数控机床钣金零部件的结构分析

【编者按】在现代化企业高速发展的今天，各类数控机床被各大企业广泛使用，在数控机床结构的整体构成中，钣金零部件是非常重要的一部分，它的结构设计直接关系到机床的整体效果，本文主要是通过钣金零部件的概述及基本要求，钣金零部件的整体结构、外部结构要求以及在设计过程中的注意事项几个方面对数控机床钣金零部件的结构进行深入探讨和研究。

近年来，现代企业在市场中的竞争力越来越大，要想在激烈的市场竞争中处于有利地位，必须要具备高科技的产品加工设备，这个时候数控机床的重要地位就日益明显，而本文主要将对数控机床钣金零部件的结构做进一步的分析和研究，因为钣金零部件是数控机床整体结构中非常重要的一部分。数控机床钣金零部件一般情况下都不会用成型的模具来进行批量的加工，因此钣金零部件在设计的过程中必须要提前考虑到其零部件加工的可行性，同时还要具有最好的加工设计路线，从某种程度上来说，加工设备的加工能力和工艺设计路线直接决定着钣金零部件的整体结构。

1 钣金零部件的概述及基本要求

1.1 概述

钣金是一种综合的冷加工工艺，该工艺是在金属薄板上进行的。它的一个明显特征是对于同一个零部件在它的加工厚度上的要求是相同的。目前数控机床钣金零部件在汽车、飞机的制造领域中广泛应用，由于应用领域比较特殊，对数控机床钣金零部件的结构要求也是非常严格的，不但要有好的外观，还得绿色环保、防水、防灰尘;同时还要对焊接的接口进行一定的处理，要求不能有毛边，可见要求之高。不过钣金工艺确实给加工企业带来了很多利处，可以提高生产过程中的安全性，可以有效的对废料进行回收等等。

1.2 基本要求

钣金零部件的基本要求主要有以下几点：第一，数控机床要求连接钣金各个零部件的螺丝钉和板材端面均不可以露在外面，相邻的钣金要向内折出边，同时还得互相包边，这样不仅增强了钣金的强度还具有一定的防水功能;第二，对于控制电柜壳体等IP 防护等级要求比较高的地方，一般要求采用折边压密封条的方法，这样不仅防水还会防止灰尘;第三，数控机床的外观还要求各面的棱边都必须保持圆滑，零部件之间的接合缝一定要均匀，所以相邻的钣金零部件之间的接合缝一般不能与棱边重合在一起，同时也不能在圆弧的曲面上;第四，零部件拼焊的过程中要将接合缝的位置放在顶面、底面等都不被看到的地方，采用斜接缝的方法，让三条棱边均为一起折弯成形。

2 钣金零部件整体结构要求

以数控机床保护罩为例，来对钣金零部件的整体结构进行分析。主要要求有以下几点：第一，在数控机床的实际应用中，为了能够方便安装和拆卸整个加工设备，数控机床的保护罩一般采用的都是螺丝钉外露的螺纹式连接。这样的连接方式很容易对整个数控机床产生影响，因此螺丝钉不能外露;第二，板材的包边不能外露。数控机床保护罩相邻的两个钣金零部件的边缘要向里面折，并且两个零部件要一个高一些一个低一些，采用重叠包边的连接方法，这样螺丝钉和板材的包边都可以隐藏在保护罩之内;第三，板材同棱边的接合缝不能重合在一块，否则就违背了板材包边不能外露的要求;第四，钣金零部件的接合缝要避免在一个曲面上，这样不但可以降低加工成本，还可以提高原材料的利用率，提高生产效率;第五，最好不要让三条以上的接合缝交于一点，如果交于一点就得要求每个零部件都得具备很高的制造精度;第六，每个钣金零部件都要用同一种颜色，这样可以降低喷涂工序的难度系数。

3 数控机床钣金零部件外部结构

钣金零部件的外部结构要求有以下几点：第一，从整体效果来看，如果保护罩外门的下方接合缝位置不相同，就会导致整个外部字形体的分割效果也不同。也就是说接合缝的位置直接决定了保护罩的整体外部结构，从而影响数控机床的整体效果。保护罩外门的下方有两个数控机床钣金零部件，他们相互承接，它们的接合缝从视觉角度看可以承受整个数控机床的作用力，如果我们要把三个钣金的零部件放在一块，承接力会进一步提高，还可以与数控机床的整体外观相一致，看上去会更协调更稳定;第二，外观看起来要整洁、简单。在数控机床的正立面两侧如果有接合缝，机床就缺乏了整体性。如果在设计的时候接合缝能够放在侧面，机床的整体效果就会好很多;第三，外观要均衡。如果钣金零部件的接合缝全部都在机床的正立面位置，在设计的过程中又没有注意到对称性，那么整个机床就会不协调，反之，把接合缝放在机床侧面，视觉角度看就会显的很均衡。

4 设计过程中的注意事项

数控机床钣金零部件设计过程中应注意以下几个问题：第一，数控机床钣金零部件设计过程中一定不能盲目的用增加零部件材料厚度的方法来提高零部件的强度，应优先考虑用加大零部件折边尺寸的方法去提高;第二，设计过程中，最好运用增加筋板数量和“几字形”加强槽钢的方法，这样的好处是零部件的强度和刚度可以得到大幅度的提高，重量还不会增加很多;第三，设计过程中，对于那些可以直接手工折弯成形的零部件，一定不能人工再进行成分件拆分、焊接，设计过程当中一定要搞清楚零部件是否能够直接折弯成形，这样可以避免过度的进行零部件拆分;第四，除了配做孔之外，对于零部件上的各种孔，在进行拆分分件的时候，都应该在分件上给出，这样可以方便由数控激光切割机或者是数控转塔冲机床直接对板料进行加工设计，从而减少人工做孔，可以大大的减少人为误差;第五，数控机床钣金零部件在设计过程中还要注意，一定要合理的改变零部件的结构，这样可以进一步的提高加工材料的利用率，虽然有可能增加了加工的时间，但过程中会节约下来很大一部分加工成本。

5 结论

综上所述，钣金零部件作为数控机床整体结构中非常重要的一部分，它的整体设计直接关系到整个机床的结构。上文分别对数控机床钣金零部件的基本要求、整体结构、外部机构以及设计过程中的注意事项几方面分别作了阐述，除了以上的一些设计注意事项外，其实还有很多需要考虑的问题。所以在钣金零部件实际的设计过程中，一定要根据企业机床的具体特点进行综合的考虑，做到具体问题具体分析，并且要不断的完善和优化设计，才能产生更好的设计效果。

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