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彈簧的種類較多、如壓簧、拉簧、扭簧等，這里我們只介紹用途最廣泛的卷簧機(jī)的工作原理。
利用一對(duì)或幾對(duì)滾輪壓住鋼絲并旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)鋼絲向右運(yùn)動(dòng)，依靠上、下圈徑桿的限位及導(dǎo)向作用使鋼絲成形。上、下圈徑桿可在各自的滑槽中移動(dòng)，通過(guò)控制上、下圈徑桿的位置，就可控制彈簧圈徑的大小。節(jié)距桿為垂直紙面的運(yùn)動(dòng)，其作用是使卷繞的鋼絲形成螺紋升角。通過(guò)控制節(jié)距桿的位置，就可控制彈簧節(jié)距的大小。當(dāng)卷繞完畢時(shí)，用切刀將鋼絲切斷。芯袖則作為切刀切鋼絲時(shí)的一個(gè)支承。成形機(jī)構(gòu)如圖1所示。
卷簧機(jī)成形機(jī)構(gòu)示意圖
通過(guò)送線滾輪，上、下圈徑桿，節(jié)距桿及切刀的組合運(yùn)動(dòng)，可卷繞變?nèi)?、變?jié)距等各種形狀的圓形壓簧。對(duì)機(jī)械卷簧機(jī)來(lái)說(shuō)，因只有一個(gè)動(dòng)力，各作用桿完全靠齒輪、凸輪、離合器等機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整費(fèi)時(shí)。每更換一個(gè)品種，都經(jīng)常需要修整凸輪形狀，對(duì)操作工的技術(shù)水平要求高，特別是送線長(zhǎng)度的調(diào)整范圍依賴于一個(gè)扇形齒輪的大小，這就限制了彈簧的展長(zhǎng)。在扇形齒輪回行時(shí)，還需采用離合器脫開(kāi)送線滾輪，不僅增加了噪音，還降低了送線精度。
為了適宜采用電腦控制，我們對(duì)卷簧機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了徹底改造，首先將各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)獨(dú)立，各采用—個(gè)伺服電機(jī)控制，如送線機(jī)構(gòu)只是一個(gè)簡(jiǎn)單的齒輪傳動(dòng)，送線長(zhǎng)度可以無(wú)限；上、下圈徑桿及節(jié)距桿直接采用電機(jī)連接滾珠絲桿來(lái)驅(qū)動(dòng)；切斷機(jī)構(gòu)也只是一個(gè)簡(jiǎn)單的凸輪傳動(dòng)，除進(jìn)行一般的剪切方式外，還可匹配上下切刀進(jìn)行扭切，以解決大線徑、小旋繞比的彈簧剪切。
操作者需要加工不同品種的彈簧時(shí)，對(duì)數(shù)控卷簧機(jī)而言，只需在計(jì)算機(jī)上填入相應(yīng)的參數(shù)，通過(guò)程序控制協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，就可卷繞出所需要的彈簧。
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