数控冲床

数控冲床的特点

　　数控冲床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控冲床的大脑。与普通冲床相比，数控冲床有如下特点：

　　●加工精度高，具有稳定的加工质量；

　　●可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件可做剪切成形等；

　　●加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；

　　●冲床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高

　　●冲床自动化程度高，可以减轻劳动强度；

　　●对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

数控冲床的作用

　　数控冲床可用于各类金属薄板零件加工，可以一次性自动完成多种复杂孔型和浅拉深成型加工，（按要求自动加工不同尺寸和孔距的不同形状的孔，也可用小冲模以步冲方式冲大的圆孔、方形孔、腰形孔及各种形状的曲线轮廓，也可进行特殊工艺加工，如百叶窗、浅拉伸、沉孔、翻边孔、加强筋、压印等）。通过简单的模具组合,相对于传统冲压而言,节省了大量的模具费用,可以使用低成本和短周期加工小批量、多样化的产品,具有较大的加工范围与加工能力,从而及时适应市场与产品的变化。

数控冲床床操作流程

　　将编制的加工程序输入数控系统，具体的操作方法是：

1.启动数控机床

　　先通过机械操作面板启动数控机床，接着由CRT/MDI面板输入加工程序，然后运行加工程序。

　　1）启动数控机床操作

　　① 机床启动按钮ON

　　② 程序锁定按钮OFF

　　2）编辑操作

　　① 选择MDI方式或EDIT方式

　　② 按（PRGRM）健

　　③ 输入程序名　键入程序地址符、程序号字符后按（INSRT）键。

　　④ 键入程序段

　　⑤ 键入程序段号、操作指令代码后按（INPUT）键。

　　3）运行程序操作

　　① 程序锁定按钮ON

　　② 选择自动循环方式

2. 调用程序操作

　　调用已储存在数控系统中的加工程序，具体的操作方法先通过机械操作面板启动数控机床，接着调用系统内的加工程序，然后运行程序。

　　1）启动数控机床操作

　　① 机床启动按钮ON

　　② 程序锁定按钮OFF

　　2）调用程序操作

　　① 选择MDI方式或EDIT方式

　　② 按（PRGRM）键

　　③ 调用程序　键入程序地址符、程序号字符后按（INPUT）键。

　　3）运行程序操作

　　① 程序锁定按钮ON

　　② 选择自动循环方式

　　③ 按自动循环按钮

3. 数控车床对刀操作

　　数控车床对刀方法有三种：试切削对刀法、机械对刀法和光学对刀法。

　　1）试切削对刀法对刀原理

　　假设刀架在外圆刀所处位置换上切割刀，虽然刀架没有移动，刀具的坐标位置也没有发生变化，但两把刀尖不在同一位置上，如果不消除这种换刀后产生的刀尖位置误差，势必造成换刀后的切削加工误差。

　　　　换刀后刀尖位置误差的计算：　ΔX=X1-X2

　　ΔZ=Z1-Z2

　　根据对刀原理，数控系统记录了换刀后产生的刀尖位置误差ΔX、ΔZ，如果用刀具位置补偿的方法确定换刀后的刀尖坐标位置，这样能保证刀具对工件的切削加工精度。

2）基准刀对刀操作

　　① 用外圆车刀切削工件端面，向数控系统输入刀尖位置的Z坐标。

　　② 用外圆车刀切削工件外圆，测量工件的外圆直径，向数控系统输入该工件的外圆直径测量值，即刀尖位置的X坐标。

　　3） 一般刀对刀操作

　　用切割刀的刀尖对准工件端面和侧母线的交点，向数控系统输入切割刀刀尖所在位置的Z坐标和X坐标。这样，数控系统记录了两把刀尖在同一位置上的不同坐标值，计算出换刀后一般刀与基准刀的刀尖位置偏差，并通过数控系统刀具位置偏差补偿来消除换刀后的刀尖位置偏差。

4. 刀位偏置值的修改与应用

　　如果车削工件外圆后，工件的外圆直径大了0.30mm。对此，我们可不用修改程序，而通过修改刀位偏置值来解决，即在X方向把刀具位置的偏置值减小0.30mm，这样就很方便地解决了切削加工中产生的加工误差。

数控冲床的基础机械知识

基本理论知识

　　NCT是数控转塔冲床(Numerical Control Turret Punch Press) 英文的缩写。

　　数控转塔冲床(NCT)集机、电、液、气于一体化，是在板材上进行冲孔加工、浅拉深成型的压力加工设备。

　　数控转塔冲床(NCT)由电脑控制系统、机械或液压动力系统、伺服送料机构、模具库、模具选择系统、外围编程系统等组成。

　　数控转塔冲床(NCT)是通过编程软件（或手工）编制的加工程序，由伺服送料机构将板料送至需加工的位置，同时由模具选择系统选择模具库中相应的模具，液压动力系统按程序进行冲压，自动完成工件的加工。

　　数控转塔冲床(NCT)的喉深是指冲压中心至床身侧板的距离。喉深的大小直接决定加工板材的宽度尺寸大小（即沿床身长度方向加工的板材尺寸）。

数控冲床的运动轴

　　X轴：将工件沿垂直于床身长度方向移动的伺服驱动轴

　　Y轴：将工件沿垂直于床身长度方向移动的伺服驱动轴

　　A轴：旋转转塔型刀具库选择模具的旋转轴

　　C轴：模具自动分度的旋转轴，可以任意角度旋转模具

数控冲床的加工方式

　　1）单冲：单次完成冲孔，包括直线分布、圆弧分布、圆周分布、栅格孔的冲压。

　　2）同方向的连续冲裁：使用长方形模具部分重叠加工的方式，可以进行加工长型孔、切边等。

　　3）多方向的连续冲裁：使用小模具加工大孔的加工方式。

　　4）蚕食：使用小圆模以较小的步距进行连续冲制弧形的加工方式。

　　5）单次成形：按模具形状一次浅拉深成型的加工方式。

　　6）连续成形：成型比模具尺寸大的成型加工方式，如大尺寸百叶窗、滚筋、滚台阶等加工方式。

　　7）阵列成形：在大板上加工多件相同或不同的工件加工方式。

数控冲床的工位

　　通用厚转塔模具一般按模具能加工的孔径尺寸进行分级,方便模具的选用。通常分为A、B、C、D、E五档。

　　A(1/2”)工位：加工范围Ø1.6～Ø12.7mm

　　B(11/2”)工位：加工范围Ø12.7～Ø31.7mm

　　C(2”) 工 位：加工范围Ø31.7～Ø50.8mm

　　D(31/2”)工位：加工范围Ø50.8～Ø88.9mm

　　E(41/2”)工位：加工范围Ø88.9～Ø114.3mm

数控冲床安全操作规程

　　1.冲床工必须经过学习，掌握设备的结构、性能，熟悉操作规程并取得操作许可方可独立操作。

　　2.正确使用设备上安全保护和控制装置，不得任意拆动。

　　3.检查机床各传动、连接、润滑等部位及防护保险装置是否正常，装模具螺钉必须牢固，不得移动。

　　4.机床在工作前应作空运转2-3分钟，检查脚闸等控制装置的灵活性，确认正常后方可使用，不得带病运转。

　　5.模具时要紧牢固，上、下模对正，保证位置正确，用手搬转机床试冲（空车），确保在模具处于良好情况下工作。

　　6.开车前要注意润滑，取下床面上的一切浮放物品。

　　7.冲床取动时或运转冲制中，操作者站立要恰当，手和头部应与冲床保持一定的距离，并时刻注意冲头动作，严禁与他人闲谈。

　　8.冲制或猥制短小工件时，应用专门工具，不得用手直接送料或取件。

　　9.冲制或猥制长体零件时，应设制安全托料架或采取其它安全措施，以免掘伤。

　　10.单冲时，手脚不准放在手、脚闸上，必须冲一次搬（踏）一下，严防事故。

　　11.两人以上共同操作时，负责搬（踏）闸者，必须注意送料人的动作，严禁一面取件，一面搬（踏）闸。

　　12.工作结束时及时停车，切断电源，擦拭机床，整理环境。

　　为保证人身及设备安全，防止生产事故发生，请遵守以下安全规则

　　1、 请在数控冲床附近设立安全警示标志。

　　2、 请在数控冲床周围设立隔离物，围成一工作区域。

　　在设备工作过程中，有运动部件探出平台，如有人不小心经过，可能受到损伤。如在设备周围设立隔离物，将工作区域围起来，操作者在安全区域进行操作，则可以减少生产事故的发生。

　　3、 数控冲床必须专人（经过严格培训并获得操作资格）负责管理和操作。

　　4、 该设备只能加工一定的板材，请勿加工该设备能力之外的板材，防止损伤数控冲床。

　　5、 数控冲床开始运行之前，请检查该设备以及所配冲床和模具等部件，确保各部件满足设备正常运行的条件。

　　6、 未经数控冲床生产厂家许可，请勿对该设备进行任何改造，以免造成设备的损坏及安全隐患的产生。

数控冲床冲压吨位的计算方法

　　根据冲孔形状及材料厚度可以计算出冲孔所需的冲切力。下面介绍无斜刃口冲芯的冲孔冲切力计算方法：

　　冲切力（kN）=冲芯周长（mm）×板材厚度（mm）×材料的剪切强度（kN /m㎡）

　　换算成公吨：用kN÷9.81

　　注：冲芯周长――指任何形状的各个边长相加之和

　　板材厚度――指冲芯要冲孔穿透的板材厚度

　　材料的剪切强度――板材的物理性质，由板材的材质决定。

　　常见材料的剪切强度如下：

举例：

　　在2mm厚的冷板上冲孔，形状圆Φ25，计算冲切力

　　冲芯周长=3.14×25=78.5mm

　　材料厚度=2mm

　　剪切强度=0.3447 kN /m㎡

　　冲切力=78.5×2×0.3447=54.1179 kN

　　54.1179 kN÷9.81=5.52公吨

　　模具的间隙

　　上模和下模的间隙用总差值表示。如：使用Φ12的上模和Φ12.25的下模时，间隙为0.25mm。这个间隙，是冲孔加工最重要的因素之一。如果间隙选择不合适会使得模具寿命缩短，或出现毛刺，引起二次剪断等，使得切口形状不规则，脱模力增大等，因此正确选择间隙非常重要。间隙受材料材质的影响，一般碳素钢取板厚的10－20%最优，数控转塔冲床若没有特殊要求，可参照下表选择：

数控冲床的保养

　　滑润油脂吐出油量及压力检知功能测试与调整。空气系统之滤清器，给油器调整阀等功能及水份杂质测试检查与必要调整。3。空气压力开关设定值检查及压力检知功能测试与调整。模高指示开关设定值检查与实测值之检查．与调整。模高调整装置之链轮，链条，传动轴，蜗轮蜗杆等另部件有无松脱，异常及链条张力检查．与调整。齿轮传动箱上盖拆卸，内部机件磨损及键位松动状况之检查并进行油槽清洗，润滑油数控转塔冲床换新及运转状况，噪音，振动测试检查。传动系

　　统各部位注油点之吐出油量及压力测试．与调整。离刹机构之活塞动作，刹车角度，离刹问隙及米令片麽耗量之测试点检．与必要调整。

　　滑快导轨与导路之问隙量测及磨擦面检查，必要时作调整校正。飞轮轴承等添如手动润滑油脂及管路，接头等检查。平衡气缸动作状况及其机油润滑系统油路，接头等测试检查。马达回路及电器操作回路绝缘阻抗之测试检查。整机精度（垂直度，平行度，综合问隙等）测试，必要时调整校正。冲床外观及附件之清洁，检点及机械脚（基础）同紧螺丝，螺帽之锁紧及水平检查必要时调整。润滑给油系统之浦，管路阀等清洁保养及检查。空气系统之气动元件，管路等清洁保养及动作测试检查。

使用3000-4000小时维护保养光电式安全装置性能之测试及投射角一与区域之测试调整。电气系统之另件外观，触点磨耗．与联线松脱等点检，测试及二度落旋转凸轮开关箱与急停同路功能之测试检查调整。超负荷保护装置之油路清洁，油室清洗，油品换新及压力动作与功能测试调整。主马达v型皮带磨耗及张力状况检查，调整。离刹机构各部件拆卸分解（飞轮不含）清洁保养，间隙榆查调整及装复调试。平衡器，j部件拆卸分解，清洁检查及装复调试。使用6000-8000小时维护保养锯牙连杆拆卸分解，清洁保养，检查锯牙及连杆螺纹咬合及磨耗状况，并抛光，打磨咬合面并涂抹润滑脂。滑块总成（球座，押盖。超负荷油压缸，蜗轮，蜗杆等）拆卸分解，清洁保养，问隙调垫及磨耗面，油封检查并重新涂抹润滑油脂。模垫拆卸分解及清洁检查各磨耗面与重新涂抹润滑脂后组装试车。