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- 1 數(shù)控沖床液壓主傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面1、可以根據(jù)板料厚度、沖孔類(lèi)型以及送料速度和距離等因素，在程序中設(shè)定適當(dāng)?shù)纳纤傈c(diǎn)位置，盡量減少?zèng)_頭行程，并通過(guò)參數(shù)優(yōu)化消除送料與沖壓的間歇時(shí)間，從而提高了沖壓頻率。2、由于沖頭在整個(gè)沖壓循環(huán)中的速度可以參數(shù)化改變，通過(guò)降低沖頭在接觸板料時(shí)的速度，減輕了沖擊和振動(dòng)，從而降低沖壓噪音。3、沖壓工藝性得到進(jìn)一步擴(kuò)展。不僅可以進(jìn)行高速打標(biāo)、快速?zèng)_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(zhuǎn)塔沖床主傳動(dòng)采用的液壓系統(tǒng)主要有兩類(lèi)：一是德國(guó)哈雷公司的專(zhuān)用于沖床的系列產(chǎn)品（見(jiàn)圖3.18），其具有技術(shù)領(lǐng)先、規(guī)格齊全、性能優(yōu)良、低耗節(jié)能、便于維修等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外均有較高的市場(chǎng)份額。
圖3.18德國(guó)哈雷HKL型液壓系統(tǒng)示意圖二是德國(guó)施耐德、力士樂(lè)公司的伺服閥控制液壓沖孔系統(tǒng)，它具有響應(yīng)速度快、位置精度高等特點(diǎn)，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(jī)驅(qū)動(dòng)式主傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式主要有以下兩種1、在傳統(tǒng)機(jī)械式主傳動(dòng)的基礎(chǔ)上，將伺服電機(jī)直接與曲軸相連，省去飛輪及離合器與制動(dòng)器。日本AMADA公司的EM2510NT型數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床，是將兩臺(tái)伺服電機(jī)分別連接于曲軸的兩端，控制其同步運(yùn)轉(zhuǎn)，保證了對(duì)曲軸足夠的扭矩輸出，同時(shí)可以獲得很高的沖壓頻率。而另外一種結(jié)構(gòu)形式是伺服電機(jī)通過(guò)減速機(jī)再與曲軸相連(見(jiàn)圖3.19)，這樣可以適當(dāng)降低伺服電機(jī)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(jī)驅(qū)動(dòng)式主傳動(dòng)部件2、伺服電機(jī)通過(guò)減速器與曲柄肘桿機(jī)構(gòu)相連，這是日本MURATEC公司的MOTORUM-2048LI型數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的結(jié)構(gòu)形式(見(jiàn)圖3.20)。該結(jié)構(gòu)雖然比較復(fù)雜，但其利用曲柄肘桿機(jī)構(gòu)特有的增力特性，可以降低伺服電機(jī)的負(fù)載扭矩，并且曲柄旋轉(zhuǎn)一周，滑塊上下運(yùn)動(dòng)兩次，這樣能夠達(dá)到更高的沖壓頻率。
3 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)式主傳動(dòng)的特點(diǎn)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)式主傳動(dòng)，不僅保留了機(jī)械式主傳動(dòng)結(jié)構(gòu)成熟可靠的優(yōu)點(diǎn)，而且具備了液壓主傳動(dòng)的諸多特性，其特點(diǎn)主要有：(1)節(jié)省能源。傳統(tǒng)的機(jī)械式主傳動(dòng)由電機(jī)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)并積聚一定的能量，工作過(guò)程中，飛輪能量沖壓時(shí)消耗，并在返回上死點(diǎn)時(shí)重新積累。而對(duì)于伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)式主傳動(dòng)，能量無(wú)需存儲(chǔ)，伺服電機(jī)也不需要一直旋轉(zhuǎn)，僅在沖壓時(shí)啟動(dòng)并提供所需能量。另外，由于取消了飛輪及離合器與制動(dòng)器，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，因此電能消耗大大降低。上述兩種數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床，與各自傳統(tǒng)機(jī)型相比，節(jié)能分別達(dá)到60%和30%，非常顯著。(2)降低噪音。滑塊沖壓磨具穿透板料時(shí)，會(huì)受沖壓反力作用產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊，由此帶來(lái)的噪音也會(huì)隨滑塊速度和沖壓力的增加而增大。機(jī)械式主傳動(dòng)沖床通常通過(guò)加強(qiáng)床身和提高噸位來(lái)減少噪音。而伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)式主傳動(dòng)沖床卻能夠在行程的每時(shí)每刻對(duì)滑塊的速度進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，因此可以在沖壓中段控制沖頭使其停頓，并降低其進(jìn)入板料時(shí)的速度，從而達(dá)到減少噪音的目的，通常降噪效果可達(dá)10分貝左右。另外，通過(guò)這種方式，在減少噪音的同時(shí)，還能減輕沖頭進(jìn)入板料時(shí)的沖擊，進(jìn)而延長(zhǎng)模具的使用壽命。(3)提高效率。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)式主傳動(dòng)的滑塊行程和速度能夠任意調(diào)整，可以選擇沖壓所需的最短行程，同時(shí)設(shè)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(zhuǎn)塔沖床，25mm步距下更大沖孔次數(shù)可達(dá)到500次／分鐘，而壓印時(shí)更高達(dá)1800次／分鐘，該指標(biāo)達(dá)到了目前數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的高端水平。(4)優(yōu)化工藝。通過(guò)精確設(shè)定滑塊停止位置尤其是下死點(diǎn)，能夠提高成型模具的加工精度。按照沖壓工藝和模具類(lèi)型，通過(guò)優(yōu)化程序來(lái)控制滑塊以適應(yīng)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?zèng)_。伺服電機(jī)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，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(jìn)行沖壓。2）步?jīng)_。伺服電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，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(shè)定沖頭下死點(diǎn)位置及停止時(shí)間，使成型模保證材料充分的變形與流動(dòng)，提高其成型精度。4)靜音加工。通過(guò)程序控制沖頭打擊速度，采用兩段式?jīng)_壓，減少振動(dòng)和噪音，延長(zhǎng)模具壽命。5）模具校準(zhǔn)。通過(guò)監(jiān)測(cè)伺服電機(jī)的輸出扭矩來(lái)檢測(cè)上下模具的對(duì)中性。該模式下，控制滑塊緩緩下降至設(shè)定位置，并監(jiān)測(cè)當(dāng)沖頭接觸下模時(shí)伺服電機(jī)的扭矩，當(dāng)其超過(guò)平穩(wěn)進(jìn)入時(shí)的預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，沖頭會(huì)停止運(yùn)動(dòng)并報(bào)警。4 離合器的控制沖壓加工時(shí)，數(shù)控沖床的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和飛輪是經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)的。沖床的沖壓及停止，只需開(kāi)、停滑塊運(yùn)動(dòng)，這是通過(guò)控制裝置將離合器接合或脫開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床滑塊，經(jīng)常需要有以下幾種動(dòng)作方式。1、單沖：滑塊作一次行程，然后停止在上始點(diǎn)附近；2、連凇滑塊作連續(xù)的往復(fù)行程；3、點(diǎn)動(dòng)：在調(diào)整沖模時(shí)，常需要滑塊做小量移動(dòng)；4、緊急停止：當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，需要滑塊立即停止移動(dòng)。上述滑塊的不同動(dòng)作，實(shí)質(zhì)上是個(gè)控制離合器和制動(dòng)器的脫開(kāi)或接合問(wèn)題。制動(dòng)器是為了克服離合器脫開(kāi)后曲軸和滑塊的慣性運(yùn)動(dòng)，使之能立即停住的快停機(jī)構(gòu)。從操作的方便和安全出發(fā)，不論是用電氣一機(jī)械或者電氣一氣動(dòng)一機(jī)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(diào)動(dòng)作并要求在兩者動(dòng)作之間連鎖，即開(kāi)機(jī)時(shí)制動(dòng)器先脫開(kāi)，離合器稍滯后接合；停機(jī)時(shí)離合器先脫開(kāi)，制動(dòng)器稍滯后接合．否則會(huì)發(fā)生無(wú)功的動(dòng)力消耗，離合器與制動(dòng)器的過(guò)多磨損、發(fā)熱，甚至損壞機(jī)床等類(lèi)事故。2、防止意外誤動(dòng)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(kāi)關(guān)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(kāi)，飛輪空轉(zhuǎn)，則曲軸與滑塊停止運(yùn)動(dòng)。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(huì)產(chǎn)生連沖，如果操作者疏忽失誤，手指或工具未來(lái)得及脫離模具危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，滑塊的連動(dòng)落下將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重事故。此外無(wú)意的觸動(dòng)電鈕也會(huì)產(chǎn)生同樣后果。為此必須安裝必要的防護(hù)裝置，以防止意外事故的發(fā)生。3、控制離合器和制動(dòng)器的動(dòng)作要靈敏、可靠。否則在需要緊急制動(dòng)時(shí)，滑塊不能急速停住而造成人員、模具或損壞設(shè)備等類(lèi)事故。
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