提高液壓剪板機的靜、動剛度剪板機的床身、底座、立柱等支撐部件變形引起的定位和加工誤差取決于其結(jié)構(gòu)剛度,這些誤差在加工過程中無法為人為調(diào)整和補償。因此,必須將運動零件的質(zhì)量和切削力引起的彈性變形控制在一定范圍內(nèi),以確保所需的加工精度和表面質(zhì)量。因此,必須采取措施提高液壓剪板機的結(jié)構(gòu)剛度。
1.剪板機部件的床身、立柱等支撐部件的合理選擇,采用鋼板或型鋼焊接而成,具有減輕重量、提高美觀的顯著特點。鋼的彈性模量是鑄鐵的兩倍。在外形尺寸相同的前提下,如果要求的局部剛度相同,焊件的壁厚只有鑄件的一半。如果要求的局部剛度相同,由于局部樣式與壁厚的立方成正比,焊件的壁厚只需要鑄件壁厚的80%左右。在支架的夾層壁中填充型砂或混凝土等阻尼材料,可以有效改善阻尼特性,增加支架的動態(tài)風(fēng)格。直接使用混凝土、樹脂混凝土或人造花崗巖作為支架的材料,可以顯著提高支架的抗振性,提高液壓剪板機的加工精度。
2.液壓剪板機采用補償變形的措施。如果能夠測量出焦點的相對變形大小和方向,或者能夠預(yù)測出構(gòu)件的變形規(guī)律,就可以采取相應(yīng)的措施來補償變形,消除應(yīng)力變形的影響,其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于提高了液壓剪板機的剛度。
3.剪板機合理的結(jié)構(gòu)布局床身和立柱上的重型運動部件應(yīng)盡可能放置在部件中間,這樣可以減少自重和切削力造成的變形。以數(shù)控液壓剪板機為例,如果主軸箱懸掛在博覽會的一側(cè),主軸箱的自重會引起博覽會的彎曲變形;切削力會引起彎曲和扭轉(zhuǎn)變形。
4.液壓剪板機支架結(jié)構(gòu)形式的合理選擇。支座受到彎扭荷載后,其變形取決于截面的彎扭慣性矩。在截面積相等、開關(guān)相同的情況下,應(yīng)減小壁厚,增加截面輪廓尺寸:抗扭選用圓形磨損面,抗彎選用方形截面;支架的橫截面應(yīng)盡可能封閉。當(dāng)側(cè)壁有孔時,在孔周圍增加法蘭可以提高彎曲剛度。支架隔板肋的合理布置可以提高液壓剪板機的剛度,隔板和輔助桿可以橫向、縱向或?qū)遣贾?,有利于提高部件的彎曲和扭轉(zhuǎn)慣性矩。
液壓剪板機的床身上應(yīng)設(shè)置當(dāng)板和肋條,以便于排屑。導(dǎo)軌與剪板機支架的連接部位往往是局部剛度較弱的地方。導(dǎo)軌尺寸較窄,可與單壁或加厚單壁連接,也可在單壁上加豎筋,提高局部剛度;如果導(dǎo)軌尺寸較寬,應(yīng)采用雙臂連接。增加液壓剪板機各部件的接觸剛度,可以增加剪板機的承載能力。刮削通常用于增加單位面積的接觸點;在結(jié)合面之間施加足夠的預(yù)載荷也可以增加接觸面積,減少接觸變形。
液壓剪板機的結(jié)構(gòu)剛度決定了其穩(wěn)定性和精度,也一定程度上影響其使用壽命。因此,液壓剪板機良好的結(jié)構(gòu)剛度是保證其質(zhì)量的基本前提。