現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和制造周期越來(lái)越短，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來(lái)越高。同時(shí)，產(chǎn)品的品種也越來(lái)越多，產(chǎn)品的批量也越來(lái)越小，這對(duì)鈑金行業(yè)是個(gè)挑戰(zhàn)，所以就要求鈑金加工設(shè)備具有高生產(chǎn)效率、高柔性及較低的生產(chǎn)成本。數(shù)控沖床節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本，縮短了生產(chǎn)周期，具有較大的加工范圍與加工能力，可以及時(shí)適應(yīng)市場(chǎng)與產(chǎn)品的變化。

數(shù)控沖床的特點(diǎn)

數(shù)控沖床的鈑金加工可以一次性自動(dòng)完成多種復(fù)雜孔形的生產(chǎn)，可按要求加工不同尺寸、孔距和形狀的孔，也可用小沖壓模具，以步?jīng)_方式?jīng)_大圓孔、方形孔和各種形狀的曲線輪廓，還可以進(jìn)行特許工藝加工。 數(shù)控沖床目前以其方便、快捷、精度高而被國(guó)內(nèi)很多有實(shí)力的廠家所使用，其大特點(diǎn)包括以下七方面。

⑴使用方便，節(jié)省開(kāi)模費(fèi)用。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床可進(jìn)行復(fù)雜的成形加工，更適用于對(duì)板材成形要求較高的企業(yè)。通過(guò)簡(jiǎn)單的模具組合，相對(duì)于傳統(tǒng)沖壓而言，節(jié)省了大量的模具費(fèi)用，可以使用低成本和短周期加工小批量、多樣化的產(chǎn)品。

⑵加工效率相似的數(shù)控沖床與激光切割機(jī)相比，整機(jī)價(jià)格是其三分之一左右，且后續(xù)維護(hù)成本低，性價(jià)比高。數(shù)控沖床的模具使用成本相對(duì)于激光機(jī)消耗的氮?dú)?、氧氣而言要低很多?/p>

⑶加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量。數(shù)控沖床沖切精度高，沖切毛刺小，工件平整度好，后續(xù)加工量少，廢品率低，成形質(zhì)量高，數(shù)沖的加工尺寸精度一般可達(dá)0.1mm，產(chǎn)品的尺寸一致性好。

⑷數(shù)控沖床可對(duì)工件單獨(dú)加工或用群命令對(duì)工件批量加工，提高生產(chǎn)效率。數(shù)控沖床的加工速度快，一般的液壓式設(shè)備沖程率可達(dá)500～600次/min，有的甚至高達(dá)900次/min，大定位速度可達(dá)100m/min。

⑸對(duì)于大尺寸板材基本可一次加工就能完成，而傳統(tǒng)的大尺寸板材加工需多工序在很多不同的設(shè)備上完成。這樣由于減少了中間環(huán)節(jié)、減少了后處理工序、減少了模具設(shè)計(jì)等，且通過(guò)簡(jiǎn)單的模具集成式，大大節(jié)約了勞動(dòng)力，降低了生產(chǎn)成本。

⑹加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。

⑺對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高。

數(shù)控沖床的加工方式

數(shù)控沖床的加工方式可以分為單沖、多方向的連續(xù)沖裁、單次成形、同方向的連續(xù)沖裁、蠶食、陣列成形和連續(xù)成形。單沖即單次完成沖孔，包括圓周分布、圓弧分布、直線分布、柵格孔的分布。多方向的連續(xù)沖裁是使用小模具加工大孔的加工方式。單次成形是按模具形狀一次淺拉深成形的加工方式。同方向的連續(xù)沖裁是使用長(zhǎng)方形模具部分重疊的加工方式，可以進(jìn)行切邊、加工長(zhǎng)形孔等。蠶食是使用小圓模以較小的步距進(jìn)行連續(xù)沖制弧形的加工方式。陣列成形是在大板上加工多件不同或相同的工件的加工方式。連續(xù)成形是成形比模具尺寸大的成形加工的方式，如加工滾臺(tái)階、滾筋、大尺寸百葉窗等。

數(shù)控沖床技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

目前，世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)主要有：高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)，效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體；5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展；智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)方式。

數(shù)控沖床是按照事先編制好的加工程序自動(dòng)地對(duì)板料進(jìn)行沖裁加工。在鈑金件生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)行數(shù)控程序設(shè)計(jì)時(shí)，無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析，然后擬定加工方案。制定正確合理的加工工藝還要選擇合適的模具及加工速度，在數(shù)控程序的設(shè)計(jì)中，更應(yīng)注意一些程序設(shè)計(jì)的工藝方法。如果忽視了一些工藝細(xì)節(jié)問(wèn)題，有時(shí)即使加工程序是正確的，但由于加工程序的不合理，也同樣無(wú)法加工出合格的零件。進(jìn)行數(shù)控程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能保證板料有良好的剛性，可適當(dāng)?shù)囟嗔粢恍┻B接點(diǎn)，合理地利用沖切的M代碼和配置加工的路徑。

系列化的板材加工設(shè)備

我國(guó)機(jī)床行業(yè)在世界機(jī)床工業(yè)體系和全球機(jī)床市場(chǎng)中占有重要地位，但目前我國(guó)仍然算不上機(jī)床強(qiáng)國(guó)。與世界機(jī)床強(qiáng)國(guó)相比，我國(guó)機(jī)床行業(yè)在中高檔機(jī)床方面的競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。此外，受到國(guó)內(nèi)外復(fù)雜經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的影響，我國(guó)機(jī)床行業(yè)發(fā)展回歸新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)向中高端轉(zhuǎn)型升級(jí)的要求迫切。為迎合這一加工理念，國(guó)內(nèi)外的廠家不斷開(kāi)發(fā)與完善其設(shè)計(jì)制造技術(shù)，為鈑金加工業(yè)提供了系列化的板材加工設(shè)備，如：沖壓剪切復(fù)合機(jī)、激光沖裁復(fù)合機(jī)。

沖壓剪切復(fù)合機(jī)

數(shù)控沖床單機(jī)在迅速發(fā)展的同時(shí)，附屬自動(dòng)化裝置及其延伸產(chǎn)品也有了長(zhǎng)足進(jìn)步。數(shù)控沖剪復(fù)合加工機(jī)就是其中之一，數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)是將數(shù)控沖床和數(shù)控直角剪板機(jī)組合在一起，共用一套數(shù)控系統(tǒng)、一個(gè)工作臺(tái)和一個(gè)液壓站，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)緊湊，提高了生產(chǎn)效率和優(yōu)化了生產(chǎn)工藝。圖1為薩瓦尼尼S4沖剪復(fù)合中心。

圖1 薩瓦尼尼S4沖剪復(fù)合中心

數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)床在使用的過(guò)程中，板材沖孔、成形及剪切過(guò)程一次完成，由原材料直接生成工件，替代了傳統(tǒng)的沖剪分離的加工工序，減少了約60％的加工時(shí)間，提高了加工效率，節(jié)省材料6％～10％，提高了材料的利用率，降低了生產(chǎn)成本。數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)還預(yù)留了可與倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)上料機(jī)械手和堆垛等裝置配套的接口，為進(jìn)一步拓展自動(dòng)化，構(gòu)成數(shù)控沖剪板材柔性加工生產(chǎn)線提供了方便。

激光沖裁復(fù)合機(jī)

激光沖裁復(fù)合機(jī)是將激光作為特殊模具的替代品，主要用于加工任意形狀和高質(zhì)量沖孔的精密鈑金產(chǎn)品。由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)鈑金行業(yè)發(fā)展的局限性，這種復(fù)合機(jī)的應(yīng)用一直很少，隨著鈑金行業(yè)的迅速發(fā)展，激光切割機(jī)的普及應(yīng)用，沖裁、激光復(fù)合機(jī)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越多。從沖壓加工到激光加工、或從激光加工到?jīng)_壓加工可在瞬間切換。通過(guò)同步控制，在嵌套排樣及多件沖切加工中，以往在所有沖壓加工結(jié)束后再進(jìn)行激光加工的加工順序，可變?yōu)闆_壓和激光交替進(jìn)行的加工方式，因此不會(huì)浪費(fèi)加工時(shí)間。這樣，消除了沖壓加工中的材料應(yīng)力等造成的累計(jì)誤差，從而消除了影響工件品質(zhì)的因素。圖2為 AMADA生產(chǎn)的光纖激光復(fù)合機(jī)LC-

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)已連續(xù)多年成為世界大的機(jī)床裝備生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和進(jìn)口國(guó)。未來(lái)10年，電子與通訊設(shè)備、航空航天裝備、軌道交通裝備、電力裝備、汽車(chē)、船舶、工程機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，以及新材料、新技術(shù)的不斷進(jìn)步將對(duì)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)裝備提出新的戰(zhàn)略性需求和轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。對(duì)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備的需求將由中低檔向高檔轉(zhuǎn)變、由單機(jī)向包括機(jī)器人上下料和在線檢測(cè)功能的制造單元和成套系統(tǒng)轉(zhuǎn)變、由數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)變、由通用機(jī)床向量體裁衣的個(gè)性化機(jī)床轉(zhuǎn)變，電子與通訊設(shè)備制造裝備將是新的需求熱點(diǎn)。