转塔冲床(Turret Punch Press)加工的种类和特点
发布日期: 2024-07-22
在钣金加工中,转塔冲床用来将金属板切割成所需的形状或打孔。下面对转塔冲床加工的概要和利弊介绍一下。
转塔冲床是“Turret Punch Press”的简称,是指使用转塔冲床冲压金属板的加工方法。有时它表示的是加工机床,但多数指的是加工本身。通常,在冲压和钣金加工中,模板(Die)与冲压机固定,用一个冲头进行加工。但是,一般的转塔冲床,可以同时安装几十种不同的冲头(Punch),根据加工内容不同,可以区分使用进行加工。最初,转塔冲床的“转塔”是指一个类似于旋转底座的机构,在机械加工中,它是指刀具或冲头径向放置在旋转支架上的机构。在转塔冲床中,配置了用于冲压加工的圆形或方形冲头,并根据冲孔形状旋转相应冲头进行冲压加工。顺便说一下,落料是指在冲头(冲孔模具)和下模(模板)之间固定板状母材,从上面落下冲头来切割坯料的方法。您可以想像一下纸张归档时使用打孔器打孔。转塔冲床加工用于加工铁(SPCC)、不锈钢和铝等材料的金属板。有一次冲压动作仅打一个孔的情况,也有实施多次冲压动作把小孔连接为更大形状的孔。因此,通过圆形或方形的通用冲头可以冲压出各种形状是其一大特点。
- 转塔冲床的工作原理、种类和驱动方式
根据是否有转塔和驱动系统,转塔冲床可以分为几种类型。接下来首先对加工机床的工作原理进行说明,并根据加工机床的种类和驱动方式对其进行分类说明。 - 转塔冲床的工作原理
在转塔冲压加工中,冲头从上方压向金属母材完成加工。安装有模板和冲头的转塔被配置在上下两侧,中间部夹住母材,并自动旋转,以选择合适的冲头进行加工。安装在母材上方的模具称为冲头(Punch),安装在下方的模具称为模板(Die)。冲头和模板之间的间隙根据母材厚度和硬度选择适当的数值。如果间隙过大,就会出现塌陷和毛刺。相反,如果间隙过小,冲头和模板就会发生碰撞或者强压,导致模具损坏。
一般来说,冲头和转塔在加工过程中不会移动,而是通过NC控制移动固定母材的夹具来调整加工位置。
- 转塔冲床的种类
一般来说,转塔冲床都有转塔,可以同时安装多套模具,但也有没有转塔的机床。因此,根据转塔有无,我们可以将机床分为以下两种。
转塔式:是带有转塔的普通加工机床。可安装多套模具,进行连续加工。
单一式:不带转塔,用一套模具进行加工。其特点是结构简单,体积相对较小。即使只用一套模具,也可以通过移动母材并连续地一个接一个的进行冲孔处理,从而实现各种形状的加工。
- 转塔冲床的驱动方式
在转塔冲压工艺中,冲头由一个称为冲杆的驱动机构驱动,冲压母材成型。根据冲杆的移动方式可以分为如下三种。
机械式:它的动力来源是一个回转的圆盘,称为冲杆。冲头冲击力大,容易产生噪音和振动。
液压式:动力源是液压泵。其特点是可以调整加工速度,振动和噪音较小。
伺服式:利用伺服电机驱动冲杆。其特点是因採用电机控制,加工速度和加工量等可以微调。
转塔冲床加工的优点很多,其中最显著的是以下4点。
- 可实现高精度加工
转塔冲床通过NC控制,也就是数字控制进行加工。因此,它的特点是加工稳定,精度较高。但是,NC控制需要软件编程,因此需要有能够处理这些软件的专业人才。
- 可适用批量生产或多种类小批量生产
机床是由NC控制运行,因此通过导入母材的供应装置和取出装置,可以实现自动连续加工。其特点是可适用于批量生产。
另一方面,因使用的模具是通用模具,只要重新编写NC编程,就可以实现各种形状的加工,这也是其一大特点。因此,它也能适合于试制零件等多种类小批量生产。
- 维护负担较小
与其他加工机械相比,维护成本较低也是其一大特点。与母材相接触的冲头部分需要定期保养,防止污垢影响,以提高加工精度,而其他部分和工作部位,如果按照求进行日常清洁和注油,厂家保养只需几年一次即可。
- 降低运营成本
它具有可以在NC控制下连续运行,并且维护成本较低的特点,因此总体运营成本也较低。通过NC控制可实现自动化,一个工人可以管理多台机床,这也有助于降低成本。
虽然转塔冲床加工有着诸多优点,但并不代表适合所有情况。转塔冲床的缺点主要有以下两点。
- 不适合厚板加工
转塔冲床不能加工厚板。可加工母材的厚度约为3毫米。如果对更厚的中厚板进行冲压加工,会给模具和机器带来过重的负担,噪音也会很大。因此,当板的厚度超过3毫米时,建议採用激光加工等。
- 机器引入成本高昂
由于转塔冲床具有较大的转塔,可以剪切大尺寸母材,所以加工机器本身外形相对较大,引入成本相对较高。另外,由于它可以进行大范围的加工作业,需求量很大,即使是二手机床价格也不会太低,这也是其特点之一。引进新品时,价格在百万到千万元数量级区间。运行成本较低但引入成本较高,因此导入时需要仔细考虑使用频率等因素。
转塔冲床是“Turret Punch Press”的简称,是一种冲压铝、不锈钢等材料金属板的加工方法。转塔上可安装多套模具,转塔可自动旋转选择适合模具进行加工。它的特点是可使用通用模具不断进行重复动作,连续地冲压小孔形成各种形状。转塔冲床有两种类型,一种是带转塔可安装多套模具的转塔式,另一种是不带转塔的单一式。根据冲头驱动的不同方式,可分为机械式、液压式和伺服电机式。它的优点是可以实现高精度加工,可以进行大批量生产、也可以进行多种类小批量生产,维护成本低,运营成本低。但它也有缺点,例如不能加工厚板,机器本身价格昂贵。因此,在引入转塔冲床时,事先预估使用情况是关键。