钣金机械化自动化的实现方法和技术研究

钣金机械化自动化的实现方法和技术研究

徐荣景

飞马智科信息技术股份有限公司   安徽省马鞍山市 243000

摘要：钣金加工是工业生产的关键环节，自动化技术在钣金加工中高水平应用，不仅能够有效提升生产效率，同时对工件加工精度和质量控制也有良好促进作用。本文在明确钣金机械化化自动化意义基础上，说明数控机床钣金自动化加工方式和特征，结合技术发展说明应用优化方式，以此为相关设计和技术改进提供参考，为提升钣金加工产业发展起到应有的促进作用。

关键词：钣金；机械自动化；技术

钣金加工是利用喷雾或人工操作方式将金属板软体变形，并添加改装工艺，实现复杂化加工的工艺类型，在工业生产体系中具有广泛应用。钣金加工包括切割、焊接及冲压等多种非方式，是多种工业品生产制造质量的重要影响因素。钣金机械化自动化是钣金加工的主要发展方向，在实际应用中，需要多种技术的有效支撑，提升钣金机械化自动化水平，是提升生产质量和企业经济效益的重要实现途径。

1、钣金机械化自动化的意义

钣金机械化自动化是现代工业生产的重要方式，通过数控机床、智能化技术、传感技术的结合应用，能够有效改变传统人工工艺及粗放式管理体系中存在的生产效率低下、加工精度不足、生产规模受限等方面问题[1]。通过机械化自动化技术的应用，能够实现对各种工件的精密加工，提升工件质量，减少生产作业过程中的资源浪费，推动我国钣金工业朝向绿色节能方向转型，为我国工业现代化发展奠定坚实基础，为工业高质量发展起到良好促进作用。

2、数控机床钣金自动化加工方式及特征

2.1 数控机床钣金自动化加工方式

数控机床钣金自动化加工是当前钣金工业加工的主要方式，是现代生产工艺的典型代表，在实际应用中，主要有如下应用方式：（1）单次冲压方式，主要是应用于圆弧状分布、栅格及针孔等金属零部件加工。（2）连续冲裁方式，又分为多方向冲裁和单方向冲裁方式两种，前者主要是应用于大型金属或金属大孔的加工成型，后者则应用于堆叠状金属加工。（3）后续精加工，主要是应用金属零部件的后期加工或精加工流程，具有定位精准、质量控制效果好等特征。（4）单次或连续多次钣金加工，主要应用成型难度较大，形态结构较为复杂的工件加工中。（5）阵列成形加工，主要是应用大规模工件加工中，能够有效提升整体生产效率。

2.2 数控机床钣金自动加工的特征

数控机床钣金自动加工已经成为现代工业生产体系运行的主要方式，在实际应用中，具有如下方面特征：（1）便利性特征，数控机床运行中，能够根据设计方案要求，对运行参数进行调整，满足小型工件加工需要，同时结合生产线加工流程的应用，实现大规模生产。即便是对于形状和结构较为复杂的工件，也能够通过多次处理达到对应的加工效果，有效提升工艺生产水平。（2）精度高特征，通过数控机床的程序化设定，能够实现工件的高精度加工，减少工件精修流程，减少废料储存与处理成本，确保同一批次产品具有一致性，提升企业经济效益[2]。（3）推动工业生产朝向自动化、智能化方向发展，数控技术本身就是工业自动化的基础，在结合智能化技术应用情形下，能够实现对小规模零部件的精细化加工，能够实现对钣金机械化自动化实现方式的优化，降低钣金机械加工成本。

3、钣金加工中自动化技术的应用优化

3.1 CNC程序控制技术应用优化

CNC程序控制是利用CNC程序设计软件，实现对数控机床全系统编程，满足不同生产作业要求的应用方式，能够有效提升钣金加工自动化控制水平。CNC程序控制软件运行主要包括三个部分：（1）屏幕预演，也就是在程序人员操作下，根据生产工艺要求、数控机床加工精度参数和运行能力等，在系统中预演工艺流程，准确分析工艺特征，确保钣金生产流程稳定运行。（2）预演告警，在钣金机械加工中，程序运行会出现超出源程序参数情形，CNC程序能够在参数异常时报警，并自动停机，以此有效确保生产流程安全。（3）自动排样，根据工件加工要求，对软件程序语言进行组合，实现对工件加工的全流程编制，以此优化加工流程。通过CNC程序控制的应用，能够降低钣金机械加工流程复杂度，提升加工精度，进而更好的提升自动化水平。

3.2 数字化设计技术的应用优化

数字化设计在钣金机械化自动化中的应用，主要是根据钣金生产模型信息，计算工艺参数并进行优化，合理确定钣金零件的制造说明书，从而为钣金车间生产作业提供工艺信息。利用数字化技术对钣金机械加工进行优化，需要将工件的加工性能要求转化成对应的数据，细化数字化加工过程。通过数字化平台的整合，还能够在企业内部设置数字信息共享知识库，在同类工件加工中，直接利用知识库中的数据完成设计工作，或为加工流程设计提供参考，以此更好的提升设计效率，提升板料成型品质，有效提升企业经济效益水平。

3.3 激光切割技术的应用优化

激光切割技术在钣金机械加工中应用较为广泛，具有切割效率高、精准度高等方面特征，对钣金机械加工精细化发展具有良好的促进作用。在实际应用中，激光切割设备能够根据自身功率和加工要求提前调整轨迹和运行规律，满足多种钣金工艺应用要求。相对传统板料切割技术，激光切割技术的应用，具有速度快、切割质量高、负面影响小等方面特征

[3]。激光切割技术应用通常是与数控技术应用相结合的，通过对数控程序的有效调整，满足多种工件钣金加工要求。激光切割技术还具有较强的柔韧性，能够实现对多种金属板材的高精度加工，推动钣金机械加工朝向柔性化方向发展。

3.4 数控机床钣金加工问题的改进

虽然钣金机械化自动化技术应用具有多方面优势，尤其是数控机床的应用，能够有效提升钣金加工效率，降低生产作业成本，但是在实际运行中，依然存在多方面问题。因此在实际应用中，还需要明确如下问题，并及时采取有效措施优化改进。

一是针对数控机床在运行中可能存在的钣金压伤问题，需要生产人员在加工流程开始前做好钣金零部件表面杂物清理，做好设备检查与运维工作，避免由于钣金表面附着物过多或金属碎片等，导致钣金表面压伤、模具损坏等方面问题。

二是针对数控机床在运行中可能出现的钣金划伤问题，应当细致做好加工现场管理工作，要求工作人员严格依照规范流程做好材料的搬运、装卸和存放处理，在放置材料时，应当提前检查钣金表面是否有划痕存在。对于无法满足加工要求的原材料，应当做好修补或废弃处理，确保生产作业流程正常进行，避免由于划伤问题导致工件加工精度不足。

三是针对数控机床在运行中可能存在材料变形导致机床损坏问题，应当重点做好模具安放处理。通常情形下，模具安放距离过小，会导致两个模具同时对材料产生挤压。因此在严格依照加工规范做好模具安放的同时，还应当尽量选择多孔洞模具，在加工作业前，提前做好打磨工作。在条件具备情形下，应当借助智能化技术实现对加工流程的监控和优化，以此确保生产质量得以有效控制，避免对机床产生破坏。

4、结束语

我国钣金机械化自动化水平整体上与发达国家还有明显差距，在技术开发和应用中还存在多方面问题。因此对相关行业技术人员而言，应当从企业生产和发展重心出发，对钣金机械化自动化技术应用方式进行优化，不断提升技术应用水平，以此才能够确保生产工艺得以有效革新，为我国工业发展起到积极促进作用。

参考文献

[1]齐庆国.钣金加工机械化自动化分析[J].世界有色金属,2022(05):172-174.

[2]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.

[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.