現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)周期和制造周期越來越短，企業(yè)對產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高。同時，產(chǎn)品的品種也越來越多，產(chǎn)品的批量也越來越小，這對鈑金行業(yè)是個挑戰(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，可以及時適應(yīng)市場與產(chǎn)品的變化。
數(shù)控沖床的特點
數(shù)控沖床的鈑金加工可以一次性自動完成多種復(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、精度高而被國內(nèi)很多有實力的廠家所使用，其特點包括以下七方面。
⑴使用方便，節(jié)省開模費用。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床可進(jìn)行復(fù)雜的成形加工，更適用于對板材成形要求較高的企業(yè)。通過簡單的模具組合，相對于傳統(tǒng)沖壓而言，節(jié)省了大量的模具費用，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相比，整機價格是其三分之一左右，且后續(xù)維護(hù)成本低，性價比高。數(shù)控沖床的模具使用成本相對于激光機消耗的氮氣、氧氣而言要低很多。
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)控沖床可對工件單獨加工或用群命令對工件批量加工，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，定位速度可達(dá)100m/min。
⑸對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)計等，且通過簡單的模具集成式，大大節(jié)約了勞動力，降低了生產(chǎn)成本。
⑹加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。
⑺對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(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)沖裁是使用長方形模具部分重疊的加工方式，可以進(jìn)行切邊、加工長形孔等。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，如加工滾臺階、滾筋、大尺寸百葉窗等。
數(shù)控沖床技術(shù)的發(fā)展趨勢
目前，世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢主要有：高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢，效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體;5軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展;智能化、開放式、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地對板料進(jìn)行沖裁加工。在鈑金件生產(chǎn)過程中，進(jìn)行數(shù)控程序設(shè)計時，無論是手工編程還是自動編程，在編程前要對所加工的零件進(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)計中，更應(yīng)注意一些程序設(shè)計的工藝方法。如果忽視了一些工藝細(xì)節(jié)問題，有時即使加工程序是正確的，但由于加工程序的不合理，也同樣無法加工出合格的零件。進(jìn)行數(shù)控程序設(shè)計時應(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，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
我國機床行業(yè)在世界機床工業(yè)體系和全球機床市場中占有重要地位，但目前我國仍然算不上機床強國。此外，受到國內(nèi)外復(fù)雜經(jīng)濟形勢的影響，我國機床行業(yè)發(fā)展回歸新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)向中高端轉(zhuǎn)型升級的要求迫切。為迎合這一加工理念，國內(nèi)外的廠家不斷開發(fā)與完善其設(shè)計制造技術(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、激光沖裁復(fù)合機。
沖壓剪切復(fù)合機
數(shù)控沖床單機在迅速發(fā)展的同時，附屬自動化裝置及其延伸產(chǎn)品也有了長足進(jìn)步。數(shù)控沖剪復(fù)合加工機就是其中之一，數(shù)控沖剪復(fù)合機是將數(shù)控沖床和數(shù)控直角剪板機組合在一起，共用一套數(shù)控系統(tǒng)、一個工作臺和一個液壓站，實現(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。
數(shù)控沖剪復(fù)合機床在使用的過程中，板材沖孔、成形及剪切過程一次完成，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)合機還預(yù)留了可與倉庫、自動上料機械手和堆垛等裝置配套的接口，為進(jìn)一步拓展自動化，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
激光沖裁復(fù)合機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)時國內(nèi)鈑金行業(yè)發(fā)展的局限性，這種復(fù)合機的應(yīng)用一直很少，隨著鈑金行業(yè)的迅速發(fā)展，激光切割機的普及應(yīng)用，沖裁、激光復(fù)合機的應(yīng)用將會越來越多。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，因此不會浪費加工時間。這樣，消除了沖壓加工中的材料應(yīng)力等造成的累計誤差，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LC-C1AJ系列。
結(jié)束語
我國已連續(xù)多年成為機床裝備生產(chǎn)國、消費國和進(jìn)口國。未來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、船舶、工程機械與農(nóng)業(yè)機械等重點產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，以及新材料、新技術(shù)的不斷進(jìn)步將對數(shù)控機床與基礎(chǔ)裝備提出新的戰(zhàn)略性需求和轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。對數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備的需求將由中低檔向高檔轉(zhuǎn)變、由單機向包括機器人上下料和在線檢測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、由通用機床向量體裁衣的個性化機床轉(zhuǎn)變，電子與通訊設(shè)備制造裝備將是新的需求熱點。
