Ako funguje CNC ohýbačka? Vysvetlenie komponentov, krokov a presnosti

Jedno palivové vedenie na vozidle môže niesť tri ohyby v rámci 400 mm rúrky. Ak druhá zákruta pristane o pol stupňa mimo cieľa, šnúra už nespĺňa svoje porty a montáž sa zastaví. Presne to je problém, ktorý musí CNC ohýbačka vyriešiť. Krátka odpoveď na to, ako to funguje: stroj prevádza naprogramovaný súbor dielu na koordinovaný servopohyb. Podáva trubicu na presnú dĺžku, otáča ju do presnej orientácie a ohýba ju do presného uhla, zatiaľ čo kódovače hlásia každú polohu osi späť do ovládača v reálnom čase a riadiaci systém automaticky koriguje odpruženie. Táto uzavretá slučka príkazov, pohybu a merania je dôvodom, prečo sa ohyb číslo desaťtisíc môže rovnať ohybu číslo jedna.

Pracovný princíp: Tri koordinované osi pod kontrolou v uzavretej slučke

Každý ohyb na rúrke je plne definovaný tromi číslami: vzdialenosťou, ktorú rúrka prejde medzi ohybmi, rotáciou rúrky medzi ohybmi a samotným uhlom ohybu. Výrobcovia strojov označujú tieto osi Y, B a C a partprogram je jednoducho zoznam týchto hodnôt v poradí. Riadiaca jednotka premení tento zoznam na pohybové príkazy pre servomotory, motory poháňajú vozík, klieštinu a ohýbacie rameno a kódovače na každej osi hlásia skutočnú polohu tisíckrát za sekundu. Kedykoľvek sa aktuálna poloha odchýli od cieľovej polohy, regulátor ju v rámci rovnakého cyklu koriguje.

Táto uzavretá slučka je to, čo oddeľuje CNC od NC a manuálnej práce. NC stroj dosiahne polohy nastavené mechanickými dorazmi a ručné ohýbanie závisí od oka a pocitu páky operátora. CNC stroj sám meria, porovnáva a upravuje, takže presnosť platí v celej dávke. Nižšie uvedený popis sleduje metódu rotačného ťahania používanú pre rúry a rúrky, rodinu zariadení, ktoré poznáme najlepšie; CNC ohraňovací lis na plech používa rovnakú logiku riadenia s rôznymi nástrojmi.

Hlavné komponenty, ktoré robia prácu

Ovládač a servopohony

Riadiaca jednotka ukladá partprogram ako sekvenciu záznamov ohybov, pričom každý údaj o vzdialenosti, rotácii, uhle a rýchlosti. Odtiaľ preberajú pohony. Na plnohodnotnom servo stroji polohujú servomotory a guľôčkové skrutky každú os, vrátane samotnej osi ohybu, takže pohyb je plynulý, merateľný a opakovateľný. Hydraulické stroje stále používajú čerpadlá a valce na dodávanie ohybovej sily, ale kódovače zvládajú polohovú spätnú väzbu pri každom modernom dizajne. Konštrukcie s úplnými servopohonmi reagujú rýchlejšie, chodia čistejšie a majú väčšiu presnosť opakovania, čo je dôvod, prečo dominujú presnej práci s rúrkami.

Jednosmerné plné servo Jednosmerný plne elektrický stroj na ohýbanie rúrok je hlavným produktom H T série E. Využitím technológie plne elektrického pohonu dosahuje vysoko presné unidi... Zobraziť produkt →

Sada nástrojov, ktorá tvaruje ohyb

Fyzickú prácu vykonáva päť nástrojov. Ohybová matrica nastavuje polomer ohybu a dáva rúrke jej tvar. Upínacia matrica zviera rúrku proti ohybovej matrici, takže sa obe otáčajú spolu. Tlaková matrica sa pohybuje po vonkajšej strane ohybu a podopiera rovnú nohu. Vnútri rúrky tŕň podopiera otvor, takže ohyb sa nezvrašťuje ani nezbortí, a stieracia matrica sedí v dotyčnicovom bode, aby zabránila tvorbe vrások na vnútornom polomere. Výber nástrojov je tam, kde sa vyhrá alebo stratí kvalita ohýbania, a viacvrstvové nastavenia matrice umožňujú niekoľko polomerov v jednej časti bez manuálnej výmeny nástroja.

Polohovanie a meranie

Merací snímač na vozíku presne sleduje, ako ďaleko bola rúrka podaná, rotačný snímač zaznamenáva rotáciu rúrky a uhlový snímač sleduje samotný ohyb. Stroje s vyššou špecifikáciou pridávajú meranie uhla ohybu, ktoré uzatvára poslednú medzeru medzi prikázaným uhlom a dosiahnutým uhlom.

Ohýbací cyklus, krok za krokom

Na každej časti stroj spustí rovnakú sekvenciu:

1. Naprogramujte časť. Operátor zadá alebo importuje údaje o ohybe: prírastkové vzdialenosti, rotácie a uhly. Kontrolér skontroluje, či sa v programe nenachádzajú kolízie predtým, ako sa niečo pohne.
2. Zaťažte a upnite. Rúrka sa posúva cez tŕň a upne sa v klieštine vozíka o zadnú zarážku.
3. Feed. Vozík tlačí trubicu dopredu o naprogramovanú vzdialenosť.
4. Otočiť. Klieština otáča trubicu do naprogramovanej orientácie, takže ďalší ohyb dopadne v správnej rovine.
5. Ohnúť. Upínacia matrica prichytí rúrku k ohýbacej matrici, tlaková matrica sa posunie dopredu a ohybová matrica sa otáča o naprogramovaný uhol, zatiaľ čo tŕň a stieracia matrica podopierajú stenu.
6. Uvoľnite a indexujte. Matrice sa otvoria, vozík sa posunie do ďalšej polohy ohybu a sekvencia sa opakuje, kým sa diel nedokončí.

Kroky tri až šesť prebiehajú nepretržite, takže pri jednej manipulácii vyjde diel so šiestimi ohybmi a tromi rotáciami. Stroje s dvomi ohýbacími hlavami pracujú z oboch koncov dlhých rúr naraz a 3D diely s ohybmi vo viacerých rovinách sa vyrábajú ako jednotlivé komponenty namiesto zváraných zostáv. Ak chcete širšiu terminológiu na jednom mieste, náš sprievodca čo je CNC ohýbanie pokrýva proces na vyššej úrovni.

3D ohýbanie s dvojitou hlavou Full-servo 3D Double-head Full-servo Bending je vysoko presné automatizované spracovateľské zariadenie vyvinuté spoločnosťou Hetai špeciálne pre ultra dlhé a ultra jemné rúry v... Zobraziť produkt →

Springback: Prečo sa stroj zámerne prehýba

Kov je elastický. Keď ohybová matrica uvoľní rúrku, materiál sa vráti späť do svojho pôvodného tvaru, zvyčajne o jeden až päť stupňov v závislosti od materiálu, hrúbky steny a polomeru ohybu. CNC ohýbačka na to odpovedá nadmerným ohýbaním: ovládač zadá o niečo väčší uhol, takže súčiastka po odpružení dopadne na cieľ. Moderné systémy idú o krok ďalej. Systém na meranie uhla skontroluje hotový ohyb, vráti výsledok späť do riadiacej jednotky a stroj spresní svoju kompenzáciu od dielu k dielu bez zásahu operátora.

Vyššie uvedená tabuľka ukazuje typické hodnoty odpruženia pre bežné materiály rúr ohýbaných na miernom polomere. Mäkšie materiály, ako je meď, sa zotavujú menej, zatiaľ čo vysokopevná nízkolegovaná oceľ sa môže vrátiť späť o viac ako päť stupňov. Presná hodnota na akomkoľvek danom stroji závisí aj od pomeru polomeru k priemeru, súčiniteľa steny a stavu nástrojov, takže tieto čísla berte skôr ako plánovacie veličiny než ako pevné konštanty. Najdôležitejšie je, čo s číslom urobí riadiaci systém. CNC stroj ukladá kompenzačnú hodnotu pre každý diel, automaticky ju aplikuje a spresňuje z nameraných výsledkov. Táto uzavretá korekčná slučka je spôsob, akým stroj drží polstupňové okno počas celého výrobného cyklu.

Hydraulický, servo-elektrický alebo hybridný: Výber pohonu

Obe koncepcie pohonu odpovedajú na rovnakú otázku, ako aplikovať ohýbaciu silu, ale vyhovujú inej práci. Hydraulické stroje poskytujú veľmi vysokú silu, vďaka čomu sú predvolenou voľbou pre hrubé steny a rúry s veľkým priemerom. Servoelektrické stroje umiestnia motor na každú os a vyhrajú sa rýchlosťou cyklu, spotrebou energie a čistotou. Hybridy spájajú hydraulickú os ohybu s polohovaním servomotora a sú bežným kompromisom pri zariadeniach strednej triedy.

Čo ukazujú čísla: Presnosť a schopnosť

Najjasnejší spôsob, ako zistiť, čo CNC riadenie skutočne kupuje, je postaviť tri generácie riadenia vedľa seba.

Stĺpcový graf porovnáva typickú toleranciu uhla ohybu v rámci troch generácií ovládacích prvkov a nižšia je lepšia. Ručné ohýbanie závisí od zručnosti operátora a kvality nastavenia, takže tolerancia okolo dvoch stupňov je realistickým očakávaním výroby. NC stroje pridávajú mechanické dorazy a dôslednejšie polohovanie, čo znižuje hodnotu približne o pol stupňa. CNC stroj so servoosami a kompenzáciou odpruženia bežne drží 0,2 stupňa alebo lepšie pri opakovanej práci. Na diele s niekoľkými ohybmi sa malé uhlové chyby spájajú, takže medzera medzi 0,5 a 0,2 stupňa sa prejaví priamo pri montáži a dokončení. Ide skôr o typické výrobné hodnoty ako o záruky, pretože svoju úlohu zohráva aj stav nástrojov a šarže materiálu.

Radarová tabuľka hodnotí rovnaké tri typy ovládania v šiestich praktických rozmeroch s použitím názorných hodnotení od 0 do 10. CNC ohýbanie vedie k presnosti, opakovateľnosti, schopnosti zložitého tvaru a nezávislosti od zručností operátora, čo je presne to, čo si kritické diely vyžadujú. Ručná práca si stále získava svoje miesto na veľmi jednoduchých súčiastkach, krátkych nájazdoch a jednorazových opravách, kde vyhráva na spotrebe energie a nízkych investíciách. NC sedí v strede a zostáva rozumnou voľbou pre priame opakované zákruty, keď je kapitálový rozpočet obmedzený. Správna odpoveď závisí skôr od vašej zmesi dielov, veľkosti šarží a požiadaviek na toleranciu, než od akéhokoľvek jednotlivého skóre. Použite tabuľku ako skríningový nástroj a potom potvrďte rozhodnutie pomocou skúšobných ohybov na vlastnej trubici.

Priepustnosť: Čo sa zmení na predajni

Stĺpcový graf porovnáva typický výstup pre trojohybovú oceľovú rúrovú časť pri osemhodinovej zmene. Ručná výroba dosahuje zhruba 120 dielov, pretože operátor nastavuje, kontroluje a upravuje každý jeden kus. NC stroj odstráni prácu na nastavovaní uhla a zdvihne výstup na približne 350 dielov. CNC stroj s automatickým podávaním skracuje cyklus ďalej a beží s oveľa menším dohľadom, pričom dosahuje približne 700 dielov v rovnakom okne. Skutočné výsledky sa líšia v závislosti od dĺžky rúry, počtu ohybov, hrúbky steny a úrovne automatizácie nakladania okolo stroja. S grafom zaobchádzajte ako s rádom pre plánovanie kapacity a potom ho potvrďte štúdiou času cyklu z vlastnej strany.

Priradenie stroja k dielu

Špecifikácia CNC ohýbacieho stroja začína dielom, nie brožúrou. Upevnite najväčší priemer rúrky a hrúbku steny, ktorú musíte ohnúť, najtesnejší polomer a počet ohybov a otočení na diel. Práca s ťažkými stenami a veľkým priemerom si vyžaduje robustný rám a výkonnú os ohybu, zatiaľ čo presná práca s tenkými stenami vyžaduje tŕňové nástroje a plné servo osi. Produkcia veľkých zmesí ťaží z viacvrstvových lisovníc a rýchlej výmeny a stabilné veľkoobjemové diely odôvodňujú automatizáciu podávania plus integráciu s rezaním, zrážaním hrán a tvarovaním koncov pred a po prúde. Jeden detail obstarávania kupujúci často preskakujú: opýtajte sa, ako dodávateľ overuje stroj pred jeho odoslaním. Akceptačné testy v továrni a na mieste, vlastné opracovanie kritických dielov a predvídateľné dodacie lehoty, ako napríklad 90 až 120 dní, povedia o stroji, ktorý dostanete, viac ako ktorýkoľvek hárok so špecifikáciami.

Heavy Duty ohýbačka rúrok Stroj na ohýbanie rúr pre veľké zaťaženie, model CNC65×E-9A, je vysokovýkonné zariadenie na tvarovanie rúr špeciálne vyvinuté pre technologicky náročné odvetvia, ako je letecká... Zobraziť produkt →

Ako teda funguje CNC ohýbačka? Číta program dielov, riadi tri koordinované osi s presnosťou servomotora, tvaruje rúrku medzi zhodnú sadu lisovníc a meria svoje vlastné výsledky, aby porazil odpruženie. Táto slučka príkazov, pohybu a merania je to, čo premení dĺžku trubice na opakovateľný presný komponent. Ak hodnotíte vybavenie pre svoje vlastné diely, pošlite nám špecifikácie rúr a veľkosti šarží a požiadať o cenovú ponuku aby naši inžinieri mohli prispôsobiť správnu konfiguráciu vašej práci.