高速冲床液压系统设计

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作者简介赵保刚(1970-)，男，山东济南人；山东大学工程训练中心助理工程师；研究方向：锻压技术、机械设计、实践教学液压式压力机与传统的机械式压力机相比有很多优点，液压式压力机结构简单，加工制造方便；液压系统运动平稳、易调速、行程可控，其动力传动为柔性”传动，可以实现过载保护，能控制滑块的速度和位置；可以由液压系统来调整冲压力大小，并能在整个行程中提供所需的最大工作压力，可避免机器过载的情况；噪声降低，振动减小，基本上只有板材冲断的声音；冲压频率提高，液压传动简单，运动部件少，控制方便。

随着我国汽车工业、电子技术以及航天航空等尖端工业的发展，国内市场对冲压设备的需求越来越大，目前我国生产的冲压设备其液压系统基本依赖进13技术，成本较高，不适应我国国情。本论文针对我国现状开发研制了-套数控高速冲床的液压系统。

-、冲压设备发展概况及发展趋势(-)冲压设备概述。冲压技术是 目前被广泛应用的金属压力加工方法之-，芭具有效率高、质量好、能量省 .成本低的特点，所以工业先进的国家越来越多地采用冲压技术来代替切削技术和其他加工技术。冲压技术广 泛应用于汽车工业、农业机械、家用电器、电子仪表、国防工业以及rd用品等生产 nI JH 。先进的冲压设备是冲压技术发展的先决条件，当今国内外的冲压设备其冲压系统主要再机械式和液压式两种。机械式主要有曲柄雁寸j机，它通过曲柄滑块机构将旋转运动转变为往复运动，鲍柄滑块机构主要由曲轴、连杆和滑块等零件组成。液压式压J机采用液压传动系统来代替曲柄滑块礼掏。

当前的技术水平下，建议使用滚珠丝杠副，这种方式在传动刚度上较为高效，却又能将传动阻尼保持在较低水平，是较为理想的伺服单元。

(三)改善数控机床的机构设计。高速切削技术对数控机床的机构设计也提出了-定的要求。机床是切削作业的基础部分，这部分部件在结构上最好能够保持高度的热稳定性、-定的刚度以及在运转时维持较低的阻尼。在这-方面上可以借鉴瑞士HSM加工中心、Et本 YBM950V加工中心采用的机床结构，通过引入冷却液、冷却油雾或利用传感手段进行控制的方式，全面控制机床主轴及各部分的温度，保证机床在运作过程中温度的均衡，尽量降低热变对工件质量产生的影响。

(四)提升数控机床配套刀具的性能。高速 切削技术对配套道具的性能电提出了特殊的要求，-般来讲，由于切削的高速性，对于刀具材料的要求并不高，常用的刀具材料如陶瓷和立方氮化硼等都可以用作高速切削的刀具。与常规切削刀具不同的是.在角度上，高速切削采用的刀具应较常规刀具减4，-t 度左右的前角大小，增加五至八度的后 角大校除此之外，对于刀具的刀杆、刀套的要求更加精细，包括采用质量较轻的空心刀柄等精细化的要求，以便保证旋转离心力对工件标准性不会产生影响。

(五)升级数控系统的性能。目前，与高速切削技术适应性较高的数控系统是 CNC系统。这-系统采用先进动力学原理和优化的设计，配置优异，功能强大，能够保证较强的运. 76。

行精度，其伺服单元能够满足高速进给的要求。随着数控系统的不断开发，技术的升级和改造是数控系统面临的崭新局面：对此，高速切削技术也应时时关注数控系统的发展进程，不断采用最新的技术手段，提高生产力和生产效率，满足工件加工制造需求。

三、结语高速切削技术是制造业发展的必然走向，以其先进性维持着其在业内的领先地位，对于精密仪器的加工，这-技术必将成为大规模生产的主力，在科技越来越发达的今天，为制造业的不断发展提供全新的动力。目前，我国在数控机床的开发上正朝着高性能的方向不断发展 ，随着社会的不断进步，高速切削技术在数控机床中的应用必将越来越重要∩以预期，随着世界范围内众多科研机构、高等院校和公司开发部门对高速切削的深入研究和开发，高速加工机床的相关技术将得到进-步解决或完善，并将在信息技术的带动下，向智能化、网络化和集成化方向发展 。