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普通數(shù)控旋壓機(也叫輕型數(shù)控旋壓機)一般都具有跟普通車床相似的結構及相應的特點。然而為了滿足強力旋壓的工藝要求,數(shù)控旋壓機尤其是重型強力數(shù)控旋壓機通常具有以下優(yōu)勢。
普通數(shù)控旋壓機通常采用一個旋輪 多個輔助成形輪(翻邊輪、卷邊輪等)的結構。強力數(shù)控旋壓機的旋輪或旋輪架數(shù)則多為2到3個(通用型的為2個筒形,件旋壓機多為2到3個)。旋輪或旋輪架以主軸軸線為中線成對稱配置,這樣可以平衡旋壓加工時的徑向力,減小主軸和芯模的彎曲撓度、偏擺和振動,提高旋壓加工的精度。相應的,這種結構要求旋輪具有較高的橫向(如筒形件數(shù)控旋壓機)或縱向(如通用型數(shù)控旋壓機)同步進給精度。
強力數(shù)控旋壓機的應用范圍非常廣,典型的就是輪轂數(shù)控旋壓機。另外對于一些體積較大,厚度較高、質地較硬的金屬材料加工,強力數(shù)控旋壓機更是有著普通數(shù)控旋壓機無法比擬的優(yōu)勢。
20世紀90年代末期,隨著計算機技術的發(fā)展,隨著各種進口元器件的大量采用,在綜合吸收已經研制開發(fā)旋壓設備的基礎上,設計制造出集國際上的數(shù)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、機械及各種元氣件于一身的旋壓設備,國產旋壓設備完成了由液壓仿形到全數(shù)字控制的轉變。這些設備的特點表現(xiàn)在以下幾方面:
(1)數(shù)控系統(tǒng)廣泛采用國際上、的數(shù)控系統(tǒng)如西門子840D,控制軸數(shù)多,控制精度高,同時性能穩(wěn)定可靠。
(2)液壓系統(tǒng)采用伺服閥或比例伺服閥,頻響高,全閉環(huán)控制。尤其是比例伺服閥,綜合了比例閥和伺服閥的優(yōu)點,成為數(shù)控旋壓機床電—液轉換的的控制元件。
(3)主軸系統(tǒng)采用交流變頻或直流調速,變頻器采用進口元件,能夠做到恒線速度控制。
(4)采用進口主軸軸承,進口滾動導軌等旋轉傳動部件,提高了整個設備的精度和可靠性。
(5)光柵尺、位移傳感器、旋轉編碼器等多種位移、位置反饋元件也采用國際和可靠性的品牌。
大型數(shù)控強力旋壓機床與國內現(xiàn)有設備相比較具有以下特點:
(1)旋壓機床的回轉直徑比目前我國已有旋壓機床明顯增加,回轉直徑達2600mm,增加了旋壓成形零件的加工范圍;
(2)旋輪推力增大,我國現(xiàn)有旋壓設備旋輪推力為600kN,本項目研制旋壓機床旋輪推力1000kN;
(3)目前我國現(xiàn)有旋壓機床大多為臥式結構,本項目研制旋壓機床為立式結構,使得旋壓機床主軸受力更加合理;
(4)全數(shù)字控制,控制方式先進,控制精度高,旋壓機床的軸向、徑向運動全閉環(huán)控制,并帶有視頻監(jiān)控。