펀치 프레스

Punch press

펀치 프레스(Punch Press)는 재료에 구멍을 내는 데 사용되는 기계 프레스입니다.소형 및 수동 조작이 가능하며, 멀티 스테이션 터렛과 함께 하나의 간단한 CNC 작동 다이셋을 장착할 수도 있고, 훨씬 크고 복잡한 다이셋을 장착할 수도 있습니다.

기계식 펀치 프레스
펀치 홀: 절삭면이 70% 이상이고 간극이 작을 때 가장 좋은 결과

묘사

펀치 프레스는 'C'형 프레임 또는 '포트럴'(브릿지)형 프레임을 가진 대형 기계입니다.C타입은 맨 위에 유압램이 있는 반면, 포털 프레임은 프레임의 휘어짐이나 왜곡을 방지하기 위해 프레임 내에서 램이 중앙에 있는 완전한 원과 매우 유사합니다.

C형 프레스에는 다이 하단 받침 잠금에 사용되는 침대 플레이트가 있습니다.다이를 잠그기 위해 T-볼트가 사용되므로 이 플레이트에는 T-볼트가 삽입되는 T-슬롯이 포함됩니다.이러한 슬롯은 대각선으로 배치되어 플레이트의 긴 쪽에 수평으로 슬롯이 배치되어 있는 것이 일반적인 방법입니다.이러한 슬롯은 플레이트에 만들어진 중앙 구멍까지 이어집니다. 구멍은 구멍이 있는 다른 부시를 수용할 수 있을 만큼 충분히 큽니다. 구멍이 뚫린 부분을 프레스 바닥에 떨어뜨리는 데 사용됩니다.공구의 상단은 공구의 "생크"라고 불리는 나사형 원통 부재의 특정 직경만 수용하는 클램핑 시스템과 수직 슬라이딩 램에 맞닿아 있습니다.공구의 하단부는 하단 베드 플레이트에 잠기고 공구 상단부는 슬라이딩 램에 잠깁니다.공구의 상단 및 하단 부분은 일반적으로 적절한 필러 및 부시 어셈블리에 의해 안내되므로 공구의 펀칭 요소를 안전하게 사용할 수 있습니다.

일반적으로 공구는 동일한 크기로 정확하게 연마된 두 개의 평행 블록을 제공함으로써 바닥 침대 플레이트 위에 약간 배치됩니다.이는 많은 공구, 스크랩(폐기물인 절단 조각)이 반드시 공구 중앙이 아니라 공구의 하단 요소를 통해 배출되기 때문에 필요한 조치입니다.스크랩 또는 블랭크(필요한 부분)가 금형에서 다른 위치에서 나옵니다.이것들은 배치된 평행선 사이에서 수평으로 꺼내야 한다.그렇지 않으면 공구 내부에 축적되어 공구에 심각한 손상을 입힙니다.

톤수가 높은 매우 무거운 프레스에서 슬라이딩 램에는 공구의 상판을 잠글 수 있는 T 슬롯이 있는 두꺼운 플레이트(탑 받침이라고 함)도 있습니다.이러한 경우, 샹크라고 하는 나사산 실린더는 공구에 부착되지 않습니다.클램프는 기계적(스패너를 사용하여 수동으로 작동) 또는 공기 작동식 품종입니다.

Turret 타입의 펀치 프레스기는 테이블이나 침대가 있으며, 브러시 또는 롤러가 있어 판금 가공물을 저마찰로 이송할 수 있습니다.브러시는 브러시 알루미늄 또는 고광택 재료와 같이 공작물의 긁힘을 최소화해야 하는 경우에 사용합니다.

펀치 프레스의 특징은 다음과 같습니다.

  • 프레임 타입
  • 램에 전력을 공급하는 메커니즘(기계, 전기기계 또는 유압)
  • 작업 영역 크기(예: 2500 x 1250 mm)
  • 단일 스테이션 또는 다중 스테이션
  • 하중 정격(예: 20톤)
  • 공구공구의 종류와 용량(예: 매장 회전형, 용량 34 공구)
  • 속도 또는 생산성(일반적으로 25 및 1mm의 스텝 이동으로 스트로크 속도로 특징지어짐)
  • 충격 없는 이동 속도(속도 부하 변위)
  • 공작물의 최대 중량
  • 안전 기능
  • 소비전력
  • 소프트웨어의 종류

펀치 프레스는 보통 톤수 및 테이블 크기로 표시됩니다.생산 환경에서 30톤 프레스기는 오늘날 사용되는 기계입니다.자재를 절단하고 성형하는 데 필요한 톤수는 잘 알려져 있기 때문에 특정 작업에 필요한 공구 사이징은 매우 간단한 작업입니다.요건에 따라 톤수는 최대 2000톤에서 2500톤까지 증가할 수 있습니다.

다이세트

퀵 체인지 공구 시스템(왼쪽: 다이, 전면: 펀치, 분할 펀치 리테이너, 후면: 공구 본체, 우측: 펀치 가이드)

다이 세트는 펀치(수컷)와 다이(암컷) 세트로 구성되며, 펀치는 함께 누르면 공작물에 구멍을 형성합니다(또한 원하는 방식으로 공작물을 변형시킬 수도 있습니다).펀치와 다이는 분리 가능하며 펀치는 펀치 프로세스 중에 램에 부착됩니다.램은 수직 직선 운동으로 위아래로 움직이며 펀치를 재료를 통해 다이 안으로 밀어 넣습니다.

축.

대부분의 기계의 메인베드는 'X'축이라고 불리며, 'Y'축은 직각으로 CNC 제어 하에 통과할 수 있습니다.기계의 크기, 침대 및 판금 가공물의 중량에 따라 축 테이블을 이동하는 데 필요한 모터의 크기와 출력은 달라집니다.구식 기계에서는 DC 모터를 사용했지만, 기술이 발전함에 따라 오늘날의 기계에서는 드라이브용으로 대부분 AC 브러시리스 모터를 사용합니다.

CNC 제어 동작

사이클을 시작하기 위해 CNC 컨트롤러는 X축과 Y축을 따라 테이블을 원하는 위치로 이동하도록 드라이브에 명령합니다.위치가 정해지면 컨트롤은 펀칭 시퀀스를 시작하고 재료 평면을 통해 램을 상사점(TDC)에서 하사점(BDC)으로 밀어 넣습니다.(BDC 및 TDC라는 용어는 공압 또는 유압 클러치가 있는 오래된 프레스로 거슬러 올라갑니다.오늘날의 기계에서는 실제로 BDC/TDC는 존재하지 않지만 스트로크의 하단 및 상단에는 여전히 사용됩니다.)

TDC에서 BDC로의 스트로크 시에 펀치는 재료에 들어가 다이(die)를 통해 밀어넣어 펀치와 다이 세트의 설계에 의해 결정되는 형상을 얻는다.공작물에서 절단된 재료(슬래그) 조각은 다이 및 받침 플레이트를 통해 배출되어 스크랩 [1]용기에 수집됩니다.TDC로 돌아가면 다음 사이클이 시작되도록 컨트롤에 신호를 보냅니다.

펀치 프레스는 대량 생산에 사용됩니다.사이클 타임은 밀리초 단위로 측정되는 경우가 많습니다.재료 수율은 처리된 시트당 폐기할 부품의 백분율로 측정됩니다.CAD/CAM 프로그램은 [citation needed]시트 레이아웃에 부품을 중첩하여 수율을 최대화합니다.

드라이브 종류

플라이휠 구동

오늘날 대부분의 펀치 프레스기는 유압식으로 구동됩니다.그러나 오래된 기계는 기계적으로 구동되는 램을 가지고 있는데, 램의 동력은 무겁고 지속적으로 회전하는 플라이휠에 의해 공급된다는 것을 의미합니다.플라이휠은 피트만 팔을 사용하여 램을 구동합니다.19세기에 플라이휠은 라인샤프트에 부착된 가죽 구동 벨트로 구동되었고, 이 벨트는 증기공장으로 이어졌다.현대 직장에서 플라이휠은 전기 [citation needed]모터로 구동된다.

기계식 펀치 프레스

기계식 펀치 프레스는 장착된 클러치 또는 브레이크 시스템의 유형에 따라 두 가지 유형으로 구분됩니다.일반적으로 오래된 프레스는 크랭크축을 완전히 회전시켜야 정지할 수 있는 "완전 회전" 프레스입니다.완전한 회전 클러치 프레스는 많은 나라에서 위험하고, 핀치 포인트가 완전히 보호되지 않는 한 불법으로 알려져 있습니다.이는 브레이크 메커니즘이 램을 정지시키기 위해 일치하는 슬롯에 떨어지는 일련의 키 또는 "도그"에 의존하기 때문입니다.완전 회전 클러치는 램을 동일한 위치(상단 데드센터)에서만 정지시킬 수 있습니다.신형 프레스란 상용 트럭의 브레이크와 동일한 브레이크 시스템을 갖춘 "부품 회전" 프레스입니다.공기가 인가되면 밴드형 브레이크가 확장되어 크랭크축이 회전합니다.정지 메커니즘이 작동되면 공기가 블리딩되어 클러치가 열리고 브레이크 시스템이 닫히면서 램이 회전하는 동안 정지합니다.최신 부품 회전 클러치와 브레이크 유닛은 일반적으로 페일 세이프 모드에서 작동하는 결합 유닛으로, 이중 공기 안전 밸브가 클러치와 맞물려 슬라이드 동작을 시작하고 스프링에 [citation needed]의해 브레이크가 작동합니다.

최신 갭 프레임 프레스의 부품 회전 클러치 시스템

유압 펀치 프레스

유압 펀치 프레스는 플라이휠이 아닌 유압 실린더로 램에 전원을 공급하며 밸브 제어 또는 밸브 및 피드백 제어가 이루어집니다.밸브 제어 기계는 일반적으로 명령 시 램이 위아래로 스트로크할 수 있도록 원 스트로크 작동을 허용합니다.제어된 피드백 시스템을 통해 램을 명령에 따라 고정 지점 내에서 비례적으로 제어할 수 있습니다.이를 통해 램의 스트로크를 보다 효과적으로 제어할 수 있으며, 램이 더 이상 기존의 풀 스트로크를 상하로 완료할 필요가 없지만 [citation needed]스트로크의 매우 짧은 시간 내에 작동할 수 있기 때문에 펀칭 레이트가 향상됩니다.

서보 구동 터렛 펀치 프레스

서보 구동 터렛 펀치 프레스는 구동축에 직접 연결된 2개의 AC 서보 드라이브를 사용합니다.이 구동 시스템은 원래 클러치 및 브레이크 기술의 단순성과 유압 램 구동 시스템의 속도를 결합합니다.그 결과, 높은 퍼포먼스와 신뢰성이 실현되어 운용 코스트를 삭감할 수 있습니다.서보 드라이브 프레스 시스템에는 복잡한 유압 장치나 오일 냉각 냉각 냉각 장치가 없으므로 유지 보수 및 수리 비용이 절감됩니다.Turret Press는 램 감속 시 발생하는 에너지를 저장하고 재사용하는 첨단 기술을 탑재하여 전력 절약을 [citation needed]연장할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Todd, Allen & Alting 1994, 페이지 107-108.

참고 문헌

  • 를 클릭합니다Todd, Robert H.; Allen, Dell K.; Alting, Leo (1994), Manufacturing Processes Reference Guide, Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-3049-0.