数控转塔冲床结构设计

数控转塔冲床结构设计1浙江工业职业技术学院毕业论文（2008届）（数控转塔冲床结构设计）学生姓名周恒丰学号080206149院系数字控制工程分院专业数控设备应用与维护指导教师王媛媛完成日期数控转塔冲床结构设计2数控转塔冲床结构设计摘要数控转塔冲床(冲模回转头压力机)是压力加工设备中最具生命力的集机、电、液一体化的前沿产品，是广泛用于各类金属薄板零件加工、一次性自动完成多种复杂孔型和浅拉深成型的板材加工关键设备。转塔型数控冲床是用来对板材进行冲孔和步冲的压力机，在其上滑块与工作台之间，有一对可以存放若干套模具的回转头(即转盘)。把待加工的板材夹持在夹钳上，使板材在上、下转盘之间相对于滑块中心沿x，y轴方向移动定位，按规定的程序选择所需要的模具，并由滑块冲击模具，从而冲出所需尺寸和形状的孔来。这是一种通用、高效、精密的冲压机械，也是板材加工中的主要设备。关键词数控冲压机械冲床数控转塔冲床结构设计3DesignofCNCturretpunchpressAbstractCNCturretpunchpress(turretpunchpresses)isthepressureprocessingequipmentinthemostvigoroussetofmechanical,electrical,fluidintegrationofcutting-edgeproducts,Iswidelyusedinvarioustypesofsheetmetalpartsprocessing,auto-completeavarietyofcomplextimeholeandlightsheetmetalformingprocessdrawingcriticalequipment.Turrettype.CNCpunchpressisusedtoplateforpunchingandnibblingthepress,initsslideandthetablebetweenapairofsetsofmoldscanbestoredback.Turnedaround(ieturntable).Grippingthesheettobeprocessedintheclamp,sothatplateintheupperandlowerrelativetothesliderbetweenthecenterwheelalongthex,y-axisdirection.Position,accordingtotheproceduretoselectthedesiredmold,diebytheimpactoftheslider,sooutoftherequiredsizeandshapeoftheholes.ThisisapassUse,efficient,precisionstampingmachinery,sheetmetalprocessingisthemainequipment.KeywordsCNCpunchpressmachinery数控转塔冲床结构设计1目录第一章数控转塔冲床概述....................................................................................21.1数控转塔冲床的分类.....................................................................................21.2数控转塔冲床的优点.....................................................................................31.3国内外数控转塔冲床现状.............................................................................31.4数控转塔冲床应用以及意义.........................................................................4第二章数控转塔冲床的方案分析和设计............................................................42.1方案一的分析.................................................................................................42.2方案二的分析.................................................................................................62.2方案三的分析.................................................................................................6第三章数控转塔冲床的各个详细部分................................................................83.1主传动部分.....................................................................................................83.2转塔电机及减速器.......................................................................................113.3床身部分.......................................................................................................11结论..........................................................................................................................12致谢..........................................................................................................................14参考文献......................................................................................................................15数控转塔冲床结构设计2引言数控转塔冲床是压力加工设备中最具生命力的集机、电、液一体化的前沿产品，是广泛用于各类金属薄板零件加工、一次性自动完成多种复杂孔型和浅拉深成型的板材加工关键设备。通过自动编程，可对板材进行X、Y方向和精确定位，自动选择转盘模具库中的模具，按要求加工板材，自动加工不同尺寸和孔距的不同形状的孔，也可用小冲模以步冲方式冲大的圆孔、方形孔、腰形孔及各种形状的曲线轮廓，也可进行特殊工艺加工，如百叶窗、浅拉伸、压窝、翻边孔、加强筋、步冲成形、步冲弯边、压印及标志孔等。第一章数控转塔冲床概述1.1数控转塔冲床的分类数控转塔冲床按主轴驱动工作原理来分，主要可以分为以下三大类:1)机械驱动数控转塔冲床:这类数控转塔冲床是通过一个主电机带动飞轮旋转，由离合器进行冲压控制。它的优点是结构简单，产品价格低。但同时，这类机床也存在效率较低、不适宜成型冲压、耗电量较大、冲压噪音大等缺点。2)液压驱动数控转塔冲床:这类机床通过液压缸驱动击打头，由电液伺服阀进行冲压控制。主要优点表现在加工效率高、冲压噪音小等优点:但同时也存在多种不足，如对环境要求较高、耗电量大、维护困难、占地面积大等缺点。3)伺服电机驱动数控转塔冲床:随着大功率交流伺服电机技术的进步，伺服数控转塔冲床结构设计3电机已可以完全满足打击头和其运动机构对打击力，转矩和功率等参数的要求。这类机床通过伺服电机带动打击头进行冲压控制。相对液压式机床而言，其主要优点表现在机床结构紧凑、耗电量少、没有更换液压用油的烦恼，而且非常环保、噪音小、对环境要求低等。1.2数控转塔冲床的优点l)对加工对象改型适应能力强，可适应多品种、小批量生产的需要;2)可提高生产率，在加工过程中可缩短加工时间和辅助时间;3)可提高同批工件的重复性精度，可避免由于手工控制所产生的误差;4)扩大机器使用范围，可加工一些手工控制无法或难于加工的复杂零件;5)减少了在制品，加速了流动资金的周转，提高了经济效益;6)可存贮加工用的优化程序，并可随时调用以实现最佳加工过程;7)数控化后有可能组成板材加工柔性制造单元(FMC)，并可以进一步组成板材加工柔性制造系统(FMS)，实现生产管理现代化。1.3国内外数控转塔冲床现状国外于1932年就生产出了常规电控的简易型冲模回转头压力机，直到1955年才开发出来第一台NC数控转塔冲床，1970年又开发出来第一台CNC数控转塔冲床。之后随着数控技术的不断发展，数控转塔冲床也有了很大发展，性能不断提高，功能逐渐增强。目前，德国、日本和美国等发达国家数控转塔冲床的使用已非常普遍。随着当今制造业灵活快速制造的发展，数控转塔冲床也向着具有多种复合功能，更加稳定可靠，具有更大柔性，适应多品种小批量的方向发展。目前，世界上生产数控转塔冲床的主要厂商大约有十余家，例如:美国的STRIPPIT公司，日本的AMADA，德国的TRUMPF，瑞士的RASKIN，瑞典的PULLMAX，芬兰的FINN-POWER公司等。数控转塔冲床在我国的研究起步比较晚，随着中国钣金业的蓬勃发展和国外高端技术的引进，越来越多的生产厂家掌握了数控冲床设计、制造技术，并转换为产品进入市场。目前，国内有能力提供4轴及以上数控冲床的企业主要包括济南捷迈、江都亚威、扬州的杨力和金方圆等。虽然国内的转塔冲床得到了很大的发展，但是和发达国家相比还比较落后，很多关键技术如数控系统、大功率伺服电机等还依赖于进口。数控转塔冲床结构设计41.4数控转塔冲床应用以及意义数控转塔冲床的应用范围相当广泛，几乎涉及到当今制造业的方方面面。从传统的电气开关柜、纺织机械、机床、电梯、空调、制冷设备、军事装备，到通讯柜、计算机、办公设备、家具、灯具、汽车、拖拉机、收割机械、航空航天、太阳能设备、环保设备、装修装饰等等。据统计，2004年国内新增数控转塔冲床约800台，2005年新增数控转塔冲床约950台，2006年新增数控转塔冲床约1100台，2007年新增数控转塔冲床约1250台，2008年新增数控转塔冲床约1400台，可见企业对数控转塔冲床的需求量不断增大。随着我国汽车工业的如日中天，加上新兴的电子工业的强劲发展，为数控转塔冲床的发展，提供了广阔的战场。虽然目前国内己有很多公司生产的数控转塔冲床，但是其价格都比较昂贵，且其数控系统基本上依赖于进口。同时，国内外成熟的基于PC的数控冲床系统并不多见，且多数系统没有CAM功能，人机界面功能较差。随着计算机技术的发展，PC机的软件、硬件条件都有了很大的提高，基于DOS的数控系统显然不能充分的利用现有的计算机资源。近来人们又对数控冲床系统提出了一些新的要求:人性化的界面设计，多任务并行控制能力;完善的图形接口功能及通用性;加工仿真功能，在加工之前预览加工过程和结果，避免试加工，降低生产成本;实时的加工过程显示，使操作人员随时掌握加工进度。因此，开发符合上述需求的冲床数控系统具有重要的现实意义和广阔的应用前景。也因此，数控转塔冲床的