数控机床与钣金加工工艺

机床钣金零件基础构造与其工艺摘要如今，现代化机床融入了大量计算机技术，作为机床的重要零件——钣金零件，如何在基础构造以及工艺上进行设计，才能满足现代机床对零件工艺及性能的要求。

本文对机床钣金零件基础构造及工作做了详细的阐述，以期对未来机床钣金零件向更好的方向去发展可以提供些帮助。

关键词机床；零件；基础构造中图分类号tg385 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）85-0154-02由于在数控机床当中，钣金零件具有一定的特殊性，没有办法像其它零件一样进行批量的加工，没有特点的模具。

所以可以这样说，一个加工机床钣金的设备的基础好坏以及工艺师对工艺设计对整个零件的影响是非常大的。

1 对机床钣金零件的基础要求对于机床外观要求具有一些特殊性，构成各个零件的材料端面不能漏在外面并且用来连接各个零件的螺钉也要隐藏起来，将两个紧邻的钣金件边缘向里面折，同时两个零件一高一低，进行重叠包边，这种的结构优点之一就是防水，另外一个作用是使强度增加，在一些需要高度防护的一些零配件当中，需要在折边的位置加压一个密封条，这样就不仅可以防水还可以做到防尘。

机床在外观上的另外一个要求是保持钣金零件的棱边和接合缝尽量是整齐的、均匀的，这样的要求就决定了相邻钣金零件之间的接缝同棱边最好是没有重叠，同时位置不是在圆弧的曲面位置。

工人在处理接缝的位置时候大部分都会将其避开曲面位置，而是安排在礼物底面、顶面、背面之类的并不显眼的位置，同时通过斜接缝的技术，使零件的三条棱边被弯成一个个的圆弧。

2 机床钣金零件在加工中有何影响对于机床钣金零件在加工的过程当中其规格只能是在目前机床的生产能力之内，比如说：折弯机可以承受的极强压力和折弯最大的宽度；剪钣机自身的一个刀口的最大宽度；转塔冲本身的冲模尺寸；切割机切割最大跨度和厚度等等。

本文就只是针对折弯加工，做一个简单的说明。

2.1 如何去计算折弯压力以q235型号的钢材举例来说明一下，按计算我们用a来表示折弯的压力大小，单位是千牛；l代表所要加工的板料的折弯宽度是多少，单位是m；要加工的板料厚度则用o来表示，单位是mm；c 是代表零件折弯模具中v形开尺寸是多少，单位是mm。

钣金常见制造工艺第一章﹕下料1.激光（镭射）2.NCT3.剪床4.线切割第二章﹕成型1.凸包（半剪）2.抽桥3.色拉孔4.抽孔&抽芽第三章：折弯1.折床的工作原理2.折床的运动方式3.折弯加工顺序的基本原则4.折床上下模的基本知识5.折床折弯加工工艺及注意事项第四章﹕联接与紧固1.TOX铆合2.焊接3.抽孔铆合4.拉钉铆合第五章﹕表面处理1.拉丝2.喷丸和喷砂3.金属镀覆和化学处理4.钣金制造中的金属镀覆和化学处理5.涂装(烤漆)6.抛光7.研磨处理第一章下料1.激光(镭射)●激光切割的原理:激光切割是由电子放电作为供给能源,通过He、N2、CO2等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割.激光切割的过程:在数控计算机程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面将金属熔化;同时喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件.●切割方法1) 激光熔融切割：在激光熔融切割中,工件材料局部熔化,液态材料被气体吹走,形成切缝.切割仅在液态下进行,故称为熔融切割.切割时在与激光同轴的方向供给高纯度的不活泼气体,辅助气体仅将熔融金属吹出切缝.不与金属反应.2) 激光火焰切割：与激光熔融切割不同,激光火焰切割使用活泼的氧气作为辅助气体.由于氧与已经炽热了的金属发生化学反应,释放出大量的热,结果是材料进一步被加热.3) 激光气化切割：在激光气化切割中,依靠极高的能量密度将切缝处的材料气化.这种方法切割时金属很快蒸发,可避免熔滴飞溅.各种切割方法的选择和优缺点：选择切割方法,需考虑它们的特点和板件的材料,有时也要考虑切割的形状.由于气化相对熔化需要更多的热量,因此激光熔融切割的速度比激光气化切割的速度快,激光火焰切割则借助氧气与金属的反应热使速度更快;同时,火焰切割的切缝宽,粗糙度高,热影响区大因此切缝质量相对较差,而熔融切割割缝平整,表面质量高,气化切割因没有熔滴飞溅,切割质量最好.另外,熔融切割和气化切割可获得无氧化切缝,对于有特殊要求的切割有重要意义。

机床钣金零件基础构造与其工艺摘要机床钣金零件的构造的要求具有特殊性，即受到机床外观、加工设备与加工工艺的要求的影响。

本文针对机床钣金类零件的结构特点，对于机床钣金类零件在设计时应当注意的问题及现象进行了分析，总结出了在加工机床钣金类零件时的一些使用计算方法。

关键词零件构造；设计工艺；要求中图分类号th13 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）59-0123-02一般来说，机床钣金类的零件的主要制造分为3个步骤：一是利用设备为数控剪钣机、数控激光切割机、数控转塔冲和数控折弯机等设备对钣料进行加工；二是对需要焊接的零件进行人工焊接，使其成形；最后对其表面进行喷涂。

由此步骤来看，机床钣金类的零件的加工一般不会采取使用成型模具进行批量加工，次类零件的具体结构只要有设备的加工能力和工艺所决定。

因此，本文通过论述机床钣金类的零件的结构与工艺，为次类零件的加工与设计提出借鉴。

1机床钣金类的零件的基本设计要求随着当今科技的飞速发展，对于机床钣金类的的零件的加工工艺也有着巨大的影响。

因此，在传统方法之上，计算机也在很大程度上用来完成这些计算工作，就是最基本的模型的钣金零件cad方法，这种方法十分可靠、高效的，值得我们推广。

总体来说有拼合造型操纵方法、特征造型操纵方法、展开操纵方法、计算机辅助坯料排样、数控指令编制、数控冲压指令的优化和仿真等等。

cad和cam方式具有智力高、知识密集度高、更新速度更快，综合性更强等特点。

基于现今机床钣金类零件的特点，几何造型方法分为2d 几何造型法和3d几何造型法。

2d几何造型法主要包括编码法、面素拼正当和交互尺寸输人法等; 3d几何造型法则包括体素拼正当等方法。

各种cad/cam系统的功能和方式都不一样。

具体方式也有区别，例如，其中的目标函数优化排样法，可以使用参数△x(x方向平移△x)、△y(y方向平移△y)、△φ(旋转△φ)，再根据参加排样料块类型和数目关系等得出函数的关系程式，得出目标函数。

对于任何一个钣金件来说,它都有一定的加工过程,也就是所谓的工艺流程.随着钣金件结构的差异,工艺流程可能各不相同,但总的不超过以下几点.1.设计并绘出其钣金件的零件图,又叫三视图.其作用是用图纸方式将其钣金件的结构表达出来.2.绘制展开图.也就是将一结构复杂的零件展开成一个平板件.3.下料.下料的方式有很多种,主要有以下几种方式:a．剪床下料.是利用剪床剪出展开图的外形长宽尺寸.若有冲孔、切角的，再转冲床结合模具冲孔、切角成形.b．冲床下料.是利用冲床分一步或多步在板材上将零件展开后的平板件结构冲制成形.其优点是耗费工时短,效率高,可减少加工成本,在批量生产时经常用到.c．NC数控下料.NC下料时首先要编写数控加工程序.就是利用编程软件,将绘制的展开图编写成NC数控加工机床可识别的程序.让其跟据这些程序一步一步的在一块铁板上,将其平板件的结构形状冲制出来.d．激光下料.是利用激光切割方式,在一块铁板上将其平板件的结构形状切割出来.4.翻边攻丝.翻边又叫抽孔,就是在一个较小的基孔上抽成一个稍大的孔,再在抽孔上攻丝.这样做可增加其强度,避免滑牙.一般用于板厚比较薄的钣金加工.当板厚较大时,如2.0、2.5等以上的板厚,我们便可直接攻丝,无须翻边.5.冲床加工.一般冲床加工的有冲孔切角、冲孔落料、冲凸包、冲撕裂、抽孔等加工方式,以达到加工目的.其加工需要有相应的模具来完成操作.冲凸包的有凸包模,冲撕裂的有撕裂成形模等.6.压铆.压铆就本厂而言,经常用到的有压铆螺柱、压铆螺母、压铆螺钉等,其压铆方式一般通过冲床或液压压铆机来完成操作,将其铆接到钣金件上.7.折弯.折弯就是将2D的平板件,折成3D的零件.其加工需要有折床及相应的折弯模具来完成操作.它也有一定的折弯顺序,其原则是对下一刀不产生干涉的先折,会产生干涉的后折.8.焊接.焊接就是将多个零件组焊在一起,达到加工的目的或是单个零件边缝焊接,以增加其强度.其加工方一般有以下几种:CO2气体保护焊、氩弧焊、点焊、机器人焊接等.这些焊接方式的选用是根据实际要求和材质而定.一般来说CO2气体保护焊用于铁板类焊接;氩弧焊用于铝板类焊接；机器人焊接主要是在料件较大和焊缝较长时使用.如机柜类焊接,可采用机器人焊接,可节省很多任务时,提高工作效率和焊接质量.9.表面处理.表面处理一般有磷化皮膜、电镀五彩锌、铬酸盐、烤漆、氧化等.磷化皮膜一般用于冷轧板和电解板类,其作用主要是在料件表上镀上一层保护膜,防止氧化；再来就是可增强其烤漆的附着力.电镀五彩锌一般用冷轧板类表面处理;铬酸盐、氧化一般用于铝板及铝型材类表面处理;其具体表面处理方式的选用，是根据客户的要求而定.10.组装.所谓组装就是将多个零件或组件按照一定的方式组立在一起，使之成为一个完整的料品。

数控机床技术在钣金加工中的应用案例随着科技的不断进步，数控机床技术在制造业中扮演着越来越重要的角色。

钣金加工作为制造业中的一个重要环节，也逐渐开始采用数控机床技术。

本文将通过介绍一个钣金加工中的应用案例，来展示数控机床技术在钣金加工中的实际应用及其优势。

在钣金加工中，常常需要对金属板材进行精细的切割、折弯、冲孔等工艺操作。

传统的钣金加工主要依靠人工操作，但是这种方式存在一定的局限性，包括工艺精度不高、生产效率低等问题。

而采用数控机床技术进行钣金加工，能够有效地克服这些问题，并带来更多的优势。

以一家钣金加工企业为例，该企业在钣金加工中引入了数控机床技术，取得了显著的效果。

首先，数控机床能够通过预先编写程序，减少对操作人员的依赖，大大提高了生产效率。

由于数控机床能够自动完成复杂的加工操作，操作人员只需进行监控和调整，大大缩短了加工周期。

这种高效的生产方式，使得企业能够更快地响应客户需求，提供更快速、高质量的产品。

其次，数控机床还能够提供更高的加工精度。

通过数控机床的精确定位和控制，钣金加工过程中的误差大大降低。

例如，在切割过程中，数控机床可以根据预设的程序精确控制刀具速度和切割路径，使得切割线条平直并且无毛刺。

而传统的手工切割存在不可避免的误差。

同样，在折弯和冲孔过程中，数控机床能够实现更精细的控制，保证产品的尺寸精度和形状一致性。

这种高精度的加工方式，使得企业能够生产更加精细、符合需求的产品，提高了产品质量和企业竞争力。

此外，数控机床技术还能够提供更强的灵活性和适应性。

钣金加工通常需要根据不同客户的需求生产不同形状和规格的产品。

传统的手工操作方式需要更多的时间和精力来调整和适应，而采用数控机床技术可以根据不同的需要快速切换加工任务。

只需通过修改程序和调整工装，数控机床就能够完成不同产品的加工。

这种灵活性的优势，使得企业能够更好地满足客户需求，快速调整生产策略。

综上所述，数控机床技术在钣金加工中的应用具有显著的优势。

钣金加工基本工艺1、剪料：指材料经过剪板机得到矩形工件的工艺过程。

工艺要求：代加工板材必须平整，其平面度需满足要求，剪切厚度、宽度不得超过规定值，根据材料厚度调整刃口间隙，并达至均匀一致，剪切后的材料按不同零件堆放整齐，并在材料上写明零件图号及名称。

潜在风险分析：(1)狭窄板料或短料使得无法压紧板料，导致剪料形状不规格或尺寸不达标(2)送料、取料操作不规范，导致钢板划伤(3)没有根据剪版厚度调整适当刀口间隙，间隙过大导致切口断面粗糙2、下料：指工件经过LASER切割或数控冲床冲裁的工艺过程。

工艺要求：检查材料外观不得有夹层、变形、锈蚀等缺陷，端面不规则的材料在下料加工之前须进行矫正；下料前要按尺寸要求调准定尺挡板并使材料靠实挡板；切口断面不得有撕裂、棱边、裂纹。

潜在风险分析：(1)剪刀片之间间隙过大及刃口不锐利造成坯料端部弯曲并带毛刺(2)材料硬度过高，切割时刀片上单位压力过大造成端部裂纹3、落料：指用冲模沿封闭轮廓曲线或直线将板料分离的工艺过程。

工艺要求：落料料厚允许的范围为0.5-5.5mm，宽度允许的范围为700-1850mm，材料直线度不符合要求必须校正后再进行落料加工，落料后工件不允许存在压痕、翘曲、划伤、变形、毛刺等缺陷。

潜在风险分析：(1)工件平整度不够或表面存在杂物，落料后工件出现压痕(2)落料时工件放置不够精确，落料后工件形状产生变形(3)模具刃口磨钝造成落料后工件产生尖锐毛刺4、冲孔：指工件由普通冲床和模具加工孔的工艺过程。

工艺要求：要求工件加工表面平整、整洁，定期对冲孔设备各转动部位加润滑油，要求冲孔特征完整，无凹陷、变形、尖锐毛刺等。

潜在风险分析：(1)冲孔凹模刃口太高、废料积存太多，造成废料堵塞(2)模具下模高度、间隙不合理，易造成冲网孔发生变形5、折弯：指工件由折弯机成型的工艺过程。

工艺要求：放料时靠准模具定位，定位准确，取放料须在避空位操作，要求制件无压印、凹凸，落料完整，孔位无变形，无尖锐毛刺等。

数控机床造型设计钣金分块【摘要】在现代化企业高速发展的今天，各类数控机床被各大企业广泛使用，在数控机床结构的整体构成中，钣金是非常重要的一部分，它的结构设计直接关系到机床的整体效果。

本文主要着重研究的是数控机床造型设计钣金分块，分别从钣金分块的工序分析，钣金分块过程中的考虑因素，结合缝对整个机床的影响以及ICAID系统中钣金分块四个方面进行深入探讨和研究。

【关键词】数控机床；钣金分块；造型设计；结合缝近些年来，数控机床的重要地位日益明显，而钣金零部件是数控机床整体结构中非常重要的一部分，它是一种综合性的冷加工工艺，该工艺是在金属薄板上进行的。

它的一个显著特征是对于同一个零部件在它的加工厚度上的要求是一致的。

目前数控机床的钣金零部件广泛应用于汽车、飞机等制造领域，由于它的应用领域相对特殊，数控机床对钣金零部件的结构要求也相对比较严格，不但外观要漂亮，还要绿色环保、防水、防灰尘、焊接口不能有毛边等，钣金的加工工艺不但可以提高生产过程中的安全性，还可以有效的对废料进行回收，从而提高企业的经济效益。

1、数控机床钣金分块的考虑因素钣金的主要加工工序有折弯扣边、折弯成型、焊接、剪切等，加工过程中需要运用一些几何方面的知识才能完成。

钣金也叫薄板五金件，也可以说是在整个的加工过程中厚度时刻保持不变的零部件。

1.1钣金结构对分块的具体影响数控机床钣金分块时一般要遵循几条原则：第一，螺丝钉不允许外露。

数控机床的防护罩一般采用的是螺纹连接，这种方法可以便于防护罩的拆卸和安装。

螺丝钉如果露在外面会对数控机床的整体外观造成一定的影响，因此在设计过程中要避免螺丝钉露在外面。

第二，板材的毛边不要外露。

钣金零部件的连接方式一般都是向内折边、在折边上穿螺丝钉。

折边可以提高板材的刚度，还可以让螺丝钉和板材的毛边都藏在防护罩里面。

第三，棱边和结合缝不能重合。

如果两者一旦重合，棱边处至少会有一块钣金零部件的毛边会露在外部，这种情况没有办法避免。

钣金件的定义钣金件就是钣金工艺加工出来的产品，我们生活到处都离不开钣金件。

钣金件是通过灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割、精密焊接来制作的。

国外某专业期刊上的一则定义可以将钣金定义为：钣金是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、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。

钣金件的工厂设备钣金件工厂一般来说基本设备包括剪板机（Shear Machine）、数控冲床（CNC Punching Mac hine）/激光、等离子、水射流切割机(Laser, Plasma, Waterjet Cutting Mac hine)/复合机（Combination Machine）、折弯机（Bending Machine）以及各种辅助设备如：开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等。

钣金件加工骤通常，钣金件工厂最重要的三个步骤是剪、冲/切、折。

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。

金属板材加工就叫钣金加工。

具体譬如利用板材制作烟囱、铁桶、油箱油壶、通风管道、弯头大小头、天园地方、漏斗形等，主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等，需要一定几何知识。

钣金件就是薄板五金件,也就是可以通过冲压,弯曲,拉伸等手段来加工的零件,一个大体的定义就是在加工过程中厚度不变的零件。

相对应的是铸造件,锻压件,机械加工零件等,比如说汽车的外面的铁壳就是钣金件,不锈钢做的一些橱具也是钣金件现代钣金工艺现代钣金工艺包括：是灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割、精密焊接等。