Введение

Пуншерный пресс – это тип машинного пресса, используемый для вырезания отверстий в материале. Он может быть небольшим и управляемым вручную, с одним простым набором штампов, или очень большим, с ЧПУ, оснащенным многопозиционной сменной головкой и содержащим гораздо более крупный и сложный набор штампов.

Набор мер

Набор штампов состоит из набора пуансонов (самцов) и матриц (самок), которые при совместном сжатии формируют отверстие в заготовке (и могут также деформировать заготовку заданным образом). Пуансоны и матрицы являются сменными, при этом пуансон крепится к ползуну во время процесса пробивки. Ползун движется вверх и вниз по вертикальной прямой линии, проталкивая пуансон через материал в матрицу.

Ось

Основная станина большинства станков называется осью "X", а ось "Y" расположена под прямым углом к ней и может перемещаться под управлением ЧПУ. В зависимости от размера станка, станин и веса листового заготовочного материала, двигатели, необходимые для перемещения этих столов, будут различаться по размеру и мощности. В более старых станках использовались двигатели постоянного тока, однако с развитием технологий современные станки в основном используют бесщеточные двигатели переменного тока в качестве приводов.

Управляемая ЧПУ работа

Для начала цикла контроллер ЧПУ дает команду приводам переместить стол по осям X и Y в заданное положение. Достигнув этого положения, система управления запускает последовательность пробивки и перемещает пуансон из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ) через плоскость материала. (Термины НМТ и ВМТ восходят к более старым прессам с пневматическими или гидравлическими муфтами. На современных станках НМТ/ВМТ фактически не существуют, но по-прежнему используются для обозначения нижней и верхней точек хода.) Во время хода от ВМТ к НМТ пуансон входит в материал, пробивая его через матрицу и приобретая форму, определяемую конструкцией пуансона и матрицы. Вырубка (отход), вырезанная из заготовки, выбрасывается через матрицу и опорную плиту и собирается в контейнер для отходов. Возврат в ВМТ сигнализирует системе управления о начале следующего цикла. Штамповочный пресс используется для массового производства. Время цикла часто измеряется в миллисекундах. Расход материала измеряется в процентах отношения количества деталей к количеству отходов на обработанный лист. Программы CAD/CAM оптимизируют расход материала, оптимально располагая детали на листе.

Двигатель на маховике

Большинство современных пробивных прессов работают на гидравлическом приводе. Однако в старых машинах используются механически приводимые в действие цоколы, то есть энергия для цокола передается от тяжелого, постоянно вращающегося маховика. Маховик приводит в движение цокол с помощью шатуна Питмана. В XIX веке маховики приводились в движение кожаными ремнями, соединенными с приводными валами, которые, в свою очередь, работали от паровой машины. В современных условиях маховик приводится в движение электродвигателем.

Механические перфорационные прессы

Механические прессы делятся на два основных типа, в зависимости от типа сцепления или тормозной системы, которыми они оснащены. Как правило, более старые прессы – это прессы с "полным оборотом", которым требуется полный оборот коленчатого вала для полной остановки. Прессы сцепления полного оборота признаны опасными и запрещены во многих странах, если точка защемления не полностью защищена. Это связано с тем, что тормозной механизм полагается на набор поднятых упоров или "собак", которые входят в соответствующие пазы для остановки ползуна. Сцепление полного оборота может остановить ползун только в одном положении – в верхней мертвой точке. Более новые прессы часто являются прессами с "частичным оборотом", оснащенными тормозными системами, аналогичными тормозам коммерческих грузовиков. При подаче воздуха тормоз ленточного типа расширяется и позволяет коленчатому валу вращаться. При активации механизма остановки воздух стравливается, что приводит к размыканию сцепления и срабатыванию тормозной системы, останавливая ползун в любой точке его хода. Современные узлы сцепления и тормоза частичного оборота обычно являются комбинированными и работают в режиме безопасного отказа: двойной воздушный предохранительный клапан включает сцепление и начинает движение ползуна, а торможение осуществляется пружинами.

Гидравлический ударный пресс

Гидравлические прессы с приводом от гидравлического цилиндра, в отличие от прессов с маховиком, управляются либо клапаном, либо клапаном с обратной связью. Прессы с клапанным управлением обычно выполняют только один ход, позволяя штоку перемещаться вверх и вниз по команде. Системы управления с обратной связью обеспечивают пропорциональное управление штоком с высокой точностью до заданных точек. Это позволяет более точно контролировать ход штока и повышает скорость работы, поскольку шток не обязан выполнять полный цикл вверх-вниз, а может работать в очень узком диапазоне хода.

Сервоприводная турбиновая ударная пресса

В башенном прессе с сервоприводом используются два сервопривода переменного тока, напрямую соединенных с приводным валом. Эта приводная система сочетает в себе простоту оригинальной технологии сцепления и тормоза со скоростью систем, приводимых в действие гидравлическим цилиндром. Это обеспечивает высокую производительность, надежность и снижение эксплуатационных затрат. Пресс с сервоприводом не имеет сложной гидравлики или чиллеров для охлаждения масла, что снижает затраты на техническое обслуживание и ремонт. Башенный пресс может быть оснащен передовой технологией, которая накапливает и повторно использует энергию, вырабатываемую при замедлении хода, обеспечивая дополнительную экономию электроэнергии.