金屬切削類設備金屬切削類數控設備是*常見的數控設備,也是數控技術水平發展的*主要標志,幾乎各種金屬切削方式的數控機床都應用在高壓開關的制造中。數控車床、數控銑床、數控鉆床、數控鏜床、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過渡,此類零件必須采用數控車床加工。另外一些諸如軸銷等精度要求較高、多品種小批量的零件,也普遍采用數控設備加工。數控車床的回轉直徑一般在φ200~φ600mm之間,加工長度在1000mm以下,主軸轉速2000~5000rpm,刀位為4~12把,一般企業均配有經濟型和全功能型設備,經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,僅有一些數控設備使用時間較長的企業保留有早期的經濟型數控銑床。
數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.根據加工工件的大小一般還需配置鏜軸直徑110mm的數控鏜床,行程等其他參數相應縮小。目前應用較多的是中捷和昆機的產品。
數控鉆床用于各種法蘭、盤、座等零件,各種孔類、螺紋加工使用數控鉆床可以省去劃線工步、同時提高產品加工的一致性和生產效率。此類零件數量品種繁多,規格很廣,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控銑鏜床,同時在功能、精度、剛度、效率、防護等方面優于數控銑鏜床,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,根據加工軸類零件需要,需配置一定數量的數控回轉工作臺(第四軸),回轉工作臺中心高為150mm~200mm.臥式加工中工作臺可選取500mm×500mm、1000mm×1000mm、2000mm×2000mm三種規格,用于機構、缸體、GIS殼體等加工。
X、Y、Z行程在可根據產品大小確定,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,但隨著產品要求的不斷提高,特別是一些國外技術的不斷引進,這類設備也逐步開始使用。與數控車床相比,車削中心增加了C軸和動力刀具旋轉軸,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工件的加工。
切割、焊接類設備切割類數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縫焊接。切割機用于鋼、鋁材的切割,工作區一般為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控切割機。數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,同屬數控類的有縱縫和環縫焊機,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控技術。
數控設備配置特點在高壓開關行業,不同類型和不同規模的企業,數控設備的配置有著不同的特點。一般小型企業較少裝備數控設備,規模較大的具有沖壓類數控設備,大型知名企業在此基礎上,一般都具有進口的柔性鈑金生產線、機械加工和電加工數控設備。
數控設備配置原則數控設備具有精度高、質量好、速度快等優點,目前已在高壓開關制造中得到了廣泛應用,也是企業發展和新制造技術的必備手段,但數控設備也有投資高、消耗高、使用要求高的特點。對于數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數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設備上。(2)產品的單位制造成本與固定制造成本、產量、單位變動制造成本密切相關,*好能利用數學手段得出量化關系。