Investigaci��n de optimizaci��n en la instalaci��n de tope trasero en m��quina dobladora

����Resumen: En este documento, se realiza un dise��o de optimizaci��n para la instalaci��n del tope trasero en la m��quina dobladora. El m��todo de elementos finitos se utiliza para el an��lisis est��tico en el marco de la m��quina dobladora, y se encuentra que el marco de la m��quina es el componente clave para afectar la precisi��n de la instalaci��n del tope trasero. Mediante el m��todo del elemento finito, se analiza la deformaci��n del programa en la ubicaci��n de la instalaci��n, lo que proporcionar��a la base te��rica sobre la instalaci��n del mecanismo de tope trasero. Entonces se selecciona el mejor programa de instalaci��n. Los resultados muestran que el marco tiene la m��nima deformaci��n y el menor impacto en la precisi��n de la instalaci��n del tope trasero.

����1. Introducci��n

����El r��pido desarrollo de la alta tecnolog��a ha tra��do oportunidades y desaf��os sin precedentes para la industria manufacturera. La integraci��n de la tecnolog��a de fabricaci��n moderna y otras disciplinas ha promovido el desarrollo de alta precisi��n, alta estabilidad y alta eficiencia en la fabricaci��n de m��quinas-herramienta. El mecanismo de tope trasero de la m��quina dobladora mueve el dedo para realizar el movimiento tridimensional a trav��s del movimiento alternativo en las tres direcciones de X, R y Z, completando as�� el trabajo de longitud fija en el proceso de mecanizado de la m��quina herramienta y asegurando el Longitud fija del dedo en la producci��n de la m��quina herramienta. La precisi��n es un indicador importante de la precisi��n de las m��quinas dobladoras. El autor compara los esquemas de instalaci��n de diferentes mecanismos de tope trasero para m��quinas dobladoras 100T / 3200. Al utilizar el an��lisis est��tico del m��todo de elementos finitos, se analizan y comparan los datos de deformaci��n generados por la m��quina dobladora en el marco de trabajo. Los resultados del an��lisis muestran que el m��todo puede comparar cient��ficamente varios esquemas ��ptimos para la instalaci��n de mecanismos de tope.

����2. Tres opciones para instalar el mecanismo de tope trasero de la m��quina dobladora

����2.1 Plan de instalaci��n del mecanismo de tope trasero de la suspensi��n delantera

����Como se muestra en la Figura 1, el mecanismo de tope trasero de la suspensi��n delantera est�� montado en el interior de la placa vertical de la mesa de la m��quina herramienta. A partir de la instalaci��n de la Figura 1, se puede encontrar que todo el mecanismo est�� conectado mediante dos pernos en las dos bases fijas en un estado de voladizo; El movimiento alternativo del eje R del eje X durante el trabajo del mecanismo de tope trasero tambi��n hace que los dedos retengan la viga. La precisi��n de la regla se ve muy afectada.

Figura 1 ������ Mecanismo de parada trasera de la suspensi��n delantera

����2.2 Plan de instalaci��n del mecanismo de tope trasero con suspensi��n lateral

Como se muestra en la Figura 2, el mecanismo de tope trasero de la suspensi��n lateral est�� montado en los paneles laterales de los paneles de pared izquierdo y derecho de la m��quina. La conexi��n de sujeci��n se logra mediante pernos, todo el mecanismo evita el estado de voladizo en la producci��n, y la precisi��n de la longitud fija del dedo de retenci��n del haz se ve muy afectada por el movimiento alternativo del eje R del eje X; sin embargo, tambi��n existe un problema con La distancia entre los paneles de pared izquierdo y derecho de la m��quina dobladora se incrementa gradualmente, y la instalaci��n y la precisi��n de la marcha trasera tambi��n se ven afectadas en cierta medida.

Figura 2 ������ Mecanismo de tope trasero colgante lateral

����2.3 Plan de instalaci��n del mecanismo de tope trasero montado en el piso

����El mecanismo de tope trasero tipo piso que se muestra en la Figura 3 est�� montado en dos vigas especiales soldadas por la m��quina dobladora. El esquema del mecanismo evita el estado del voladizo instalado por el mecanismo de tope trasero, y reduce en gran medida la influencia de la instalaci��n y la precisi��n del mecanismo de calibre trasero debido al cambio de la distancia entre los paneles de pared izquierdo y derecho de la m��quina herramienta. .

Figura 3 ������ Mecanismo de tope trasero tipo suelo

����3. An��lisis est��tico del rack y determinaci��n del objetivo de optimizaci��n.

����3.1 modelado de racks

����El modelo de bastidor se muestra en la Figura 4, que es un bastidor de m��quina dobladora 100T3200 con una presi��n de trabajo m��xima de 1 000 kN. El esquema de instalaci��n para el dise��o del mecanismo de tope trasero es:

����(1) esquema de instalaci��n del mecanismo de tope trasero instalado en la placa vertical del banco de trabajo;

����(2) esquema de instalaci��n del mecanismo de tope trasero instalado en los paneles de pared izquierdo y derecho;

����(3) esquema de instalaci��n del mecanismo de tope trasero instalado en la viga especial tipo piso;

����Las posiciones de instalaci��n de los tres esquemas se encuentran respectivamente en el lado interior de la placa vertical de la mesa, el lado interior de los paneles de pared izquierdo y derecho y la superficie superior de la viga especial que se coloca en el piso, como se muestra en la Fig. 4.

Figura 4 ������ Modelo de bastidor

����3.2 An��lisis est��tico

����El bastidor est�� sujeto a carga est��tica, la inercia y la amortiguaci��n pueden descuidarse. Bajo la acci��n de la carga est��tica, el marco est�� en un estado est��tico. En este momento, debe estar completamente restringido. Dado que la inercia no se considera, la masa no tiene influencia en la estructura, y el efecto de inercia de la estructura tambi��n puede ignorarse, por lo que el experimento cumple con los requisitos del an��lisis est��tico.

El software ANSYS Workbench se utiliz�� para analizar el an��lisis est��tico del bastidor de la m��quina, y los tres esquemas de instalaci��n de la placa vertical de la mesa, los paneles de la pared derecha e izquierda y la viga especial de pie se establecieron para seleccionar la soluci��n ��ptima a trav��s del an��lisis est��tico . La ecuaci��n del an��lisis est��tico es: [K] {u} = {F}, donde [K] es la matriz de rigidez, {u} es el vector de desplazamiento y {F} es la carga est��tica. En el an��lisis, no se considera la influencia de la carga din��mica en el sistema, y ������se ignora el ajuste de amortiguaci��n e inercia [K]. Resuelva y post-proceso estableciendo un sistema de an��lisis, definiendo par��metros y atributos b��sicos del material, construyendo modelos geom��tricos, mallado, aplicando cargas y restricciones. Establezca el m��dulo el��stico del bastidor de la m��quina en 200 GPa, la relaci��n de Poisson de 0.3 y los datos de deformaci��n en las tres direcciones de X, Y y Z se muestran en las Figuras 5, 6 y 7.

Figura 5 ������ An��lisis de deformaci��n en la direcci��n X

Figura 6 ������ An��lisis de deformaci��n en la direcci��n Y

Figura 7 ������ An��lisis de deformaci��n en la direcci��n Z

����La Tabla 1 muestra los datos de deformaci��n de la posici��n del tope trasero en las tres posiciones de la placa vertical de la mesa, los paneles de pared izquierdo y derecho y la viga especial del tope trasero montado en el piso bajo la carga de trabajo de 1000 kN.

����4. Conclusi��n

����En las mismas condiciones, el mecanismo de tope trasero se instala en tres posiciones diferentes, y la estabilidad proporcionada por el bastidor tambi��n es diferente. En la Tabla 1 se puede ver que el tope trasero est�� instalado en la placa verticalde la mesa de trabajo (fig. 1). La estabilidad del soporte proporcionado por la m��quina herramienta durante la producci��n es la m��s d��bil; cuando se instala en el lado de los paneles de pared izquierdo y derecho (Fig. 2), el soporte proporcionado por la m��quina herramientaEs mejor que la estabilidad instalada en la placa vertical del banco de trabajo (Fig. 1); cuando se instala en la superficie superior de la viga especial de pie (Fig. 3), la estabilidad proporcionada por la m��quina herramienta es la mejorEn los tres esquemas.

����A trav��s del an��lisis est��tico del bastidor de la m��quina mediante el uso del software ANSYS Workbench, se encontr�� que el esquema de instalaci��n de la superficie posterior de la viga especial montada en el piso instalada en los tres esquemas era el mejor.