数控转塔冲床的改进液压设计【含CAD图纸、说明书】
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压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985 毕业设计（论文）题目：数控转塔冲床的改进姓 名： 摘要随着经济建设的迅速发展，我国的制造业也发生着日新月异的变化，其中数控冲床在我国的发展经历了缓慢起步、趋于成熟、快速发展三个阶段。由于国内技术扩散和国外技术引进，越来越多的生产厂家掌握了数控冲床设计、制造技术，并转换为产品进人市场。国产数控冲床销售虽现出欣欣向荣的繁华景象。但背后也存在深层次的问题。本课题针对SKC-30数控冲床转塔工作台上所存在的效率不高、精度较低、出现故障率较高等缺点进行修正。从转塔冲床的几个重要部件入手，对转塔冲床工作台台板进行刚性分析、同时对转塔冲床横梁、转塔工作台垫板、模具及其它辅助机构进行了设计。从而实现数控转塔冲床在工作中降低噪音提高安全性并且保证较高的加工精度。关键词：数控转塔冲床，工作原理，技术现存问题，改进方案ABSTRACTAs the development of economics, manufacturing industry changes a lot in our country. The history of development of CNC punch press goes through three stages-starting slowly, being more mature and rapid development. Because of communications and introductions of foreign advanced technology, more and more manufacturers manipulate how to design and make the CNC lathes. After introduced into the market, the CNC lathes made in China win the dominant market share. However, there are hidden problems behind the optimistic appearance. This paper mainly focus on how to change the present conditions of SKC-30(CNC turret table), which is criticized for its low efficiency, low precision and high-frequency breakdown. This paper starts with performance of components of Turret Punch, and then deals with improvements of punchtable, beam turret punch, turret plate table, molds and its auxiliary parts. As a result, CNC turret punch press works with lower noise, higher security and higher precision.Keywords :CNC turret punch press，working principal， technology existing problem，improvement 目 录摘要IABSTRACTII第一章 绪论11.1本课题的研究背景及意义11.2国内外数控冲床的发展现状及趋势21.2.1数控冲床的研究现状21.2.2数控转塔冲床发展趋势41.3本课题研究的主要内容5第二章 冲床的工作原理与主要组成部件72.1数控冲床的工作原理72.2转塔冲床主要组成部件72.2.1转塔冲床工作台72.2.2转塔冲床横梁72.2.3转塔工作垫板8本章小结8第三章 数控转塔冲床主要部件技术改进93.1数控转塔工作台的改进93.1.1数控转塔工作台的改进内容93.1.2工作台板的刚性计算与分析113.2转塔定位装置的改进143.3数控转塔冲床横梁的改进153.4数控转塔工作垫板的改进16本章小结17第四章 数控转塔冲床其他辅助机构的改进184.1夹具移位机构的改进184.1.1夹钳的改进184.1.2夹钳改进的具体实施方法194.2夹具松动检测装置的改进194.2.1夹钳松动检测装置的改进204.2.2夹钳松动检测装置改进的具体实施方法214.3模具改进214.3.1转塔工作台上下模具的改进214.3.2模具的技术参数234.3.3模具主要零件设计25本章小结27结 论28致 谢29参考文献30译文及原文3238第一章 绪论1.1本课题的研究背景及意义数控转塔冲床(NCT)集机、电、液、气于一体化，是在板材上进行冲孔加工、浅拉深成型的压力加工设备。由电脑控制系统、机械或液压动力系统、伺服送料机构、模具库、模具选择系统、外围编程系统等组成。通过编程软件（或手工）编制的加工程序，由伺服送料机构将板料送至需加工的位置，同时由模具选择系统选择模具库中相应的模具，液压动力系统按程序进行冲压，自动完成工件的加工1。最近，在世界范围内中国制造遇到了麻烦。从食品、药品、纺织品到玩具、家具等等。根源在于中国企业一直雌廉价产品占领市场最终难免造成质量上的损失。低价策略导致的贸易纠纷越来越多，这绝不是一条可持续发展的路。有识之士认为“中国商品提升质量、走品牌发展之路，是未来的必然之举”。这同样适用于钣金设备和模具制造行业。尽管各类客户选择设备的倾向性有差异，但也存在相同的要求。精度：要保证加工零件的精度要求。低故障率：客户买机器是为了工作，不是摆设，整天出问题的设备没有市场。完善的服务：数控冲床是一个复杂的系绕，集机、电、液、数控装置、模具于一身，高效率地工作对使用环境、操作人员都有较高要求，即使是全世界最好的设备也不能保证不出问题，所以完善的服务非常重要2。本课题拟对目前市场上的国内数控转塔冲床及模具的优势及缺点展开研究，从规模、市场占有率(全球)、产品技术含量、品牌价值等各个方面出发，探寻与国际著名品牌如AMADA、FINN-POWER、MATE的整体系统的差距。主要包括：决策系统、生产系统、销售和服务系统、人员索质、企业文化等3。这对我国今后在数控转塔冲床的设计与制造方面，更有利于构建出高效率的完整体系，从而使我们有可能在若干年后成为国际知名品牌，在国际市场占有一席之地具有重要意义。1.2国内外数控冲床的发展现状及趋势1.2.1数控冲床的研究现状数控冲床模具是专用于此类没备的标准化系列模具。分为五个大类，即厚转塔模具、薄转塔模具、通快模具、村田模具、萨瓦尼尼模具。数控冲床模具的发展也经历了缓慢起步、趋于成熟、快速发展三个阶段4。最早研发此类模具的目的就是配合数控冲床国产化，起步于上世纪80年代后期。此后随着数控冲床拥有量和销售量增大，模具需求增加，进口模具价格又居高不下，许多国内用户寻求替代品。可以说是国内市场需求推动着数控冲床模具的发展。目前，国内数控冲床模具生产企业约20家，多数为小作坊生产模式。机械加工和热处理外发，只能生产五大类中小部分产品。有23家产值1000万元以上，其中广州启泰模具公司2006年销售收入6000万元，产品类别齐全，几乎疆盖所有世界主流厂家的主导产品5。从市场占有率看2006年围内数控冲床模具市场需求约16亿元，其中国际品牌(古国内生产部分)7000万元，启泰6000万元，国产其他合计3000万元，国产模具占56%6。数控冲床模具属于标准化、系列化、大批量生产的产品，技术含量并不算高。这类产品在中国生产具有比较优势。目前，国际市场年模具需求量远远大于国内市场，尽管国产模具价格便宜，但受到产品质量、交货期、运输成本、售后服务等荣件的制约，至今尚未形成大批量出口。虽然启泰模具公司在国内市场挤占了进口模具的份额，但出口模具所占比例并不高。以上事实说明，虽然表面上国产数控冲床及模具其销售虽现出欣欣向荣的繁华景象。但背后也存在深层次的问题。这些问题解决得好，整个行业和企业会健康地可持续地发展，反之企业之舟将航行在波涛汹涌的浪潮中，也许会在黎明的曙光照耀下触礁沉没。生产厂家对数控冲床高速、高效、高精度的追求，确实使其技术性能得到了不断提高，但这却使操作人员成为机床效能发挥的障碍。这是因为由人工完成的上下料和更换模具操作占去了太多的辅助时间，操作者成了机床的奴隶，越来越不适应机床的高生产率要求。因此，冲床自动上下料装置、外置模具库自动换模装置成为高效数控冲床的一部分就被提上改进日程。绝大部分厂家都有不同档次的上下料装置，有的甚至是多轴数控装置。由此可见，数控冲床技术性能功能的持续提高应以相关技术的发展和新结构的出现为前提，最终以机器的扩张（增加辅机）为结果7。目前市场上的冲床有多种分类。依滑块运动方式分类：有单动、复动、三动等冲床,唯目前使用最多者为一个滑块之单动冲床，复动及三动冲床主要使用在汽车车体及大型加工件的引伸加工，其数量非常少。依滑块驱动机构分类：(1) 曲轴式冲床使用曲轴机构的冲床称为曲轴冲床，大部份的机械冲床使用本机构。使用曲轴机构最多的理由是容易制作、可正确决定行程之下端位置、及滑块运动曲线大体上适用于各种加工。因此，这种型式的冲压适用于冲切、弯曲、拉伸、热间锻造、温间锻造、冷间锻造及其它几乎所有的冲床加工。(2) 无曲轴式冲床 无曲轴式冲床又称偏心齿轮式冲床，曲轴式冲床与偏心齿轮式冲床两构造之功能的比较，偏心齿轮式冲床构造的轴刚性、润滑、外观、保养等方面优于曲轴构造8，缺点则是价格较高。行程较长时，偏心齿轮式冲床较为有利，而如冲切专用机之行程较短的情形时，是曲轴冲床较佳,因此小型机及高速之冲切用冲床等也是曲轴冲床之领域。(3)肘节式冲床在滑块驱动上使用肘节机构者称为肘节式冲床。这种冲床具有在下死点附近的滑块速度会变得非常缓慢(和曲轴冲床比较)的滑块运动曲线。而且也正确地决定行程之下死点位置,因此，这种冲床适合于压印加工及精整等之压缩加工，现在冷间锻造使用的最多。(4)摩擦式冲床在轨道驱动上使用摩擦传动与螺旋机构的冲床称为摩擦式冲床。这种冲床最适宜锻造、压溃作业，也可使用于弯曲、成形、拉伸等之加工,具有多用性之功能，因为价格低廉,战前曾被广泛使用。因无法决定行程之下端位置、加工精度不佳、生产速度慢、控制操作错误时会产生过负荷、使用上需要熟练的技术等缺点,现在正逐渐的被淘汰。(5)螺旋式冲床在滑块驱动机构上使用螺旋机构者称为螺旋式冲床(或螺丝冲床)。(6)齿条式冲床在滑块驱动机构上使用齿条与小齿轮机构者称为齿条式冲床。螺旋式冲床与齿条式冲床有几乎相同的特性，其特性与液压冲床之特性大致相同。以前是用于压入衬套、碎屑及其它物品的挤压、榨油、捆包、及弹壳之压出(热间之挤薄加工)等，但现在已被液压冲床取代,除非极为特殊的情况之外不再使用。(7)连杆式冲床在滑块驱动机构上使用各种连杆机构的冲床称为连杆式冲床。使用连杆机构之目的，在引伸加工时一边将拉伸速度保持于限制之内，一边缩短加工之周期，利用减少引伸加工之速度变化，加快从上死点至加工开始点之接近行程与从下死点至上死点之复归行程的速度，使其比曲轴冲床具有更短之周期，以提高生产性9。这种冲床自古以来就被用于圆筒状容器之深引伸，床台面较窄，而最近则被用于汽车主体面板之加工、床台面较宽。(8)凸轮式冲床在滑块驱动机构上使用凸轮机构之冲床称为凸轮冲床。这种冲床的特征是以制作适当的凸轮形状,以便容易地得到所要的滑块运动曲线。但因凸轮机构之性质很难传达较大的力量,所以这种冲床能力很小10。纵观数控冲床的现状，可以认为：(1)机械主传动被液压主传动淘汰已成定局。(2)加工过程无人干预的冲压（或复合）中心是数控冲床的发展方向。(3)速度不断提高、开放、可靠的工控机更多地被采用。(4)随着数控技术、伺服技术、运动元件的发展，特别是直线伺服电机的成熟和成本的降低，数控冲床的结构还会有新的突破。例如，夹钳可直接和直线电机的运动部分相连，而不需直线导轨、滚珠丝杠，从而使结构简化，运动惯量减小，进一步提高送进速度；模具的刃磨可不装拆模具即可在机床上完成；直线伺服电机可以取代现有的液压主传动装置。(5)开发远程诊断技术的应用和普及。网络技术和数控系统的发展将使制造家对其遍布世界各地的机床进行远程诊断和维修成为现实。1.2.2数控转塔冲床发展趋势最近几年，国内钣金加工设备需求出现新变化，数控钣金加工设备呈迅速普及的态势。数控冲床、数控折弯机、数控剪板机、数控激光切割机成为镀金加工的新宠，而传统的钣金加工设备和工艺已很难满足部分客户对加工精度、成本、效率、交货期等方面的需求。在这一轮设备更新过程中，数控冲床无疑是领衔主演者。数控冲床在我国的发展经历了缓慢起步、趋于成熟、快速发展三个阶段11。第一台国产数控冲床问世已是20多年前的事了。此后，随着国内技术扩散和国外技术引进，越来越多的生产厂家掌握了数控冲床设计、制造技术，并转换为产品进人市场。目前，国内有能力提供4轴及以上数控冲床的企业不少于8家，其中济南捷迈、江都亚威、扬州的杨力和金方圆等，在产品成熟度、技术先进性、市场占有率等方面处于领先地位而其他有能力生产简易数控冲床的企业更如雨后春笋般不断涌现12。据不完全统计，2004年国内新增数控冲床约800台，其中国产约380台，占48%；2005年新增数控冲床约950台。其中国产约500台，占53%13；2006年新增数控冲床约1100台，其中国产约650台，占59%；2007年总体需求继续增长，而进口设备因为免关税难度增大而数量受到限制，国产数控冲床预计销售总量约800台。占有率将选到65%。从需求和供给两方面来看，可以认为，数控冲床在我国的确进入了快速发展时期。据不完全统计，目前国外生产数控冲床的厂家已有30多家，这还不包括一些著名厂家在其他国家的子公司或分厂。自数控转塔冲床问世，近年来伴随着数控技术、液压气动技术、运动元件及计算机等相关技术的发展，数控冲床发展之迅速（大部分厂家的高档机型的技术指标和功能），大大超出了大部分用户的想象。各个厂家的产品不断地推陈出新，精彩纷呈，这既是为了规避已有专利技术，也是展示个性技术，以便争夺市场。数控冲床技术的快速进步同时带动了其辅机的发展，板材加工柔性系统的大量涌现和普及与此也密切相关。当今数控转塔冲床设计必须适应设计过程数字化这个时代的基本特征，着重研究与发展基于工程模型的转塔冲床设计、转塔冲床优化设计和零废品设计的原理与方法，重视工程应用软件的开发与数据库、知识库的建立，实现设计模型与制造模型的衔接，采用公共的软件平台。当今转塔冲床设计不仅要面向用户对功能的需求，而且也应面向制造、装配、维护和经营管理。利用并行工程原理来统一信息管理，实现产品全寿命周期的质量设计，以保证生产出高质量的产品。21世纪是信息的时代，未来的健壮设计必然是一个人机一体化的智能型集成系统，以实现产品设计的最优化、健壮化、数字化和智能化。最终，以最短的时间，设计出低成本、高质量的多样化的机电产品，以满足各类用户之需，并能使我国更多的机电产品打入并长期占领国际市场14。1.3本课题研究的主要内容本课题根据在实习过程中遇到的问题进行探索和研究，针对在江苏亚威机械有限公司工作时操作的SKC-30机器常出现的错误，不断观察。从实际问题出发，在网上查了很多其他种类冲床的功能及优势，然后参照自己所使用的冲床进行工作台的改造。本次改造从转塔冲床的主要部件及辅助机构入手，对转塔工作台板的刚性进行计算和分析，同时对转塔冲床的工作台，横梁和工作垫板进行了改造，从而使新型的产品更适应生产的需要。本课题具体对以下生产实际遇到的问题进行改进设计：(1)拌料在工作台上受到太大的阻力，而且工作台上的滚珠有时候会划伤拌料，致使拌料作废。(2)因为转塔上的磨具不够水平或者拌料不够平直，就会致使拌料与模具相撞致使拌料作废，甚至会使磨具脱离模位。(3)由于工作台上的夹钳会因为拌料在进给过程中受到阻力太大，从而致使拌料从夹钳中脱落，而此时工作台继续运动从而损坏拌料使其作废第二章 冲床的工作原理与主要组成部件2.1数控冲床的工作原理数控冲床之设计原理是将圆周运动转换为直线运动,由主电动机出力,带动飞轮，经离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、连杆等运转,来达成滑块的直线运动,从主电动机到连杆的运动为圆周运动15。连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点。数控冲床在设计上大致有两种机构,一种为球型,一种为销型(圆柱型),经由这两种设计机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。冲床对材料施以压力,使其塑性变形,而得到所要求的形状与精度。因此必须配合一组模具(分上模与下模),将材料置于其间,由机器施加压力,使其变形。加工时施加于材料之力所造成之反作用力,由冲床机械本体所吸收。2.2转塔冲床主要组成部件2.2.1转塔冲床工作台数控转塔冲床的转塔定位装置分别设置在上、下转塔塔身上，它由汽缸、导套、定位销、定位锥孔组成。汽缸固定连接在塔身上，在汽缸下部连接有导套，导套中设有与汽缸杆同轴的定位销。定位销与导套之间设有复位弹簧，在上转塔上还设置有与转盘同轴心且固定连接的定位盘，定位盘上设有与定位销对应的若干锥孔，在下转盘上设有与定位销对应的若干锥孔。本课题研究的新型数控冲床转塔工作台在上、下转塔上设置定位锥销，同时保证了模具的径向定位精度和模具轴心线与转塔轴线的距离一致。由于上、下转盘在长期使用中有可能会出现微量径向间隙，这一间隙会造成加工精度的误差，本课题研究的新型数控冲床能保证上、下转塔上、下模具的定位精度。2.2.2转塔冲床横梁数控转塔冲床有一个用来送板料的机构，行业内通常称之为横梁，一般情况下，横梁都是钢板焊接结构，加工以后再在上面装配一根直线导轨和一根滚珠丝杠，用来送进拌料，由于速度不快较快往往会产生很大的抖动和很响的噪音，严重时候会影响到加工拌料的精度。针对现有数控转塔冲床横梁因结构因素，本研究同时要解决因加工使横梁产生很大的抖动和很响的噪音及加工精度的不足，提供支撑刚性高，降低抖动和噪音，有利于提高加工拌料质量的一种数控转塔冲床横梁。这种数控转塔冲床横梁，包括滚珠丝杠带动的溜板，其它特征在于所诉的横梁中设置型钢，型钢的一侧上下分别焊固扁型钢构成的导轨座，导轨座上连固定的x向直线导轨，溜板沿导轨运动，适应高速送料的需要，具有很强实用性能与数控转塔冲床配套的横梁16。2.2.3转塔工作垫板在数控转塔冲床上面，有一对用来储存磨具的上下转塔，在下转塔的下面设置有垫板，行业内称之为下垫板，下垫板固定在对应冲击头的下转塔下的机座上，用来承受受冲压时候从下转塔上传来的力量，下垫板与下转塔之间仅有0.05mm的间隙，下垫板的中央部位具有落料孔，落料孔的周围开有一圈油槽，也保证下转塔的顺利转动，在受冲裁的加工过程中，经常会有一些铁碎受到震动后从下转塔的落料孔中落下，当转到下垫板的位置时，就会卡在下转塔与下垫板的油槽之间，造成转塔转不动必须停机维修。本章小结本章介绍了数控转塔冲床的工作原理与主要组成部件。数控冲床在设计上大致有球型、销型(圆柱型)机构,经由这两种设计机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。概括介绍了数控转塔冲床的3个组成部分：转塔冲床工作台、转塔冲床横梁及转塔工作垫板。第三章 数控转塔冲床主要部件技术改进3.1数控转塔工作台的改进3.1.1数控转塔工作台的改进内容数控转塔工作台涉及一种数控转塔冲床的转塔定位装置。分别设置在上、下转塔塔身上，它由汽缸、导套、定位销、定位锥孔组成17。汽缸固定连接在塔身上，在汽缸下部连接有导套，导套中设有与汽缸杆同轴的定位销，定位销与导套之间设有复位弹簧，在上转塔上还设置有与转盘同轴心且固定连接的定位盘，定位盘上设有与定位销对应的若干锥孔，在下转盘上设有与定位销对应的若干锥孔。本课题研究的数控转塔冲床在上、下转塔上设置定位锥销，同时保证了模具的径向定位精度和模具轴心线与转塔轴线的距离一致18。同时针对生产中上、下转盘在长期使用中有可能会出现微量径向间隙，因为这一间隙会造成加工精度的误差，导致产品因精度不够产生的质量问题，所以本课题研究的数控转塔冲床在保证上、下转塔，上、下模具的定位较精度的前提下还能够准确定位。本课题研究的数控转塔冲床具有新型的转塔工作台。转塔工作台是数控冲床的主要部件，对转塔工作台的改造属于数控冲床技术领域。本课题包括左右工作台，左右工作台架固定的工作台板上有规则加工的若干个阶梯孔洞，主要特点是在每个小孔中置入刷毛束。本课题研究的数控转塔冲床改变现有数控冲床工作台的工作台板上的滚珠装置为毛刷束装置，在使用中虽然增加了一点金属板材移动的阻力。但基本消除了原工作台滚珠工作时候滚动发出的噪音，以及板材移动时候与滚珠碰撞发出的噪音，尤其是基本上消除因拉伤加工金属板材而影响到产生加工工件的质量的情况，这种工作台新型实用结构简单，有很强的实用性。图3-1局部结构示意图图3-2主视结构示意图19如图3-1， 3-2所示：1刷毛束、2左右工作台架、3工作台板、4阶梯孔洞，5刷毛套、6护杆本课题研究的数控转塔冲床左右工作台架2由左右工作台架上的工作台板3和工作台板3各阶梯孔洞4中的1构成。左右工作台架2的外面连护杆6，工作台板3上有规则设置若干阶梯孔洞4。刷毛束1置入工作台板3的阶梯孔洞4中，刷毛束1高出工作台3，高出高度为18-22mm。刷毛束1置入工作台板3中的阶梯孔洞4中的一段用刷毛套5包裹。包裹刷毛束1的刷毛套5自上而下压入工作台板3的各阶梯孔洞4中。工作台板3以及刷毛套5可用工程塑料制造。3.1.2工作台板的刚性计算与分析图3-3 VH45型冲床工作台板结构图20冲床工作台刚性计算公式：如图3-3所示的冲床工作台板得知直接计算零件的刚度较复杂，可以运用Solidworks软件中的插件COSMOSworks计算出零件的固有频率，再通过式(3-1)进行转换得到式(3-2)，即可计算出零件的刚度k。=km=2f (3-1)k=2f2m (3-2) 式中：为角频率(rad/s)f为频率(Hz)k为刚度(N/m)m为质量(kg)本课题在改造过程中需要经过COSMOSWorks分析，根据不同的材料分析各自的机械性能，以确认刚度是否适合用作转塔工作台。在研究过程过程中为方便起见，将工作台板的材质取为软件自带的材质：灰铸铁、合金钢、铸造碳钢、普通碳钢，各材料的机械性能如表3-1所示。表3-1材料的机械性能材质弹性模量(Gpa)切变模量(Gpa)泊松比密度(Kgm-3)抗拉强度(Mpa)屈服强度(Mpa)灰铸铁66.2500.277200152-合金钢210790.287700724620铸造碳钢200760.327800483248普通碳钢210790.287800400221表3-2 COSMOSWorks计算结果厚度(mm)灰铸铁合金钢铸造碳钢频率/Hz质量Kg刚度KNmm-1频率/Hz质量Kg刚度KNmm-1频率/Hz质量Kg刚度KNmm-1701.61E+031321.33E+052.28E+031434.38E+052.71E+031454.37E+05751.61E+031451.61E+052.89E+031555.11E+052.81E+031574.86E+05801.60E+031661.83E+052.98E+031665.79E+052.88E+031685.61E+05851.63E+031772.04E+053.04E+031776.47E+052.95E+031806.15E+05901.72E+031872.23E+053.08E+031897.06E+052.98E+031916.70E+05951.72E+031982.39E+053.10E+032007.67E+053.00E+032037.17E+051001.79E+032092.55E+053.11E+032128.01E+053.01E+032147.67E+051051.82E+032192.68E+053.11E+032238.50E+053.01E+032268.09E+051101.80E+032202.82E+053.11E+032358.95E+053.00E+032388.95E+05将表3-1中所列的4种材料制成的工作台板第一阶固有频率及刚度随工作台板厚度变化的关系分别用图3-4和图3-5来表示，结合两图和表3-2可得出：(1)随着工作台板厚度的增加，对于上述4种材料，一阶频率先增大至一定数值后缓慢减小；(2)随着工作台板厚度的增加，对于上述4种材料，工作台板的刚度始终增大且增大的幅度逐渐减小；(3)厚度相同时，由合金钢、铸造碳钢、普通碳钢做成的工作台板的固有频率和刚度差别不大；(4)工作台板材料不同，一阶频率是不同的，材料的弹性模量越大，一阶频率也就越大；(5)相同弹性模量的材料，一阶频率随着抗拉强度的增大而增大；(6)对于相同受力方式以及相同结构形式的工作台板，一阶频率出现极大值时所对应的厚度几乎不变，本台板对应的厚度为100mm；(7)由式(3-2)可以得出，影响刚度的主要因素为固有频率和质量。工作台板厚度从70mm开始增加，当一阶频率增加到峰值时，可以算出频率增加了约11%，质量相对于70mm厚度时增加了近60%，由此可以看出，在这一变化中，质量对于刚度起到了很大作用。当台板厚度从频率峰值时的数值增加到130mm时，一阶频率大约下降了2%，质量相对于110mm厚度时增加了25%左右。台板刚度是缓慢增加的，但是增幅在逐渐减小。图3-4工作台频率随厚度及材料变化曲线图3-5工作台刚度随刚度及材料变化曲线由表3-1，3-2，和图3-4，3-5可以得出，对于特定结构的工作台板，其一阶固有频率在工作台板厚度发生变化时存在极大值，一阶固有频率极大值对应的厚度范围对于上述4种材质几乎一致20。由于考虑了材料的减振性能，开式高速压力机的工作台板材质一般选用灰铸铁；当为了适应装模高度而需要大大减小工作台板厚度时，可以将材质更换为普通碳钢，如Q235A，台板的刚度就可以得到很大的改善，同时也缩短了加工周期；当需要减小装模高度而很大程度上增加工作台板厚度时，对于铸造台板容易出现铸造缺陷，影响使用，可以在工作台板和机身之间加一过渡垫板。3.2转塔定位装置的改进数控转塔冲床的转塔定位装置，分别设置在上、下转塔塔身上，它由汽缸、导套、定位销、定位锥孔组成，汽缸固定连接在塔身上，在汽缸下部连接有导套，导套中设有与汽缸杆同轴的定位销，定位销与导套之间设有复位弹簧，在上转塔上还设置有与转盘同轴心且固定连接的定位盘，定位盘上设有与定位销对应的若干锥孔，在下转盘上设有与定位销对应的若干锥孔21。本课题研究的数控转塔冲床在上、下转塔上设置定位锥销，同时保证了模具的径向定位精度和模具轴心线与转塔轴线的距离一致，上、下转盘在长期使用中有可能会出现微量径向间隙，这一间隙会造成加工精度的误差，本课题研究的数控转塔冲床能保证上、下转塔上、下模具的定位精度。图3-6转塔定位装置科技进步带动了生产效率的不断提高，原始的单工位冲压机床逐渐被多工位转塔冲床取代。数控转塔冲床是现代冲压机械中加工精度较高，加工效率较大的冲压冲床，但数控转塔冲床在生产使用中任然有要改进的地方。目前数控转塔冲床在长期使用中容易出现机械传动零部件的磨损，而造成上下模的定位误差，加之，在加工薄板时候上下模的刀口间隙要求均匀一致，稍有偏差就会影响加工质量22。现在解决这一问题是采用上下转塔的圆柱面上设定位装置，这种径向定为装置能确保上下模的径向定位精度但难保证上下模轴心与转塔轴心的距离保持一致。3.3数控转塔冲床横梁的改进数控转塔冲床有一个用来送板料的机构，行业内通常称之为横梁，一般情况下，横梁都是钢板焊接结构，加工以后再在上面装配一根直线导轨和一根滚珠丝杠，用来送进拌料，由于速度不快较快往往会产生很大的抖动和很响的噪音，严重时候会影响到加工拌料的精度。对转塔冲床横梁的改进方式：本课题研究的数控转塔冲床转塔横梁的目的是针对现有数控转塔冲床横梁因结构因素，在加工时会产生很大的抖动和很响的噪音，会影响到加工精度的不足。而新型的数控转塔冲床横梁有提供支撑刚性高，降低抖动和噪音的优点，有利于提高加工拌料质量。本课题研究的数控转塔冲床横梁是通过以下技术方案实现的，一种数控转塔冲床横梁，包括滚珠丝杠带动的溜板，其它特征在于所诉的横梁中设置型钢，型钢的一侧上下分别焊固扁型钢构成的导轨座，导轨座上连着固x向直线导轨，溜板沿导轨运动。通过在横梁中设置型钢，增强了整个横梁的刚性，极大地减少了工作的抖动和噪音，设置两根直线导轨后使与之配合的溜板运动迅速平稳，适应了高速送料的需要，本课题研究的数控转塔冲床横梁具有很强的实用性，与数控转塔冲床配套。图3-7转塔冲床横梁如图3-7所示：1是横梁，2是型钢，3是直线导轨，4是溜板，5是丝杆，6是导轨座。本课题研究的数控转塔冲床是对现有数控转塔冲床横梁结构的改进，横梁1内设置方型钢2，方型钢2的一侧上下分别焊固有扁型钢结构成的导轨座6，导轨座6上连固直线导轨3.溜板4滚珠丝杠5带动，并沿x向作来回运动。3.4数控转塔工作垫板的改进在数控转塔冲床上面，有一对用来储存磨具的上下转塔，在下转塔的下面设置有垫板，行业内称之为下垫板，下垫板固定在对应冲击头的下转塔下的机座上，用来承受受冲压时候从下转塔上传来的力量，下垫板与下转塔之间仅有0.05mm的间隙，下垫板的中央部位具有落料孔，落料孔的周围开有一圈油槽，也保证下转塔的顺利转动，在受冲裁的加工过程中，经常会有一些铁碎受到震动后从下转塔的落料孔中落下，当转到下垫板的位置时，就会卡在下转塔与下垫板的油槽之间，造成转塔转不动必须停机维修。对数控转塔工作垫板的改进内容：本课题研究的数控转塔冲床目的针对现有数控转塔冲床在冲裁加工过程中会有铁碎因震动会下落卡在下垫板的有槽中，造成下转塔不能转动影响正常生产的不足，提供有利于下转塔正常转动的一种数控转塔冲床的下垫板。改造通过以下技术方案实现：一种数控转塔冲床下垫板，包括其四脚部的固定孔槽中央部位的落料孔，油槽，其特征在于所述的下垫板对应下转塔一面的落料孔两端为凹槽面，油槽设置在落料孔两侧。本课题研究的数控转塔冲床在现有下垫板的基础上设置一道包括落料孔在内的凹槽面，加大了下转塔与下垫板局部面之间的距离，油槽设置在落料孔两侧，在使用中可让过下转塔转过的位置。即使下转塔下面有铁碎，也不会卡在下转塔与下垫板之间，也不会卡在有槽中，有利于提高整机的可靠性。图3-8数控转塔冲床工作垫板主视机构示意图图3-9数控转塔冲床工作垫板右视图结构示意图如图3-8、图3-9所示：1是下垫板，2是油槽，3是落料孔，4是凹槽面，5是固定槽。本课题研究的数控转塔冲床是对现有数控转塔冲床下垫板的改进，(如图3-8，3-9所示)在对应下转塔的下垫板1一面落料孔3的两侧设置凹槽面4，落料孔在凹槽面4内，凹槽面4两侧有弧度，油槽2设置在落料孔3的两侧。在使用时紧固件经固定孔槽5，将本课题研究的数控转塔冲床固定在机身上，凹槽面4的弧向与下转塔的弧向相同。本章小结本章介绍了对数控转塔冲床主要部件的技术改进，对转塔工作台的台板进行刚性计算与分析分析不同的材料的机械性能，以确认刚度是否适合用作转塔工作台。在数控转塔冲床的上、下转塔上设置定位锥销，同时保证模具的径向定位精度和模具轴心线与转塔轴线的距离一致从而确保上、下转塔上、下模具的定位精度。数控转塔冲床横梁的改进，通过横梁中设置型钢同时设置两根直线导轨，使与之配合的溜板运动迅速平稳，适应了高速送料的需要。在数控转塔冲床下垫板上设置一道包括落料孔在内的凹槽面，加大了下转塔与下垫板局部面之间的距离，油槽设置在落料孔两侧，在使用中可让过下转塔转过的位置，有利于提高整机的可靠性。第四章 数控转塔冲床其他辅助机构的改进4.1夹具移位机构的改进本课题研究的数控转塔冲床属于机械加工设备，涉及一种用于数控转塔冲床上的夹具快速移位机构。在数控转塔冲床上用来夹持拌料的机械手部分称之为夹钳，以往的夹钳一般是通过T型槽用螺钉固定在托板上，需要移动夹钳的位置时，需要先松开螺钉，然后拖动夹钳在拖把上移动，到达位置后再紧定螺钉，将夹钳固定。这种结构在进行夹钳移位比较费时，而且不方便，常常需要操作者爬上工作台去完成。4.1.1夹钳的改进本课题研究的数控转塔冲床需要解决的技术问题是，提供一种操作方便。并能快速进行移位和重新固定的夹钳快速移位结构。夹钳快速移位结构中包括有一个夹钳，在夹钳的安装基板上设置有一个燕尾槽，夹钳的安装基板通过该燕尾槽安装在机床托板的燕尾轨道上，在燕尾槽一侧的燕尾面上，设置有可前后移动的活动锲块，活动锲块后端被一个旋在安装基板中的螺杆所压持，活动锲块前端则压在燕尾轨道一侧，所述螺杆的后端连接一个旋转手柄。本结构可以使操作者在在机床横梁后面方便快速的完成夹钳的松开，移动和再次夹紧，提高工作效率。4.1.2夹钳改进的具体实施方法图4-1夹钳如图4-1所示，此夹钳快速位结构中包括有一个夹钳1，夹钳的安装基板2通过燕尾槽3与安装在机床拖板4的导轨5配合，可使夹钳可沿轨道与拖板相对滑动。在燕尾槽一侧的燕尾面上设置有活动锲块6活动锲通过安装在基板2中的螺杆7被压在燕尾道5一侧，螺杆后端连接一个旋转手柄8。当正向旋转手柄即可压紧活动锲块，使夹钳固定在拖板上；而反向转动手柄即可松开压紧在燕尾轨道上的活动锲块上，使夹钳自由滑动到所需位置，再重新夹紧。4.2夹具松动检测装置的改进原夹钳的松动检测装置是夹钳与托板通过燕尾槽连接，在燕尾槽内设有一只配合燕尾轨斜面的锲形夹紧块，以调紧装置连接燕尾槽上部的锲形夹紧块。此种夹钳检测装置还包括检测器路、控制器。夹钳体下部燕尾槽的斜锲内设有气道，气道的一端连接气路，另一端开口设在夹钳体燕尾槽的斜面上，检测气路连接控制器23。其特征在于，所述的检测器源，减压阀，两位两通电磁阀，压力开关，两位两通电磁阀的连接器孔。本课题研究的新型夹钳松动检测装置，其特征在于，所述的夹钳上的气道为水平孔上连通若干个垂直孔，若干垂直孔的开口设在夹钳体的燕尾槽的斜面上。数控转塔冲床一般是在高速状态下加工运行。它的夹钳夹持加工件在工作台上按照设定的程序进给，实现高速连续的冲压加工实现高速连续加工冲压24，这种状态下容易出现夹钳松动情况，出现松动后拌料出现位移，先后加工的孔，槽会出现位置误差，造成残次品，严重时还会损坏磨具。4.2.1夹钳松动检测装置的改进研究改造方案：本课题设计的夹钳通过燕尾槽连接，并且在燕尾槽中设有一种配合燕尾轨斜面的锲形夹紧块。调紧装置连接燕尾槽上部的锲形夹紧块它还包括检测气路，控制器，夹钳体下部燕尾槽的斜锲内设有气道，气道的一段连接气路，另一端开口设在夹钳体燕尾槽斜面上，以检测气路连接控制器。所述的气路包括气源、减压阀、两位两通电磁阀、压力表、压力开关、气源连接减压阀、减压阀分别两位两通电磁阀、压力开关，两位两通电磁阀连接气孔。所述夹钳体上的气道为在水平孔上连接若干个垂直孔，若干个垂直孔的开开口设在夹钳体的燕尾槽的斜面上。此检测装置采用了气密封原理，在燕尾槽与燕尾轨接触面紧密接触时，能实现气密封；出现松动时，则不能实现气密封。这时候气路的压力就会降低，达到一定值时，压力开关动作，由控制器实现报警，停机。4.2.2夹钳松动检测装置改进的具体实施方法图4-2夹钳检测装置示意图如图4-2所示1是夹钳体，2是夹紧块，4是电磁阀，5是压力开关，6是减压阀，7是气源，8是气道。夹钳1与拖板3通过燕尾槽连接，在燕尾槽内设有一只配合燕尾轨斜面的锲形夹紧块2，调紧装置连接燕尾槽上面的锲形夹紧块2，它还包括检测气路，控制器，夹钳体1下部燕尾槽的斜锲内设有气道8，气道8的一段连接气路，另一端开口设在夹钳体1燕尾槽的斜面上，检测气路连接控制器25。检测器路包括气源7，减压阀6，两位两通电磁阀4，压力开关5，气源7连接减压阀6，减压阀6分别连接两位两通电磁阀4，压力开关5，两位两通电磁阀4连接8。在夹钳1与拖板3连接紧固时，燕尾槽与燕尾轨的斜面是紧密连接的，气道8中有一定气压，控制器显示工作正常，当连接松动时，气道8就会气压降低，压力开关5能检测到该压力变化指令指令机器报警，停机。4.3模具改进4.3.1转塔工作台上下模具的改进常见的数控转塔冲床旋转磨具，包括有上模(1)下模(2)，其特征是：在上，下模(1，2)的模架上安装有一对同步旋转的螺杆轴(3)，蜗杆轴上的蜗杆(4)与安装在上下模上的涡轮(5)相配合，所述的蜗杆(4)的轴向两端之间各个齿的齿厚沿一个方向依次增加，而蜗杆轴(3)两侧的轴承(6)与轴承端盖(7)之间安装有若干个调整垫片(8)。图4-3上模的正面结构剖视图图4-4俯视结构剖图图4-5下模正面剖视图图4-6俯视结构剖视图如图4-3、4-4，4-5，4-6所示在该数控转塔冲床旋转磨具上模1和下模2的模架上安装有一对同步旋转的蜗杆轴3，蜗杆轴上的蜗杆4安装在上下模上的蜗杆5相配合，以驱动上下模转动，蜗杆4的轴向两端之间各个齿的齿厚沿一个方向依次增加，而蜗杆轴3两侧的轴承6与轴承端盖7之间安装有若干个调整垫片8.当使用过程中，涡轮蜗杆由于磨损出现齿间间隙时，通过调整两端调整垫片8可使蜗杆向齿厚较小的一侧轴向移动，改变了蜗杆的导程并增加工作的齿厚，以消除齿间间隙，保证传动精度。4.3.2模具的技术参数本课题在研究过程中涉及到插头簧片精密多工位级进模设计。以下内容介绍了程控交换机用插头簧片精密多工位级进模的结构及制造工艺,该模具包括冲裁、弯曲、整形、打凸、压印等多种工序,可供类似零件的成形提供参考。图4-7簧片对簧片零件结构记性工艺分析可知，图4-7所示簧片零件是属于包容型零件,空间立体成形,多处弯曲,包容部分尺寸精度高,弹性好。材料选用QSn6.5-0.1Y,该材料具有良好的弹性和抗疲劳性。通过对簧片零件的工艺分析和计算,决定设计制造150冲次/min、尺寸精度为0.01mm、步距精度为0.006mm的高精度多工位级进模26。在对簧片精密多工位级进模设计中，根据结构及制造工艺绘制簧片零件的展开图和排样图(4-8)：图4-8展开图及排样图如图4-8所示，展开尺寸以产品图为根据,运用弯曲时中性层不变原理和几何学原理计算各部分尺寸。展开尺寸要求非常准确，它要保证材料在多次弯曲后达到产品图纸要求的尺寸。条料送进方向最宽轮廓尺寸加上适当的工艺搭边确定了模具的步距,零件展开后沿送料方向上的最宽轮廓尺寸为5.75mm,工艺搭边为2.25mm,确定步距为8mm。步距和展开图共同决定各冲废料凸模尺寸。它对模具设计起着至关重要的作用,是整副模具成功的关键。由图(4-8)可知,模具的空工位为16个,有效工位22个,总工位为38个。有效工位如下:1冲侧刃冲定位孔。在同一个工位中冲,保证定位精度,冲侧刃为粗定位,冲定位孔为精定位；2导正；3冲废料A；4导正；5冲废料B；6冲废料C；7冲废料D及导正；8压头部喇叭口、压倒刺；9头道弯及导正；10弯倒刺及导正；11二道弯及导正；12三道弯及导正；13头部整形及导正；14压凸；15冲废料E；16四道弯及导正；17五道弯及导正；18五道弯整形及导正；19六道弯及导正；20七道弯及导正；21尾部整形及导正；22尾部压印及导正。4.3.3模具主要零件设计模具的各个部件在设计中遵循的原则及其相关优势如下：(1)模架采用四导柱滚珠模架，上、下模板采用45钢,调质硬度2630HRC。模架的加工精度采用级精度,上模板厚度为40mm,下模板厚度为45mm。(2)所有模板的平行度控制在300:0.02以内,垂直度在0.015mm以内，表面粗糙度为Ra=0.4m。(3)凸模设计。大凸模采用直通式，小凸模采用镶套固定保护，以增加其强度和刚度，材料选用Cr12钢，淬火硬度5558HRC，凸模采用小压板固定。 (4)凹模采用分块镶入凹模板中，其优点是：易保证各工位型孔坐标尺寸高精度的要求;解决了热处理变形问题；各型孔镶件单独加工，便于制造、调整和维修，不致于因某一型孔损坏而使整块凹模板报废；提高整副模具使用寿命；分成小块镶件，便于用精密小型机床、专用机床加工27。凹模镶件与凹模板配合公差取0.01mm。装入、取出方便，保证精度，各型孔凹模镶块由导板压住。冲切型孔凹模镶件采用优质合金钢6CrNiMnSiMoV，简称GD钢,热处理硬度5863HRC。(5)卸料板采用弹压卸料板。其优点为：弹压卸料板不但起卸料作用，冲裁时还可以将条料压住，防止条料在冲压过程中产生翻转和扭曲；由于高速、精密冲裁，弹压卸料板采用CrWMn钢，淬火硬度5055HRC，为了增加卸料板的稳定性，采用4个小导柱导向，小导柱与导套间隙为0.0050.01mm；卸料弹簧采用耐疲劳的强力矩形弹簧，确保卸料板的卸料力大而且运动平稳28；冲废料凸模用卸料板镶套保护，其间隙为0.0050.01mm，小于凸模和凹模的冲裁间隙，可以大大提高模具寿命29。卸料板镶套用螺钉吊在垫板31上，防止镶套的窜动。卸料板在弯曲成形部分的上面铣空让位，确保条料在送进过程中畅通。 (6)弯曲成形部分的设计。弯曲成形时三道弯和整形凸模、五道弯整形凸模、尾部整形凸模装在凸模固定板上，其余弯曲成形凸模全部装在卸料板上，用螺钉吊在垫板31上，弯曲成形凹模内加弹顶装置，防止簧片卡在凹模内。 (7)模具保护系统的设计：如果带料发生误送等异常现象，安全销不能正常导正，通过行程开关，紧急停机，从而保护模具；由于多工位级进模凸模较多，形状各异，长短不一，为防止模具损坏。在上、下模板之间以及上模固定板和垫板31之间设置限位柱和限位套。试模时，以上、下限位柱刚好接触为准，此时为模具的闭合高度及模具的下死点，模具可以正常工作。在模具不工作时，在上下限位柱中间加一垫块，保证凸、凹模脱开，避免刃口损坏。模具在350kN、ATDA冲床上工作，其闭合高度为150200mm,模具闭合高度为185mm。图4-9模具结构1.侧刃; 2、3、4、5、14.冲废料凸模; 6.导正钉; 7、53.压喇叭口镶件; 8、41、42、43、44、45、49、50、52.弯曲凹模镶件; 9、10、11、15、16、18、19.弯曲凸模; 12、20、40、48.整形凸模 ;13.压双凸模; 17.弯曲整形凸模; 21.压印凸模; 22、38.限位柱 ;23.行程开关; 24.小导柱; 25.检测杆 ;26.上模架; 27.卸料螺钉 ;28、31、36.垫板 ;29.固定板; 30.定位套; 32.卸料板; 33.检测钉 ;34.导料板;35.凹模板; 37.下模座;39.压印镶块; 47.压双凸凹模; 51.弯倒刺凹模; 46、54、55、56、57、58.冲废料凹模; 59.冲孔凸模; 60.冲孔凹模; 61.抬料钉; 62.支架; 63.托料板本章小结本章介绍了数控转塔冲床其他辅助机构的改进。在改进了夹钳快速移位结构后，实现夹钳自由滑动到所需位置，再重新夹紧的功能。根据气密封原理，对夹钳松动检测装置进改进，实现对夹钳松紧的自动检测。其次根据模具的各个部件在设计中遵循的原则及其相关优势，对模具的主要零件进行设计，在对转塔工作台上下模具设计的过程中介绍了程控交换机用插头簧片精密多工位级进模的结构及制造工艺，并以绘制排样图和各方位结构剖视图的方式，展示新型转塔工作台上下模具的优势与功能。结 论本课题通过对数控转塔冲床在生产中遇到的问题进行探索与研究，将工作台上的主要部件进行适当的改造，解决了以下3个问题:(1)拌料在工作台上受到太大的阻力，而且工作台上的滚珠有时候会划伤拌料，致使拌料作废。(2)因为转塔上的磨具不够水平或者拌料不够平直，就会致使拌料与模具相撞致使拌料作废，甚至会使磨具脱离模位。(3)由于工作台上的夹钳会因为拌料在进给过程中受到阻力太大，从而致使拌料从夹钳中脱落，而此时工作台继续运动从而损坏拌料使其作废本课题经研究后改造后的数控转塔冲床其在工作当中更加稳定，生产出的效果更加明显可靠。此种方法大大的提高了数控转塔冲床的精度，而且起到了保护冲床，并且能够更好的提高其工作寿命。为解决以上问题本课题对数控转塔冲床主要部件进行了改进。其中将工作台上的夹钳、工作板、转塔上定位装置的改造能够很好的改进工作进度，及工作质量。新型的数控转塔冲床在工作时拌料与工作台产生的噪音大大的减少，而且工作的质量大大的提高。装在夹钳上的检测装置可以很好的保护拌料，当拌料因为歪曲不平时候撞到下磨具时，系统会自动的实行急停，更好的保护拌料及机床的安全。本课题通过改造工作台上的零部件，如夹钳，垫板，工作台板，以及转塔上下磨具的定位装置，更好的提高了冲床产品的质量，并且能够更好的保护磨具和冲床本身的使用寿命。本课题经过对SKC-30数控转塔冲床的工作台进行了改造。就是为了提高工作台的效率，和工作环境。让工作人员能够产出高质量产品，并且能够有效地保护冲床，提高数控转塔冲床的使用寿命，保护好转塔上的磨具。相信在以后的发展中数控冲床将会是一个全自动的工作机器，它将会自己检测产品的好坏，提高产品的质量，并且将会在产品出现错误或者产品质量不合格经行自动报警，有时候甚至会在动进行加工补偿提高产品的质量。致 谢此次毕业设计在经过几个月的努力之后，在张华丽老师的指导下终于顺利完成了。因本人所学的知识和实践有限，设计过程中存在的一些问题还请老师们批评指正。毕业设计是对我们知识运用能力的一次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作打下良好的基础。本次设计能够顺利完成，首先我要感谢我的母校，是她为我们提供了学习知识的土壤，使我们在这里茁壮成长；感谢机械工程学院的老师，他们不仅教会我们专业方面的知识，而且教会我们做人做事的道理；其次感谢公司的工程师周师傅在这段时间辅导我的毕业设计，尤其要感谢在本次设计中给与我大力支持和帮助的张老师，因为本次做的是校外毕业设计,我本人经常不在学校,所以很多时间无法跟老师见面,在这段时间里,张老师时时督促我,监督我的完成情况,是我能够在规定时间顺利完成毕业设计的重要保证；另外我还要感谢我的同学们，他们热心的帮助，使我感到了来自兄弟姐妹的情谊；最后还要感谢相关资料的编著者和给予我们支持的社会各界人士，感谢您们为我们提供一个良好的环境，使本次设计圆满完成。参考文献1吴民凤，金华，陈民，数控转塔冲床编程技术研究J.电子机械工程，2010,26(1):21-28.2刘振堂，国外数控冲床的现状和发展趋势J.锻压机械，2002,2(1):45-47.3张英芝，贾亚洲，张学文，杜庆林.数控冲床的故障概率分布模型J.吉林大学学报2004,10(2):12-13.4罗宏保，吴晟，转塔式数控冲床刀具管理系统的研究J.制造业自动化，2007,2(4): 2-3.5陈农章，数控冲床控制系统的设计与研究J.湖南农机，2010,3(9):1-4.6徐以光，国产数控冲床及模具现状分析J,锻压装备与制造技术，2007,1(5):2-3.7廖小平，王烈，王祥，吴暮霞，周彦明，梁红，转塔式数控冲床CAD/CAM系统的设计J，计算机工程与应用，2003,2(13):10-11.8陈茶红，多工位转塔式数控冲床数控系统及主要机械部分的设计J，中国地质大学(武汉)中国地质大学(武汉)：机械电子工程，2009,2(8):2-5.9周晓蓉，李艳，数控冲床加工中基于模板的代码实现方法J，现代制造工程，2005,3(12).10徐旭，数控冲床编程使用常见问题分析J，化学工程与装备，2009,1(4):10.11张英芝，贾亚洲，杜庆林，朱黎辉，数控冲床故障分析J，机床与液压，2004,3(9):2.12董长双，杨楚民，宾鸿赞，高速全自动数控冲床研制J，机床与液压，1999,2(6):4.13夏燕兰，PLC在数控冲床上的应用J，锻压装备与制造技术，2007,6(5):2.14施晓春，宋志强，数控冲床模具的合理使用与保养J，锻压装备与制造技术，2006,2(1):12-13.15施晓春，数控冲床模具的合理选择J，锻压装备与制造技术，2005,10(2):13.16张强,马立强,贾亚洲.数控压力机故障概率分布研究J.锻压机械,2001,2(2):12.17唐珂,数控冲床可靠性关键技术研究D.吉林大学,2006,7(6).18薛玉霞,数控机床可用性关键技术研究D.吉林大学,2009.19林叶强,转塔冲床数控系统的设计D.厦门大学,2009.20徐以光,国产数控冲床及模具现状分析J.锻压装备与制造技术,2007,(05).21王飞,转塔冲床数控系统及其它关键技术的设计与研究D.厦门大学,2007.22李亚芹,数控冲床高速高精度同步定位分析与研究D;佳木斯大学;2007.23 Kelling, Leroy U. 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March 1956; 0197-5706.29 Xingsong Wang;Qing Ma; Zhi dan Zhu;Low Noise Control of ServoPress.Industrial Electronics Society, 2007. IECON 2007. 33rd Annual Conference of the IEEE. 5-8 Nov. 2007; 1553-572X.30 Jones, Thomas C. Punched Card Controller for Tire Curing Presses. Industry and General Applications, IEEE Transactions on. March 1970; 0018-943X.译文及原文高效印刷电路板（PCB）组件在竞争激烈的电子产业是十分重要的。以前的研究都集中在用算法来确定贴片机连接安排和安置顺序。但是，可以用来比较这些算法的结果是否前后一致的模型并不存在。一个概念模型用时间估计函数构造了转台式表面贴装技术（SMT）贴片机。实证数据被用来开发富士CP4-3机器的估计功能。八个商业PCB设计结果表明不存在与实际情况安排时间的估计差异。因此，放置时间估计研究开发的功能提供了一个在富士CP4-3中估计在PCB上元件的数据的准确方法。放置时间估计在这里介绍的功能可以被用来作为一个计算机集成制造系统的一部分，即以工艺规划和完善促进生产周期时间估算规划的目的。1简介二十一世纪初，电子行业将继续作为一个重要产业。制造商力求为客户提供先进技术的电子产品，同时提高生产率，满足更高的质量标准，提高客户问题的响应能力和提高成本效益以满足需求。今天大多数电子产品制造印刷的关键因素包含电路板（PCB）和印刷电路板。市场目前产生了350亿美元全球的年销售额。PCB的技术，是一项涉及在不同形状和数百个电子元件在电路板上排布的复杂任务。表面贴装技术（SMT），由于精度高已成为厂商表面贴装设备的选择。然而，SMT设备却是相当的昂贵，每个售价由250,000元到1,000,000元不等。制造商的生产设施通常有几个组装线和装配线组成，其中一般包含多个SMT贴片机。为了保证在PCB市场的竞争力，厂商必须集中力量改善外汇基金，努力改善他们的SMT生产线。而生产计划与控制，工艺设计，质量控制是实现这一外汇基金在PCB行业获得改善的重要活动。这些活动中，工艺规划尤为重要，因为它直接影响外汇基金和响应印刷电路板的组装业务。本文的目的是制定一个详细的转台式表面贴装技术的运作模式贴片机。这些机器，通常被称为贴片机，在工业设施中能普遍看到，由如富士，松下等通用设备制造商提供。本文提出了一种用放置时间估计函数预测放置时间，以填充一个给定的设计和给定工艺方案。这个估计函数提供了一种评价和比较的方法来努力提高系统的整体生产力的表面贴装这些机器的工艺方案。随着放置时间估计功能的开发，实验使用的是富士CP4-3贴片机进行的，以确定有关的机器的参数。先利用放置时间估计新功能，然后通过比较验证了PCB技术的估计位置，设置时间到实际时间。2、背景印刷电路板组装、工艺规划涉及两个密切相关的问题：设置管理和流程优化。设置管理包括：分配到不同的SMT生产线的PCB技术；分组进入家庭的PCB技术；分组贴片机。这些问题得到解决，以减少安装时间，平衡多个SMT生产线的能力，并降低库存水平。流程优化包括分配组件的贴片机和一个浓度操作机器。该机器掩膜问题可能包括支线任务，然而这取决于贴片机的特点和位置排序。使流程得到优化，以平衡装配线的计算机之间的工作量，从而减少了线的机器元件的放置时间。一些研究人员如麦金尼斯等已经调查了各种转台式贴片机工艺设计的问题。描述接驳之间的分配及序列类型的机器都与并发安置问题有关系。流程机器的检索，位置，以一个连续的形式放置组件。并行机执行两个或更多的任务，同时芯片作为运转中心。作者还设计了目前顺序和并行机放置时间的总体框架。在其他研究中，重点是在机器浓度“接驳安排测序掩膜和安置问题“。莫耶和Gupta提出了一种用于确定芯片控制同时接驳机贴装顺序分配和解决办法。在这个文件中，作者认为，该芯片控制的异步模式和并发模式下工作。Leipala和Nevalainen发展了接驳安排，相对湿度为贴片机。这是一个在两头位置放置转台型机，然后测序的方法。虽然该机在并发的方式下运作，作者似乎并没有提出这项研究的解决方案措施。此外，他还提出了三种类型的贴片机。贴片机，包括一机一组件的排列顺序和接驳问题的解决办法。他们目前在转台风格有两头贴片机模型，印刷电路板的桌子等，并与恒定速度接驳运输。德索萨和李俊发展了一个以知识为基础的方法来解决接驳安排及贴片机元件排序问题，将目标函数用于评估的办法。然而在他们的模型中，在PCB技术中和支线运输异步可以开始运动。尽管各种各样的研究已经在优化转台式的主流风格贴片机，一个统一的描述和对机器运行特性进行了详细的模型性能的比对。因此，它是昼夜温差比较，超低温保存或验证的研究成果。本文提出了详细的模型，使用经验结果，为研究工作提供一个共同的基础，并在这方面加以比较。3.安置装置时间估计功能为了估计可能的进度计划，计算和测量最终的机器放置装置时间是必须的。在研究中，对于转塔形式的放置机器的安置时间测量功能有利于当前估计进度的发展。这种时间估计装置解释了片式原件组装机的机器可操作性的特征（例如同时发生进行的机制、PCB转台速度、伺服机构的速度）。随着安置装置时间测定功能的发展，通过在使用Fuji CP4-3片式原件组装机的实验过程中，发现它决定了相关的机器的特征。如图1所示：3.1印刷电路板表作用时间印刷电路板表机芯时间由在x方向和y方向的最大运动时间决定。工作台移动独立的X和Y方向，若使用切比雪夫距离度量，第一部分为机芯的时间表是零。这个运动是同时进行的，而PCB技术是在机器中加载的。运动时间的PCB技术表表示如下：在这个表达式中，x代表X坐标为元件的布局和序列。Y代表的Y坐标为元件的布局和序列。NC代表元件的布局总数。印刷电路板表有多种速度设置。每个组件都有一个特定的速度表设置;当组成部分放置在电路板时允许速度达到最快。某些组件（如更大和更重的部件）有一个更慢的速度表设置，以尽量减少他们移出位置的可能。VX和VY的功能在X和Y方向以PCB技术表的速度行驶，并在当前表的速度表设置好。PCB表从它的运动初始点加速到达到最大速度点，到目的地的时候减速到零。因此，任何速度表设置时，长距离的运行平均速度高于短距离。对于最快的速度表s的值是零和对于转速最慢的表S的值为n。速度的设置为一个特定的组件放置是由最慢的指定表中的组件设置速度支配已安装在PCB上。一旦表设置减少他就会停留在那里的设置上
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