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超大型数控钻床在管板加工中的应用

时间:2009-5-15 16:59:18 中国废旧物资网  免费注册赢积分 编辑:小博

1、管板加工技术


管板被广泛应用于石化、锅炉、制冷、汽轮机等行业,而管板加工是热交换器制造的重要工序,在换热器的生产中占有很重要的地位。管板加工的精度,特别是管孔间距和管径公差、垂直度、光洁度都极大地影响换热器的组装和使用性能。随着化工设备、电站的大型化,其热交换器直径也变得越来越大,直径为4m~5m的管板很常见,有的直径达到7m左右。大型管板的特点是管孔数量多、密、孔径小、深、精度和光洁度要求高,这就对管板的加工提出了很高的要求。

2、传统的管板加工方法

尽管各个厂家的加工工艺略有差别,但总的来说,不外乎,先划线(因划出的线成网格状,称网格线),打样冲点,用小钻头钻小孔,再正式钻孔,若孔壁光洁度要求高的,还要铰孔,最后倒角。分析一下这套工序,先说划线,若是标准管板(蜂窝状)还好说,若是图形复杂的,划线就很费事。再说钻孔,操作工人用摇臂钻钻孔,调整摇臂定位,再落下钻头,再抬起钻头重新调整摇臂定位,钻一个孔要做好几个动作,而操作工人的劳动强度较大,效率不高。总而言之,传统的管板加工方法,精度低、费时、费力,使得管板加工成为整个生产过程中的一个瓶颈,一谈起管板加工,人们就直皱眉头。

3、先进的管板加工方法

其实,制约管板加工的一个主要问题是设备问题。在传统的管板加工中,摇臂钻是其主要设备。由于其手动操作特性,操作方法比较固定,很难有潜力挖掘。尽管可以用钻模等办法来提高效率,但解决不了根本问题。只有从设备上想办法,才能从根本上解决问题。国外管孔加工已普遍使用多轴数控钻床,不再使用摇臂钻,数控平面钻床能够代替人工划线、钻孔,可以大大提高加工精度和效率。我国近几年也开始实现这类钻床的国产化,但大多数厂家的产品,床身较小(2m~3m),主轴(1个或两个)不多。不能加工大型管板。不能完全替代进口产品。因此对于要求加工精度高的大型管板(超过7m),只能到国外去加工。而进口数控机床,价格昂贵,安装周期长,不易维修,并不一定适合中国的国情。人们迫切需要国内机床厂家生产出超大型数控钻床,以满足管板加工厂家的需要。

4、国产超大型数控钻床在管板加工中的应用

山东法因数控机械有限公司是一家致力于数控机床研发、生产的厂家,自从2003年研制成功第一台超大型数控钻床PD4040A/4以来,技术日臻成熟,已经生产了几十台超大型数控钻床,分布于全国各地。有的用户,一次就从法因数控购进了两台超大型数控钻床。这种数控钻床,采用动力头龙门移动式结构,多主轴(2到12个主轴),用户可在订货时,自行选择工作台面的大小及主轴的多少。可加工工件的最大尺寸可达到7m×7m(根据需要,可生产加工更大管板的机床)。其主流产品是加工最大尺寸4m×4m的PD4040型及7m×4.5m的PD7045型,一般采用4个主轴,有四个数控滑台式钻削动力头,并能独立数控移动,动力头的最小间距为500mm左右,一次性最大实心钻孔直径为Φ50mm(可选),装夹工件厚度200mm左右(可选),零齿隙双面驱动,整机有十个数控轴(可选),具有CAD/CAM自动转换程序,既可用CAD文件转换成加工程序,又可用手工编程,可进行数控钻孔、扩孔、铰孔、倒角等工序的加工。从而省略了人工划线,不必再用手工钻孔,使得管板加工技术有了一个质的飞跃。大大提高了加工精度和生产效率。因其高效率,使得以前一个月才能完成的工作,现在几天就能完成。彻底消除了在整个生产过程中管板加工的瓶颈。

5、超大型数控钻床的具体使用方法

法因数控生产的超大型钻床采用PC (电脑)+ CNC(数控单元) + PLC(可编程控制器)的控制模式。在PC中输入管板的CAD图形,然后转化成DXF文件,然后运行法因数控自主开发的上位机软件,打开这个DXF文件,输入工件的基准点坐标,便可自动生成零件程序和零件程序信息。零件程序由机器生成,避免了人工编制零件程序容易出错的情况。然后,通过PC和CNC之间的通讯软件WINDNC把零件程序传入CNC,然后从CNC中调出零件程序进行加工。通过PC和PLC之间的通讯,监控机器的运行状况。






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