数控冲床主要结构介绍及调整(1)

数控冲床主要结构介绍及调整

本数控冲床是以曲柄连杆作为工作机构,电机通过皮带带动飞轮、离合器使曲轴旋转，滑枕在偏心曲轴的作用下通过滚动导轨块导向在机架内作上下往复运动，完成冲压工作（见图1）。

图1.冲床曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是刚性的因此滑块的运动是强制性的，滑块的行程距离和运动曲线都是固定不变的，行程次数可以通过变频调节，曲轴上装有旋转编码器，经过数字程序编程，精确控制冲床其它相关动作的可靠性。

曲轴与滑枕的连接载体球头由滑枕上侧的8个M24×2的螺钉（见图2）与滑枕连接，尽管螺钉不承受冲载力，但滑枕在上升时M24×2螺钉的受力仍然比较大，故这8个M24×2螺钉拧紧时，用力矩为600N·m定力矩扳手拧紧，用力一致，使8个螺钉均匀受力。同时，为了保险起见,防止这8个螺钉断裂时滑枕下滑损坏模具，又加了两个M16的保险螺钉（见图2），这两个螺钉拧紧后和上

平面还有3-5mm的间隙（见图3），也就是说在正常工作时这两个M16的螺钉不受力，而在8个M24×2的螺钉断裂后滑枕下滑时才起作用，阻止滑枕下滑，从而保护模具。

图2.滑枕球头紧固

图3.保险螺钉安装间隙

数控冲床的滑枕和模具自身重量比较大，在冲床高速运动过程中惯量很大，为了改善曲轴的受力情况，在滑枕上侧装了一对平衡气缸（见图4），抵消曲轴下侧运动件的重量。即在滑枕在90°或270°时，手工用盘车杆扳动飞轮，使滑枕向上和向下的力手感一致。若向下盘车时手感轻，调节平衡气缸减压阀，加大气压压力，反之若向下时手感重，减小气压压力。我们所用的平衡气缸都是FESTO公司特别定制的，在装配时在缸体内部加注了气缸专用润滑脂，这样在使用过程中不用加油了，如果加了油,就破坏了缸体内的油膜保护层，那么就必须定期加油。但是，对于自己拆装过的气缸，由于没有气缸专用润滑脂，就必须每周定期加油。气缸下侧的两个接口与储气罐连接（见图4），上侧的两个接口通大气，为防止灰尘进入装有消音器，但必须经常清洗，防止排气不畅。

图4.平衡气缸

滑枕（见图5）上下运动时,固定在机架上的滚动导轨块与固定在滑枕上的硬质导轨作无间隙运动，故同一平面的两件滚动导轨块必须等高（见图6）。由于滚动导轨块是标准件，需要选配，滚动导轨块上标有GZD30-XXXX-A-XXX 字样（见图7），其中的A、B、C、D等英文字母表示不同的高度等级，同一等级的高度差在0.01mm以内，更换滚动导轨块时必须上下一组同时更换，并且同一高度等级，若在安装基准面这一平面上时，须同时更换4个导轨块。

图5.滑枕

图6.同平面滚动导轨块等高

图7.滚动导轨块

滑枕安装步骤：（见图8）

1.滑枕贴紧机架后侧安装基准面；

2.轻轻拧紧紧定螺钉及锁紧螺钉，目测滑枕中心线和曲轴中心线在一条直

线上；

3.稍用力拧紧紧定螺钉及锁紧螺钉，用百分表检测滑枕下平面，保证平面

度在0.02mm内；

4.盘车转动曲轴，使曲轴分别停在90°、180°、270°、360°用百分表

检测滑枕下平面，保证垂直度在0.02mm内；

5.依次松开并固紧紧定螺钉（用5N·m定力矩扳手），然后依次松开并固

紧锁紧螺钉（用10N·m定力矩扳手）；

6.再次检查平面度及垂直度，确保要求。

图8.滑枕安装

压力机有足够的冲载力完成多模冲压，但强劲的冲载力好比一柄双刃剑，它对模具和压力机自身的安全也构成威胁，现装有液压过载保护装置，（见图9），通过减压阀调节的气源作为动力，气液增压泵工作使液压压力达到设定的要求，气液增压泵的压力比为47，以CNC-C1B数控冲床为例，接入0.4Mpa的气源压力，气液增压泵出口的压力为18.8Mpa，溢流阀设定的卸荷压力为22Mpa，电压力变送器设定上压保护值22Mpa和下压保护值15Mpa，当压力低于下压15Mpa 时，设备报警并停机；当压力机出现双盖或有异物压力超过22Mpa时，溢流阀卸荷，压力变送器报警并停机，机电双重保护，严防损坏设备模具。

图9.液压过载保护装置

当气液增压泵工作数小时后，液压油温度逐渐上升导致液压压力逐步提高，打开一下截止阀，让液压油稍微卸荷一点，使液压油保持正常工作压力；若液压压力低气液增压泵一直在“嘣嘣嘣”工作，先观察管路是否泄漏，再主要检查溢流阀是否泄漏卸荷；检查油箱是否少油；吸油管进入空气。液压油牌号为

L-HM-46，过滤器滤芯每半年更换或清洗一次。

伺服进给系统也是本机的关键（见图10），为了增加丝杆的使用寿命，保证丝杆和导轨的平行度，尽量降低丝杆的运行速度，定时加注润滑脂。

图10.伺服进给系统

更换丝杆导轨时，以一根导轨为基准，调节另一根导轨，要求平行度控制在0.02mm以内，试表的基准点应是导轨上的导轨块，而不是导轨。固定导轨的

M6螺钉应用定力矩扳手从中间向两侧依次拧紧，力矩为6N·m。校正丝杆时，

以丝杆上的螺母和基准导轨上的导轨块互为基准，测量丝杆跳动在0.05mm以内，丝杆螺母推至最后面靠近电机的地方，锁紧螺母螺钉，丝杆上ZKLF轴承的锁紧力25N·m（见图11），螺母螺钉的锁紧力9.6N·m。

图11.ZKLF轴承

润滑是设备运行的保证，数控冲床曲轴和滑枕的润滑由集中润滑系统供油，应保持油路通畅，开机后润滑泵的表压达到1.5MPa、油液从分配器流出(透明油管明显可见)，开机后油泵工作5分钟后,曲轴被可靠润滑后润滑泵注油转入定时状态。

润滑油箱,每天加注一次.室温高于10℃时，润滑油选用工业闭式齿轮油

L-CKC-N150，室温低于10℃时，选用工业闭式齿轮油L-CKC-N100。过滤器滤芯每半月更换或清洗一次。

纵向和横向进给滚珠丝杠和丝杠螺母及其支承丝杠的轴承、直线导轨和导轨滑台。每8小时加锂基润滑脂一次(加注时应及时清除陈旧油脂，加注适量)。（见图12）