Hlavní přenosová struktura CNC pravoúhlého stříhání stroj zahrnuje především čtyři typy: hydraulický, spojkový, jednobodový se servo kuličkovou hlavou a čtyřbodový servopohon. Hydraulická konstrukce musí být vybavena systémem chlazení hydraulického oleje. Únik hydraulického oleje a čištění odpadního oleje způsobí určité znečištění životního prostředí. Olejové čerpadlo v hydraulické stanici navíc pracuje nepřetržitě, což generuje velké ztráty tepelné energie. Stříhací stroj nestříhá. Občas také spotřebovává elektřinu, což má za následek velkou spotřebu energie. Motor konstrukce spojkového typu je vždy v provozním stavu a spotřeba energie je vysoká. Kromě toho je třeba na místě upravit řezací zdvih stříhacího stroje. Způsob úpravy je mechanické seřízení, rychlost nastavení je pomalá a přesnost není snadné zaručit.

Společná hlavní přenosová struktura

Hlavní přenosová struktura CNC pravoúhlého střihacího stroje zahrnuje hlavně čtyři typy: hydraulický, spojkový, jednobodový se servo kuličkovou hlavou a čtyřbodový servopohon. Hydraulická konstrukce musí být vybavena systémem chlazení hydraulického oleje. Únik hydraulického oleje a čištění odpadního oleje způsobí určité znečištění životního prostředí. Olejové čerpadlo v hydraulické stanici navíc pracuje nepřetržitě, což generuje velké ztráty tepelné energie. Stříhací stroj nestříhá Občas také spotřebovává elektřinu, což má za následek velkou spotřebu energie. Motor konstrukce spojkového typu je vždy v provozním stavu a spotřeba energie je vysoká. Kromě toho je třeba na místě upravit řezací zdvih stříhacího stroje. Metoda nastavení je mechanické seřízení, rychlost nastavení je pomalá a přesnost není snadné zaručit.

Jednobodový servomotor se servopohonem s kulovou hlavou pohání kuličkový šroub a přímo pohání horní sloupek nástroje pro realizaci střihu listového materiálu. Tato struktura je relativně kompaktní, eliminuje potřebu mezilehlých přenosových článků a může dokončit efektivnější a energeticky úspornější řezací práce. Držák nástroje však bude při stříhání generovat velké boční síly ve dvou směrech a u držáku nástroje existuje riziko převrácení. Tato jednobodová struktura kulové hlavy nemůže tuto nevýhodu překonat. Všechny boční síly jsou generovány držákem nástroje. Zadní vzpřímená vodicí kolejnice nese, když nástrojový sloupek řezá plechy různé tloušťky nebo různé síly, budou generovány různé příčné síly a vodicí kolejnice se také deformuje v různých stupních, což ovlivní přesnost řezu v obou směrech. Aby se zabránilo nadměrné příčné síle, bude maximální délka řezu obráběcího stroje s touto strukturou omezena.

Čtyřbodová servopohonová konstrukce je poháněna čtyřbodovými dvou servomotory. Má vlastnosti nastavitelného zdvihu, anti-excentrického zatížení a úspory energie. Ve srovnání s jinými hlavními přenosovými strukturami má zjevné výhody. Tento článek používá hlavní přenosovou metodu pravoúhlých nůžek jako výzkumný objekt, analyzuje a vysvětluje opatření v procesu návrhu.

Složení struktury a princip

Čtyřbodový servo poháněný pravoúhlý střihací stroj se skládá hlavně z rámu, horního držáku nože, spodního držáku nože, hnacího zařízení, přítlačného zařízení, mazacího systému a chladicího systému. Dvě sady smykových lopatek instalovaných v pravém úhlu jsou instalovány paralelně na horní a dolní straně. Na ose X a Y osy sloupku nástroje lze desku řezat v pravém úhlu ve vodorovné rovině.

Převodový mechanismus pravoúhlého střihacího stroje se skládá ze servomotoru, kuličkového šroubu, klínového bloku atd., Jak je znázorněno na obrázku 1. Servomotor pohání vodicí šroub, aby se otáčel spojkou, vodící šroub zatlačí klínový blok, aby se posunul doprava, a spodní povrch klínového bloku přitlačí horní držák nože, aby zatlačil horní držák nože, aby se posunul dolů, a poté pohání horní čepelí, aby rozřízla desku. Aby se zajistilo, že horní sloupek nástroje může během střihového pohybu účinně odolávat smykové síle ve směru X/Y, jsou zřízeny dvě sady převodových mechanismů. Dvě sady převodových mechanismů pohánějí nakloněný klín, aby se dotýkal válečků horního sloupku nástroje. Když řezací stroj provádí pravoúhlý střihací stroj, levý a pravý šikmý klín na obou sadách převodových mechanismů společně zatlačí na horní nožový sloupek, aby se posunul dolů, aby se řezací akce dokončila.

Princip anti-excentrického zatížení čtyřbodového servo poháněného pravoúhlého střihače je: v okamžiku, kdy horní sloupek nástroje rozřízne plech, jsou dvě sady hnacích zařízení synchronně řízeny servomotory a synchronním hnacím zařízením je extrémně tuhý. Zatlačení horního sloupku nástroje vyvažuje tendenci otáčení způsobenou střižnou silou v kterémkoli bodě, takže horní sloupek nástroje může působením střihové síly velmi deformovat nůž, čímž je zajištěna kvalita řezu.

Analýza montáže kolejnic

Horní čepel čtyřbodového servomotorem poháněného pravoúhlého střihacího stroje je umístěna uprostřed rámu. Sestava čtyřstranného vedení je obtížná a nákladná. Horní držák čepele v průmyslu proto většinou využívá oboustranné vedení. Oba povrchy vodicí sestavy jsou navzájem kolmé. Existují dva způsoby, jak sestavit vodicí kolejnice: v blízkosti čepele a mimo ni, jak je znázorněno na obrázku 2.

Na obr horní držák nástrojů a beran jsou spojeny šrouby a vodicí kolejnice a rám jsou spojeny šrouby. Během procesu řezání plechu je reakční síla listu na horním ostří kromě svislé smykové síly také horizontální. Směrový tah, který je generován stlačením horního a dolního listu na list.

Když je vodicí kolejnice blízko sestavy čepele, síla je přenášena na rám prostřednictvím blízkého beranu a tuhost rámu omezuje výtěžnost nože během procesu střihu. Výhodou je, že deformace horního rámu nože má malý účinek, a nevýhodou je, že únosnost beranu je nerovnoměrná. Únosnost beranu v blízkosti síly je velká a upevňovací šroub vodicí lišty vykazuje tendenci se pod silou roztahovat. Vodicí kolejnici lze snadno proklouznout, když je tlustá deska střižena a odchýlí se od počáteční montážní polohy.

Když je vodicí kolejnice daleko od sestavy čepelí, síla se přenáší na stojan přes horní držák nástroje. Díky koordinované deformaci horního držáku nástroje je únosnost každého beranu stejná a upevňovací šrouby vodicí lišty nejsou ovlivněny silou a nebudou se odchylovat od počáteční montážní polohy. Nevýhody V procesu přenosu síly vytváří horní držák nástroje určitou deformaci. Při řezání materiálů s různou tloušťkou by úprava mezery kotouče měla komplexně zohlednit vliv deformace horního držáku nástroje.

Analýza účinku tlakového válce

Střižná část plechu je rozdělena do čtyř oblastí, a to na oblast zhroucení, hladkou oblast, oblast trhlin a oblast otřepů. Hladká oblast je plastická deformace při extruzním napětí a další tři oblasti sekcí jsou plastické při tahovém napětí. Deformace. Ve fázi extruze list kvůli omezeným omezením horních a dolních lopatek neklouže. Ve fázi roztahování se list natáhne a sklouzne. Ve strojírenství se metoda lisování často používá k omezení prokluzu listu.

Ve skutečném návrhu střihacího stroje je návrh lisovací síly mnohem menší než vypočtená hodnota empirického výpočtového vzorce. Například pro lisovací materiál je vybráno 40 sad válců s průměrem válce 25 mm a pracovní tlak je 0,6 MPa. Maximální teoretická výstupní síla, kterou válec může poskytnout, je 9080 N. Při řezání plechu z nerezové oceli o rozměrech 2500 mm × 1500 mm × 4 mm je lisovací síla vypočítaná empirickým vzorcem 87529N. Skutečná návrhová hodnota je mnohem menší než teoretická výpočtová hodnota, což naznačuje, že střihový válec není použit k omezení prokluzu desky. Místo toho se používá k omezení zvedání archu během procesu stříhání a k zabránění zvednutí listu při zpětném zdvihu listu. Skluz listu je omezen hlavně svorkou, ale v oblasti vzdálené od svorky je tuhost plechu relativně vysoká. Slabé, toto omezení bude nevýznamné, takže přesnost střihu bude horší.

Úhel zaslepení je příliš blízko čepele a přídržná síla poskytovaná přídržnou silou poskytuje malý moment proti vztlaku. Při řezání silných desek má přídržný válec nedostatečnou schopnost držet; úhel zaslepení je příliš daleko od čepele a horní čepel se vrací s materiálem při řezání tenkých desek. Odpad z plechu je často příliš široký a míra využití plechu je nízká.

Opatření záruky přesnosti střihacího stroje

Mezi vady kvality řezu listového materiálu patří především prověšení, otřepy, špatná rovnoběžnost protilehlých stran, špatná kolmost sousedních stran atd., Které souvisejí s mezerou ostří, rovnoběžností horního a dolního listu a kolmostí listu a listu.

Příliš malá mezera střižného kotouče zvýší střižnou sílu a současně zvýší tření mezi břitem a okrajem desky a zrychlí opotřebení břitu. Pokud je mezera příliš velká, ocelová deska z plastového materiálu vytvoří otřepy a lom ocelové desky z křehkého materiálu bude drsný. Hodnota mezery souvisí s tloušťkou ocelového plechu a mechanickými vlastnostmi ocelového plechu. V současné době jsou nůžky většinou vybaveny zařízeními pro automatické nastavení mezery.

Rozdíl v rovnoběžnosti horních a dolních lopatek způsobí, že se během provozu horní čepele změní mezera mezi lopatkami a podle toho se také změní svislost horní čepele. Během procesu řezání dojde k vadám, jako je zhroucení hran, otřepy, tahání materiálu a odizolování čepele; Změnu kolmosti na čepel, kromě čepele samotné, ovlivní také deformace samotné desky.

Synchronní ovládání s dvojitým servomotorem

Čtyřbodový servomotorem řízený střihací stroj využívá režim dvojitého servopohonu a polouzavřené smyčky. Motor využívá synchronní řízení. Portálová synchronní osa je připojena k NC CNC systému pro jednotné ovládání. Hlavní a podřízený motor jsou současně ovládány NCU (Numerical Control System Control Unit). Ovládání polohy. Při volnoběhu je synchronizace duálních servomotorů velmi dobrá, ale během procesu řezání přesnost synchronizace duálních servomotorů v určitém okamžiku kolísá. Nesynchronizace dvou motorů způsobí naklonění horního sloupku nástroje a horního kotouče a následně ovlivní přesnost zpracování. Řízením přípustného fluktuačního rozsahu fázového rozdílu duálních motorů je horní sloupek nástroje řízen tak, aby běžel hladce, čímž je zajištěna rovnoběžnost horních a dolních nožů.

Šikmý klín je sladěn s válečkem horního sloupku nástroje

Během procesu montáže nemusí být lícování šikmého klínu a horního držáku nástroje příliš těsné a existuje několik faktorů.

Error Chyba montáže. Během procesu montáže musí diagonální klín dobře přiléhat k válečku horního sloupku nástroje a přítlačná síla by měla být rovnoměrná. Pokud je síla působící jednotlivými klíny na horní sloupek nástroje příliš velká, objeví se klín a váleček během provozu. mezera.

Error Výrobní chyba. V úhlu klínu sestaveného na hnacím zařízení je chyba, což je hlavní důvod dynamické mezery mezi klínem a válečkem během provozu.

Stress Montážní napětí. Pokud je mechanismus dvojitého pohonu nepřiměřeně připojen k hornímu sloupku nástroje nebo není synchronní motor před zapnutím řádně uvolněn, dojde k napětí mezi mechanismem dvojitého pohonu a horním sloupkem nástroje. V provozu na volnoběh bude existovat pouze jeden pohon Mechanismus zajišťuje hlavní napájení. Po delší době bude mezi druhou sadou klínů a horním sloupkem nástroje mezera.

Mezi šikmým klínem a válečkem horního sloupku nástroje je mezera. Účinek na přesnost obrábění je podobný jako u chyby synchronizace servomotoru. Během procesu řezání bude výškový rozdíl mezi levou a pravou stranou horního sloupku nástroje kolísat, což ovlivní mezeru ostří. Tato situace je také snadno způsobitelná otřesy během provozu, což způsobuje hluk a poškození klíčových částí. Proto je při skutečném procesu montáže nutné dynamicky sledovat mezeru mezi klínem a válečkem v různých časových obdobích.

Propad listů

Když pravoúhlý střihací stroj stříhá velké obrobky, jako jsou obrobky větší než 300 mm v obou směrech X/Y, je tuhost desky při pokládání plochá špatná. Před zahájením řezání se deska vlivem gravitace prohýbá a je daleko od desky v upnuté oblasti V důsledku odchylky deformace od nastavené polohy, kvality řezu sousedních okrajů desky a rovnoběžnosti opačných okraje se zhorší. Nejjednodušším opatřením je navrhnout sadu podpůrných mechanismů pro omezení prověšení listu. Obrázek 3 ukazuje nejpoužívanější schéma principu podpory střihacího stroje. Válec využívá princip páky k tlačení druhého konce opěrného válce k pohybu nahoru kruhovým pohybem, což šetří montážní prostor.

Tento článek se zabývá charakteristikami stávajícího pravoúhlého střihacího stroje. Vezmeme-li čtyřbodové servo poháněné pravoúhlé nůžky jako předmět, strukturu, složení a princip práce. Způsob vedení horního sloupku nástroje a lisovacího válce Účinek je analyzován; analyzuje se vliv synchronizace motoru, sestavy převodového mechanismu a prověšení listového materiálu na přesnost pravoúhlých nůžek a jsou poskytnuta odpovídající záruční opatření, která poskytují vodítka a návrhy pro konstrukci pravoúhlého střihacího stroje.