La struttura di trasmissione principale della cesoia ad angolo retto CNC macchina comprende principalmente quattro tipi: tipo idraulico, tipo a frizione, tipo con testa a sfera servo a punto singolo e tipo con servoazionamento a quattro punti. La struttura idraulica deve essere dotata di un sistema di raffreddamento dell'olio idraulico. La perdita di olio idraulico e il trattamento degli oli usati causeranno un certo inquinamento ambientale. Inoltre, la pompa dell'olio nella stazione idraulica funziona continuamente, il che genererà molte perdite di energia termica. La cesoia non taglia. A volte consuma anche elettricità, con conseguente grande consumo di energia. Il motore della struttura a frizione è sempre funzionante e il consumo di energia è elevato. Inoltre, la corsa di taglio della cesoia deve essere regolata in loco. Il metodo di regolazione è una regolazione meccanica, la velocità di regolazione è lenta e la precisione non è facile da garantire.

Struttura di trasmissione principale comune

La struttura di trasmissione principale della cesoia ad angolo retto CNC comprende principalmente quattro tipi: tipo idraulico, tipo frizione, tipo con testa a sfera servo a punto singolo e tipo con servoazionamento a quattro punti. La struttura idraulica deve essere dotata di un sistema di raffreddamento dell'olio idraulico. La perdita di olio idraulico e il trattamento degli oli usati causeranno un certo inquinamento ambientale. Inoltre, la pompa dell'olio nella stazione idraulica funziona continuamente, il che genererà molte perdite di energia termica. La cesoia non taglia A volte consuma anche elettricità, con conseguente grande consumo di energia. Il motore della struttura a frizione è sempre funzionante e il consumo di energia è elevato. Inoltre, la corsa di taglio della cesoia deve essere regolata in loco. Il metodo di regolazione è una regolazione meccanica, la velocità di regolazione è lenta e la precisione non è facile da garantire.

Il servomotore a testa sferica servo a punto singolo aziona la vite a ricircolo di sfere per azionare direttamente il portautensili superiore per realizzare la tranciatura del materiale in fogli. Questa struttura è relativamente compatta, elimina la necessità di collegamenti di trasferimento intermedi e può completare lavori di taglio più efficienti e a risparmio energetico. Tuttavia, il portautensile genererà grandi forze laterali in due direzioni durante il taglio e il portautensile corre il rischio di ribaltarsi. Questa struttura della testa a sfera a punto singolo non può superare questo inconveniente. Tutte le forze laterali sono generate dal portautensile. Il binario di guida verticale posteriore sopporta, quando il montante dell'utensile taglia fogli di diverso spessore o forza diversa, verranno generate diverse forze laterali e anche il binario di guida si deformerà a gradi diversi, il che influenzerà la precisione di taglio in entrambe le direzioni. Per evitare un'eccessiva forza laterale, la lunghezza massima di taglio della macchina utensile con questa struttura sarà limitata.

La struttura servoassistita a quattro punti è azionata da due servomotori a quattro punti. Ha le caratteristiche di corsa regolabile, carico antieccentrico e risparmio energetico. Rispetto ad altre principali strutture di trasmissione, presenta evidenti vantaggi. Questo articolo utilizza il principale metodo di trasmissione delle cesoie ad angolo retto come oggetto di ricerca, analizza e spiega le precauzioni nel processo di progettazione.

Composizione e principio della struttura

La cesoia ad angolo retto servocomandata a quattro punti è composta principalmente da un telaio, un portacoltello superiore, un portacoltello inferiore, un dispositivo di guida, un dispositivo di pressatura, un sistema di lubrificazione e un sistema di raffreddamento. Due serie di lame di taglio installate ad angolo retto sono installate in parallelo sui lati superiore e inferiore. Sull'asse X e sull'asse Y del portautensili, la piastra può essere tagliata ad angolo retto sul piano orizzontale.

Il meccanismo di trasmissione della cesoia ad angolo retto è composto da un servomotore, una vite a ricircolo di sfere, un blocco a cuneo, ecc., Come mostrato in Figura 1. Il servomotore aziona la vite di comando per ruotare attraverso l'accoppiamento, la vite di comando spinge il blocco del cuneo per spostarsi a destra e la superficie inferiore del blocco del cuneo preme il portalama superiore per spingere il portalama superiore per spostarsi verso il basso, quindi guida la lama superiore per tagliare la piastra. Per garantire che il portautensile superiore possa resistere efficacemente alla forza di taglio nelle direzioni X/Y durante il movimento di taglio, sono predisposti due insiemi di meccanismi di trasmissione. I due gruppi di meccanismi di trasmissione guidano il cuneo inclinato a contatto con i rulli del portautensili superiore. Quando la cesoia ad angolo retto esegue l'azione di taglio, i cunei obliqui sinistro e destro sui due gruppi di meccanismi di trasmissione spingono congiuntamente il palo superiore del coltello per spostarsi verso il basso per completare l'azione di taglio.

Il principio di carico antieccentrico della cesoia ad angolo retto servocomandata a quattro punti è: nel momento in cui il portautensile superiore taglia il foglio, i due gruppi di dispositivi di azionamento sono controllati in modo sincrono dai servomotori e dal dispositivo di azionamento sincrono è estremamente rigido. Spingere il portautensile superiore bilancia la tendenza alla rotazione causata dalla forza di taglio in qualsiasi punto in modo che il portautensile superiore possa rendere la deformazione del coltello molto piccola sotto l'azione della forza di taglio, garantendo così la qualità del taglio.

Analisi dell'assieme ferroviario

La lama superiore della cesoia ad angolo retto servocomandata a quattro punti si trova al centro del telaio. Il montaggio della guida a quattro lati è difficile e costoso. Pertanto, il portalama superiore nell'industria adotta principalmente una guida a doppia faccia. Le due superfici di montaggio della guida sono perpendicolari tra loro. Esistono due modi per assemblare le guide: vicino alla lama e lontano dalla lama, come mostrato nella Figura 2.

In Fig. 2, il portautensili superiore e il pistone sono collegati da viti e il binario di guida e il telaio sono collegati da viti. Durante il processo di taglio del foglio, la forza di reazione del foglio sulla lama superiore è orizzontale oltre alla forza di taglio verticale. Spinta direzionale, che viene generata dalle lame superiori e inferiori che premono il foglio.

Quando il binario di guida è vicino al gruppo lame, la forza viene trasmessa al telaio attraverso il pistone vicino e la rigidità del telaio limita la resa del coltello durante il processo di taglio. Il vantaggio è che la deformazione del telaio superiore del coltello ha scarso effetto e lo svantaggio è che la capacità portante del pistone non è uniforme. La capacità portante del pistone vicino alla forza è grande e la vite di fissaggio del binario di guida mostra una tendenza ad allungarsi sotto la forza. Il binario di guida è facile da scivolare quando la lamiera spessa viene tranciata e devia dalla posizione di montaggio iniziale.

Quando il binario di guida è lontano dal gruppo lame, la forza viene trasmessa alla cremagliera attraverso il portautensile superiore. A causa della deformazione coordinata del portautensile superiore, la capacità portante di ciascun pistone è uniforme e le viti di fissaggio del binario di guida non sono influenzate dalla forza e non si discostano dalla posizione di montaggio iniziale. Svantaggi Nel processo di trasmissione della forza, il portautensile superiore produce una certa deformazione. Quando si tagliano materiali con spessori diversi, la regolazione della distanza della lama dovrebbe considerare in modo completo l'influenza della deformazione del portautensile superiore.

Analisi dell'effetto del cilindro a pressione

La sezione di taglio della lamiera è suddivisa in quattro aree, ovvero l'area di collasso, l'area liscia, l'area di fessurazione e l'area di bava. L'area liscia è deformazione plastica sotto stress di estrusione e le altre tre aree di sezione sono plastica sotto stress di trazione. Deformazione. In fase di estrusione, per i limitati vincoli delle lame superiori ed inferiori, la lastra non scivola. Nella fase di stiro, il lenzuolo viene teso e scivola. In ingegneria, il metodo di pressatura viene spesso utilizzato per limitare lo scorrimento del foglio.

Nell'attuale progetto della cesoia, il progetto della forza di pressatura è molto più piccolo del valore calcolato della formula di calcolo empirico. Ad esempio, per il materiale di pressatura vengono selezionati 40 set di cilindri con un diametro del cilindro di 25 mm e la pressione di esercizio è di 0,6 MPa. La forza di uscita teorica massima che il cilindro può fornire è 9080N. Quando si taglia una piastra in acciaio inossidabile con una dimensione di 2500 mm × 1500 mm × 4 mm, la forza di pressione calcolata dalla formula empirica è 87529 N. Il valore di progetto effettivo è molto inferiore al valore di calcolo teorico, indicando che il cilindro di taglio non viene utilizzato per limitare lo slittamento della lamiera. Viene invece utilizzato per limitare il sollevamento della lastra durante il processo di tranciatura e per evitare che la lama superiore sollevi la lastra durante la corsa di ritorno. Lo scorrimento del foglio è principalmente limitato dal morsetto, ma nella zona lontana dal morsetto la rigidità del foglio è relativamente elevata. Debole, questa restrizione sarà insignificante, quindi la precisione di taglio sarà peggiore.

L'angolo di soppressione è troppo vicino alla lama e la forza di tenuta fornita dalla forza di tenuta fornisce un piccolo momento anti-sollevamento. Quando si tagliano lamiere spesse, il cilindro di tenuta ha una capacità di tenuta insufficiente; l'angolo di tranciatura è troppo lontano dalla lama e la lama superiore ritorna con il materiale quando si tagliano lastre sottili. Spesso lo spreco di fogli è troppo ampio e il tasso di utilizzo del foglio è basso.

Misure di garanzia di precisione della cesoia

I difetti di qualità di taglio del materiale in foglio includono principalmente cedimenti, bave, scarso parallelismo dei lati opposti, scarsa perpendicolarità dei lati adiacenti, ecc., che sono legati alla distanza tra le lame, al parallelismo della lama superiore e inferiore e alla perpendicolarità del foglio e della lama.

Una distanza della lama di taglio troppo piccola aumenterà la forza di taglio e allo stesso tempo aumenterà l'attrito tra il tagliente e il bordo della piastra e accelererà l'usura del tagliente. Se lo spazio è troppo grande, la piastra di acciaio di materiale plastico produrrà bave e la frattura della piastra di acciaio di materiale fragile sarà ruvida. Il valore del gap è correlato allo spessore della lamiera d'acciaio e alle proprietà meccaniche della lamiera d'acciaio. Attualmente le cesoie sono per lo più dotate di dispositivi di regolazione automatica del gioco.

La differenza nel parallelismo delle lame superiore e inferiore farà sì che la distanza tra le lame cambi durante il funzionamento della lama superiore e anche la verticalità della lama superiore cambierà di conseguenza. Durante il processo di taglio, ci saranno difetti come collasso del bordo, bave, trazione del materiale e distacco della lama; La variazione della perpendicolarità alla lama, oltre alla lama stessa, influenzerà anche la deformazione della piastra stessa.

Controllo sincrono del doppio servomotore

La cesoia servoassistita a quattro punti adotta il doppio servoazionamento e la modalità di controllo ad anello semichiuso. Il motore adotta il controllo sincrono. L'asse sincrono gantry è collegato al sistema CNC NC per un controllo unificato. I motori master e slave sono controllati contemporaneamente dalla NCU (Numerical Control System Control Unit). Controllo della posizione. Nella corsa a vuoto, la sincronizzazione dei doppi servomotori è molto buona, ma durante il processo di taglio la precisione di sincronizzazione dei doppi servomotori oscilla in un determinato momento. La mancata sincronizzazione dei due motori fa inclinare il portautensile superiore e la lama superiore e quindi influisce sulla precisione di lavorazione. Controllando l'intervallo di fluttuazione ammissibile della differenza di fase dei doppi motori, il post dell'utensile superiore viene controllato per funzionare senza intoppi, garantendo così il parallelismo delle lame superiore e inferiore.

Il cuneo inclinato è abbinato al rullo del portautensili superiore

Durante il processo di assemblaggio, l'adattamento del cuneo inclinato e del portautensili superiore potrebbe non essere molto vicino, e ci sono diversi fattori in questo.

⑴ Errore di montaggio. Durante il processo di assemblaggio, il cuneo diagonale deve adattarsi bene al rullo del portautensile superiore e la forza di contatto deve essere uniforme. Se la forza applicata dai singoli cunei al portautensili superiore è troppo grande, il cuneo e il rullo appariranno durante il funzionamento. spacco.

⑵ Errore di fabbricazione. C'è un errore nell'angolo del cuneo montato sul dispositivo di azionamento, che è il motivo principale dello spazio dinamico tra il cuneo e il rullo durante il funzionamento.

⑶ Sforzo di montaggio. Se il doppio meccanismo di azionamento è collegato in modo irragionevole al portautensili superiore, o il motore sincrono non viene azzerato correttamente prima dell'accensione, si verificherà uno stress tra il doppio meccanismo di azionamento e il portautensile superiore. Nel funzionamento al minimo, ci sarà solo un azionamento Il meccanismo fornisce l'alimentazione principale. Dopo molto tempo, ci sarà uno spazio tra l'altro set di cunei e il montante superiore.

C'è uno spazio tra il cuneo obliquo e il rullo del portautensili superiore. L'effetto sulla precisione di lavorazione è simile a quello dell'errore di sincronizzazione del servomotore. Durante il processo di taglio, la differenza di altezza tra i lati sinistro e destro del portautensile superiore oscillerà, il che influirà sulla distanza della lama. Questa situazione è anche facile da causare urti durante il funzionamento, causando rumore e danni alle parti chiave. Pertanto, nel processo di assemblaggio effettivo, è necessario monitorare dinamicamente lo spazio tra il cuneo e il rullo in periodi di tempo diversi.

Cedimento del foglio

Quando la cesoia ad angolo retto taglia pezzi di grandi dimensioni, come pezzi più grandi di 300 mm in entrambe le direzioni X/Y, la rigidità della piastra è scarsa quando è appiattita. Prima dell'inizio del taglio, la piastra si incurva per gravità ed è lontana dalla piastra nell'area di serraggio A causa della deviazione della deformazione dalla posizione impostata, della qualità di taglio dei bordi adiacenti della piastra e del parallelismo del lato opposto i bordi si deteriorano. La misura più semplice è progettare una serie di meccanismi di supporto per limitare il cedimento del foglio. La figura 3 mostra lo schema del principio di supporto più comunemente usato della cesoia. Il cilindro sfrutta il principio della leva per spingere l'altra estremità del rullo di supporto a muoversi verso l'alto con un movimento circolare, risparmiando spazio di montaggio.

Questo articolo approfondisce le caratteristiche della cesoia ad angolo retto esistente. Prendendo come oggetto la cesoia ad angolo retto servocomandata a quattro punti, vengono spiegati la struttura, la composizione e il principio di funzionamento. Il metodo di guida del portautensili superiore e del cilindro di pressatura L'effetto viene analizzato; viene analizzata l'influenza della sincronizzazione del motore, dell'assemblaggio del meccanismo di trasmissione e del cedimento del materiale in foglio sulla precisione delle cesoie ad angolo retto e vengono fornite misure di garanzia corrispondenti per fornire indicazioni e suggerimenti per la progettazione della cesoia ad angolo retto.