數(shù)控沖床

數(shù)控沖床的特點

　　數(shù)控沖床的操作和監(jiān)控全部在這個數(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：

　　●加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質量；

　　●可進行多坐標的聯(lián)動，能加工形狀復雜的零件可做剪切成形等；

　　●加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產準備時間；

　　●沖床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產率高

　　●沖床自動化程度高，可以減輕勞動強度；

　　●對操作人員的素質要求較高，對維修人員的技術要求更高。

數(shù)控沖床的作用

　　數(shù)控沖床可用于各類金屬薄板零件加工，可以一次性自動完成多種復雜孔型和淺拉深成型加工，（按要求自動加工不同尺寸和孔距的不同形狀的孔，也可用小沖模以步沖方式沖大的圓孔、方形孔、腰形孔及各種形狀的曲線輪廓，也可進行特殊工藝加工，如百葉窗、淺拉伸、沉孔、翻邊孔、加強筋、壓印等）。通過簡單的模具組合,相對于傳統(tǒng)沖壓而言,節(jié)省了大量的模具費用,可以使用低成本和短周期加工小批量、多樣化的產品,具有較大的加工范圍與加工能力,從而及時適應市場與產品的變化。

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.啟動數(shù)控機床

　　先通過機械操作面板啟動數(shù)控機床，接著由CRT/MDI面板輸入加工程序，然后運行加工程序。

　　1）啟動數(shù)控機床操作

　　① 機床啟動按鈕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、程序號字符后按（INSRT）鍵。

　　④ 鍵入程序段

　　⑤ 鍵入程序段號、操作指令代碼后按（INPUT）鍵。

　　3）運行程序操作

　　① 程序鎖定按鈕ON

　　② 選擇自動循環(huán)方式

2. 調用程序操作

　　調用已儲存在數(shù)控系統(tǒng)中的加工程序，具體的操作方法先通過機械操作面板啟動數(shù)控機床，接著調用系統(tǒng)內的加工程序，然后運行程序。

　　1）啟動數(shù)控機床操作

　　① 機床啟動按鈕ON

　　② 程序鎖定按鈕OFF

　　2）調用程序操作

　　① 選擇MDI方式或EDIT方式

　　② 按（PRGRM）鍵

　　③ 調用程序　鍵入程序地址符、程序號字符后按（INPUT）鍵。

　　3）運行程序操作

　　① 程序鎖定按鈕ON

　　② 選擇自動循環(huán)方式

　　③ 按自動循環(huán)按鈕

3. 數(shù)控車床對刀操作

　　數(shù)控車床對刀方法有三種：試切削對刀法、機械對刀法和光學對刀法。

　　1）試切削對刀法對刀原理

　　假設刀架在外圓刀所處位置換上切割刀，雖然刀架沒有移動，刀具的坐標位置也沒有發(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生的刀尖位置誤差，勢必造成換刀后的切削加工誤差。

　　　　換刀后刀尖位置誤差的計算：　ΔX=X1-X2

　　ΔZ=Z1-Z2

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

2）基準刀對刀操作

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

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

　　3） 一般刀對刀操作

　　用切割刀的刀尖對準工件端面和側母線的交點，向數(shù)控系統(tǒng)輸入切割刀刀尖所在位置的Z坐標和X坐標。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值，計算出換刀后一般刀與基準刀的刀尖位置偏差，并通過數(shù)控系統(tǒng)刀具位置偏差補償來消除換刀后的刀尖位置偏差。

4. 刀位偏置值的修改與應用

　　如果車削工件外圓后，工件的外圓直徑大了0.30mm。對此，我們可不用修改程序，而通過修改刀位偏置值來解決，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生的加工誤差。

數(shù)控沖床的基礎機械知識

基本理論知識

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

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

　　數(shù)控轉塔沖床(NCT)由電腦控制系統(tǒng)、機械或液壓動力系統(tǒng)、伺服送料機構、模具庫、模具選擇系統(tǒng)、外圍編程系統(tǒng)等組成。

　　數(shù)控轉塔沖床(NCT)是通過編程軟件（或手工）編制的加工程序，由伺服送料機構將板料送至需加工的位置，同時由模具選擇系統(tǒng)選擇模具庫中相應的模具，液壓動力系統(tǒng)按程序進行沖壓，自動完成工件的加工。

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

數(shù)控沖床的運動軸

　　X軸：將工件沿垂直于床身長度方向移動的伺服驅動軸

　　Y軸：將工件沿垂直于床身長度方向移動的伺服驅動軸

　　A軸：旋轉轉塔型刀具庫選擇模具的旋轉軸

　　C軸：模具自動分度的旋轉軸，可以任意角度旋轉模具

數(shù)控沖床的加工方式

　　1）單沖：單次完成沖孔，包括直線分布、圓弧分布、圓周分布、柵格孔的沖壓。

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

　　通用厚轉塔模具一般按模具能加工的孔徑尺寸進行分級,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.沖床工必須經過學習，掌握設備的結構、性能，熟悉操作規(guī)程并取得操作許可方可獨立操作。

　　2.正確使用設備上安全保護和控制裝置，不得任意拆動。

　　3.檢查機床各傳動、連接、潤滑等部位及防護保險裝置是否正常，裝模具螺釘必須牢固，不得移動。

　　4.機床在工作前應作空運轉2-3分鐘，檢查腳閘等控制裝置的靈活性，確認正常后方可使用，不得帶病運轉。

　　5.模具時要緊牢固，上、下模對正，保證位置正確，用手搬轉機床試沖（空車），確保在模具處于良好情況下工作。

　　6.開車前要注意潤滑，取下床面上的一切浮放物品。

　　7.沖床取動時或運轉沖制中，操作者站立要恰當，手和頭部應與沖床保持一定的距離，并時刻注意沖頭動作，嚴禁與他人閑談。

　　8.沖制或猥制短小工件時，應用專門工具，不得用手直接送料或取件。

　　9.沖制或猥制長體零件時，應設制安全托料架或采取其它安全措施，以免掘傷。

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

　　11.兩人以上共同操作時，負責搬（踏）閘者，必須注意送料人的動作，嚴禁一面取件，一面搬（踏）閘。

　　12.工作結束時及時停車，切斷電源，擦拭機床，整理環(huán)境。

　　為保證人身及設備安全，防止生產事故發(fā)生，請遵守以下安全規(guī)則

　　1、 請在數(shù)控沖床附近設立安全警示標志。

　　2、 請在數(shù)控沖床周圍設立隔離物，圍成一工作區(qū)域。

　　在設備工作過程中，有運動部件探出平臺，如有人不小心經過，可能受到損傷。如在設備周圍設立隔離物，將工作區(qū)域圍起來，操作者在安全區(qū)域進行操作，則可以減少生產事故的發(fā)生。

　　3、 數(shù)控沖床必須專人（經過嚴格培訓并獲得操作資格）負責管理和操作。

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

　　5、 數(shù)控沖床開始運行之前，請檢查該設備以及所配沖床和模具等部件，確保各部件滿足設備正常運行的條件。

　　6、 未經數(shù)控沖床生產廠家許可，請勿對該設備進行任何改造，以免造成設備的損壞及安全隱患的產生。

數(shù)控沖床沖壓噸位的計算方法

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

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

　　換算成公噸：用kN÷9.81

　　注：沖芯周長――指任何形狀的各個邊長相加之和

　　板材厚度――指沖芯要沖孔穿透的板材厚度

　　材料的剪切強度――板材的物理性質，由板材的材質決定。

　　常見材料的剪切強度如下：

舉例：

　　在2mm厚的冷板上沖孔，形狀圓Φ25，計算沖切力

　　沖芯周長=3.14×25=78.5mm

　　材料厚度=2mm

　　剪切強度=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，間隙為0.25mm。這個間隙，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。間隙受材料材質的影響，一般碳素鋼取板厚的10－20%最優(yōu)，數(shù)控轉塔沖床若沒有特殊要求，可參照下表選擇：

數(shù)控沖床的保養(yǎng)

　　滑潤油脂吐出油量及壓力檢知功能測試與調整。空氣系統(tǒng)之濾清器，給油器調整閥等功能及水份雜質測試檢查與必要調整。3。空氣壓力開關設定值檢查及壓力檢知功能測試與調整。模高指示開關設定值檢查與實測值之檢查．與調整。模高調整裝置之鏈輪，鏈條，傳動軸，蝸輪蝸桿等另部件有無松脫，異常及鏈條張力檢查．與調整。齒輪傳動箱上蓋拆卸，內部機件磨損及鍵位松動狀況之檢查并進行油槽清洗，潤滑油數(shù)控轉塔沖床換新及運轉狀況，噪音，振動測試檢查。傳動系

　　統(tǒng)各部位注油點之吐出油量及壓力測試．與調整。離剎機構之活塞動作，剎車角度，離剎問隙及米令片麼耗量之測試點檢．與必要調整。

　　滑快導軌與導路之問隙量測及磨擦面檢查，必要時作調整校正。飛輪軸承等添如手動潤滑油脂及管路，接頭等檢查。平衡氣缸動作狀況及其機油潤滑系統(tǒng)油路，接頭等測試檢查。馬達回路及電器操作回路絕緣阻抗之測試檢查。整機精度（垂直度，平行度，綜合問隙等）測試，必要時調整校正。沖床外觀及附件之清潔，檢點及機械腳（基礎）同緊螺絲，螺帽之鎖緊及水平檢查必要時調整。潤滑給油系統(tǒng)之浦，管路閥等清潔保養(yǎng)及檢查。空氣系統(tǒng)之氣動元件，管路等清潔保養(yǎng)及動作測試檢查。

使用3000-4000小時維護保養(yǎng)光電式安全裝置性能之測試及投射角一與區(qū)域之測試調整。電氣系統(tǒng)之另件外觀，觸點磨耗．與聯(lián)線松脫等點檢，測試及二度落旋轉凸輪開關箱與急停同路功能之測試檢查調整。超負荷保護裝置之油路清潔，油室清洗，油品換新及壓力動作與功能測試調整。主馬達v型皮帶磨耗及張力狀況檢查，調整。離剎機構各部件拆卸分解（飛輪不含）清潔保養(yǎng)，間隙榆查調整及裝復調試。平衡器，j部件拆卸分解，清潔檢查及裝復調試。使用6000-8000小時維護保養(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滑脂。滑塊總成（球座，押蓋。超負荷油壓缸，蝸輪，蝸桿等）拆卸分解，清潔保養(yǎng)，問隙調墊及磨耗面，油封檢查并重新涂抹潤滑油脂。模墊拆卸分解及清潔檢查各磨耗面與重新涂抹潤滑脂后組裝試車。