高速數控轉塔衝床的四線支撐結構

2017-12-12 09:30:40

  數控轉塔衝床現已廣泛應用於電力成套設備、家用電器、廚房設備、辦公設備、建築裝飾、機箱機櫃、 電梯、五金家具、醫療器械、照明燈具等鈑金行業。隨著人工成本的不斷增加,市場競爭環境的日趨激烈,鈑金企業需大化地挖掘設備的實際加工效能,以追求高效地生 產。在這個過程中,數控衝床衝壓速度的提高無疑是重中之重。


現有問題


  在實際衝壓中,數控轉塔衝床通過X、Y兩軸聯動實 現進給送料,X軸采用的是單根直線導軌導向,且滑塊間距較小,Y軸采用的是兩根直線導軌導向,如圖1所示。 這種結構一般適用於低速衝壓時的小尺寸板材加工,在轉 塔衝床高速衝壓時,特別是加工大尺寸板材時,會出現X軸動態偏移、Y軸運行抖動等現象,嚴重影響機床加工板 材精度而不能實現高速衝壓。有些轉塔衝床隻能實現小步 距(25mm以內)的連衝精度,一旦衝壓步距增大,由於 上述缺陷而達不到真正意義上的高速連衝,不能完全發揮 轉塔衝床的優勢, 從而限製了企業生產效率的提高。


四線支撐結構


  如圖2、圖3所示,該轉塔衝床床身衝壓部分與Y向送料部分為整體焊接結構,Y伺服電機安裝在Y底座上, 並通過Y聯軸器與Y滾珠絲杠相連;Y直線導軌I、Ⅱ、Ⅲ、IV和Y滾珠絲杠平行排列並安裝在Y底座上,X軸送料機構通過Y絲杠滑塊、Y連接板與Y軸送料機構連接。 在X軸送料機構上,X伺服電機安裝在X橫梁上,X直 線導軌I、Ⅱ和X滾珠絲杠平行排列且通過X連接板相 連,並安裝在X橫梁上,X滾珠絲杠通過X聯軸器與X伺服電機相連。


  這種采用四線導軌的結構,對機床本身的加工精度要 求極高,如四條導軌麵的平行度、平麵度、光潔度等都有 極髙的公差要求,必須有嚴格加工工藝和嚴謹的裝配工藝, 才能保證機床的整體穩定性。


工作原理


  當板材裝夾好後,板材會沿X向與Y向做兩軸聯動, 此時Y向負載為X向的橫梁機構與所夾持板材,Y伺服電機驅動Y滾珠絲杠轉動,Y滾珠絲杠通過Y連接板、Y絲杠滑塊帶動X向橫梁機構整體移動,在高速移動中Y軸直線導軌I、II、III、IV通過Y連接板和X橫梁連成 一個整體,四條導軌分散受力,當板材在X橫梁一側時 沿Y向運動受力不會偏載,防止板材在F方向上的抖動 及動態偏移現象。

  在X軸送料機構方向上,X伺服電機驅動X滾珠絲 杠轉動,並通過X連接板帶動X直線導軌I與Ⅱ上的滑 塊移動,在高速移動中X直線導軌I、II通過X連接板連 成一個整體,兩條導軌均勻受力,不會形成 偏載,防止板材在X方向的動態偏移。即 使機床連衝步距大於25mm,依然能保證髙 速送料時的加工精度。


應用案例


  滄州某公司現有轉塔衝床2台,其生產 現場如圖4所示,左側設備為普通結構轉塔 衝,右側設備為四線支撐結構轉塔衝。在實 際加工中,使用青島AG8亚游集团四線支撐結構的轉塔衝整體效率是普通結構的1.6倍。

  以夾持一張尺寸為2500mmx 1250mm ximm冷板為例,在相同的加工 條件下,普通結構轉塔衝床在高速衝壓過程 中,板材長邊的邊緣處會出現切邊接刀鋸齒 現象,如圖5a所示。當板厚增加為2mm時, 會出現鋸齒現象,甚至是嚴重的錯齒(圖 5b),且會降低模具使用壽命。四線支撐 結構的轉塔衝床則有效地消除了此類現象的 發生,保證了加工AG8亚游集团的質量。 


>表1兩種結構轉塔衝的技術指標對比

技術指標

四線支撐

普通結構

一次加工大板材

2500mm x 1250mm

2500mm x 1250mm

連衝步距5/衝壓次數

當S≤25mm時,恒定衝次 當25

當S ≤ 25mm時,恒定衝次 當S>25mm時,衝次降低30%

板厚t

當t=≡mm時,恒定衝次 當t=2mm時,恒定4次

當t=1.5mm時,恒定衝次 當卜2mm時,衝次降低25%

特定同一程序所需加工時間

12min

19min

衝孔精度

穩定

不穩定

故障率

 普通機構轉塔衝與四線支撐轉塔衝的技術指標,如表 1所示。

結束語

  四線支撐結構的數控轉塔衝床通過F軸四線導向支撐,實現了數控轉塔衝床大步距(25mm以上)髙速連衝 時的穩定送料,解決了高速送料時的動態偏移,特別保證 了大板加工的送料精度,提升了機床運行整體穩定性, 大化提髙企業的生產效率,同時設備的穩定運行減少了磨損和維護的費用。


附圖如下:

圖1兩導軌機身與橫梁連接

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圖2四導軌機身與橫梁連接

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圖3 四導軌機身實物

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圖4 客戶衝壓生產現場

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圖5 鋸齒現象

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