超大型數控鉆床在管板加工中的應用
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摘要：
1.管板加工技術：管板廣泛應用于石油化工、鍋爐、制冷、汽輪機等行業，管板加工是熱交換器制造的重要工序，在熱交換器的生產中起著重要作用。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。隨著化工設備和電站的大規模發展，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，有些管板直徑達到7米左右。大管板的特點是孔數大、孔密、孔徑小、孔深、精度高、光潔度高。
2.傳統的管板加工方法：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(因為畫出的線是網格狀的，稱為網格線)，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，如果標準管板(蜂巢)還好說，如果圖形復雜，下劃線是很麻煩的。除了鉆井,運營商與搖臂鉆,調整搖臂的位置,然后把鉆頭,然后提升鉆頭再次調整搖臂定位,鉆一個洞做幾個動作,但是操作員的勞動強度大,效率不高。總之，傳統的管板加工方法，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備問題。搖臂鉆床是傳統管板加工的主要設備。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。只有看設備，我們才能從根本上解決問題。多軸數控鉆床取代搖臂鉆床可代替手工打標和鉆孔，大大提高了加工精度和效率。近年來，我國也開始實現此類鉆機的國產化，但大多數廠家的產品、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。人們迫切需要國內機床廠家生產超大型數控鉆床，以滿足管材廠家的需求。
4.國內超大型數控鉆床在管板加工中的應用：山東法銀數控機械有限公司是一家專業從事數控機床開發和生產的企業。自2003年第一臺超大型數控鉆床pd40a /4研制成功以來，該技術已日趨成熟，并已生產出數十臺超大型數控鉆床，分布全國各地。一些用戶同時從fain nc購買了兩臺超大型數控鉆床。這種數控鉆床采用動態頭龍門式移動結構，多軸(2 - 12軸)，用戶可以選擇工作臺的尺寸和主軸的數量。可加工工件的最大尺寸可達到7米×7米(加工大管板的機床可按要求生產)。其主流產品是最大的尺寸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,有四個數控滑臺鉆孔動力頭,并能獨立的數字控制,動力頭的最小距離是大約500毫米,最大的一次性實鉆Φ50毫米直徑(可選),夾緊工件厚度約為200毫米(可選),零反彈雙重驅動,有十個數控機床軸(可選),可提供CAD/CAM自動轉換程序、可用的CAD文件轉換處理過程和手動編程，并可進行數控鉆孔、擴孔、擴孔、倒角等過程。這樣就省去了手工標記，不再需要手工鉆孔，這使得管道和板材加工技術有了質的飛躍。提高了加工精度和生產效率。由于效率高，過去一個月就能完成的工作可以在幾天內完成。在整個生產過程中完全消除了管板加工的瓶頸。
5.超大型數控鉆床的具體應用方法：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，然后轉換為DXF文件。然后，運行fain數控自主開發的上位機軟件，打開DXF文件，輸入工件的基點坐標，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轉出進行加工。通過PC機與PLC之間的通訊，監控機器的運行狀況。
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