双伺服底传动压力机抗偏载优势分析

孟 雷，荣 璐，刘 华

（江苏省徐州锻压机床厂集团有限公司，江苏 徐州 221116）

双伺服底传动压力机抗偏载优势分析

孟 雷，荣 璐，刘 华

（江苏省徐州锻压机床厂集团有限公司，江苏 徐州 221116）

压力机在使用过程中，经常会处于偏载状态。特别是对于一些大台面、多工位压力机，偏载现象几乎不可避免。偏载会导致压力机滑块发生倾斜，影响模具的使用精度及使用寿命。随着用户对产品精度的要求越来越高，压力机抗偏载能力设计显得愈发重要。

压力机；偏载；底传动；双伺服

早在20世纪初，小型高速底传动压力机就已经出现，如图1所示。但其结构复杂，成本较高，限制了其发展。近年来，伺服电机的出现以及双伺服技术的运用，大大简化了底传动压力机的机械结构。如图2所示，与普通压力机相比，双伺服底传动压力机具有体积小、高度低、左右尺寸可以做到很大、抗偏载能力强、无润滑油污染等诸多优点。本文通过理论计算，对比分析了普通压力机与双伺服底传动压力机在抵抗偏载方面的能力。

图1 底传动压力机

图2 双伺服底传动压力机

1 双伺服底传动压力机

双伺服底传动压力机是由左、右两个伺服电机组分别驱动左、右两侧四根导柱，带动滑块做上下往复运动，由于左、右两侧传动机构是独立的，因此台面左右尺寸可以做到很大。适用于大台面、大吨位压力机。

双伺服底传动压力机通过对两个伺服电机组的高精度控制，实现滑块左右两侧的同步运动。同时在滑块出现偏载时，通过电气控制对滑块平行度进行补偿，使滑块的平行度变的灵活可控，更大程度地满足用户使用要求。

2 抗偏载特性分析与比较

2.1 强度要求

如图3所示，A1、A2为四柱底传动压力机导柱的传力点，B1、B2为普通四点压力机连杆的传力点，P点为偏载力的作用点。

图3 滑块偏载及受力

对A1、A2点受力分析：

式中：P——滑块所受的偏载力；

F1——偏载力P在A1点产生的作用力；

F2——偏载力P在A2点产生的作用力；

a——A1、A2点距滑块左右中心线的距离；

x——偏载力P距滑块左右中心线的距离；

P在A1、A2点产生的力分别为：

由于A1、A2点产生的力应满足不大于压力机公称力Pg的四分之一，即：

可得：

同理可得：

2.2 精度要求

结合我公司最新研发的DPS4L－1250多连杆四点伺服压力机，滑块运行精度取1/8000，则2×a长度变形量允许值为：

设杆系的整体刚度系数为k，则有：

将式（1）、（2）、（5）带入（6）

可得：

同理可得：

2.3 对比

取DPS4L－1250多连杆四点伺服压力机的相关参数和相应底传动压力机的参数：a=1850mm，b=1425mm，Pg=1250吨，k=385吨/mm，绘对比曲线如图4所示。

图4 对比曲线

3 结论

由图4可直观地看到，底传动压力机偏载强度曲线和精度曲线都优于普通压力机。在满足精度要求的前提下，底传动压力机不仅具有更强的抗偏载性能，还允许有更大的偏载区域。

[1]何德誉.曲柄压力机[M].北京：机械工业出版社，1987.

[2]展卫国，倪建成，徐鲁东.机械压力机滑块允许偏载荷的确定[J].制造技术与机床，2005，（5）：85－86.

[3]詹俊勇，仲太生，王军领，等.双点压力机抗偏载能力研究[J].锻压装备与制造技术，2013，48（2）：30－32.

Advantages of anti-deviation load for double servo bottom-driven press

MENG Lei，RONG Lu，LIU Hua
（Xuzhou Metalforming Machine（Group）Co.,Ltd.，Xuzhou 221116，Jiangsu China）

The press is often in a state of eccentric load during work process.Especially for some large table&multi-station press,eccentric load phenomenon is almost inevitable.Tilting has occurred to the slide of press caused by eccentric load,which will affect the precision and service life of the die.With requirement of high precision for machined parts,the anti-deviation load capacity requirement of press will be increased by the user.

Press;Eccentric load;Bottom-driven;Double servo

TG315.5

A

10.16316/j.issn.1672－0121.2016.04.001

1672－0121（2016）04－0006－02

2016－02－19；

2016－04－07

孟 雷（1986－），男，助理工程师，从事压力机设计研发。E－mail：jd050122＠163.com