湯 春

（江蘇金方圓數(shù)控機(jī)床有限公司，揚(yáng)州 225127）

1 研究背景

數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床是一種自動(dòng)化程度很高的板材沖孔成形設(shè)備，至今已有幾十年的應(yīng)用和發(fā)展，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)箱體、電力電信、汽車制造、電子通信、家用電器等多個(gè)領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力逐漸增強(qiáng)。客戶在使用數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床時(shí)，已不僅僅對(duì)加工速度、加工精度有較高要求，同時(shí)對(duì)板材表面質(zhì)量、加工成型范圍提出了新要求。目前，這種沖床的中心支架，主要有以下幾點(diǎn)不足：板材在送料過(guò)程中易與下模座摩擦，板材表面有劃傷；有的板材成型需要加大轉(zhuǎn)盤(pán)檔距，抬高了板材與下模座間距。本文為克服現(xiàn)有數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的轉(zhuǎn)盤(pán)中心支架的不足，研發(fā)了一種可升降轉(zhuǎn)盤(pán)中心支架。

2 可升降轉(zhuǎn)盤(pán)中心支架

本次設(shè)計(jì)的可升降轉(zhuǎn)盤(pán)中心支架的裝配示意圖，如圖1所示。

圖1 可升降轉(zhuǎn)盤(pán)中心支架

該升降中心支架主要由中心支架、托板、支撐柱、頂桿、支撐軸、升降導(dǎo)向裝置等組成，通過(guò)螺釘將中心之架與托板連接，將支撐柱固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，將頂桿和氣缸連接。本中心支架工作時(shí)，控制氣缸活塞桿伸出動(dòng)作，使頂桿將托板及其托板上的中心支架頂起，到達(dá)位置后，再將板材放置在中心支架上，調(diào)整好位置后，再控制氣缸活塞桿縮回動(dòng)作，使板材隨托板中心支架下降，托板到達(dá)位置后再對(duì)板材進(jìn)行沖壓操作。避免了上料過(guò)程中板材與下模座發(fā)生摩擦，從而造成劃傷的問(wèn)題，同時(shí)加工需要加大轉(zhuǎn)盤(pán)檔距的板材時(shí)，只需升高中心支架即可實(shí)現(xiàn)，使加工更方便，適用范圍更廣泛。

圖2為升降中心支架導(dǎo)向裝置，用螺釘將導(dǎo)柱與托板連接，將直線軸承和限位套分別安裝在導(dǎo)柱外圓上下部位，彈簧套設(shè)在導(dǎo)柱上，彈簧的一端抵觸在限位套上，彈簧的另一端抵觸在凸臺(tái)上，這樣升降中心支架工作時(shí)，該導(dǎo)向裝置增強(qiáng)了托板上下移動(dòng)的穩(wěn)定性，不僅起到導(dǎo)向作用，還可起到限位作用。

圖2 升降中心支架導(dǎo)向裝置

本次設(shè)計(jì)的動(dòng)力源為氣壓，氣缸的選型尤為重要。在升降過(guò)程中，主要是受重力的作用。

氣缸推力：F＝P×π（D2-d2）/4 ＞G×f

G為該升降中心支架運(yùn)動(dòng)部件和板材的總重量；f為安全系數(shù)，考慮其運(yùn)動(dòng)件的摩擦力和彈簧的彈簧力，取1.5；G×f=140×9.8×1.5=2058（N）；P為氣源壓力0.55MPa。

綜上，氣缸既要滿足使用功能，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性，選擇SMC品牌的CDQ2B80-15型氣缸，其缸徑D為80mm，缸桿 d為 25mm。

F＝0.55×π×(80×80-25×25)/4=2493N＞2058N

該型號(hào)氣缸滿足要求。

在車間將該升降中心支架部裝好，然后安裝在機(jī)身上，支撐中心支架升降的氣缸安裝在機(jī)身內(nèi)部。待整個(gè)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床裝配好，進(jìn)行型式試驗(yàn)，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，板材表面質(zhì)量也比以往要好。

3 結(jié)語(yǔ)

本文采用氣壓和機(jī)械相結(jié)合的技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種用于數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床可升降轉(zhuǎn)盤(pán)中心支架，該機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，有效提高了板材加工質(zhì)量，但會(huì)不可避免地影響加工效率，客戶應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況，選擇合適配置的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床。