Ricerca di ottimizzazione sull'installazione del calibro posteriore sulla piegatrice

����Riassunto: In questo documento viene eseguita la progettazione di ottimizzazione per l'installazione del calibro posteriore nella macchina piegatrice. Il metodo degli elementi finiti viene utilizzato per l'analisi statica sul telaio della macchina piegatrice, e si trova che il telaio della macchina �� il componente chiave per influenzare la precisione di installazione del calibro posteriore. Con il metodo degli elementi finiti, viene analizzata la deformazione del programma nella posizione di installazione, che fornirebbe le basi teoriche per l'installazione del meccanismo del calibro posteriore. Quindi viene selezionato il miglior programma di installazione. I risultati mostrano che il telaio ha la deformazione minima e ha il minor impatto sulla precisione di installazione del calibro posteriore.

����1. Introduzione

����Il rapido sviluppo dell'alta tecnologia ha portato opportunit�� e sfide senza precedenti all'industria manifatturiera. L'integrazione della moderna tecnologia di produzione e di altre discipline ha promosso lo sviluppo di alta precisione, alta stabilit�� e alta efficienza nella produzione di macchine utensili. Il meccanismo del calibro posteriore della macchina piegatrice muove il dito per realizzare il movimento tridimensionale attraverso il moto alternativo nelle tre direzioni di X, R e Z, completando cos�� il lavoro a lunghezza fissa nel processo di lavorazione della macchina utensile e garantendo lunghezza fissa del dito nella produzione della macchina utensile. La precisione �� un indicatore importante dell'accuratezza delle macchine piegatrici. L'autore confronta gli schemi di installazione di diversi meccanismi di riscontro per macchine utensili per la piegatura 100T / 3200. Utilizzando l'analisi statica del metodo degli elementi finiti, i dati di deformazione generati dallo strumento di piegatura nel telaio di lavoro vengono analizzati e confrontati. I risultati dell'analisi mostrano che il metodo pu�� confrontare scientificamente diversi schemi ottimali per l'installazione di meccanismi di back gauge.

����2. Tre opzioni per l'installazione del meccanismo del calibro posteriore della macchina piegatrice

����2.1 Piano di installazione del meccanismo di arresto posteriore della sospensione anteriore

����Come mostrato in Figura 1, il meccanismo di arresto posteriore della sospensione anteriore �� montato all'interno della piastra verticale del tavolo della macchina utensile. Dall'installazione di Figura 1, si pu�� trovare che l'intero meccanismo �� collegato da due bulloni alle due basi fisse in uno stato a sbalzo; il movimento alternativo dell'asse R dell'asse X durante il lavoro del meccanismo del calibro posteriore rende anche le dita che trattengono il raggio. La precisione del righello �� fortemente influenzata.

Figura 1 - Meccanismo di arresto posteriore della sospensione anteriore

����2.2 Piano di installazione del meccanismo di arresto posteriore a sospensione laterale

Come mostrato in Figura 2, il meccanismo di arresto posteriore della sospensione laterale �� montato sui pannelli laterali dei pannelli a parete sinistra e destra della macchina. La connessione di fissaggio �� ottenuta mediante bulloni, l'intero meccanismo evita lo stato a sbalzo in produzione e la precisione di lunghezza fissa del dito di ritenuta del raggio �� fortemente influenzata dal movimento alternativo dell'asse R dell'asse X; tuttavia, c'�� anche un problema con La distanza tra i pannelli di parete sinistra e destra della piegatrice viene gradualmente aumentata e anche l'installazione e la precisione della ruota posteriore sono influenzate in una certa misura.

Figura 2 - Meccanismo di arresto posteriore a sospensione laterale

����2.3 Piano di installazione del meccanismo di arresto posteriore montato a pavimento

����Il meccanismo di arresto posteriore a pavimento di figura 3 �� montato su due travi speciali saldate dalla piegatrice. Lo schema del meccanismo evita lo stato del cantilever installato dal meccanismo del calibro posteriore e riduce notevolmente l'influenza dell'installazione e la precisione del meccanismo del calibro posteriore a causa del cambiamento della distanza tra i pannelli della parete sinistra e destra della macchina utensile .

Figura 3 - Meccanismo del calibro posteriore del tipo Floor

����3. Analisi statica del rack e determinazione del target di ottimizzazione

����3.1 Modellazione in rack

����Il modello di rack �� mostrato nella Figura 4, che �� un telaio per piegatrice 100T3200 con una pressione massima di esercizio di 1 000 kN. Lo schema di installazione per la progettazione del meccanismo del calibro posteriore ��:

����(1) schema di installazione del meccanismo del calibro posteriore installato sulla piastra verticale del banco da lavoro;

����(2) schema di installazione del meccanismo del calibro posteriore installato sui pannelli a parete sinistra e destra;

����(3) schema di installazione del meccanismo di arresto posteriore installato sulla trave speciale del tipo a pavimento;

����Le posizioni di installazione dei tre schemi sono rispettivamente sul lato interno della piastra verticale del tavolo, sul lato interno dei pannelli di parete sinistra e destra e sulla superficie superiore della trave speciale da pavimento, come mostrato in Fig. 4.

Figura 4 - Modello rack

����3.2 Analisi statiche

����Il telaio �� soggetto a carico statico, l'inerzia e lo smorzamento possono essere trascurati. Sotto l'azione del carico statico, il frame si trova in uno stato statico. Al momento, deve essere completamente vincolato. Poich�� l'inerzia non viene considerata, la massa non ha alcuna influenza sulla struttura e l'effetto inerziale della struttura pu�� anche essere Ignora, quindi l'esperimento soddisfa i requisiti dell'analisi statica.

Il software ANSYS Workbench �� stato utilizzato per analizzare l'analisi statica del telaio della macchina, e i tre schemi di installazione della piastra verticale della tavola, i pannelli a parete sinistra e destra e la trave speciale a pavimento sono stati impostati per selezionare la soluzione ottimale attraverso l'analisi statica . L'equazione dell'analisi statistica ��: [K] {u} = {F}, dove [K] �� la matrice di rigidezza, {u} �� il vettore di spostamento e {F} �� il carico statico. Nell'analisi, l'influenza del carico dinamico sul sistema non viene presa in considerazione e l'impostazione di smorzamento e inerzia [K] viene ignorata. Risolvi e post-processo stabilendo un sistema di analisi, definendo i parametri e gli attributi di base del materiale, costruendo modelli geometrici, meshing, applicando carichi e vincoli. Impostare il modulo elastico del telaio della macchina su 200 GPa, il rapporto di Poisson di 0,3 ei dati di deformazione nelle tre direzioni di X, Y e Z sono mostrati nelle Figure 5, 6 e 7.

Figura 5 - Analisi della deformazione nella direzione X.

Figura 6 - Analisi della deformazione nella direzione Y.

Figura 7 - Analisi della deformazione nella direzione Z.

����La tabella 1 mostra i dati di deformazione della posizione del calibro posteriore nelle tre posizioni della piastra verticale della tavola, i pannelli di parete sinistra e destra e la trave speciale del calibro posteriore montata sotto il carico di lavoro di 1000 kN.

����4. Conclusione

����Nelle stesse condizioni, il meccanismo del calibro posteriore �� installato in tre diverse posizioni e anche la stabilit�� fornita dal rack �� diversa. Dalla tabella 1 si pu�� vedere che il calibro posteriore �� installato nella piastra verticaledel banco di lavoro (figura 1). La stabilit�� del supporto fornito dalla macchina utensile durante la produzione �� la pi�� debole; quando �� installato sul lato dei pannelli a parete sinistro e destro (Fig. 2), il supporto fornito dalla macchina utensileis �� migliore della stabilit�� installata nella piastra verticale del banco da lavoro (figura 1); quando �� installato sulla superficie superiore della trave speciale da pavimento (Fig. 3), la stabilit�� fornita dalla macchina utensile �� la migliorenei tre schemi.

����Attraverso l'analisi statica del telaio della macchina utilizzando il software ANSYS Workbench, �� stato riscontrato che lo schema di installazione della superficie posteriore della trave speciale montata a pavimento installata nei tre schemi era il migliore.