Сервопрессовые станки: принцип работы и преимущества над механическими прессами

Для чего используется сервопресс?

Сервопресс приводом сервомая — для деформирования металла под высоким давлением. В отличие от механического пресса с маховиком, сцеплением и тормозом, сервопресс выдает полную энергию на различных желаемых скоростях, но не полную мощность на каждом этапе хода.

Сравнение с механическим прессом: рабочая скорость, максимальная сила и позиция матриц у сервопресса контролируются идеальнее. Механический пресс держит постоянную скорость цикла. Сервопривод точно контролирует скорость выходного вала и позицию матриц. Механический пресс набирает нагрузку медленно, пик силы у центра низа матриц, затем реверс и новый цикл. Сервопресс имеет замкнутый контур обратной связи — автоматически мониторит и контролирует частоту и нагрузку.

Современная сервопресс-технология дает высокие формовочные нагрузки для гибких штамповочных ходов, изготовление сложных деталей с тесными допусками. Простое обслуживание, чистая, надежная, тихая, эффективная деформация. Популярны в автопроме, обычном производстве, высокоточном формовании.

Базовый принцип работы сервопресса

Существуют разные типы: сервопривод с шаровым винтом, сервопривод с кривошипом и др. Универсальный принцип: повторное прессование и деформирование металла под высоким давлением на заданной скорости. Формовочные инструменты — матрицы (верхние/нижние пластины). Под управлением сервопривода и ПО пресс либо давит верхнюю матрицу на деталь, либо толкает нижнюю матрицу против детали. Давление обычно генерируется гидравликой. Регулировка скорости прессования и нагрузки оптимизирует производственный цикл — универсальность и надежность для современных механиков.

Различные типы сервопрессов

● Сервогидравлический пресс:

Стандартные гидравлические прессы и сервоприводные — популярные решения. Гидравлические основаны на законе Паскаля — передача давления в замкнутой жидкости без потерь. Малый поршень создает силу на малом сечении — система передает большую силу на большой поршень. С высокопроизводительным сервоуправлением сервогидравлический пресс повышает скорость скольжения в формовке. Идеален для сложного производства: ковка, литье, пробивка, точное формование.

● Сервопресс с шаровым винтом:

Шаровые винты снижают трение. Без маховика и сцепления скорость скольжения меняется. Полная скорость скольжения и макс. сила в любой желаемой позиции — в отличие от механического. Лучше для приложений с быстрыми движениями в конце цикла или длинными ходами (экструзия). Грузоподъемность шарового винта и редукция ремня влияют на макс. прессовую нагрузку. Увеличение числа сервоприводов и шпинделей — больше мощность и эффективность.

● Сервокривошипный пресс:

Экономичная альтернатива сервопрессу с шаровым винтом. Сервопривод с высокой плотностью момента монтируется прямо на приводной вал. Похож на механические прессы, но без маховика и сцепления. Также идеален для высоких нагрузок, использует два соединительных стержня для эффективности.

● Сервопресс с шарнирным механизмом (linkage):

Шарнирный механизм — более низкая скорость скольжения, более высокая грузоподъемность. Сервопривод у нижней матрицы. Замедление скольжения повышает скорость приближения и возврата в цикле. Сильное преимущество — удержание высокой нагрузки на длинном ходе.

● Сервогибридный пресс:

Шарнир колена и шарнирный механизм усиливают мощность в комбинации с кривошипом. Можно комбинировать и обновлять шаровыми винтовыми механизмами.