数控机床在钣金加工中的应用

它解决了钣金加工中存在的零件精度高、形状复杂、不规则、批量大等问题，同时数控系统的操作简单也大大的降低了工人的劳动强度。

非标设备的制造过程中需要大量的非标钣金件的加工，钣金零件形状不固定，传统加工方法难度大，能耗高。数控技术的引入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，而且具有对工件改型的适应性强、加工精度高、提高生产率等特点，而且钣金加工工艺正在向多元化方向发展。

目前可以将钣金定义为：针对金属薄板(通常在6mm以下)的一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折弯、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。钣金一般来说基本设备包括剪板机、数控冲床/激光、等离子、水射流切割机、火焰切割机、折弯机，以及各种辅助设备如：开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机、咬口机等。

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。

通常，钣金最重要的三个步骤是剪、冲/切、折弯：

通过近几年数控设备的使用，可以增强在非标钣金件上的加工能力，目前像主要的数控水射流切割机、数控剪板机、数控折弯机、数控转塔冲床、点焊机、等离子切割机等设备可以形成一套完整的钣金加工生产线。目前国内使用较多的剪板、折弯数控系统如荷兰DELEM系统，该控制系统应用较为成熟、稳定。

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，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。数控剪板机的应用使得大批量重复下料省掉划线、对线工序，提高劳动效率，并保证了下料的尺寸及下料对角线的公差。

数控水射流切割机完成复杂形状和开孔钣金件的加工，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。操作者通过机床的操作面板直接将程序写入程序内存中;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。随着CAD/CAM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。数控水射流切割机的应用使得原本复杂的形状结构加工变得简单，多孔零件的加工一次定位切割成型，切割精度高达到±0.1mm。

折弯是钣金加工中的一道成型工序，材料弯曲时外层受到拉伸，内层受到压缩，当外层的拉伸应力超过材料的强度极限时就会产生裂缝和折断，合理选择模具宽度、弯曲圆角半径、压力值、保压时间等参数就很重要;传统液压折弯机只能凭借手册估算各项参数。

数控折弯机根据输入参数自动调整板料幅面，通过数控系统计算折弯所需压力、接触时间等相关参数，所有参数显示在屏幕上。数控折弯机由数控装置、伺服系统、液压装置及机床组成。伺服系统是由一部伺服电动机和伺服驱动装置组成，机床后定位有一部伺服电机，自动定位省去了人工划线、对线的过程，折弯角度常规模具在78°-180°之间任意可调，换用专用模具最小折弯角度可达30°,并且保证了加工精度在±0.5°。

同时通过新型模具的选用使加工复杂弯曲面成为现实，例如加工一些非标准角钢、槽钢、C型钢、电缆桥架、定制配电柜等，可根据生产需要制作不同规格产品。另外数控折弯在大批量零件加工时优势更加明显，可一次性完成一个工件的所有折弯程序，系统设定后自动调整定位，定位块根据程序自动转换零件尺寸，能大大减少因搬运零件所产生的劳动量。

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。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。同时数控机床的使用大大简化了生产工艺，减少加工时间提高了生产效率，极大地提高了材料的利用率，降低了生产成本降低了工人的劳动强度，将是今后设备应用发展的趋势。