金屬切削類設備金屬切削類數(shù)控設備是*常見的數(shù)控設備,也是數(shù)控技術(shù)水平發(fā)展的*主要標志,幾乎各種金屬切削方式的數(shù)控機床都應用在高壓開關的制造中。數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、車削中心、加工中心、車銑復合加工中心等均應用在了高壓開關的制造中。
MetalWorking37于普通車床。高壓開關產(chǎn)品大部分使用臥式車床,適用于觸頭、觸頭座、機加工屏蔽罩、導體、軸、法蘭盤、套筒等類另件,因高壓開關產(chǎn)品對電場的特殊要求,許多零件帶有圓弧和圓弧以及直線的連續(xù)過渡,此類零件必須采用數(shù)控車床加工。另外一些諸如軸銷等精度要求較高、多品種小批量的零件,也普遍采用數(shù)控設備加工。數(shù)控車床的回轉(zhuǎn)直徑一般在φ200~φ600mm之間,加工長度在1000mm以下,主軸轉(zhuǎn)速2000~5000rpm,刀位為4~12把,一般企業(yè)均配有經(jīng)濟型和全功能型設備,經(jīng)濟型用于精度和復雜性要求較低的零件,要求較高的則使用全功能型。立式數(shù)控機床(車削中心)一般較少使用,可用于大型法蘭、板類零件及小型罐體加工。
數(shù)控銑床以立式為主,適用于各種連板、接頭、拐臂、六方軸、連接座、觸頭座等加工,工作臺一般在400mm×1200mm以下,目前主要以全功能型為主,僅有一些數(shù)控設備使用時間較長的企業(yè)保留有早期的經(jīng)濟型數(shù)控銑床。
數(shù)控鏜床主要用于加工GIS(氣體絕緣金屬封閉開關設備)用的各種殼體以及個別大型法蘭,工作臺在1600×1400mm以上,X、Y、Z行程在1800mm、1600mm、2000mm,要求帶有B軸和旋盤(U軸),B軸具備4×90準確定位,平旋盤行程200mm,鏜軸直徑130mm.根據(jù)加工工件的大小一般還需配置鏜軸直徑110mm的數(shù)控鏜床,行程等其他參數(shù)相應縮小。目前應用較多的是中捷和昆機的產(chǎn)品。
數(shù)控鉆床用于各種法蘭、盤、座等零件,各種孔類、螺紋加工使用數(shù)控鉆床可以省去劃線工步、同時提高產(chǎn)品加工的一致性和生產(chǎn)效率。此類零件數(shù)量品種繁多,規(guī)格很廣,加工方法也較多,一般選取工作臺為400mm×600mm和1000mm×1200mm兩種配合即可。
加工中心是帶有自動換刀刀庫的數(shù)控銑鏜床,同時在功能、精度、剛度、效率、防護等方面優(yōu)于數(shù)控銑鏜床,一般分為立式和臥式兩類,立式加工中心主要用于各種連板、接頭、拐臂、六方軸、連接座、觸頭座等加工,臥式加工中心主要用于操作機構(gòu)支架和GIS殼體加工。立式加工中心工作臺一般選取400mm×600mm至600mm×1000mm,Z軸行程大于500mm,刀庫容量大于20把,根據(jù)加工軸類零件需要,需配置一定數(shù)量的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(第四軸),回轉(zhuǎn)工作臺中心高為150mm~200mm.臥式加工中工作臺可選取500mm×500mm、1000mm×1000mm、2000mm×2000mm三種規(guī)格,用于機構(gòu)、缸體、GIS殼體等加工。
X、Y、Z行程在可根據(jù)產(chǎn)品大小確定,但*大范圍應大于3000mm、1800mm、2000mm,鏜軸直徑130mm,B軸至少具備4×90準確定位,大型臥式加工中心需配有平旋盤(根據(jù)密封面的加工要求,有時可以不配),平旋盤行程200mm,刀庫容量20~40把。
車削中心和車銑復合中心一般應用較少,但隨著產(chǎn)品要求的不斷提高,特別是一些國外技術(shù)的不斷引進,這類設備也逐步開始使用。與數(shù)控車床相比,車削中心增加了C軸和動力刀具旋轉(zhuǎn)軸,具備工件端面的銑削和攻、鉆削功能,車銑復合中心在車削中心的基礎上增加了Y軸、C軸、B軸和刀庫,有的甚至還配有第二主軸,具備數(shù)控車床和微型五面體加工中心的功能,可以一次人工裝夾完成絕大多數(shù)工件的加工。
切割、焊接類設備切割類數(shù)控設備主要包括火焰、等離子、激光切割機,焊接類設備包括鋼鋁殼體的縱縫和環(huán)縫焊接。切割機用于鋼、鋁材的切割,工作區(qū)一般為4m×6m,火焰切割厚度大于80mm,等離子切割的厚度一般達到30mm,具備套裁和自動編程功能,殼體拉伸前拔口相貫線切割可采用專用數(shù)控切割機,完成殼體外圓柱表面的拉伸孔切割,一般要求具備四個坐標以上的專用數(shù)控切割機。數(shù)控激光切割機具有切割速度快,精度高等特點,適合于精度要求高和孔、槽數(shù)量、變化多,輪廓形狀復雜的薄板類材料切割,目前主要應用于開關柜的殼體開孔和復雜形狀零件的板材下料。激光切割后可省去大部分后續(xù)輪廓加工,碳鋼切割厚度可達到12mm以上,(鋁板不銹鋼板切割厚度可達6~8mm)。焊接類設備較多,同屬數(shù)控類的有縱縫和環(huán)縫焊機,一般為特殊定做的專機,包含焊機和焊接工裝兩部分,焊接一般采用直流和變極性等離子焊機,變位器動作或焊矩動作和焊接電流的控制全部或部分采用了數(shù)控技術(shù)。
數(shù)控設備配置特點在高壓開關行業(yè),不同類型和不同規(guī)模的企業(yè),數(shù)控設備的配置有著不同的特點。一般小型企業(yè)較少裝備數(shù)控設備,規(guī)模較大的具有沖壓類數(shù)控設備,大型知名企業(yè)在此基礎上,一般都具有進口的柔性鈑金生產(chǎn)線、機械加工和電加工數(shù)控設備。
數(shù)控設備配置原則數(shù)控設備具有精度高、質(zhì)量好、速度快等優(yōu)點,目前已在高壓開關制造中得到了廣泛應用,也是企業(yè)發(fā)展和新制造技術(shù)的必備手段,但數(shù)控設備也有投資高、消耗高、使用要求高的特點。對于數(shù)控設備的配置和投資必需做好以下幾方面的分析研究:(1)無論是進口還是國產(chǎn)數(shù)控設備的配置必須以*終獲得的收益*大(成本*低)為原則,特別是在決定選用進口設備還是國產(chǎn)設備上。(2)產(chǎn)品的單位制造成本與固定制造成本、產(chǎn)量、單位變動制造成本密切相關,*好能利用數(shù)學手段得出量化關系。