Análisis de las consideraciones de diseño de las cizallas de ángulo derecho de cuatro puntos

Una máquina de corte de ángulo derecho es una máquina herramienta con dos cuchillas en ángulo recto que pueden cortar la hoja en ángulo recto. Máquina de corte de ángulo derecho totalmente servocontrolada y máquina de perforación de torreta CNC, dispositivo de carga y descarga automática, dispositivo de apilamiento, dispositivo de clasificación, etc. Forma una línea compuesta de perforación y corte de CNC, que puede completar automáticamente el proceso de perforación y cizallamiento, y el proceso de cizallamiento, y el proceso La pieza de trabajo procesada se puede transferir directamente a la flexión, soldadura y otros procesos, el sistema tiene las ventajas de la alta tasa de utilización de la placa, sin material de marco, alta calidad de piezas y esquinas, estado de material de marco estable en todo el proceso, fácil. Para realizar un control automático y un bajo costo de procesamiento de la pieza de trabajo. El equipo de perforación y corte se puede utilizar como equipo de producción independiente, o puede ser un equipo importante para el procesamiento de materiales en fábricas inteligentes. Se ha utilizado con frecuencia para producir varios productos, como paneles de las puertas de ascensor, equipos de calefacción y ventilación, y gabinetes de interruptores eléctricos.

● Estructura de transmisión principal común

La estructura de transmisión principal de las cizallas de ángulo recto CNC incluye principalmente cuatro tipos: tipo hidráulico, tipo embrague, tipo de cabeza de servo de un solo punto y tipo de accionamiento de servomotos de cuatro puntos. La estructura hidráulica debe estar equipada con un sistema de enfriamiento de aceite hidráulico. La fuga del tratamiento de aceite hidráulico y aceite de residuos causará cierta contaminación ambiental. Además, la bomba de aceite en la estación hidráulica funciona continuamente, lo que generará una gran cantidad de pérdida de energía térmica. La máquina de corte no corta. También consume electricidad a veces, lo que resulta en un gran consumo de energía. El motor de estructura de tipo embrague siempre está en condiciones de trabajo, y el consumo de energía es alto. Además, el golpe puro de la máquina de cizallamiento debe ajustarse en el sitio. El método de ajuste es un ajuste mecánico, la velocidad de ajuste es lenta y la precisión no es fácil de garantizar.

El servomotor de servo de servo de un solo punto impulsa el tornillo de bola para conducir directamente el poste de la herramienta superior para realizar el corte de la hoja. Esta estructura es relativamente compacta, elimina el enlace de transferencia intermedia y puede completar el trabajo de corte más eficiente y de ahorro de energía. Sin embargo, cuando se corta, el soporte del cuchillo generará grandes fuerzas laterales en dos direcciones, y el soporte del cuchillo tiene el riesgo de darse la vuelta. Esta estructura de cabeza de bola de un solo punto no puede superar este inconveniente. Todas las fuerzas laterales son generadas por el soporte de cuchillo. Los osos de la riel guía vertical trasero, cuando la herramienta posterior a la herramienta corta diferentes espesor o diferentes materiales de lámina de resistencia, se generarán diferentes fuerzas laterales, y el riel guía también se deformará en diferentes grados, lo que afectará la precisión de corte en ambas direcciones. Para evitar la fuerza lateral excesiva, la longitud máxima de corte de la máquina herramienta de esta estructura será limitada.

La estructura de servo de cuatro puntos está impulsada por motores de doble servicio de cuatro puntos. Tiene las características del accidente cerebrovascular ajustable, la carga anti-céntrica y el ahorro de energía. En comparación con otras estructuras de transmisión principales, tiene ventajas obvias. Este artículo utiliza el método de transmisión principal de las cizallas de ángulo recto como objeto de investigación, analiza y explica las precauciones en el proceso de diseño.

● Composición y principio de estructura

La máquina de corte de ángulo derecho de cuatro puntos de servo se compone principalmente de un marco, un soporte de cuchillo superior, un soporte de cuchillo inferior, un dispositivo de conducción, un dispositivo de presión, un sistema de lubricación y un sistema de enfriamiento. Dos juegos de cuchillas de corte instaladas en ángulos rectos se instalan en paralelo en los lados superior e inferior. En el eje X y el eje y del poste de la herramienta, la placa se puede cortar en ángulo recto en el plano horizontal.

La máquina de corte de ángulo derecho de cuatro puntos de servo se compone principalmente de un marco, un soporte de cuchillo superior, un soporte de cuchillo inferior, un dispositivo de conducción, un dispositivo de presión, un sistema de lubricación y un sistema de enfriamiento. Dos juegos de cuchillas de corte instaladas en ángulos rectos se instalan en paralelo en los lados superior e inferior. En el eje X y el eje y del poste de la herramienta, la placa se puede cortar en ángulo recto en el plano horizontal.

El principio de carga anti-escéntrico de la máquina de corte de ángulo derecho de cuatro puntos es: en este momento la publicación de la herramienta superior corta la hoja, los dos conjuntos de dispositivos de conducción están controlados sincrónicamente con servomotores. El dispositivo de conducción síncrona es extremadamente rígido, y la cuña inclinada es como una restricción rígida. Empujando la herramienta superior posterior a la equilibrio de la tendencia de giro causada por la fuerza de corte en cualquier punto para que el poste de la herramienta superior haga que la deformación del cuchillo sea muy pequeña bajo la acción de la fuerza de corte, asegurando así la calidad de corte.

● Análisis de ensamblaje ferroviario

La cuchilla superior de la máquina de corte de ángulo derecho de cuatro puntos se encuentra en el medio del marco. El conjunto de la guía de cuatro lados es difícil y costoso. Por lo tanto, el soporte de la cuchilla superior en la industria adopta principalmente una guía de doble cara. Las dos superficies de ensamblaje de la guía son perpendiculares entre sí. Hay dos formas de ensamblar rieles guías: cerca de la cuchilla y lejos de la cuchilla, como se muestra en la figura.

En la imagen, el marco del cuchillo superior y la carnero están conectados por tornillos, y el riel de guía y el marco están conectados por tornillos. Durante el proceso de cortar la hoja, la fuerza de reacción de la hoja en la cuchilla superior no es solo la fuerza de corte vertical, sino también la dirección horizontal. El empuje se genera por las cuchillas superior e inferior que apretan la hoja.

Cuando el riel de guía está cerca del conjunto de la cuchilla, la fuerza se transmite al bastidor a través del RAM cercano, y la rigidez del bastidor restringe el rendimiento del cuchillo durante el proceso de corte. La ventaja es que la deformación del soporte de la herramienta superior tiene poco efecto, pero la desventaja es la capacidad de carga desigual de la RAM. , La capacidad de rodamiento del RAM cerca de la fuerza de actuación es grande, el tornillo de fijación del riel guía tiende a estirarse debajo de la fuerza, el riel guía es fácil de deslizar cuando la placa gruesa se corta y se desvía de la posición de ensamblaje inicial.

Cuando el riel guía está lejos del conjunto de la cuchilla, la fuerza se transmite al bastidor a través del portavasos superior. Debido a la deformación coordinada del soporte de la herramienta superior, la capacidad de soporte de cada RAM es uniforme y los tornillos de fijación del riel guía no se ven afectados por la fuerza y ​​no se desviarán de la posición de ensamblaje inicial. Desventajas En el proceso de transmisión de fuerza, el soporte de la herramienta superior produce una cierta deformación. Al cortar materiales con diferentes espesores, el ajuste del espacio de la cuchilla debe considerar exhaustivamente la influencia de la deformación del soporte de la herramienta superior.

● Medidas de garantía de precisión de la máquina de corte

Los defectos de calidad de corte del material de la lámina incluyen principalmente colapso de bordes, rebabas, pobre paralelismo de lados opuestos, pobre perpendicularidad de lados adyacentes, etc., que están relacionados con la brecha de la cuchilla, el paralelismo de la cuchilla superior e inferior, y la perpendicularidad de la hoja y la cuchilla.

Una brecha de cuchilla de corte demasiado pequeña aumentará la fuerza de corte, y al mismo tiempo aumentará la fricción entre el filo y el borde de la placa, y acelerará el desgaste del filo de corte. Si el espacio es demasiado grande, la placa de acero de material de plástico tendrá rebabas, y la placa de acero de material quebradiza tendrá una fractura rugosa. El valor del espacio está relacionado con el grosor de la placa de acero y las propiedades mecánicas de la placa de acero. En la actualidad, las tijeras están equipadas principalmente con dispositivos de ajuste de brecha automático.

El pobre paralelismo de las cuchillas superiores e inferiores hará que el espacio de la cuchilla cambie durante la operación de la cuchilla superior, y la verticalidad de la cuchilla superior también cambiará en consecuencia. Durante el proceso de corte, habrá defectos como el colapso de borde, las rebabas, la tracción del material y las bandas de cuchillas; El cambio de la perpendicularidad a la cuchilla, además de la cuchilla misma, la deformación de la placa en sí también la afectará.

● Control sincrónico de doble motor de servomotor

La máquina de corte servo de cuatro puntos adopta una unidad de doble servicio y un modo de control de bucle semicerrado. El motor adopta el control sincrónico. El eje síncrono de pórtico está conectado al sistema CNC NC para el control unificado. Los motores maestro y esclavo están controlados simultáneamente por la NCU (unidad de control del sistema de control numérico). Control de posición. En la carrera inactiva, la sincronización de los servomotores duales es muy buena, pero durante el proceso de corte, la precisión de sincronización de los servomotores duales fluctúa en un momento determinado. La falta de sincronización de los motores duales hace que el poste de la herramienta superior y la cuchilla superior se inclinen, y luego afectan la precisión del procesamiento. Al controlar el rango de fluctuación permitida de la diferencia de fase de los motores duales, el poste de la herramienta superior se controla para funcionar suavemente, asegurando así el paralelismo de las cuchillas superiores e inferiores.

● La cuña inclinada se combina con el rodillo de la publicación de la herramienta superior

Durante el proceso de ensamblaje, el ajuste de la cuña diagonal y el soporte de la herramienta superior pueden no estar muy cerca. Hay varios factores en esto.

⑴ Error de ensamblaje. Durante el proceso de ensamblaje, la cuña diagonal debe encajar bien con el rodillo del poste de la herramienta superior, y la fuerza de contacto debe ser uniforme. Si la fuerza aplicada al poste de la herramienta superior por las cuñas individuales es demasiado grande, la cuña y el rodillo aparecerán durante la operación. brecha.

⑵ Error de fabricación. El ángulo de la cuña oblicua ensamblada en el dispositivo de accionamiento tiene un error, que es la razón principal de la brecha dinámica entre la cuña oblicua y el rodillo durante la operación.

⑶ Estrés de ensamblaje. Si el mecanismo de doble tracción está conectado a la publicación de la herramienta superior de una manera irrazonable, o el motor sincrónico no se limpia correctamente antes de encender, habrá estrés entre el mecanismo de doble tracción y el poste de la herramienta superior. En la operación de ralentí, solo habrá una unidad, el mecanismo proporciona la potencia principal. Después de mucho tiempo, habrá una brecha entre el otro conjunto de cuñas y el poste de la herramienta superior.

● hundimiento de hoja

Cuando la máquina de corte de ángulo derecho corta grandes piezas de trabajo, como piezas de trabajo de más de 300 mm en ambas direcciones X/Y, la rigidez de la placa es pobre cuando se coloca plana. Antes de que comience el corte, la placa se hunde debido a la gravedad y está lejos de la placa en el área sujetada debido a la desviación de la deformación de la posición establecida, la calidad de corte de los bordes adyacentes de la placa y el paralelismo del Los bordes opuestos se deterioran. La medida más fácil es diseñar un conjunto de mecanismos de soporte para limitar la flacidez de la hoja. La Figura 3 muestra el diagrama de principio de soporte más utilizado de la máquina de corte. El cilindro utiliza el principio de la palanca para empujar el otro extremo del rodillo de soporte para moverse hacia arriba, guardando el espacio de ensamblaje.