中山市力朗数控机械有限公司
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近年来,随着我国汽车产业的迅猛发展,旋压技术也逐渐大量应用在汽车零件制造业中。由于旋压属于无切削加工工艺, 利用该技术生产的汽车零部件具有晶粒致密、强度高、壁厚分布均匀、均衡性好等特点。
目前汽车上所使用的旋压零件主要有: 各种排气歧管、离合器、变速箱齿轮、气瓶、消音器、传动轴、催化器外壳、减震管、电池盒、驱动盘、各种皮带轮及轮毂、车轮等。
以离合器、变速箱组件为例,离合器和变速箱内齿轮组件等齿轮件是汽车传动的重要零件, 其性能和质量的好坏对整车有着举足轻重的影响。传统的齿轮件通常是采用模锻制坯或直接采用棒料进行机械加工, 为了保证齿面质量, 加工齿轮的常规工艺路线为滚齿、剃齿、热处理、磨齿等, 原材料浪费大、生产率低。数控旋压机采用旋压成型工艺制作齿轮件, 不但减少了原材料消耗, 提高了劳动生产率, 降低了产品的生产成本, 而且金属经旋压成型后能使晶粒细化、成分均匀、组织致密、保持流线、提高强度, 故可承受重载荷及具有良好的抗冲击载荷的能力, 特别适用于重型、性能好、档次高的各类机动车辆使用。
数控旋压机的控制系统是其核心部分,其特点是将旋压道次和其他加工条件进行数值化,在此基础上利用各种执行元件对工件进行旋压加工。
选择数控旋压机系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求等具体情况进行选择。下面介绍几种主要的数控系统:
(1)交值流伺服电机拖动、编码器反馈的半闭环控制系统。半闭环系统检测元件安装在中间传动件上,间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内部部分元件的误差,因此,它的精度比闭环系统的精度低,但是它的结构与调试都较闭环系统简单。比如两门子的IFT5、1FT6交流伺服电机,稳定可靠,伺服性能好。
(2)异步电机或直流电机拖动、光栅测量反馈的闭环控制系统。该系统与开环系统的区别是:由光栅等位置检测装置测得的实际位置反馈信号,随时与给定值进行比较,将两者的差值放大和变换,驱动执行机构。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂,成本也高,设计和调试都比开环系统难,但是可以获得比开环进给系统更高的精度,以及驱动功率更大的特性指标。
(3)伺服阀/伺服油缸、光栅测量反馈的闭环控制系统。在行程较短、旋压力要求大的场合,由伺服阀、伺服油缸组成的闭环控制系统是一个很好的选择。