高速压力机下死点动态重复精度解析.pdf

文章编号：1672—0121(2014)o5—0020—03 -___IL_l- E=1 同 速压力机下死点动态重复精度解析 衣锐 (济南铸造锻压机械研究所有限公司，山东济南250306) 摘要：对高速压力机的热平衡、加温恒速、恒温恒速、加温加速状态及其在上述状态下的下死点动态重复 精度的变化进行了分析。该分析有助于对高速压力机下死点动态重复精度的检验及控制。 关键词：机械制造；高速压力机；下死点精度；动态重复精度；影响因素 中图分类号：TG315．5 文献标识码：A l 引言 高速压力机在各种运转状态下，其滑块下死点 位置是在变化的，将此变化量规定限制在一定范围 内，即为精度允差。在GB／T29548—20 1 3《闭式高速精 密压力机精度》标准中将高速压力机下死点动态重 复精度定义为：“压力机运行过程中滑块下死点位置 变化的允差”。在该标准的“下死点动态重复精度检 验方法”中阐述：“在机床空载条件下、连续工作模 式，以最低速运行，机床达到热平衡状态，按下列情 况进行单通道测试并记录：(a)加温恒速：压力机从 初始状态以恒定速度运行3h。运行速度不低于压力 机额定最高速度的80％。用仪器记录每次下死点实 际位置，取最大变化量为测量结果。(b)恒温恒速：机 床预达到热平衡状态后，在不低于压力机额定最高 速度的80％的恒速下连续测量lh，用仪器记录每次 下死点实际位置，取最大变化量为测量结果。(c)加 温加速：初始速度为压力机标定的最低速度，压力机 从初始速度以变速方式运行至最高速度。当压力机 最高速度低于300~．／min时，通过5次均匀变速后 达到最高速度；当压力机最高速度大于等于300次／ min时，通过10次均匀变速后达到最高速度；每种 速度状态下运行时间不低于5min，用仪器记录每次 下死点实际位置，取最大变化量为测量结果”。结合 上述标准内容，对高速压力机的各种运转状态、在各 种运转状态下的下死点精度变化及影响因素进行解 项目：高档数控机床与基础制造装备国家科技重大专项(O4专 项)资助项目“数控高速冲压设备可靠性增长技术” (201 1ZX04014一Ol1) 日期：2014-02—09 简介：衣锐(1958一)，男，工程师，从事锻压机械产品设计与检 测 2对各种运行状态的解析 2．1热平衡状态 高速压力机从停机状态到启动运转后，各运动 摩擦副的温度上升，环境温度为恒定时，如高速压力 机在正常情况下以某一恒定转速运转，经过一段时 间后，各运动摩擦副的温度就会保持平衡，此时压力 机达到热平衡状态。高速压力机从开始启动运转至 达到热平衡状态所需时间的影响因素有环境温度、 润滑系统温度控制装置的控制性能、高速压力机运 动摩擦副的结构、压力机的制造质量。对同一台高速 压力机而言，如环境温度与高速压力机达到热平衡 状态的温度差值越小，高速压力机启动运转后达到 热平衡所需的时间就越短；目前高速压力机采用单 温控制和双温控制两种，单温控制装置只能对温度上 限进行设定、控制，双温控制装置可以对温度下限和 温度上限进行设定、控制。环境温度越低，采用双温 度控制装置提高压力机运动摩擦副的温度，缩短压 力机启动运转后达到热平衡所需的时间的效果越明 显。由于有温度控制装置的作用，在判断高速压力机 是否达到热平衡时，应对高速压力机在一恒定转速 时的各运动摩擦副的温度进行测试，当各运动摩擦副 的温度上升到某一温度值，然后在某一固定的范围内 上下变化时，压力机就达到了热平衡。对同一台高速 压力机，运转速度越高，各运动摩擦副的温度也会相 应越高，在不同转速下，有不同的热平衡温度范围。 2．2初始状态 标准中所述“初始状态”，不是高速压力机启动 前或刚开始启动运转时的状态，而是高速压力机在 空载条件下、连续工作模式，以最低速运行，机床达 到热平衡状态。 2．3加温恒速、恒温恒速、加温加速 (a)加温恒速：高速压力机在初始状态下，运转 文章编号：1672-0121(2014)05—0023-03 小松式机械压力机功能设计计算 曲慧敏，周胜德。王立辉，刘莹 (齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔161005) 摘要：本文在分析了压力机一个工作循环所消耗能量的基础上，推导出了压力机主电机功率、飞轮转动 惯量及一次工作行程做功量的计算公式，并给出了计算实例。通过实例计算证明，本方法计算结果同实际情 况完全吻合，为压力机设计提供了重要的参考和依据。 关键词：机械设计；机械压力机；功能设计；主电机功率；转动惯量 中图分类号：TG315．5 文献标识码：B 1引言 压力机功能设计主要包括做功量、主电机功率 和飞轮转动惯量三个方面，它是一台压力机设计计 算的基础。以往的诸多文献对此均有论述，但它们给 出的计算公式中存在许多系数、计算过程过于繁琐， 且计算结果与实际情况不符，不具备可操作性。 本文在研究小松式压力机技术的基础上，从分 收稿日期：2014—02—16 作者简介：曲慧敏(1980一)，女，工程师，主要从事锻压机械的设计制 造与研究 析压力机一个工作循环的能量消耗人手，得出了一 套压力机功能设计计算行之有效的方法。 2压力机一个工作循环所消耗的能量 要确定压力机的主电机功率及飞轮转动惯量， 首先要确定压力机一个工作循环内消耗的能量，其 计算公式如下【 ]： A=Al+4 2+A 3+4 4+A5 (1) 式中：A——压力机一个工作循环的总能量消耗， t‘in； 4结束语 只有高速压力机在运转正常的情况时，下死点 曲线走势才能呈现上述规律，如在运转过程中，因质 量问题运动摩擦副温度突然上升，下死点曲线走势 就会发生变化。在高速压力机下死点动态重复精度 检验过程中，只有使高速压力机处于标准所规定的 各种状态，才能对下死点动态重复精度作出准确的 检验结果。对下死点位置误差曲线及影响下死点动 态重复精度的因素进行全面分析，才有利于对下死 点动态重复精度的控制。 【参考文献】 [1】王彪，摘译．高速精密压力机的关键技术问题及其解决措施[J】． 锻压装备与制造技术，1992，27(5)：5l一54． [2】赵升吨．现代高速压力机的特点探讨[ 锻造与冲压，2005，(8)： 24-29． 【3】全国锻压机械标准化技术委员会．GB／T29548—2013闭式高速精 密压力机精度[s]．中国标准出版社，2013． Analysis of dynamic repeated accuracy for bottom dead center in high speed press under various operation states YlKul (Jinan Foundry and Metalforming Machinery Research Institute Co．，Ltd．，Jinan 2 Abstract：The change of dynamic repeated accuracy for bottom dead center in balance，heating&constant speed，constant temperature&speed，and heating& analyzed．The analysis has provided reference to inspect and control of the dynamic dead center in high speed press． Keywords：High speed press；Accuracy of bottom dead center；Influence factor