旋压机基本系统组成包括机械、液压、电控、数控、加热和冷却六个系统。机械结构包括床身、主轴箱、尾座、旋轮架四个基本部分。液压系统包括液压马达、液压仿形、进给机构调整及尾座的调压及泄压保险等。
1 机械结构
床身是旋压机重要受力部件,多采用米字形加强筋,以增加其抗拉、抗压、抗扭的能力。加强筋的尺寸和分布可采用模拟试验确定。
主轴箱的主轴变速分为有级变速与无级变速两种,多数采用有级变速,无级变速范围小于有级变速。主轴箱和变速箱多为独立,有的卧式旋压机则将两者合在一起。主轴的作用是带动工件旋转,有的也兼作轴向进给之用。主轴重心应靠近径向轴承,止推轴承要靠近主轴前端。
旋轮座由滑座、导轨、控制装置等组成。旋轮座有鞍座式、框架式、转盘式和转臂式等。
鞍座式旋轮座可调整环节多,适用于多用途旋压机,其床身和旋轮座导轨需承受很大径向旋压分力和力矩,轨面磨损加剧。鞍座式旋轮座多用于异形件旋压。
框架式结构的旋轮座可以克服上述不足,由于旋轮均布于刚性框架之中,径向旋压分力得以平衡。当三旋轮非均布分布时,采用浮动式框架可改善径向旋压分力对导轨面的影响,因为旋轮框架与旋轮座纵滑块不是刚性连接,而是通过垂直于机床轴线的滑动导轨相连。框架式旋轮座适用于筒形件变薄旋压。
转盘式结构的旋轮座与三爪卡盘相似。三个旋轮安装在三个旋轮座上,三旋轮径向进退依靠转盘控制斜角楔块的升降来实现。
转盘式旋轮座多用于立式旋压机,可旋压薄壁高精度管材。
转臂式旋轮座结构是一个沿水平轴线摆动的转臂,转臂上装有旋轮驱动油缸。转臂的摆动由两个套筒形油缸驱动。转臂式旋轮座多用于瓶体收口及异形件旋压。
尾座承受很大的轴向力和倾倒力矩,其长度应不小于中心高的1.5倍。尾座移动油缸和顶紧油缸要分开,移动油缸在下层,顶紧油缸在上层。尾座锁紧要可靠,以防工件与芯模相对转动或甩出。尾座是卧式旋压机的重要组成部分。
2 控制系统
控制系统包括液压、数控等。液压系统由油箱、泵站、管路和阀体组成。拖动油缸的供油路应分开,这样可避免工作的各油缸相互干扰。
调速宜采用回油路节流方式,回油腔形成背压起阻尼作用,使运动平稳。
旋轮座纵、横油缸供油可采用正弦分配器合理匹配纵、横油缸的供油量,使纵、横油泵相互补充,合理利用。
双旋轮同步液压控制包括纯液控和电液随动控制,两者均有压力同步和速度同步之分。压力同步结构简单,能自动进入位置同步。不足点为灵敏度低,受摩擦力的影响大。速度同步是依靠速度差信号调节使之同步。速度同步与摩擦阻力无关,适应性广,灵敏度高,但系统复杂。
近年运用先进的设计方法,采用先进的数控模块和液压伺服模块取代了液压仿形控制系统,选用优质元器件,实现了旋压机的升级换代。