探讨钣金加工工艺中的机械化自动化控制技术

林伟

摘要：随着国内机械加工行业管理水平及工艺科技水平的日益提高，目前市场对钣金生产工艺要求提升、生产速度增加的要求得到满足并变成可能。基于此，文章基于钣金生产行业发展状况以及重要性着手，以数控机床为研究对象，探究了数控机床生产模式、流程、工艺特征和目前数控机床生产中存在的不足。结果显示，钣金生产工艺的机械化与自动化可以有效提高生产效率，增加经济效益。

关键词：钣金生产;数控机床;机械化;自动化;智能化

自改革开放后，社会经济发展形势一片大好，进而促使各行各业得到快速发展。新时期，科技就成了第一生产力，并逐渐改变各个行业的发展模式。现如今，由于受到科学技术的影响，机械已成为取代人工的关键新生事物，各种巧妙设计金属产品、元部件的生产变成了机械化制造、加工过程最关键的辅助工具，其在机械装配及后续维护中都扮演着重要角色。随着社会经济的增长，产品需求对象对基础事物的需要几乎饱和，对更高性能的产品有新的需求。

1、数控机床钣金生产的特征

（1）数控机床的操作比较简便，且在加工时可以节约成本。数控机床可以利用编定程序控制模具深加工金属半成品，其既能够用在大型金属制造中，并且还可以用来生产小型金属成品，且可以保持生产速度，令大规模生产变成现实。其可以在同个时间、同个加工线上完成对同种类金属物件的加工。针对一些要求比较精密及繁琐的金属，数控机床也可以完成任务，而且在特定计算机程序支持下实现对较薄位置、较繁琐形状的制造。数控机床令金属加工更为快捷，其可以充分根据所提供的图纸来对目标物件的成型制造，不管何种形状，均能够通过单次和多次的小模具及小步距的模具完成生产成型。所以，大幅度缩减了金属加工所浪费的工装设计时间，解决了某些产品可以设计结构和模型却不能达到加工技术标准的问题。

（2）产出品性能良好，加工精准性高，次品率小，方便一次生产定型。数控机床可以在制定程序作用下，按照加工标准做出适当反应。在运行程序时，错误率小，产出品精准性大、表层平滑，进而使最终产出品的总体性能良好，降低了废料存储和处理费用。此外，采取同质化、快生产的钣金制造模式，令大批量加工的产品统一性高。同个批次产出品的性能均衡，降低了人工筛选与机械抽查的负担，并促使各利用统一数字冲床机械出产的金属物件具有较大的普遍性及可替换性，便于应用者更新和调换以上产品。

2、数控机床钣金生产工艺流程

（1）先放入材料，然后按钣金生产工艺流程生产。加工钣金金属物质时，利用数控机床要先精准剪切原材料，方便被数控机床应用，变成金属钣金制造的原材料。再根据需求方设计的加工图纸选取初步模具，才能利用数控机床生产钣金。加工阶段，要注意以下几点问题：①要固定被制造的金属材料，防止金属材料在制造环节因冲剪而出现晃动，令产出品的定型无法满足预期要求。此外，通过精准冲剪金属材料，还可以加大材料的使用率，降低材料耗费。②要在加工之前判定材料安放是不是垂直或是满足加工所要的角度，进而防止因为材料安放部位存在问题而造成最后的加工成型不好。③考量材料投放的时间、工序等因素，还要为需要投放量多、类型不同的数控机床安排2-3名具备专业技能的人员，进而全面掌握投料时间及数量，以保障最终金属材料的生产满足图纸设计和应用功能性需要。

（2）机床套裁的生产工艺。与先投放材料再制造板材的模式不一样，机床套裁的模式一般是一次性把材料放入机床生产带上，将生产所需材料相分离排列，利用数控机床逐步裁切整个代生产材料[1]。這一过程，要根据图纸要求，尽可能保证整个材料加工任务的完成，防止后期加工时带来一定的麻烦。此外，还要监控零部件可能出现重叠和脱落的现象，在放入材料时要尽可能留足空隙，方便减小机械操控的误差率，令所有需要生产的板材都可以成为单独的个体。

利用机床套裁的生产工艺，一般会导致最后的产出品质量遭到影响，其精准度不高是一种不可控问题。所以，为保障加工正常开展，需要针对这种生产工艺选择合适的时机。针对精准度需求高的产品要采取无毛刺投料手段，而对于机床套裁生产模式要尽量避免加工环节产生坏件现象，消除隐患、注重生产工序要求，防控风险，为产成品的定型加工奠定基础。

3、钣金生产机械化智能化的运用

3.1数控机床的智能化

数控机床属于钣金加工的重要部分，其质量的优劣直接关系着钣金生产总体质量。原来多数机床运行中，大都由人工操控，存在很大的人为因素，在具体操控时极易出现偏差，进而影响着数控机床加工精准性。而实现数控机床的智能化，采取自动化操控技术能够有效管控数控机床。数控机床内，采取三箱状结构，能够保障钣金加工环节有效加固加工部件，降低钣金生产的偏差率。而且，在钣金生产数控机床过程，当一种模具加工完成后，利用自动化系统，就会自动按照以往的操作记录来判别下个操作环节会使用的模具，并把这些信号以电信号的模式传递到钣金冲床设施控制平台内，控制平台按照所接收的信号，自动化生产所要加工的部件，进而大幅度提升生产效率。

3.2钣金生产故障的智能化控制

钣金生产阶段，受到诸多因素的限制，基于产生各种故障，如果钣金加工产生故障，将会影响着加工的精准性，导致加工产品存在质量缺陷[2]。钣金生产工艺十分复杂，需要使用大量工具，而工具故障的出现通常具备突发性，很难预测。但实现钣金生产的机械化智能化，就能够有效管理故障的出现。利用自动化系统，严格控制钣金生产的各个工序;利用自动化控制平台，能够智能化控制加工各产品的运行环境，

3.3专用模具设置的智能化

钣金生产机械化自动化环节，专用模具也必不可少，模具的选取要按照不同位置冲床来筛选适宜的类型和规格。针对模具安装顺序来说，需要模具设置到位，若模具设置不到位，将会影响钣金生产的机械化。随着技术的日益进步，模具的智能化安装也开始替代以往的人工安装，利用自动化技术来设置模具，能够节约人力，提升操作效率，而且，在模具安装环节能够按照实际需求完成智能调整，防止出现偏差。

3.4加工模式的智能化

长期以来，国内的钣金加工制造模式依旧停留于以往的人工操作方面，该种生产模式效率较低，不利于钣金生产产业的发展。随着时代的进步和发展，以往的人工生产模式已无法满足现代化社会发展需求[3]。为此，钣金生产模式的变革已经成为重要趋势。而自动化科技的产生为钣金加工制造带来了技术保障，利用自动化控制平台，能够实现钣金制造的智能化生产，从而节省生产费用，提升钣金制造的生产效率，是赤岸钣金加工产品的又好又快发展。

4、结束语

综上所述，钣金生产机械化智能化是钣金生产行业的必然趋势，实现钣金生产的机械化智能化，能够节省钣金生产成本，提升钣金生产效率，提升钣金生产水平，进而推动国内钣金生产行业的全面发展。

参考文献：

[1]穆静强.浅谈钣金加工工艺中的机械化自动化控制技术[J].现代制造技术与装备，2018（05）：169-170.

[2].钣金加工需引进先进技术 自动化成大势所趋[J].机床与液压，2017，45（11）：107.

[3]向文文.钣金加工机械化自动化探析[J].技术与市场，2017，24（02）：88.