关于数控折弯机的应用及发展前景分析

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【摘 要】本文从数控系统、CAPP、柔性技术几个方面对国内外数控折弯机的应用现状进行了阐述，同时分析了折弯机的发展前景，希望给同类行业者带来借鉴。

【关键词】数控折弯机；自动编程

前言

伴随着计算机技术的不断发展，自动化技术的程度也变得越来越高，现代化的生产对于产品来说提出了更高的要求，通常需要满足多品种、小批量的目标，这样一来就促进了数控技术的不断发展。以往的普通折弯机在对工件进行多道折弯加工的时候，必须要同时对整批工件一起进行多道折弯，这就需要不停地进行上下换料的工作，生产效率很低。折弯机折弯参数如果利用数控技术进行控制，进行调整设置之后，档料架和滑块行程就能够进行精确、控制，就可以连续不断地对成批的工件进行多道折弯，而且可以保证同批产品具有极高的成形精度，同时还会使生产出来的同批产品具有很高的同一性，可以极大地提高生产效率，有着很好的发展前景。

1 数控系统

数控折弯机通常具有两个以上的控制轴，这里面最为重要的就是后档料架与滑块。这两个控制轴对于精度来说，全部有着极高的要求。

如今，数控系统已经在下面的方面中取得了很大的进展：

1.1 多轴控制

为了提高控制精度，更加方便地进行操作控制，所以增加了运动轴的数量。比如说，为了使产品具有更高的一致性，必须要将下模工作台的加凸补偿控制轴额数量进行增加，想要在加工时拥有更加准确的定位，就要增加后档料的左右方向上的控制轴。

1.2 交流伺服电机取代直流伺服电机

交流电机是一种自行制冷的结构，有着很高的输出功率，并且力矩响应时间很短。

现如今，我国已经可以自行生产HD系列交流同步伺服电机及驱动单元。该系统进行设计的基础为矢量控制，可以说是先进的数字式的智能控制单元，可以借助系统窗口来对数据进行全数接受，是当今世界上智能控制的一种发展趋势。

1.3 高档CPU的采用

数控系统由最早的8位逐渐发展到16位，尤其是对32位数控系统进行开发使用之后，数控系统在许多方面都出现了极大的变化，现今可以使用CRT来对图形进行编程，整个折弯过程都可以直观地显示出来，这样就更加方便技术人员进行操作。

2 CAD和CAPP的应用

通常来说，NC编程都是人工来进行操作，操作者要对加工过程中的每一道工序进行细致的描述，还要针对每一工序中折弯机各轴的位置，进行精准的定位，这样就可以针对辅助功能进行一些必要的调整，这项工作是非常不容易完成的。所以想要使生产率得到提高，一是不仅要对机床具有的性质不断地进行完善，另外的一个有效的方法就是减少编程所需要的时间。这样来与折弯工艺结合在一起进行研究，就可以把CAD和CAPP同时应用在编程的系统里面，这是现阶段数控折弯主要进行研究的方向。

LVD公司的CADMAN一B就是具有上述典型特征的一种编程系统。主要具有下列的一些作用：同时给1台或者是以上的折弯机，提供科学有效的NC程序；可以针对海量的NC程序有效地进行储存；借助DNC手段来对NC程序进行合理的分配；针对折弯机的加工工作进行有效的监视。工作人员只要把板材的轮廓准确地输入进去以后，CADMAN-B就可以独立地将剩下的工作尽数完成。它通常具有下述功能：

2.1 针对不同的工件，选用最优效的折弯工序

这里所说的“最优”只是相对而言的，它受许多因素的影响，比如说工件本身的尺寸、工件所要达到的精度、生产所需要的时间等等。如果自动编排的工序无法达到用户的要求，用户可以根据自己的需要自行进行修改，也可以手动来对工序重新进行编排。如果用户还需要特殊加工时，其殊的部分也可以进行重新编排。

2.2 折弯工序仿真

借助图形可以将每一步折弯程序中的工件位置进行显示，还可以提示怎样操作工件，同时与折弯相关的参数也可以表示出来，还可以得到和故障有关的一系列报警信息。

2.3 生成NC程序

也就是对程序自动进行编制，用来促使机床自主进行折弯操作。尤其要认真思索怎样进行“辅助工步”，怎样确定”等待时间”，免得运动轴和工件之间发生碰撞。

华中理工大学开发的APPBS 就是用数控技术作为基础出发点，将LAPP与NC编程为与其进行完美融合。它可以针对需要进行加工的工件，自动完成加工序列、运动路径等一系列参数的编排。一共由4个软件模块组成，由菜单分别进行驱动，具有着优良的人机界面。

二维零件在进行图形输入的时候，最好选用交互输入法，准确地将折弯件草图进行输入，并且把工件的实际尺寸认真标准在草图纸上，再把相关的尺寸参数输入进来，系统就可以产生和实际图形成一定比例的真实图形，还可以对特征代码进行自动的提取。存储区里面的模具和折弯机相关的参数也会随之被送入进来，形成一系列的加工文件。

在工艺计算里面，极为重要的一个环节就是回弹补偿量计算。当对新工件进行加工的时候，需要对原有的角度进行调整，用户要把检测得到的实际角度输入到控制装置里面，当计算机熟悉材料所拥有的特性之后，控制装置就会对Y轴原本的高度进行修改，以此达到对角度进行校正的目的。这时借助DNC可以令修正值返回到APPBS系统当中，就可以构建起角度修正数据库。

3 柔性化

伴随着自动化技术的不断发展，同时还要满足单件批量生产的需要，锻压机械的柔性自动化正在以极快的速度向前发展。

日本的Amada公司就曾经推出过由折弯机和机器人一起组成的两个柔性折弯单元。其中的一台就是FBD一8020型CNC折弯机，另外的一台是BM一100型5坐标机器人组成。整个系统的编程工作全部由同一台计算机完成，操作人员只通过菜单就可以进行驱动，把工件具有的板厚、毛坯本身的尺寸、折弯所需要达到的长度输入之后，机器人的动作序列就可以自动生成出来，机器人就可以自主进行生产加工了。

4 结束语

综上所述，数控折弯机在现代钣金件的成形加工中有着极其重要的作用和不可限量的发展前景，可以更好地提高生产效率，获取更大的社会效益和经济效益，为人类社会造福。

参考文献：

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[3]刘全任，徐广发，郝大力，肖国安.大型超精密机床数控系统的研制[J].组合机床与自动化加工技术.2004（08）.