АльтИнфоЮг

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта


К вопросу о точности и производительности пазовырубных прессов

Рейтинг пользователей: / 2
ХудшийЛучший 

Пазовырубные прессы предназначены для изготовления листов ротора и статора электрических машин из листовых заготовок в режиме поэлементной (пошаговой) вырубки каждого паза в отдельности. С этой целью поворот делительным механизмом заготовки на заданный угол и ход ползуна пресса, несущего вырубной инструмент осуществляется последовательно. Для достижения высокой точности и производительности процесса обработки заготовки необходимо получение такого закона ее торможения делительным механизмом, при котором заготовка будет останавливаться в заданной точке без перебега и колебаний. Этого можно достичь, например, с помощью делительного механизма типа «Фергюсон». Фотография «кулака» такого механизма приведена на рис.1.

Закон перемещений ведомого звена (в нашем случае поворот заготовки) такого механизма характеризуется графиком ускорений, представляющим собой модернизированную синусоиду (рис.2). Применяя такой механизм для поворота заготовки на заданный угол, удалось достичь 600 пробивок в минуту при сохранении достаточно высокой точности позиционирования. Делительный механизм типа «Фергюсон» освоен нашей промышленностью и может применяться в любых ее отраслях, где необходимо обеспечить большое число подач в минуту (до 1000) при сохранении точности позиционирования выходного вала механизма в пределах ± 0,05 мм. Однако применение такого механизма в пазовырубных прессах потребовало создать трехступенчатую коробку передач, в которой для каждого числа вырубаемых пазов в заготовке, а их количество колеблется от 20 до 250, необходимо устанавливать определенное передаточное отношение путем смены трех пар шестерен. Шестерни как и детали делительного механизма «Фергюсон» должны быть изготовлены с высокой степенью точности, так как от них также зависит точность взаимного расположения пазов. Другим фактором, влияющим на точность позиционирования заготовки, являются зазоры в сопрягаемых парах делительного механизма. Этот фактор носит личностный характер и зависит от квалификации работника, так как настройщик пазовырубного пресса при смене выпускаемой продукции, осуществляет замену шестерен и сводит зазоры между ними к «0», что требует большого опыта.   Опыт работы пазовырубных прессов с делительным механизмом типа «Фергюсон» показывает, что при 600 х/мин точность позиционирования заготовки снижается и составляет ≈ ± 0,2 мм на радиусе 500 мм при паспортных характеристиках ± 0,1 мм. Точность ± 0,1 мм стабильно сохраняется на числах ходов до 400 мин-1 Из вышесказанного можно сделать следующие выводы о точности и производительности пазовырубных прессов, оснащенных специальным делительным механизмом (т.е. не оснащенных ЧПУ):

 • При высокой производительности (до 600 пазов в минуту) точность позиционирования заготовки снижается до 50% от паспортной, что можно объяснить колебаниями системы.

  • Паспортная точность позиционирования равная ±0,1 мм достигается при 300 - 400 мин-1 и отсутствии зазоров в шестернях и механизме «Фергюсон».  Необходимо длительное время переналадки пресса (1,5 - 2 часа) при переходе на изготовление новой детали, что существенно снижает производительность.

 • Требуется склад сменных высокоточных шестерен (не редко до 500 наименований), стоимость которых соизмерима со стоимостью самого пазовырубного пресса. Техническая характеристика отечественного пресса с делительным механизмом типа «Фергюсон» (см.Рис.3) приведена в Таблице 1.

Таблица 1
Наименование параметраРазмерностьАО920
1 Усилие прессования кН 100
2  толщина листа мм 1
3 Наибольшее число ходов ползунов пресса мин-1 300; 450; 600
4 Ход ползуна мм 20
5 Наружный диаметр заготовки мм 20
6 Вид делительного механизма "Фергюсон"
7 Привод ползуна Механический

 

С развитием электронной техники, созданием быстродействующих ЧПУ, высокоточных фотоэлектрических датчиков обратной связи с числом делений одного оборота на несколько десятков тысяч импульсов и т.п. появилась возможность приступить к освоению выпуска пазовырубных прессов с ЧПУ. Для программируемого поворота заготовки на заданный угол в этом случае используется одна координата. Оператор с пульта УЧПУ задает нужное количество пазов, далее ЧПУ автоматически рассчитывает соответствующий угол поворота для вырубки одного паза и происходит вырубка заданного числа пазов. При кажущейся простоте делительного механизма с управлением от ЧПУ (в делительном механизме отсутствуют: «Фергюсон», три пары высокоточных шестерен, механизмы выборки зазоров) достаточно трудно добиться высоких показателей точности и производительности. Это связано с тем, что, например, при 300 пробивках в минуту время одного цикла: пробивка-поворот составляет 0,2 с. Из них около 0,05 с. пуансон находится в контакте с заготовкой и поэтому она должна быть неподвижной. Таким образом, на разгон и торможение шпинделя с деталью остается 0,15 с. За это время привод должен отработать заданное перемещение и «успокоится».  Как показал опыт наладки и эксплуатации пазовырубных прессов с ЧПУ повышение производительности с сохранением требуемой точности позиционирования заготовки реально выполнимо при условии выбора параметров исполнительных органов: электропривод, датчик обратной связи, УЧПУ выше расчетных по моменту, дискретности, быстродействию. Отечественная промышленность приступила к освоению пазовырубных прессов с ЧПУ в 2001 году. Это были пневматические пазовырубные прессы моделей ППВ-4 и ППВ-10 (см. Таблицу 2, Рис.4) с частотой хода ползуна до 120 мин-1. Относительно тихоходные «пазники» позволили досконально изучить особенности и требования, предъявляемые деталями, изготовленными на прессе к электрооборудованию, ЧПУ, конструкции делительного механизма.

вторая

Таблица 2
Наименование параметраРазмерностьМодели
ППВ-4ППВ-10
1 Усилие прессования кН 40 100
2 Ход ползуна мм 5... 15 5...15
3 Привод ползуна Пневматический Пневматический
4 Толщина листа мм 1,0 1,5
5 Наружный диаметр мм
 - Круглой заготовки 30... 250 220... 1000
30... 500
 - Сегмента До 1700
До 2500
До 3500
6 Частота хода ползуна мин-1 120 100
7 Делительный механизм УЧПУ NC 201M УЧПУ NC 201M

 

В настоящее время выпущены и проходят всестороннюю проверку механические пазовырубные прессы с ЧПУ модели А0920Ф3М.01, на которых реально достигнуто 250…300 пробивок в минуту с точностью позиционирования заготовки не более ±0,1 мм на радиусе 500 мм (см. Таблицу 3. Рис.5)

Таблица 3
Наименование параметраРазмерностьАО920
1 Усилие прессования кН 100
2  толщина листа мм 1
3 Наибольшее число ходов ползунов пресса мин-1 300; 450; 600
4 Ход ползуна мм 20
5 Наружный диаметр заготовки мм 20
6 Вид делительного механизма "Фергюсон"
7 Привод ползуна Механический

Анализ достигнутых результатов по производительности и точности различных пазовырубных прессов позволяет сделать вывод о том, что будущее данного вида оборудования лежит на путях совершенствования конструкции прессов с ЧПУ и расширениях их технологических возможностей.  Так, например, уже сейчас оборудование с ЧПУ позволяет: - исключить склад сменных высокоточных шестерен; - существенно (в разы) сократить время переналадки пресса на другую продукцию; - выполнять обслуживание оборудования наладчиком низкой квалификации; - достичь производительности и точности сопоставимой с параметрами прессов, использующих «Фергюсон» в качестве делительного механизма; - расширить технологические возможности оборудования, а именно вырубать концентричные ряды вентиляционных отверстий в листах роторов, центрирующих пазов по периферии статоров, различных пуклевок. Применение ЧПУ позволяет также делать пропуски пазов, вырубать спиральные пазы, расширить пазы путем двойных пробивок одним инструментом при небольшом перемещении заготовки.

 

Автор статьи: Челищев С.Б., кандидат технических наук,

директор ООО «Ассоциация ПП КПО» (г. Воронеж)

www.ppkpo.ru, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

 

 
Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите в систему для добавления комментариев к этой статье.

Продукция ДЭНАС для здоровья

Лучшая продукция ДЭНАС с бесплатной доставкой

Поделись с друзьями


Облако тегов




   

Copyright © 2012 Сергей Горенко | «Копирование и иное использование материалов без разрешения запрещено»