多連桿壓力機偏心套裝配角度誤差對機床的影響分析和校正方法

居久根，季雪冬，陳 超

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225127）

雙曲柄多連桿機構在機械壓力機上的應用，使普通曲柄壓力機的滑塊速度具備了慢進快退的特性；在工作行程內，滑塊的運行速度較低且達到近似勻速運動，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量；在工作行程前和回程時，滑塊快速運行，可提高沖壓生產效率。

圖1為雙曲柄六連桿機構雙點壓力機原理圖，圖2為雙曲柄六連桿機構結構示意圖。為保證雙點壓力機左右曲軸同步，桿系機構各個零件的加工、裝配精度均要求較高，如左右曲軸偏心距誤差、連桿機構左右桿件的長度誤差、兩偏心套的偏心距誤差及其裝配角度誤差等等。本文主要闡述雙點壓力機左右偏心套在機身上的裝配角度誤差對壓力機的影響，以及偏心套裝配校正方法。

圖1 雙曲柄六連桿機構雙點壓力機原理圖

圖2 雙曲柄六連桿機構結構示意圖

1 左右偏心套裝配角度誤差對壓力機的影響

圖3 偏心套裝配誤差示意圖

如圖1所示，左、右偏心套裝配后應保證其偏心OA與曲軸中心線L1垂直。當右側偏心套裝配產生滯后誤差θ°時，如圖3、4所示，此時齒輪副中心距L1、L2實際減小至L1′、L2′；反之，當右側偏心套超前誤差θ°時，齒輪副中心距 L1、L2增大；因此，偏心套裝配角度誤差會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隙：側隙過小則不利于齒面形成潤滑油膜，齒輪容易發熱卡死；側隙過大，機床剎車制動時會產生齒輪撞擊、振動。另一方面，兩偏心套裝配角度誤差，會使左右連桿機構及曲軸產生轉角誤差,導致左右曲柄不同步，滑塊上下運行過程中產生波動傾斜，造成導軌發熱磨損，影響機床精度。

圖4 齒輪副中心距變化圖

2 偏心套裝配角度校正

對于雙點多連桿壓力機的偏心套，裝配后左右偏心角度位置應進行檢驗、校正。如圖5所示為我公司利用關節臂測量機RA7530測量校正偏心套的方法示意圖。先分別測量點1、2、3、4各點連線距離，按實際測量值繪制四個點并連成四邊形。

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

如圖7所示為我公司運用該方法對某型號多連桿龍門壓力機偏心套測量校正前后的對比數據。

設柱體 1、2、3、4 相應中心點分別為點 1、2、3、4，根據以上各點的測量數據，繪制圖形如圖8所示。

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

3 結束語

本文所述偏心套的校正方法，是針對雙點壓力機左右偏心套裝配后偏心角度誤差的調整。單點機床偏心套的校正，可以通過測量曲軸中心O、齒輪軸孔中心（參見圖3、4）、偏心點A，各點中心距，通過偏心點A與齒輪軸孔中心點連線L2理論值與實際值L2′的誤差值校正偏心套。本文所述方法的主要優點為：

（1）有效控制左右偏心套的角度誤差，保證位置精度；減小角度誤差對傳動齒輪嚙合側隙的影響；避免偏心位置精度產生的左右連桿機構及曲軸轉角誤差，提高滑塊運動的平穩性，保證滑塊底面與工作臺板運行過程中的平行度（即滑塊行程對工作臺板的垂直度）。

（2）偏心套位置校正后，可保證偏心套與大齒輪銅瓦的滑動配合間隙，有效避免因齒輪副過緊，頂死銅瓦滑動間隙，而導致銅瓦發熱、抱死的現象。

圖5 測量校正偏心套

圖6 實際測量圖

圖7 偏心套測量校正對比示例

圖8 校正前后中心點數據對比

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