Автоматические прессовые станки: принцип работы, преимущества и применение

Прессовый станок

В промышленном производстве прессовый станок используется для воздействия высоким давлением на заготовки или детали, чтобы придать материалу требуемую форму. Прессование преимущественно применяется к металлам, так как их ковкость позволяет выдерживать давление без разрушения.

В ЧПУ-производстве прессовые операции выполняются на автоматических прессовых станках с гидравлическим или механическим приводом. ЧПУ (числовое программное управление) обеспечивает точность и качество при тяжелых прессовках, где объемы производства велики и требуется высокая точность. Компьютерный блок управления гарантирует правильность каждого этапа процесса.

Прессовка на ЧПУ включает ковку, переформовку, штамповку, экструзию, гибку и др. — операции, известные как холодная деформация (холодная ковка). Холодная деформация использует только давление и время для деформации заготовок без нагрева. Преимущества: простота процесса (нет нагрева), лучшая чистота поверхности, высокая размерная точность, минимальное загрязнение. Применяется, когда нужны точность и качество поверхности.

Другое распространенное применение — создание отверстий в заготовках. Здесь пресс не формирует, а режет или пробивает металл. Хотя пробив и резание тоже меняют форму, их механика отличается от ковки. Все операции выполняются штампами/матрицами на прессе.

Холодная деформация

Холодная деформация (холодная ковка) — процесс постепенного воздействия давления на металлические заготовки. Благодаря ковкости металл деформируется и меняет форму под действием силы. Автоматический пресс контролирует давление, время и деформацию — ключевой элемент процесса.

Холодная деформация предпочтительна за: простоту (нет нагрева), лучшую чистоту поверхности, высокую размерную точность, минимизацию загрязнений. Применяется при требованиях к точности и качеству поверхности.

Компоненты прессового станка

Пресс (автоматический или ручной) — это формовочный пресс для деформирования заготовок. Различные конструкции имеют общую анатомию: станина (bolster), рама (ram) и штампы (dies). Автоматический пресс имеет дополнительную силовую систему.

Станина — основание станка, где размещаются заготовки. Они фиксируются нижним штампом.

Рама (верхний штамп) — подвижный элемент, движущийся вверх-вниз. Опускается до полного замыкания с нижним штампом, деформируя заготовку. После прессования поднимается в исходное положение.

Автоматизация ЧПУ-пресса

Для управления рамой на ЧПУ-прессе используется гидравлический цилиндр или механическая система. Механические прессы наиболее распространены. Вне зависимости от привода, выходная мощность контролируется компьютерными блоками: давление, время и все параметры мониторятся и управляются ЧПУ для обеспечения точности.

С компьютерным управлением весь процесс — от подачи материала до извлечения деталей — высоко автоматизирован. Человек вмешивается только при настройке, обслуживании или ремонте. Цель — минимизировать ошибки человеческого фактора.