超大型數(shù)控鉆床在管板加工中的應(yīng)用
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摘要：
1.管板加工技術(shù)：管板廣泛應(yīng)用于石油化工、鍋爐、制冷、汽輪機等行業(yè)，管板加工是熱交換器制造的重要工序，在熱交換器的生產(chǎn)中起著重要作用。管板加工的精度，特別是管孔間距和管徑公差、垂直度和光潔度對換熱器的裝配和運行性能有很大的影響。隨著化工設(shè)備和電站的大規(guī)模發(fā)展，熱交換器的直徑也越來越大。直徑在4米到5米之間的管板是很常見的，有些管板直徑達(dá)到7米左右。大管板的特點是孔數(shù)大、孔密、孔徑小、孔深、精度高、光潔度高。
2.傳統(tǒng)的管板加工方法：雖然每個制造商的加工工藝略有不同，但一般來說，它只是下劃線(因為畫出的線是網(wǎng)格狀的，稱為網(wǎng)格線)，做樣點，鉆洞和小鉆頭，然后正式鉆洞。分析這一套程序，先說下劃線，如果標(biāo)準(zhǔn)管板(蜂巢)還好說，如果圖形復(fù)雜，下劃線是很麻煩的。除了鉆井,運營商與搖臂鉆,調(diào)整搖臂的位置,然后把鉆頭,然后提升鉆頭再次調(diào)整搖臂定位,鉆一個洞做幾個動作,但是操作員的勞動強度大,效率不高?？傊?，傳統(tǒng)的管板加工方法，精度低，費時費力，使管板加工成為整個生產(chǎn)過程中的瓶頸。
3.先進的管板加工方法：事實上，制約管板加工的主要問題之一是設(shè)備問題。搖臂鉆床是傳統(tǒng)管板加工的主要設(shè)備。由于其人工操作的特點，操作方法相對固定，很難進行挖掘。鉆模雖然可以提高效率，但不能解決根本問題。只有看設(shè)備，我們才能從根本上解決問題。多軸數(shù)控鉆床取代搖臂鉆床可代替手工打標(biāo)和鉆孔，大大提高了加工精度和效率。近年來，我國也開始實現(xiàn)此類鉆機的國產(chǎn)化，但大多數(shù)廠家的產(chǎn)品、床身尺寸(2m~3m)、主軸尺寸(1、2)不多。不能加工大管板。它不能完全取代進口產(chǎn)品。因此，對于加工精度高(大于7m)的大管板，只能在國外加工。而進口數(shù)控機床，價格昂貴，安裝周期長，不易維護，不一定適合中國國情。人們迫切需要國內(nèi)機床廠家生產(chǎn)超大型數(shù)控鉆床，以滿足管材廠家的需求。
4.國內(nèi)超大型數(shù)控鉆床在管板加工中的應(yīng)用：山東法銀數(shù)控機械有限公司是一家專業(yè)從事數(shù)控機床開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。自2003年第一臺超大型數(shù)控鉆床pd40a /4研制成功以來，該技術(shù)已日趨成熟，并已生產(chǎn)出數(shù)十臺超大型數(shù)控鉆床，分布全國各地。一些用戶同時從fain nc購買了兩臺超大型數(shù)控鉆床。這種數(shù)控鉆床采用動態(tài)頭龍門式移動結(jié)構(gòu)，多軸(2 - 12軸)，用戶可以選擇工作臺的尺寸和主軸的數(shù)量?？杉庸すぜ腪ui大尺寸可達(dá)到7米×7米(加工大管板的機床可按要求生產(chǎn))。其主流產(chǎn)品是Zui大的尺寸4米* 4米處理PD4040類型和7 m x 4.5 m PD7045類型,通常采用四個主軸,有四個數(shù)控滑臺鉆孔動力頭,并能獨立的數(shù)字控制,動力頭的Zui小距離是大約500毫米,Zui大的一次性實鉆Φ50毫米直徑(可選),夾緊工件厚度約為200毫米(可選),零反彈雙重驅(qū)動,有十個數(shù)控機床軸(可選),可提供CAD/CAM自動轉(zhuǎn)換程序、可用的CAD文件轉(zhuǎn)換處理過程和手動編程，并可進行數(shù)控鉆孔、擴孔、擴孔、倒角等過程。這樣就省去了手工標(biāo)記，不再需要手工鉆孔，這使得管道和板材加工技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。提高了加工精度和生產(chǎn)效率。由于效率高，過去一個月就能完成的工作可以在幾天內(nèi)完成。在整個生產(chǎn)過程中完全消除了管板加工的瓶頸。
5.超大型數(shù)控鉆床的具體應(yīng)用方法：采用PC (computer)+ CNC(CNC單元)+ PLC(可編程控制器)的控制方式，生產(chǎn)的超大型鉆機采用PC (computer)+ CNC(CNC單元)+ PLC(可編程控制器)的控制方式。在PC中輸入管板的CAD圖形，然后轉(zhuǎn)換為DXF文件。然后，運行fain數(shù)控自主開發(fā)的上位機軟件，打開DXF文件，輸入工件的基點坐標(biāo)，自動生成零件程序和零件程序信息。零件程序是由機器生成的，避免了在手工編寫零件程序時容易出錯的情況。然后，通過PC和CNC之間的軟件WINDNC，將零件程序引入CNC中，然后將零件程序從CNC轉(zhuǎn)出進行加工。通過PC機與PLC之間的通訊，監(jiān)控機器的運行狀況。
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