誤差。

數(shù)控沖床的基礎(chǔ)機(jī)械知識(shí)

基本理論知識(shí)

　　NCT是數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(Numerical Control Turret Punch Press) 英文的縮寫(xiě)。

　　數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)集機(jī)、電、液、氣于一體化，是在板材上進(jìn)行沖孔加工、淺拉深成型的壓力加工設(shè)備。

　　數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)由電腦控制系統(tǒng)、機(jī)械或液壓動(dòng)力系統(tǒng)、伺服送料機(jī)構(gòu)、模具庫(kù)、模具選擇系統(tǒng)、外圍編程系統(tǒng)等組成。

　　數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)是通過(guò)編程軟件（或手工）編制的加工程序，由伺服送料機(jī)構(gòu)將板料送至需加工的位置，同時(shí)由模具選擇系統(tǒng)選擇模具庫(kù)中相應(yīng)的模具，液壓動(dòng)力系統(tǒng)按程序進(jìn)行沖壓，自動(dòng)完成工件的加工。

　　數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)的喉深是指沖壓中心至床身側(cè)板的距離。喉深的大小直接決定加工板材的寬度尺寸大小（即沿床身長(zhǎng)度方向加工的板材尺寸）。

數(shù)控沖床的運(yùn)動(dòng)軸

　　X軸：將工件沿垂直于床身長(zhǎng)度方向移動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)軸

　　Y軸：將工件沿垂直于床身長(zhǎng)度方向移動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)軸

　　A軸：旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔型刀具庫(kù)選擇模具的旋轉(zhuǎn)軸

　　C軸：模具自動(dòng)分度的旋轉(zhuǎn)軸，可以任意角度旋轉(zhuǎn)模具

數(shù)控沖床的加工方式

　　1）單沖：?jiǎn)未瓮瓿蓻_孔，包括直線(xiàn)分布、圓弧分布、圓周分布、柵格孔的沖壓。

　　2）同方向的連續(xù)沖裁：使用長(zhǎng)方形模具部分重疊加工的方式，可以進(jìn)行加工長(zhǎng)型孔、切邊等。

　　3）多方向的連續(xù)沖裁：使用小模具加工大孔的加工方式。

　　4）蠶食：使用小圓模以較小的步距進(jìn)行連續(xù)沖制弧形的加工方式。

　　5）單次成形：按模具形狀一次淺拉深成型的加工方式。

　　6）連續(xù)成形：成型比模具尺寸大的成型加工方式，如大尺寸百葉窗、滾筋、滾臺(tái)階等加工方式。

　　7）陣列成形：在大板上加工多件相同或不同的工件加工方式。

數(shù)控沖床的工位

　　通用厚轉(zhuǎn)塔模具一般按模具能加工的孔徑尺寸進(jìn)行分級(jí),方便模具的選用。通常分為A、B、C、D、E五檔。

　　A(1/2”)工位：加工范圍Ø1.6～Ø12.7mm

　　B(11/2”)工位：加工范圍Ø12.7～Ø31.7mm

　　C(2”) 工 位：加工范圍Ø31.7～Ø50.8mm

　　D(31/2”)工位：加工范圍Ø50.8～Ø88.9mm

　　E(41/2”)工位：加工范圍Ø88.9～Ø114.3mm

數(shù)控沖床安全操作規(guī)程

　　1.沖床工必須經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)，掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能，熟悉操作規(guī)程并取得操作許可方可獨(dú)立操作。

　　2.正確使用設(shè)備上安全保護(hù)和控制裝置，不得任意拆動(dòng)。

　　3.檢查機(jī)床各傳動(dòng)、連接、潤(rùn)滑等部位及防護(hù)保險(xiǎn)裝置是否正常，裝模具螺釘必須牢固，不得移動(dòng)。

　　4.機(jī)床在工作前應(yīng)作空運(yùn)轉(zhuǎn)2-3分鐘，檢查腳閘等控制裝置的靈活性，確認(rèn)正常后方可使用，不得帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　5.模具時(shí)要緊牢固，上、下模對(duì)正，保證位置正確，用手搬轉(zhuǎn)機(jī)床試沖（空車(chē)），確保在模具處于良好情況下工作。

　　6.開(kāi)車(chē)前要注意潤(rùn)滑，取下床面上的一切浮放物品。

　　7.沖床取動(dòng)時(shí)或運(yùn)轉(zhuǎn)沖制中，操作者站立要恰當(dāng)，手和頭部應(yīng)與沖床保持一定的距離，并時(shí)刻注意沖頭動(dòng)作，嚴(yán)禁與他人閑談。

　　8.沖制或猥制短小工件時(shí)，應(yīng)用專(zhuān)門(mén)工具，不得用手直接送料或取件。

　　9.沖制或猥制長(zhǎng)體零件時(shí)，應(yīng)設(shè)制安全托料架或采取其它安全措施，以免掘傷。

　　10.單沖時(shí)，手腳不準(zhǔn)放在手、腳閘上，必須沖一次搬（踏）一下，嚴(yán)防事故。

　　11.兩人以上共同操作時(shí)，負(fù)責(zé)搬（踏）閘者，必須注意送料人的動(dòng)作，嚴(yán)禁一面取件，一面搬（踏）閘。

　　12.工作結(jié)束時(shí)及時(shí)停車(chē)，切斷電源，擦拭機(jī)床，整理環(huán)境。

　　為保證人身及設(shè)備安全，防止生產(chǎn)事故發(fā)生，請(qǐng)遵守以下安全規(guī)則

　　1、 請(qǐng)?jiān)跀?shù)控沖床附近設(shè)立安全警示標(biāo)志。

　　2、 請(qǐng)?jiān)跀?shù)控沖床周?chē)�設(shè)立隔離物，圍成一工作區(qū)域。

　　在設(shè)備工作過(guò)程中，有運(yùn)動(dòng)部件探出平臺(tái)，如有人不小心經(jīng)過(guò)，可能受到損傷。如在設(shè)備周?chē)�設(shè)立隔離物，將工作區(qū)域圍起來(lái)，操作者在安全區(qū)域進(jìn)行操作，則可以減少生產(chǎn)事故的發(fā)生。

　　3、 數(shù)控沖床必須專(zhuān)人（經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)并獲得操作資格）負(fù)責(zé)管理和操作。

　　4、 該設(shè)備只能加工一定的板材，請(qǐng)勿加工該設(shè)備能力之外的板材，防止損傷數(shù)控沖床。

　　5、 數(shù)控沖床開(kāi)始運(yùn)行之前，請(qǐng)檢查該設(shè)備以及所配沖床和模具等部件，確保各部件滿(mǎn)足設(shè)備正常運(yùn)行的條件。

　　6、 未經(jīng)數(shù)控沖床生產(chǎn)廠家許可，請(qǐng)勿對(duì)該設(shè)備進(jìn)行任何改造，以免造成設(shè)備的損壞及安全隱患的產(chǎn)生。

數(shù)控沖床沖壓噸位的計(jì)算方法

　　根據(jù)沖孔形狀及材料厚度可以計(jì)算出沖孔所需的沖切力。下面介紹無(wú)斜刃口沖芯的沖孔沖切力計(jì)算方法：

　　沖切力（kN）=沖芯周長(zhǎng)（mm）×板材厚度（mm）×材料的剪切強(qiáng)度（kN /m㎡）

　　換算成公噸：用kN÷9.81

　　注：沖芯周長(zhǎng)――指任何形狀的各個(gè)邊長(zhǎng)相加之和

　　板材厚度――指沖芯要沖孔穿透的板材厚度

　　材料的剪切強(qiáng)度――板材的物理性質(zhì)，由板材的材質(zhì)決定。

　　常見(jiàn)材料的剪切強(qiáng)度如下：

舉例：

　　在2mm厚的冷板上沖孔，形狀圓Φ25，計(jì)算沖切力

　　沖芯周長(zhǎng)=3.14×25=78.5mm

　　材料厚度=2mm

　　剪切強(qiáng)度=0.3447 kN /m㎡

　　沖切力=78.5×2×0.3447=54.1179 kN

　　54.1179 kN÷9.81=5.52公噸

　　模具的間隙

　　上模和下模的間隙用總差值表示。如：使用Φ12的上模和Φ12.25的下模時(shí)，間隙為0.25mm。這個(gè)間隙，是沖孔加工最重要的因素之一。如果間隙選擇不合適會(huì)使得模具壽命縮短，或出現(xiàn)毛刺，引起二次剪斷等，使得切口形狀不規(guī)則，脫模力增大等，因此正確選擇間隙非常重要。間隙受材料材質(zhì)的影響，一般碳素鋼取板厚的10－20%最優(yōu)，數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床若沒(méi)有特殊要求，可參照下表選擇：

數(shù)控沖床的保養(yǎng)

　　滑潤(rùn)油脂吐出油量及壓力檢知功能測(cè)試與調(diào)整。空氣系統(tǒng)之濾清器，給油器調(diào)整閥等功能及水份雜質(zhì)測(cè)試檢查與必要調(diào)整。3。空氣壓力開(kāi)關(guān)設(shè)定值檢查及壓力檢知功能測(cè)試與調(diào)整。模高指示開(kāi)關(guān)設(shè)定值檢查與實(shí)測(cè)值之檢查．與調(diào)整。模高調(diào)整裝置之鏈輪，鏈條，傳動(dòng)軸，蝸輪蝸桿等另部件有無(wú)松脫，異常及鏈條張力檢查．與調(diào)整。齒輪傳動(dòng)箱上蓋拆卸，內(nèi)部機(jī)件磨損及鍵位松動(dòng)狀況之檢查并進(jìn)行油槽清洗，潤(rùn)滑油數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床換新及運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，噪音，振動(dòng)測(cè)試檢查。傳動(dòng)系

　　統(tǒng)各部位注油點(diǎn)之吐出油量及壓力測(cè)試．與調(diào)整。離剎機(jī)構(gòu)之活塞動(dòng)作，剎車(chē)角度，離剎問(wèn)隙及米令片麼耗量之測(cè)試點(diǎn)檢．與必要調(diào)整。

　　滑快導(dǎo)軌與導(dǎo)路之問(wèn)隙量測(cè)及磨擦面檢查，必要時(shí)作調(diào)整校正。飛輪軸承等添如手動(dòng)潤(rùn)滑油脂及管路，接頭等檢查。平衡氣缸動(dòng)作狀況及其機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)油路，接頭等測(cè)試檢查。馬達(dá)回路及電器操作回路絕緣阻抗之測(cè)試檢查。整機(jī)精度（垂直度，平行度，綜合問(wèn)隙等）測(cè)試，必要時(shí)調(diào)整校正。沖床外觀及附件之清潔，檢點(diǎn)及機(jī)械腳（基礎(chǔ)）同緊螺絲，螺帽之鎖緊及水平檢查必要時(shí)調(diào)整。潤(rùn)滑給油系統(tǒng)之浦，管路閥等清潔保養(yǎng)及檢查。空氣系統(tǒng)之氣動(dòng)元件，管路等清潔保養(yǎng)及動(dòng)作測(cè)試檢查。

使用3000-4000小時(shí)維護(hù)保養(yǎng)光電式安全裝置性能之測(cè)試及投射角一與區(qū)域之測(cè)試調(diào)整。電氣系統(tǒng)之另件外觀，觸點(diǎn)磨耗．與聯(lián)線(xiàn)松脫等點(diǎn)檢，測(cè)試及二度落旋轉(zhuǎn)凸輪開(kāi)關(guān)箱與急停同路功能之測(cè)試檢查調(diào)整。超負(fù)荷保護(hù)裝置之油路清潔，油室清洗，油品換新及壓力動(dòng)作與功能測(cè)試調(diào)整。主馬達(dá)v型皮帶磨耗及張力狀況檢查，調(diào)整。離剎機(jī)構(gòu)各部件拆卸分解（飛輪不含）清潔保養(yǎng)，間隙榆查調(diào)整及裝復(fù)調(diào)試。平衡器，j部件拆卸分解，清潔檢查及裝復(fù)調(diào)試。使用6000-8000小時(shí)維護(hù)保養(yǎng)鋸牙連桿拆卸分解，清潔保養(yǎng)，檢查鋸牙及連桿螺紋咬合及磨耗狀況，并拋光，打磨咬合面并涂抹潤(rùn)滑脂。滑塊總成（球座，押蓋。超負(fù)荷油壓缸，蝸輪，蝸桿等）拆卸分解，清潔保養(yǎng)，問(wèn)隙調(diào)墊及磨耗面，油封檢查并重新涂抹潤(rùn)滑油脂。模墊拆卸分解及清潔檢查各磨耗面與重新涂抹潤(rùn)滑脂后組裝試車(chē)。