多連桿壓力機(jī)偏心套裝配角度誤差對(duì)機(jī)床的影響分析和校正方法

居久根，季雪冬，陳 超

（揚(yáng)力集團(tuán)股份有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225127）

雙曲柄多連桿機(jī)構(gòu)在機(jī)械壓力機(jī)上的應(yīng)用，使普通曲柄壓力機(jī)的滑塊速度具備了慢進(jìn)快退的特性；在工作行程內(nèi)，滑塊的運(yùn)行速度較低且達(dá)到近似勻速運(yùn)動(dòng)，速度曲線可滿足深拉伸、冷擠壓等工藝要求，該特性可減少模具與加工件的沖擊、提高模具壽命及沖壓件表面質(zhì)量；在工作行程前和回程時(shí)，滑塊快速運(yùn)行，可提高沖壓生產(chǎn)效率。

圖1為雙曲柄六連桿機(jī)構(gòu)雙點(diǎn)壓力機(jī)原理圖，圖2為雙曲柄六連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。為保證雙點(diǎn)壓力機(jī)左右曲軸同步，桿系機(jī)構(gòu)各個(gè)零件的加工、裝配精度均要求較高，如左右曲軸偏心距誤差、連桿機(jī)構(gòu)左右桿件的長(zhǎng)度誤差、兩偏心套的偏心距誤差及其裝配角度誤差等等。本文主要闡述雙點(diǎn)壓力機(jī)左右偏心套在機(jī)身上的裝配角度誤差對(duì)壓力機(jī)的影響，以及偏心套裝配校正方法。

圖1 雙曲柄六連桿機(jī)構(gòu)雙點(diǎn)壓力機(jī)原理圖

圖2 雙曲柄六連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖

1 左右偏心套裝配角度誤差對(duì)壓力機(jī)的影響

圖3 偏心套裝配誤差示意圖

如圖1所示，左、右偏心套裝配后應(yīng)保證其偏心OA與曲軸中心線L1垂直。當(dāng)右側(cè)偏心套裝配產(chǎn)生滯后誤差θ°時(shí)，如圖3、4所示，此時(shí)齒輪副中心距L1、L2實(shí)際減小至L1′、L2′；反之，當(dāng)右側(cè)偏心套超前誤差θ°時(shí)，齒輪副中心距 L1、L2增大；因此，偏心套裝配角度誤差會(huì)直接引起該偏心套上齒輪副中心距的變化，從而影響齒輪的嚙合側(cè)隙：側(cè)隙過(guò)小則不利于齒面形成潤(rùn)滑油膜，齒輪容易發(fā)熱卡死；側(cè)隙過(guò)大，機(jī)床剎車(chē)制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生齒輪撞擊、振動(dòng)。另一方面，兩偏心套裝配角度誤差，會(huì)使左右連桿機(jī)構(gòu)及曲軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)角誤差,導(dǎo)致左右曲柄不同步，滑塊上下運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生波動(dòng)傾斜，造成導(dǎo)軌發(fā)熱磨損，影響機(jī)床精度。

圖4 齒輪副中心距變化圖

2 偏心套裝配角度校正

對(duì)于雙點(diǎn)多連桿壓力機(jī)的偏心套，裝配后左右偏心角度位置應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)、校正。如圖5所示為我公司利用關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)RA7530測(cè)量校正偏心套的方法示意圖。先分別測(cè)量點(diǎn)1、2、3、4各點(diǎn)連線距離，按實(shí)際測(cè)量值繪制四個(gè)點(diǎn)并連成四邊形。

根據(jù)前文敘述，左右曲軸中心連線（點(diǎn)1—點(diǎn)3）為基準(zhǔn)，偏心距（點(diǎn)1—點(diǎn)2、點(diǎn)3—點(diǎn)4）應(yīng)與曲軸中心連線（點(diǎn)1—點(diǎn)3）垂直；然后用曲軸中心連線（點(diǎn)1—點(diǎn) 3）、偏心距（點(diǎn) 1—點(diǎn) 2、點(diǎn) 3—點(diǎn) 4）三處實(shí)際測(cè)量值，按以上垂直要求繪制理論狀態(tài)的四邊形，并測(cè)得理論偏心對(duì)角線（點(diǎn)1—點(diǎn)4、點(diǎn)2—點(diǎn)3）尺寸；對(duì)比可得理論對(duì)角線與實(shí)際尺寸的誤差；將百分表（表針）、磁性表座沿對(duì)角線方向固定（圖5、6），利用百分表讀數(shù)分別調(diào)整左右偏心套位置至理論對(duì)角線尺寸即可。

如圖7所示為我公司運(yùn)用該方法對(duì)某型號(hào)多連桿龍門(mén)壓力機(jī)偏心套測(cè)量校正前后的對(duì)比數(shù)據(jù)。

設(shè)柱體 1、2、3、4 相應(yīng)中心點(diǎn)分別為點(diǎn) 1、2、3、4，根據(jù)以上各點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，繪制圖形如圖8所示。

從以上校正前后的圖形數(shù)據(jù)，可以看出左右偏心套調(diào)整后已基本達(dá)到與曲軸中心連線垂直的目標(biāo)狀態(tài)，左側(cè)角度誤差由原來(lái)的0.161°減小至0.003°，右側(cè)基本達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)，校正后的效果非常明顯。因此，利用此方法完全可以達(dá)到將偏心套角度誤差校正至接近或達(dá)到理論狀態(tài)的目的。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文所述偏心套的校正方法，是針對(duì)雙點(diǎn)壓力機(jī)左右偏心套裝配后偏心角度誤差的調(diào)整。單點(diǎn)機(jī)床偏心套的校正，可以通過(guò)測(cè)量曲軸中心O、齒輪軸孔中心（參見(jiàn)圖3、4）、偏心點(diǎn)A，各點(diǎn)中心距，通過(guò)偏心點(diǎn)A與齒輪軸孔中心點(diǎn)連線L2理論值與實(shí)際值L2′的誤差值校正偏心套。本文所述方法的主要優(yōu)點(diǎn)為：

（1）有效控制左右偏心套的角度誤差，保證位置精度；減小角度誤差對(duì)傳動(dòng)齒輪嚙合側(cè)隙的影響；避免偏心位置精度產(chǎn)生的左右連桿機(jī)構(gòu)及曲軸轉(zhuǎn)角誤差，提高滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，保證滑塊底面與工作臺(tái)板運(yùn)行過(guò)程中的平行度（即滑塊行程對(duì)工作臺(tái)板的垂直度）。

（2）偏心套位置校正后，可保證偏心套與大齒輪銅瓦的滑動(dòng)配合間隙，有效避免因齒輪副過(guò)緊，頂死銅瓦滑動(dòng)間隙，而導(dǎo)致銅瓦發(fā)熱、抱死的現(xiàn)象。

圖5 測(cè)量校正偏心套

圖6 實(shí)際測(cè)量圖

圖7 偏心套測(cè)量校正對(duì)比示例

圖8 校正前后中心點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比

（3）該校正方法可避免偏心套位置度對(duì)加工設(shè)備的精度要求，減小零件加工難度，降低加工成本。