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-2 12 數(shù)控轉塔沖床主傳動的發(fā)展動向 Category:數(shù)控轉塔沖床信息 View: Author:卓東機械: 1 數(shù)控沖床液壓主傳動的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾方面
1、可以根據(jù)板料厚度、沖孔類型以及送料速度和距離等因素，在程序中設定適當?shù)纳纤傈c位置，盡量減少沖頭行程，并通過參數(shù)優(yōu)化消除送料與沖壓的間歇時間，從而提高了沖壓頻率。
2、由于沖頭在整個沖壓循環(huán)中的速度可以參數(shù)化改變，通過降低沖頭在接觸板料時的速度，減輕了沖擊和振動，從而降低沖壓噪音。
  3、沖壓工藝性得到進一步擴展。不僅可以進行高速打標、快速沖孔，而且由于沖頭停止精度高、全行程均能發(fā)出更大沖壓力，因而適合于完成一些如拉伸和滾壓等特殊成型。目前，數(shù)控轉塔沖床主傳動采用的液壓系統(tǒng)主要有兩類：
一是德國哈雷公司的專用于沖床的系列產(chǎn)品（見圖3.18），其具有技術領先、規(guī)格齊全、性能優(yōu)良、低耗節(jié)能、便于維修等優(yōu)點，在國內外均有較高的市場份額。
圖3.18德國哈雷HKL型液壓系統(tǒng)示意圖
二是德國施耐德、力士樂公司的伺服閥控制液壓沖孔系統(tǒng)，它具有響應速度快、位置精度高等特點，但卻存在能耗及發(fā)熱量大、維修成本較高等不足。
2 伺服電機驅動式主傳動的結構形式主要有以下兩種
1、在傳統(tǒng)機械式主傳動的基礎上，將伺服電機直接與曲軸相連，省去飛輪及離合器與制動器。日本AMADA公司的EM2510NT型數(shù)控轉塔沖床，是將兩臺伺服電機分別連接于曲軸的兩端，控制其同步運轉，保證了對曲軸足夠的扭矩輸出，同時可以獲得很高的沖壓頻率。而另外一種結構形式是伺服電機通過減速機再與曲軸相連(見圖3.19)，這樣可以適當降低伺服電機的額定扭矩，但最高沖壓頻率也被限制。
圖3.19數(shù)控伺服電機驅動式主傳動部件
2、伺服電機通過減速器與曲柄肘桿機構相連，這是日本MURATEC公司的MOTORUM-2048LI型數(shù)控轉塔沖床的結構形式(見圖3.20)。該結構雖然比較復雜，但其利用曲柄肘桿機構特有的增力特性，可以降低伺服電機的負載扭矩，并且曲柄旋轉一周，滑塊上下運動兩次，這樣能夠達到更高的沖壓頻率。

3 伺服電機驅動式主傳動的特點
伺服電機驅動式主傳動，不僅保留了機械式主傳動結構成熟可靠的優(yōu)點，而且具備了液壓主傳動的諸多特性，其特點主要有：
  (1)節(jié)省能源。傳統(tǒng)的機械式主傳動由電機帶動飛輪旋轉并積聚一定的能量，工作過程中，飛輪能量沖壓時消耗，并在返回上死點時重新積累。而對于伺服電機驅動式主傳動，能量無需存儲，伺服電機也不需要一直旋轉，僅在沖壓時啟動并提供所需能量。另外，由于取消了飛輪及離合器與制動器，使結構簡化，因此電能消耗大大降低。上述兩種數(shù)控轉塔沖床，與各自傳統(tǒng)機型相比，節(jié)能分別達到60%和30%，非常顯著。
  (2)降低噪音?；瑝K沖壓磨具穿透板料時，會受沖壓反力作用產(chǎn)生振動和沖擊，由此帶來的噪音也會隨滑塊速度和沖壓力的增加而增大。機械式主傳動沖床通常通過加強床身和提高噸位來減少噪音。而伺服電機驅動式主傳動沖床卻能夠在行程的每時每刻對滑塊的速度進行控制和調節(jié)，因此可以在沖壓中段控制沖頭使其停頓，并降低其進入板料時的速度，從而達到減少噪音的目的，通常降噪效果可達10分貝左右。另外，通過這種方式，在減少噪音的同時，還能減輕沖頭進入板料時的沖擊，進而延長模具的使用壽命。
(3)提高效率。數(shù)控轉塔沖床伺服電機驅動式主傳動的滑塊行程和速度能夠任意調整，可以選擇沖壓所需的最短行程，同時設定合適的速度，使其與送料同步，從而有效地提高生產(chǎn)率。日本AMADA公司的EM2510NT型數(shù)控轉塔沖床，25mm步距下更大沖孔次數(shù)可達到500次／分鐘，而壓印時更高達1800次／分鐘，該指標達到了目前數(shù)控轉塔沖床的高端水平。
  (4)優(yōu)化工藝。通過精確設定滑塊停止位置尤其是下死點，能夠提高成型模具的加工精度。按照沖壓工藝和模具類型，通過優(yōu)化程序來控制滑塊以適應各種沖壓模式，如壓印、沖孔、成型等。以下列舉出幾種典型的工作模式：1）高速沖。伺服電機間歇運轉，根據(jù)板料厚度、沖孔大小，控制沖頭以最短的行程和最快的速度進行沖壓。2）步?jīng)_。伺服電機連續(xù)運轉，按照一定的送料速度和步距，以合適的頻率連續(xù)沖壓。3）成型。精確設定沖頭下死點位置及停止時間，使成型模保證材料充分的變形與流動，提高其成型精度。4)靜音加工。通過程序控制沖頭打擊速度，采用兩段式?jīng)_壓，減少振動和噪音，延長模具壽命。5）模具校準。通過監(jiān)測伺服電機的輸出扭矩來檢測上下模具的對中性。該模式下，控制滑塊緩緩下降至設定位置，并監(jiān)測當沖頭接觸下模時伺服電機的扭矩，當其超過平穩(wěn)進入時的預設數(shù)值時，沖頭會停止運動并報警。
4 離合器的控制
沖壓加工時，數(shù)控沖床的驅動電動機和飛輪是經(jīng)常轉動的。沖床的沖壓及停止，只需開、?；瑝K運動，這是通過控制裝置將離合器接合或脫開來實現(xiàn)的。
數(shù)控轉塔沖床滑塊，經(jīng)常需要有以下幾種動作方式。
1、單沖：滑塊作一次行程，然后停止在上始點附近；
  2、連凇滑塊作連續(xù)的往復行程；
3、點動：在調整沖模時，常需要滑塊做小量移動；
4、緊急停止：當發(fā)生緊急情況時，需要滑塊立即停止移動。
上述滑塊的不同動作，實質上是個控制離合器和制動器的脫開或接合問題。制動器是為了克服離合器脫開后曲軸和滑塊的慣性運動，使之能立即停住的快停機構。
從操作的方便和安全出發(fā)，不論是用電氣一機械或者電氣一氣動一機械控制方式，必須滿足下列要求。
  1、離合器和控制器要相互協(xié)調動作并要求在兩者動作之間連鎖，即開機時制動器先脫開，離合器稍滯后接合；停機時離合器先脫開，制動器稍滯后接合．否則會發(fā)生無功的動力消耗，離合器與制動器的過多磨損、發(fā)熱，甚至損壞機床等類事故。
2、防止意外誤動而造成事故。在一些舊式的沖床上，多采用抽鍵式離合器，是用腳踏開關的拉桿將抽鍵從飛輪的鍵槽中抽出，使曲軸與飛輪連接脫開，飛輪空轉，則曲軸與滑塊停止運動。這種沖床的單沖加工必須是踩下腳閘后立即抬起，否則就會產(chǎn)生連沖，如果操作者疏忽失誤，手指或工具未來得及脫離模具危險區(qū)域時，滑塊的連動落下將會發(fā)生嚴重事故。此外無意的觸動電鈕也會產(chǎn)生同樣后果。為此必須安裝必要的防護裝置，以防止意外事故的發(fā)生。
3、控制離合器和制動器的動作要靈敏、可靠。否則在需要緊急制動時，滑塊不能急速停住而造成人員、模具或損壞設備等類事故。; 評論(0)