數控加工技術在金屬材料加工的應用

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摘要：鋼筋是混凝土施工的主要材料。由于當前建筑市場規模的不斷擴大，鋼筋加工的數量也在同步增加。傳統的鋼筋加工多采用人工操作，工藝落后，生產效率低下，并且難以保證加工質量，操作者的勞動強度大，加工成本偏高。借助數控技術有利于提升鋼筋加工的效率，鋼筋制作誤差得以有效控制，鋼筋加工精度得以提升，操作人員的勞動強度也可以降低，還可以減少并節約成本，提升鋼筋利用率，減少浪費，具有綜合效益。

關鍵詞：數控技術；鋼筋加工；加工方法

當前，國內鋼筋加工多采用普通的彎曲機、彎箍機采用人工操作的方式完成。人工操作完成鋼筋加工具有勞動強度大、質量控制效果不好，加工效率低下、材料利用率不同、加以成本高、加工安全隱患多等多方面的問題，這些問題給施工企業的生產管理帶來許多困難。鋼筋加工借助數控技術改變了加工方式，提升了鋼筋加工的自動化水平，可以解決傳統鋼筋加工中存在的多種問題，具有綜合經濟效益。

1傳統鋼筋存在的問題

1．1材料浪費問題。當前由于項目管理標準的提升，要求現場施工實現規范化、程序化。但是如果采用常規的加工方式存在資源消耗較大，項目成本難以控制的弊端。傳統模式下的鋼筋加工采用分散式，鋼筋加工過程控制難度大，加工中對材料使用隨意性強，因此材料的利用率不高，浪費較大。許多材料存在丟棄現象，影響到項目成本，工程利潤受到了影響。1．2設備問題。在分散加工模式下，需要的設備多，資源投入較大。在主體單一條件下，加工效率低，對于特殊尺寸的加工需要外圍加工。因此設備難以保證高效的利用，設備由于利用率不高，存在閑置問題。此外，傳統的加工設備存在加工精度低的弊端，對于加工尺寸難以保證精度控制。由于鋼筋加工精度低，會對建設施工質量產生不利影響。數控鋼筋彎曲設備的行走機構采用的是伺服電機驅動齒輪齒條機構，能夠實現高精度伺服定尺。

2鋼筋數控加工的原理

數控加工技術主要是以計算機為依托來開展相關的操作的，在傳統鋼筋加工中需要增加相應的設備才可以實現數控操作。在實施鋼筋加工前，需要調整壓緊裝置。針對鋼筋加工形狀，需要依據設計圖紙完成加工編程，編程需要結合鋼筋直徑、彎曲位置與角度等信息。加工程序輸入到數控系統后，數控系統就可以依據程序內容完成相應的加工。數控鋼筋加工設備主要是通過PLC系統為主要的控制臺，在數控鋼筋加工機械方面需要有兩個可移動的彎曲機和壓緊裝置。PLC操作系統可以根據相應的指令對彎曲機進行鋼筋實施加工操作。彎曲機借助伺服電機來實施驅動，可以沿直線自由移動，可以同步或單獨對各類形狀鋼筋實現正反彎曲加工。鋼筋彎曲長度借助伺服電機驅動與齒條傳動，PLC發出輸送信號后可以將指令傳達到彎曲機時，彎曲機會根據相應的指令和參數完成自動性的鋼筋加工，并且在當前大多數彎曲機電機中也應用了變頻技術來進行多根鋼筋的加工操作。電控系統采用了PLC控制，面板有設觸摸屏，發生故障后會自動識別報警。

3數控鋼筋加工的過程

3.1施工前的準備工作。3.1.1加工材料的準備。在鋼筋加工之前需要做良好的準備，工作需要對做加工的鋼筋進行全面的驗收，對于利用數控加工技術的鋼筋，還要根據設計圖紙的要求，用切斷機進行下料操作，達到預期的尺寸之后，放在備料架上，進行接下來的鋼筋數控加工。3.1.2操作人員準備。鋼筋數控加工區別傳統的設備操作，因此需要對操作人員進行必要的培訓，操作人員需要掌握設備的原理，維護保養方法，特別是要熟悉數控系統，掌握數控程序的輸入方法與程序調用方法，還要與施工方配合，明確需要加工的內容。在設備發生故障會及時處理簡單問題。每臺數控鋼筋設備需要2名操作人員配合完成。3.1.3技術準備。在進行操作之前，相關技術人員要根據鋼筋設計圖紙來制作鋼筋的加工放樣圖，在鋼筋加工放樣圖中，應當準確而清晰地標注鋼筋的相關數據，例如尺寸、角度、彎曲加工長度等。實施操作前。保證鋼筋數控加工具有數據與技術支持。操作人員需要結合技術人員提供鋼筋加工圖紙對鋼筋先進行下料，下料多使用切斷機或調直機截取，下料要嚴格遵守設計規范要求，鋼筋下料后需要經過技術人員驗收合格后方可進行后續的加工。3.1.4設備準備。在鋼筋數控批量加工前，先要試加工，試加工一方面要檢測設備運行正常可靠，不存在故障，另一方面還可以檢測出數控加工程序是否存在偏差。操作人員要定期檢查鋼筋數控加工設備，還要依據說明書定期維修和保養，防止發生故障影響正常加工。上述內容完成后，要數控加工設備的相關參數加以調控，要保證X軸、Y軸、Z軸平移穩數控加工技術在金屬材料加工中的應用張碧清（福建南平科興達機械制造有限公司，南平353000）摘要：鋼筋是混凝土施工的主要材料。由于當前建筑市場規模的不斷擴大，鋼筋加工的數量也在同步增加。傳統的鋼筋加工多采定。恢復至參考點后才能進行鋼筋加工，可采用自動模式。3.2加工參數的輸入。鋼筋在實施數控加工前，還要檢查數控鋼筋彎曲的參數輸入設備。在對加工參數進行輸入時，需要根據放樣圖紙中的數據來進行操作，將不同型號的鋼筋編號輸入到相應的數控加工設備中保證輸入后的數據具有較高的準確性。在對鋼筋加工參數進行數物之前，要開啟氣泵進行數據設備的預熱工作，當設備的熱度維持在一定范圍之后，開啟設備電源，操作界面顯示出參數輸入后，將待加工鋼筋的角度、長度等參數輸入到數控系統。在參數輸入的過程中，要將左機設備所處的位置作為基準點，輸入的鋼筋數據一定要相互對應，輸入完成之后，系統會自動的生成模擬加工圖形，在檢查無誤之后方可進行操作。3.3齒輪安裝。鋼筋在輸入參數后確認無誤后，要結合鋼筋直徑確定齒輪模具，兩個彎曲機全部要更換。在當前的鋼筋加工設備中，齒輪包括快速、中速、慢速。鋼筋直徑如果小于18mm可以選擇快速齒輪；鋼筋直徑如果位于18mm～24mm范圍內可以采用中速齒輪；如果鋼筋直徑超過了25mm，要使用慢速齒輪。鋼筋加工要結合鋼筋直徑選擇相應的齒輪，防止加工偏差的產生。3.4參數調用。參數完成設置并安裝齒輪模具后，還要進行設備參數調用。啟動數控設備前，先要調試設備。鋼筋加工后的成品是三維尺寸，所以鋼筋數控設備借助X軸、Y軸、Z軸對應不同的方向。調試設備要檢查X軸、Y軸、Z軸的運行情況。回復到參考點后結合實際需要，從參數數據庫中調用鋼筋加工參數，加工可以選擇自動模式。3.5鋼筋加工。待加工鋼筋的直徑要保證處于10mm～32mm之間，彎曲角度要處于+180°～-120°之間。在鋼筋批量加工前要先完成試加工，試加工后要檢測鋼筋的加工尺寸，合格后才能實施批量加工。數控鋼筋加工參數設備完成后，準備鋼筋加工。加工前，為了保證加工效率，要結合鋼筋直徑保證上料根數的最大化。上料時，鋼筋一端要對齊，要與預先放置的頂板保持對齊。上料后還要檢測左機、右機是否可以依據給定的參數進行加工，保證左彎、右彎的角度正確。上料后數控加工設備依據輸入的參數對鋼筋自動加工。在鋼筋加工時，如果有不正常情況發生，要及時發出報警信號，借助急停按鈕馬上停止加工。在鋼筋一個品種完成后，取下加工成品，在成品區擺放整齊，進入下一品種的加工。3.6鋼筋的存放鋼筋加工后，要采用分批的方式對鋼筋檢驗，檢驗合格后要依據標識分類保存。加工好的鋼筋要注意保管，下方要墊方木等，鋼筋成品還要防止生銹。鋼筋驗收后要掛牌標識。

4數控加工應用后效果對比

4.1數控鋼筋加工與傳統加工的分析實際證明，數控加工技術應用于鋼筋加工施工體現出多方面的優勢，加工可以保證精度，加工效率高，可以降低操作者的勞動強度。針對傳統的鋼筋加工與數控鋼筋加工加以對比，內容如表1。4.2數控加工體現出的優勢鋼筋采用數控加工技術，主要是依托于電腦編程技術能夠對數據加工工作進行準確的定位，是一種具有高度自動化的高薪加工技術，將人為的操作誤差控制在合理的范圍之內，從而有效地提高加工效率。在提升資源利用率與降低加工成本方面具有多方面的優勢。數控鋼筋彎曲中心還可以解決了大直徑鋼筋的彎曲成型的效率問題，是鋼筋工廠化流水線加工的理想設備。

5結論

在鋼筋加工的實踐表明，數控鋼筋技術的應用要將鋼筋翻樣借助數控與平臺完成鋼筋加工，實現了自動化加工，從而降低了人工重復操作存在的弊端，不但可以降低人的勞動強度，還可以保證加工的高質量與低成本，還有利于現場管理。數控鋼筋加工技術的應用融入數控技術與高精度加工技術，提升建設施工技術水平，可以應用于規模化鋼筋加工施工，保證標準化作業，具有推廣應用價值。

參考文獻：

[1]天津市公路工程施工標準化指南天津市市政公路管理局2013-04.[2]JTG/TF50-2011，公路橋涵施工技術規范[S].

[3]JTGF80-2004，公路工程質量檢驗評定標準[S].

[4]肖飛，張永津．鋼筋加工機械產品發展現狀及趨勢[J]．綜述探討，2014（2）：87－89．

[5]徐曉光，虞朋．數控加工技術在鋼筋加工中的應用[J]．施工技術研究與應用，2017（3）：89－91．

[6]李明，許銀鳳，胡杭，王芳．鋼筋數控加工技術的應用[J]．建筑工程，2016（1）：30－31．

作者:張碧清 單位:福建南平科興達機械制造有限公司