机房防护板数控钣金加工工艺设计

成 立 肖秀珍

（苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215104）

机房防护板数控钣金加工工艺设计

成 立 肖秀珍

（苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215104）

数控钣金加工技术运用方便，适应于各种不同类型产品的加工，能有效地解决各种复杂零件的钣金加工问题，提高了加工效率。

机房防护板；数控钣金加工；工艺

（一）引言

钣金制品时至今日，各行各业，生产生活中应用之广，无处不有，如汽车外壳、不锈钢橱具、桥梁桥架、金属办公家具、金属工艺品等等。钣金，即板，薄板之意，对薄金属板进行综合的冷加工，包含折、剪、冲、焊、铆、拼接等工艺。随着数控技术的发展和数控设备的普及，早期应用于军工、航天等高精领域的新兴技术，逐步发展壮大，广泛应用到了工业领域，数控钣金加工就是因运而生的多元化钣金加工技术。

钣金加工的基本设备包括：剪板机、数控冲床/激光、等离子、水射流切割机/复合机、折弯机，以及各种辅助设备如：开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等。数控钣金加工就是全部或大部分工序使用了数控设备，如：激光切割机、数控冲床、数控折弯机、数控焊接机等。这些先进的数控钣金设备有效地解决了零件精度要求高、形状复杂等问题，比传统的钣金加工设备更能适应产品规格多样化的柔性需求，能直接从制图到产品无纸化生产。

（二）“机房防护板”的加工工艺制定

如图 1所示“机房防护板”适用于室内、半室外、户外型自动扶梯，与其它组件进行连接构成上机房防护装置，用于放置扶梯的驱动机构，起到防护作用。

图1 “上机防护板”实物图图2 镀锌钢板1.2/DC51D+Z

图1 “上机防护板”实物图图2 镀锌钢板1.2/DC51D+Z

该“机房防护板”适用于双驱动型自动扶梯。零件材质选择DC51D+Z（德标）镀锌钢板，如图2所示。该材料易于加工成型，有良好的吸音效果，重量较轻，使用寿命较长。因表面镀锌呈银白色，常被称为“白铁皮”，可以防止钢板被空气和水等锈蚀，材料表面还可以作喷漆或抛光处理，适合“机房防护板”的使用要求。

图3 “上机防护板”零件图

如图 3所示为“机房防护板”零件图，根据零件图样设计要求、产品数量及现有设备条件等方面进行加工工艺制定的综合分析。首先，零件外形较特别，考虑到加工质量及加工效率，先选择剪板机将钢板裁剪到适当尺寸，再采用激光切割机进行外形切割，同时因零件的两个Ø100圆孔直径较大，冲压加工不适合，故安排在激光工序中一并完成；其次，零件上有若干小孔加工，孔规格小数量多，采用激光加工孔径小易产生熔渍，采用普通冲床加工费时费力，所以选择数控冲床进行加工；再次，零件上有多处折弯要求，且折弯角度和折弯尺寸不同，适宜采用数控折弯机进行折弯；最后，根据客户要求，零件需作表面喷涂处理。综上考虑，该零件工艺安排为：数剪-激光-数冲-数折-喷涂等工序。产品制作单如表1所示。

表1 “上机防护板”产品制作单

（三）“机房防护板”的数控钣金加工工序

根据零件图样尺寸、激光机工作台尺寸以及排样要求，采用数控剪板机将原购规格为 1200*1000*Cmm镀锌钢卷按1200*1000*2270mm尺寸进行剪板。

1.数控激光切割工序

SLCF-L15X30型精密数控激光切割机，工作台的尺寸规格为3000*1500mm，对零件进行展开排样，如图4所示一块镀锌板上安排了两个零件，排样时零件离钢板边缘最好留有20mm左右余量。采用NewCAM编程软件进行各参数设置并生成数控程序代码，通用参数设置为：刀具补正方向（右）、小于 91度拐角减速处理、自动设置原点位置（0,0）；快速切割方式参数设置为：圆弧切入（引割长度3），内孔切割方向（CCW）、外切割方向（CW）、内孔优先切割、不选择外孔断点切入；其余参数设置略，切割路径如图5所示

图4 “上机防护板”零件排样

图5 激光加工轨迹

根据工件材料及厚度，依据参数表，机床操作时需设置以下几个方面的参数，如表2所示。

表2 激光机操作参数设置

2.数控冲床冲孔工序

SKYY31228C型数控冲床，控制系统为 FANUC Series Op，32工位转塔模具库，机床尺寸规格为 2000*1250mm，夹钳尺寸规格为90*15mm。采用ProCAM编程软件进行各参数设置并生成数控程序代码，主要参数设置为：板材尺寸1285.2*984.2mm、每块板零件数量 1个、冲床原点坐标（1400，1412）、冲头高度 5mm、板材厚度 1.2mm。如图 6所示，零件图中18×20×Ø6圆孔采用规格为 ROØ6圆形上模和ROØ6+0.8圆形下模，4-8×16椭圆孔采用规格为Ø8×16椭圆上模和 OBØ8×16+0.8椭圆下模，具体参数设置如表3所示。冲压加工时选择自动配刀方式，设置冲压对象等参数，生成数冲程序代码。

图6 数控冲床上下模具

图7 数控冲床加工轨迹

表3 数控冲床模具参数设置

3.数控折弯机折弯工序

PR6G100×2550型数控液压折弯机，最大压力 300bar，功率7.8kw。选择如图8所示折弯模具，适合折最大2mm钢板，其上模各参数为：角度88°、高度180mm、半径0.1mm，下模各参数为V开口12mm、角度88°、高度142.5mm。

以零件图中左右两侧边折弯为例，如图 9所示在 Delem数控系统中进行数据编程，主要参数设置如表4所示。

图8 PR6G100×2550数控折弯4号模具

图9 PR6G100×2550数控折弯机 数控系统

表4 数控折弯机数据编程主要参数设置

（四）结束语

“机房防护板”零件采用了多种数控钣金设备进行加工，是典型的数控钣金加工实例，在较短时间内达到了产品的精度要求，减少了研发时间，降低了工人的劳动强度，是传统钣金加工的突破，极大地提高了钣金加工的能力，应用前景广阔。

[1] 章飞.钣金展开与加工工艺(第二版)[M].机械工业出版社,2007.

[2] 汤酞则.钣金基本工艺与设备[M].高等教育出版社,2006.

[3] 丛文龙.数控特种加工技术[M].高等教育出版社,2005.

TP29

A

1008-1151(2011)06-0100-02

2011-03-17

成立（1976－），女，江苏盐城人，苏州工业职业技术学院机电系实验师，工程师，硕士研究生，从事数控、模具专业方面的教学与研究。