2016年5月12日星期四

淺談工作台移動式數控加工中心



工作台移動式數控加工中心,它的工作台金屬加工移動摩擦形式又可以分為動摩擦和靜摩擦兩種。

動摩擦形式有直線導軌、滾動體導軌等完全滾動摩擦等形式的結構形式。直線導軌和滾動體導軌適合輕載高速切削的加工,它運動均勻、低速運行時不易出現爬行。有較好的定位精度、推力小、精度保持性好、壽命CNC加工較長,抗震和抗衝擊能力較差。滑動導軌床身為整體或分體鑄造鑄造,工作台導軌帖四氟乙烯導軌耐磨帶,或采用塗含氟的耐磨塗層。靜摩擦形式導軌副運行平穩、剛性好、摩擦系數較低、耐磨損、壽命較長。

靜摩擦形式靜壓導軌床身為整體鑄造,它具有重載和導軌面無磨損的特點,導軌需要一套恆流式靜壓系統,該潤滑系統為獨立的潤滑系統,潤滑油通過油冷機進行恆溫,再經多頭靜壓油泵,由靜壓多頭泵自動分配給工作台導軌上的靜壓油腔,潤滑油在工作台的油腔內形成壓力油膜,當負載產生變化時,油腔潤滑油膜壓力增大,承載能力提高,摩擦系數很低,精度保持性好。

工作台移動式數控加工中心框架由左右立柱、橫梁、床身等組成,一般采用樹脂砂造型,高強度優質鑄鐵並經時效處理,設計結構要合理,具有高的剛度,從而保證良好的抗撓性和優良的精度穩定性。立柱下端與床身連接,立柱上端與橫梁連接,形成高剛度的框架結構。

數控加工中心掉刀故障分析



目前,加工中心的刀庫自動換刀(CNC加工ATC)有兩種常用換刀方式,一是刀具從刀庫中直接與主軸交換,二是依靠機械手交換主軸與刀庫上的刀具第一種換刀方式適用於小型加工中心,刀庫較小,刀具較少,換刀動作簡單,出現掉刀等故障時容易發現並能及時排除第二種換刀方式,從結構上和動作上看均屬於比較復雜的一種。

1、加工中心換刀的動作分析
從PLC圖上看換刀程序達900多步,很難讀懂其工作原理。在此,略運去ATC數據交換傳遞存儲及刀號存儲等內容,把換刀動作概括如下:CNC換刀指令(M06)-刀套下降-下降到位-機械手轉動-轉動減速-轉動到位(X4。7)-主軸刀松開-松開到位金屬加工-機械手轉動-轉動減速轉動到位-主軸刀夾緊-夾緊到位(X2。5)-機械手逆轉機械原位,換刀完成。其中,機械手的快慢速由變頻器實現,電動機轉動時帶動機械凸輪傳動實現機械手的上升下降;

2、掉刀故障
掉刀故障現像出現時間較長,一開始,偶爾出現一次,一月一次,甚至兩三月一次,以為是偶然因素引起的,沒有引起足夠的重視,慢慢地一周出現一次,甚至兩次,同時伴隨著主軸上的刀裝不到位的情況,後來慢慢地演變為一個班次多次出現故障,嚴重地影響生產進度造成廢品產生仔細觀察,掉刀故障有兩種情況出現,一種是由本工步加工完成後掉刀,一種是本工步根本沒加工,刀具落在工作台上由於加工過程中,換刀動作均執行,動作順序正常,故出現掉刀裝刀(裝到主軸上)不到位時均無任何報警現像,只有操作者在工件檢查或聽到掉刀異常聲音時,才會發生故障,因而在自動加工生產線上有時會因掉刀而出現批量廢品的現像;

3、故障分析與處理
(1)檢查機械手執行ATC換刀故障排除步驟,把機械手停止在垂直極限位置檢查機械手手臂上的兩個卡爪及支持卡爪的彈簧等附件均沒有發現問題,說明機械手夾持刀具緊固,在機械手轉動情況下不會出現掉刀現像

(2)檢查刀具夾持情況根據刀具有主軸上裝不位的現像分析,可能是主軸內孔中碟簧不能對刀具夾持緊固,從而出現刀裝不到位,甚至裝不上而掉刀現像?拆開主軸內部,發現有幾處對碟簧已碎於是更換了全部碟簧試車時沒有出現任何問題運行一個班次後又出現掉刀現像?

(3)檢查換刀程序針對本故障僅出現在換刀動作過程中,與其他動作無關,編輯一個自動換刀反復執行程序,並運行此程序,以期找到掉刀的真正原因?編輯自動換刀程序如下:O0200?S500?M03?G04X3。0?M06?M99?%在程序運行中,發現如下情況:主軸刀具夾緊沒有到位,甚至還沒有夾緊動作的情況下,機械手轉動,於是掉刀?依前文換刀動作順序分析主軸刀具夾緊到位行程開關誤動作引起掉刀故障?打開PLC梯形圖,監控該行程開關(輸入為X2。5),反復按壓該行程開關,發現20多次壓合中有3次X2。5為“0”狀態的現像出現兩次,同時壓合後X2。5不能由“1”狀態轉到“0狀態”的現像出現兩次,根據以上判定該行程開關損壞?此開關為OMRONZC—Q2255,用國產CXW5—11Q1替換,試車正常一周後,操作者仍反映有掉刀現像,當然出現的頻次小了,這說明掉刀故障仍未徹底排除

(4)故障處理反復運行兩個小時,自動換刀幾百次?終於發現一次故障:在機械手沒有到位的情況下,主軸上的刀具松開,機械手沒有抓住刀,從而出現掉刀現像,這說明機械手到位磁感應開關誤動作更換開關E2E—CR8C1,故障現像仍然存在?查看PLC梯形圖,此開關輸入點為X4。7梯形圖中X4。7為常開點,當此開關感應時狀態為“0”,不感應時狀態為“1”其邏輯狀態與常見的感應開關邏輯狀態相反?當X4。7斷線時,也會引起X4。7為“1”狀態,於是排查X4。7的聯線,發現電磁感應開關後方的接線端子處X4。7松動,每當自動換刀時,機械手凸輪一系列動作引起的輕微震動,使X4。7線處於斷開狀態,這樣在機械手未到位時,松開刀具的感應開關雖仍感應,但因處於斷線狀態,X4。7伯為“1”狀態,於是在機械未到位時,刀具松開而出現掉刀故障這種情況的掉刀故障,是刀具已作加工工步而後掉的刀,在上文提到的則是刀具未作任何加工工步就掉刀的故障

怎麼認識結晶干燥機


CCR系列密閉循環干燥結晶機適用於工業烤箱持續結晶非晶化材料,將尚未晶相化的PET原料或者回收料結晶成可以直接除濕干燥的結晶材料,可大幅減少購買成本。該系統包括加熱裝置,保溫料桶及攪拌組件。當未晶化的PET原料或者粉碎料進入料鬥後,對其進行結晶處理,同時進行攪拌,可防止原料結塊並降低產品不良率。

PET結晶機的工作原理:非結晶PET烘箱接觸高溫發生粘結,結晶的主要目的是防止PET高溫干燥粘結,常用方法采用干燥的同時增加攪拌動作或用氣流使PET沸騰。溫度繼續升高,達到160℃時,具有分子間相互作用的多個分子鏈進行局部重排,產生了球狀結晶,即結晶。PET最大的結晶程度約為55%,可以產生有序的結晶區。PET的結晶溫度範圍為120~2乾燥機20℃,結晶時間為1~2小時,結晶時間與預結晶溫度成反比。干燥溫度越高,干燥速率越高;干燥時間越短,干燥後原料含水率越低。攪拌式結晶器干燥溫度通常在120~160℃之間。

除濕干燥溫度為160~180℃之間。采用干燥的同時用氣流使PET沸騰。干燥風速越高,PET與氣流相對速率越高,故干燥時間會縮短,但系統所產生的粉塵也相應的增多,必須考慮除去過多的粉塵。熱風含濕率(露點)越低,原料干燥速率越快,相對應的原料平衡水分也越低。在實際加工過程中,考慮到加工成本及能耗,對於瓶胚或注塑成型中,露點值小於-50℃即可滿足原料干燥含水率小於50ppm。對於擠出成型中,露點值小於-40℃即可滿足原料干燥含水率小100ppm。

結晶干燥機主要用於PET預結晶並進行中空攪拌,使切片保持微小的相對運動,以防止切片結結,為後道高溫干燥創造有利條件。它具有穿過物料,沿途進行熱交換,不斷帶走濕氣。除去相當部分的表面吸附水,使切片產生35%左右的結晶度,然後風從預結晶器上部排出,完成高效率的預結晶干燥工藝。

制約我國干燥機發展的三大因素



目前,常規干燥仍然是我國現階段的主要干燥形式。乾燥機與發達國家相比,國內干燥機產品在質量及技術水平上還存在一定差距。

缺少理論研究是制約我國干燥機發展的一大瓶頸。被干燥物料的物性多種多樣,僅靠幾種干燥設備並不能滿烘箱足生產的需要。

各干燥機設備企業還欠缺一個合格的實驗流程。干燥是實驗性很強的技術,不論是理論研究還是干燥設備制造,實驗手段都必不可少。通過實驗,理論工作者可以總結出干燥過程中的許多規律,干燥機設備回收制造廠通過實驗確定出各種工藝參數。到目前為止,不論是干燥設備廠工業烤箱還是理論研究單位,都沒有一個完善的實驗基地。

究其原因,主要是許多單位忽略了實驗的重要性。有些干燥機設備廠甚至沒有一套實驗裝置,在設備設計中有很大的盲目性。目前,實驗手段薄弱主要有這幾個方面,一是設備制造廠對實驗過程認識不足,認為可有可無。二是實驗裝置機型較多,投資巨大,非一般企業所能承受。建成完善的實驗基地是我國干燥技術研究的當務之急。三是缺少實驗人員,對實驗結果的分析能力較弱。有的企業沒有一個技術人員,設備生產過程中甚至沒有圖紙,僅憑機械加工人員的估算和經驗來生產價值幾十萬、上百萬元的設備,這種現像在干燥設備行業並不鮮見。

而制約干燥機行業發展的另外一個原因就是,雖然我國有眾多的干燥機設備廠家,但這些廠主要集中在幾個地域。大量低水平企業的集中有一個重要原因,就是便於仿制。幾十家甚至近百家企業生產同一個機型,造成你能做我也能做,你不能做我也不能做。各家的說明書、宣傳資料如出一轍,內容驚人地相似,專利產品則鳳毛麟角。這種局面的結果可想而知。

要解決干燥機行業現存的這些問題,使整個干燥機行業從代價慘重的互相模仿與價格戰的困境中脫身而出,就只有全心全意地從基礎理論研究、自動化技術等領域出發,一絲不苟地修煉自己的自主創新能力。

國產的干燥機設備自動化水平低、控制手段落後是普遍存在的問題。就目前自動化水平,解決干燥機設備中的控制問題並不困難,但最缺乏的是自控技術與干燥機設備合理結合的問題。前面曾提到,物料不同對干燥機的要求也不同。同樣,物料不同對控制手段的要求也有較大區別。

自動控制在干燥機中的作用眾所周知,但其一次性投資也是人們最關心的問題,有時控制干燥機設備的投資甚至超過干燥機機械部分的投資。針對干燥機、干燥工藝要求合理確定控制方案,針對具體干燥工程確定恰當的控制手段,也是目前應開展研究的課題。



真空烘箱應該如何選



隨著國內各個行業的日益發展,越來越多的實驗需要用到真空烘箱烘箱來完成,而當我們真正要選擇用哪一家哪一款哪種性能的時候,會發現,原來生產類似產品的廠家數也數不過來,而款式性能更是琳琅滿目,著實無從下手。現在,就讓我們環競相關技術人員來為您開辟一條捷徑。

首先,我們要知道自己用到真空烘箱的目的是什麼?比如上海環競試驗設備廠生產的真空烘箱是適於用與生物化學、化工制藥和易氧化物質等研究應用領域,作粉末干燥、烘培等器具消毒和滅菌之用。也就是說首先要知道大概的一個方向。再者,就是了解設備的參數,這個就要根據我們需要試驗物料的大小、需要達到的真空度及溫度等來選擇,當您說出您的一些參數要求後,廠家相關人員會為乾燥機您推薦相應的大小。

最後,也是相對關鍵的,通常有些客戶在選好了型號之後,接著就是簽合同購買,其實則不盡然,真空烘箱標准配置只是針對一些代表性的、大眾性(沒有水分和堿酸腐蝕性)的物料來設計的,往往一部分客戶試驗的物料就帶著水分和堿酸腐蝕性等一些特殊的有機溶劑,那麼您選工業烤箱標配的設備是不合理的,當然,我們上海環競試驗設備廠在您購買之前也會了解清楚您的具體用途,然後根據您的用途來推薦及加裝相應的配置,比如物料有腐蝕性,那麼內膽需更換316L級別的,或者只是有水分,那您可以加裝一個液態水過濾器等。總之,會根據不同的試驗不同的需求來推薦不同的配置,力求達到完美的試驗效果。

2016年4月28日星期四

光纖激光切割機在鈑金行業的應用分析(1)


隨著鈑金加工工藝的飛速拓展,國內的加工工藝也是一日千裡,和國外興盛國度之間的差距越來越小,許多知名外資企業紛紛將制造基地轉移到中國,同時光纖激光切割機也給鈑金加工帶來了許多反動性的理念 。作為傳統的鈑金切割設備,主要有(數控的和非數控)剪床、衝床、火焰切割、等離子切割、高壓水切割等等手段。這些設備在市場上占有相當大的市場份額,一則他們熟為人知,二則價格潛伏焊設備圓鋸機便宜,雖然他們相對於激光切割等現代工藝來說劣勢非常明顯,但他們也各自有自己獨特的優勢。(數控)剪床由於其主要是直線裁剪,雖然能一刀剪長達4米的板材,但它只能用在只需要直線切割的鈑金加工上。一般用在切割機板材開平後裁剪等僅僅需要直線切割的行業中。

數控/磚塔)衝床在曲線加工上有了更多的靈活性,一台衝床中可以有一套或多套方、圓或其他特殊要求的衝頭,可以一次加工出一些特定的鈑金活,最 常見的就是機箱機櫃行業,他們要求的加工工藝主要是直線、方孔、圓孔之類的切割,圖案相對簡單固定。他們主要面對的是2mm以下的碳鋼板,幅面一般在 2。5mX1。25m。厚度在1。5mm以上的不鏽鋼由於材質粘度太大比較費模具,一般是不使用衝床的。其優點是對簡單圖形和薄板加工速度快,缺點是衝厚鋼板時能力有限,即使能衝也是工件表面有塌陷,費模具,模具開發周期長,費用高,柔性化程度不夠高。國外超過2mm以上的鋼板切割加工一般都使用更現代的激光切割,而不使用衝床,一則厚鋼板衝剪時表面質量不高,二則衝厚鋼板需要更大噸位的衝床,浪費資源,三則衝厚鋼板時噪音太大,不利於環保。

火焰切割作為最初的傳統的切割方式由於其投資低,過去對加工質量要求不高,要求太高時再加一道機加工的工序可以解決,市場保有量非常大。現在它主要用來切割超過40mm的厚鋼板。它的缺點是切割時熱變形太大,割縫太寬,浪費材料,再者加工速度太慢,只適合粗加工。等離子切割和精細等離子切割跟火焰切割類似,熱影響區太大,精度卻比火焰切割大許多,速度也有數量級的飛躍,成為了中板加工的主力軍。缺點是在切割薄鋼板時熱變形太大,斜度也較大,在精度要求高時無能為力,消耗品較為昂貴。高壓水切割是利用高速水射流中摻雜金剛砂實行對鈑金的切割,它對材質幾乎沒有限制,切割的厚度也幾乎可達100mm以上,對陶瓷、玻璃等用熱切割 時容易爆裂的材質也可以切割,銅、鋁等對激光高反射材料水刀是可以切割的,而激光切割卻有較大的障礙。其缺點是加工速度太慢,太髒,不環保,消耗品也較 高。

激光切割是鈑金加工的一次工藝革命,是鈑金加工中的“加工中心”;激光切割柔性化程度高,切割速度快,生產效率高,產品生產周期短,為客戶贏得了廣泛的市場。激光切割無切削力,加工無變形;無刀具磨 損,材料適應性好;不管是簡單還是復雜零件,都電離子切割機可以用激光一次精密快速成形切割;其切縫窄,切割質量好、自動化程度高,操作植釘機簡便,勞動強度低,沒有污染; 可實現切割自動排樣、套料,提高了材料利用率,生自動化設備產成本低,經濟效益好。該技術的有效生命期長,目前在國外超過2毫米厚度的板材大都采用激光切割,許多國 外的專家一致認為今後30-40年是激光加工技術發展的黃金時期(是鈑金加工發展的方向)。

激光切割機為汽車行業開辟廣闊前景



 2000年以來在國家宏觀經濟持續發展的大好形勢帶動自動化設備下,汽車工業進入快速發展時期。汽車工業的快速發展使中國在國際汽車市場中的地位顯著提高,目前中國汽車產量已位居世界第四位,已開始成為世界汽車工業重要組成部分。汽車工業圓鋸機的快速發展,離不開先進的制造技術。激光切割技術憑借高能量、高精度、高適應性等特點在汽車工業中被廣泛采用,它既是汽車新產品開發的技術保證,又是高質量、低成本生產不可或缺的技術手段。

華工激光作為國內激光技術的領航者,與眾多汽車廠商長期保持著良好的合作關系。在汽車行業,憑借技術水平的不斷提升,服務能力切割機持續提高,華工激光贏得了越來越多汽車企業電離子切割機的認可。

三維光纖激光切割機是由專用光纖激光切割頭、高精度電容式跟蹤系統、光纖激光器以及工業機器人系統對不同厚度的金屬板材進行多角度、多方位柔性切割的先進的激光切割設備。SR系列可實現動態2D、3D切割一次成型,柔性化加工。機器人整體結構按照人體工程學進行設計,即使最復雜曲面的加工,也能簡單操作完成。

其利用工業機器人靈活和快速的動作性能,根據用戶切割加工工件尺寸的大小,通過將機器人進行正裝或倒裝,並針對不同產品、不同軌跡進行示教編程或離線編程,通過光纖激光切割頭對不規則工件進行三維切割;利用光纖將激光傳輸到切割頭上(光纖激光切割頭上配備專用光纖隨動裝置和光路傳輸裝置),再利用聚焦系統進行聚焦,可對多種三維金屬板材進行多方位的切割。

根據金植釘機屬板材的厚度不同,所選光纖激光器的功率大小也不一樣,做三維切割的光纖激光器的功率一般分200W、300W、400W、500W、1000W等多種規格;對不同功率的激光器配備制冷量不同的冷卻系統,以保障激光器的正常工作。同時要根據機械臂的工作半徑和客戶加工工件的大小選定合適長度的操作光纖傳輸激光以滿足客戶切割要求。

潛伏焊設備 三維激光切割廣泛應用於鈑金加工、金屬加工、廣告制作、廚具、汽車、燈具、鋸片、升降電梯、金屬工藝品、紡織機械、糧食機械、眼鏡制作、航空航天、醫療器械、儀器儀表等行業。特別是在鈑金加工行業中已取代傳統加工方式,深受行業用戶的青睞。可加工不鏽鋼、碳鋼、合金鋼、硅鋼、彈簧鋼、鋁、鋁合金、鍍鋅板、鍍鋁鋅版、酸洗板、銅、銀、金、鈦等金屬板材及管材切割。

華工法利萊三維激光切割機的推出,打破了國外市場在汽車行業的壟斷,它代替了傳統的加工方式,降低了模具投資,大大縮短了汽車制造商和零部件配套商的開發周期,提高加工效率和切割工件的精度,降低了生產成本。目前華工法利萊此款產品在國內汽車制造、汽車零部件和工程機械加工等行業的成功應用取得了巨大的市場效應,成為汽車零部件配套商的首選品牌,行業用戶應用量遙遙領先。