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国外高速伺服转塔冲床的现状和发展趋势

2022-02-14 09:54:07

高速伺服转塔冲床(不包括单模步冲机)在结构方面按床身形式、控制轴数、模具库、主传动方式等可以划分成不同的类型。按床身形式可分为开式C形或J形、闭式O形;按控制轴数可分为3轴、3轴或5轴;按模具库可分为转塔式、刀库式、直列式、阵列式;按主传动方式可分为曲柄滑块式、机械凸轮式、肘杆伺服式、液压式。

(1)床身无论是开式还是闭式都不代表技术性能的先进与否。公称力在400kN以下时,两种床身形式的数控冲床对机床的性能基本上没有影响。在加工制造、用户操作观察方面,开式床身比闭式还更好一些。当然,大吨位冲床在床身重量一样时,闭式床身对减少机床的变形更有利。尽管目前大部分厂家都在生产开式床身数控冲床,但决不能说这是数控冲床的发展趋势,进而否定闭式结构。



高速伺服转塔冲床


(2)板材送进定位的X、Y两个轴和选模轴T轴是数控冲床的3个基本数控轴。前者选模轴和X轴合二为一,后者没有选模轴只有两个轴。不考虑这两个特例,数控冲床的第4轴是转模轴C轴,第4、5轴是转模轴的C1和C2(跟随轴)轴。当前各厂家已基本不再生产3轴的或者说不带转模的数控冲床。转模轴将不再是数控冲床的可选项,而是基本配置。

(3)转塔式模具库一直是数控冲床模具库的主流模式,这种模具库结构简单、容量大、模具结构合理、换模迅速、模具装拆方便。冲床刀库式模具库是从金切机床的刀库和换刀模式派生的,现在只有意大利Omes公司、美国Whitney公司采用,德国Trumpf公司已经淘汰刀库式结构而独树一帜地发明了直列式模具库。意大利Salvagnini公司独创阵列式模具库。上述三个厂家在产品的发展过程中都完善了自己的结构,能够满足绝大部分客户的需要,但在某些方面各有其不足,如换模时间长、容量小、不利转模布置等。有些厂家发展了外置式模具库以减少人工辅助时间提高生产率或兼有弥补模具库容小的不足,但是这已经不是数控冲床本身的问题了。

(4)主传动部分一直是数控冲床技术进步的标志之一。主传动部分的冲压频率直接影响数控冲床的生产效率,也因此成为制造商和用户关注的焦点。从起初的曲柄滑块机构加气动离合制动器或液压离合制动器的主传动,发展到现今高频次、低噪声、性能完善的液压主传动系统。

液压主传动系统由快速液压缸、控制阀块和液压站组成,其关键在于油缸的上下行程多点或无级可控,换向迅速。液压系统的平稳、易调速、行程可控、过载安全保护在数控冲床上得到了充分体现,并为数控冲床带来了前所未有的技术进步:①噪声大大降低,基本上只有板材冲断的声音。②振动大大减小。③冲压频率提高,已达1200次/min。④冲裁入模量可调,减少了模具调整时间。⑤不存在过载闷车甚至造成零件损坏的现象。⑥滑块可保持在任意行程位置,数控冲床可完成滚压滚剪工艺。

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