Kako radi CNC stroj za savijanje? Objašnjene komponente, koraci i preciznost

Jedna cijev za gorivo na vozilu može nositi tri zavoja unutar 400 mm cijevi. Ako drugi zavoj padne za pola stupnja od cilja, konop više ne dodiruje svoje otvore i sklapanje se zaustavlja. To je točan problem za rješavanje CNC stroja za savijanje. Kratak odgovor na to kako radi: stroj pretvara datoteku programiranog dijela u koordinirano servo gibanje. On dovodi cijev do točne duljine, okreće je do točne orijentacije i savija pod točnim kutom, dok enkoderi prijavljuju svaku poziciju osi kontroleru u stvarnom vremenu, a kontrolni sustav automatski ispravlja povratni povrat. Zbog te zatvorene petlje naredbi, kretanja i mjerenja zavoj broj deset tisuća može odgovarati zavoju broj jedan.

Princip rada: tri koordinirane osi pod kontrolom zatvorene petlje

Svaki zavoj na cijevi u potpunosti je definiran s tri broja: udaljenošću koju cijev prijeđe između zavoja, rotacijom cijevi između zavoja i samim kutom zavoja. Proizvođači strojeva označavaju ove osi Y, B i C, a program izrade dijelova je jednostavno popis ovih vrijednosti u nizu. Kontroler taj popis pretvara u naredbe za kretanje za servo motore, motori pokreću kolica, steznu čauru i ruku za savijanje, a koderi na svakoj osi izvještavaju o stvarnom položaju tisuće puta u sekundi. Kad god stvarni položaj odstupi od ciljnog položaja, kontroler ga ispravlja unutar istog ciklusa.

Ova zatvorena petlja je ono što odvaja CNC od NC i ručnog rada. NC stroj doseže položaje postavljene mehaničkim graničnicima, a ručno savijanje ovisi o oku i osjećaju rukovatelja. CNC stroj sam mjeri, uspoređuje i podešava, tako da točnost ostaje u cijeloj seriji. Opis u nastavku slijedi metodu rotacijskog izvlačenja koja se koristi za cijevi i cijevi, obitelj opreme koju najbolje poznajemo; CNC preša za metalni lim primjenjuje istu upravljačku logiku s različitim alatima.

Osnovne komponente koje rade

Upravljački i servo pogoni

Kontroler pohranjuje program izrade dijelova kao slijed zapisa savijanja, svaki podatak o udaljenosti držanja, rotaciji, kutu i brzini. Odatle preuzimaju pogoni. Na punom servo stroju, servo motori i kuglični vijci postavljaju svaku os, uključujući i samu os savijanja, tako da je kretanje glatko, mjerljivo i ponovljivo. Hidraulički strojevi i dalje koriste pumpe i cilindre za isporuku sile savijanja, ali koderi obrađuju povratne informacije o pozicioniranju na svakom modernom dizajnu. Potpuno servo dizajni reagiraju brže, rade čišće i imaju veću točnost ponavljanja, zbog čega dominiraju radom s preciznim cijevima.

Jednosmjerni puni servo Jednosmjerni potpuno električni stroj za savijanje cijevi temeljni je proizvod H T-ove E-serije. Koristeći tehnologiju potpuno električnog pogona, postiže visokoprecizan unidire... Pogledajte proizvod →

Set alata koji oblikuje zavoj

Pet alata obavlja fizički posao. Matrica za savijanje postavlja polumjer savijanja i daje cijevi oblik. Stezna matrica zahvaća cijev uz matricu za savijanje tako da se dvije zajedno okreću. Tlačna matrica ide duž vanjske strane zavoja i podupire ravnu nogu. Unutar cijevi, trn podupire provrt tako da se savijanje ne nabora ili skupi, a matrica brisača nalazi se u tangentnoj točki kako bi spriječila stvaranje nabora na unutarnjem radijusu. Izbor alata je mjesto gdje se dobiva ili gubi kvaliteta savijanja, a višesložne postavke matrica omogućuju nekoliko radijusa u jednom dijelu bez ručne izmjene alata.

Pozicioniranje i mjerenje

Mjerni koder na nosaču prati točno koliko je cijev dovedena, rotacijski koder bilježi rotaciju cijevi, a koder kuta prati sam zavoj. Strojevi viših specifikacija dodaju mjerenje kuta savijanja nakon savijanja, čime se zatvara posljednji razmak između zadanog kuta i postignutog kuta.

Ciklus savijanja, korak po korak

Na svakom dijelu stroj radi isti slijed:

1. Programirajte dio. Operater unosi ili uvozi podatke o savijanju: inkrementalne udaljenosti, rotacije i kutove. Kontroler provjerava ima li programa kolizija prije nego što se bilo što pomakne.
2. Opterećenje i stezanje. Cijev klizi preko trna i steže steznu čauru do stražnjeg graničnika.
3. hraniti se. Nosač gura cijev prema naprijed za programiranu udaljenost.
4. Rotirati. Stezna čahura rotira cijev u programiranu orijentaciju tako da sljedeći zavoj padne u ispravnoj ravnini.
5. Savijte se. Stezna matrica zahvaća cijev za matricu za savijanje, matrica za pritisak napreduje, a matrica za savijanje rotira kroz programirani kut dok trn i matrica za brisanje podupiru stijenku.
6. Izdanje i indeks. Matrice se otvaraju, kolica se povlače do sljedećeg položaja savijanja, a slijed se ponavlja dok dio nije dovršen.

Koraci od tri do šest izvode se kontinuirano, tako da u jednom rukovanju izlazi dio sa šest savijanja i tri rotacije. Strojevi s dvije glave za savijanje rade s oba kraja dugih cijevi odjednom, a 3D dijelovi sa zavojima u više ravnina proizvode se kao pojedinačne komponente umjesto zavarenih sklopova. Ako želite širu terminologiju na jednom mjestu, naš vodič za što je CNC savijanje pokriva proces na višoj razini.

3D potpuno servo savijanje s dvostrukom glavom 3D Full-servo savijanje s dvostrukom glavom je automatizirana oprema za obradu visoke preciznosti koju je razvio Hetai posebno za ultra-duge i ultra-fine cijevi u aut... Pogledajte proizvod →

Springback: Zašto se stroj namjerno savija

Metal je elastičan. Kada matrica za savijanje otpusti cijev, materijal se vraća u izvorni oblik, obično za jedan do pet stupnjeva, ovisno o materijalu, debljini stijenke i radijusu savijanja. CNC stroj za savijanje na ovo odgovara prekomjernim savijanjem: kontroler naređuje malo veći kut tako da dio sleti na cilj nakon povratnog povrata. Moderni sustavi idu korak dalje. Sustav za mjerenje kuta provjerava završeno savijanje, šalje rezultat natrag u upravljač, a stroj poboljšava svoju kompenzaciju od dijela do dijela bez unosa operatera.

Gornji grafikon prikazuje tipične vrijednosti opruge za uobičajene materijale cijevi savijene na umjerenom polumjeru. Mekši materijali poput bakra manje se oporavljaju, dok se niskolegirani čelik visoke čvrstoće može vratiti više od pet stupnjeva. Točna vrijednost na bilo kojem danom stroju također ovisi o omjeru polumjera i promjera, faktoru stijenke i stanju alata, stoga tretirajte ove brojke kao veličine planiranja, a ne kao fiksne konstante. Najvažnije je što kontrolni sustav radi s brojem. CNC stroj pohranjuje vrijednost kompenzacije za svaki dio, automatski je primjenjuje i poboljšava iz izmjerenih rezultata. Ta zatvorena petlja korekcije je način na koji stroj drži prozor od pola stupnja kroz cijelu proizvodnu seriju.

Hidraulički, servo-električni ili hibridni: odabir pogona

Oba koncepta pogona odgovaraju na isto pitanje, kako primijeniti silu savijanja, ali odgovaraju različitim poslovima. Hidraulički strojevi daju vrlo veliku snagu, što ih čini zadanim izborom za cijevi s debelim stijenkama i velikim promjerom. Servo-električni strojevi stavljaju motor na svaku os i pobjeđuju u brzini ciklusa, potrošnji energije i čistoći. Hibridi spajaju hidrauličku os savijanja sa servo pozicioniranjem i čest su kompromis kod opreme srednje klase.

Što brojke pokazuju: točnost i sposobnost

Najjasniji način da vidite što CNC upravljanje zapravo kupuje je staviti tri generacije upravljanja jednu pored druge.

Stupčasti dijagram uspoređuje tipičnu toleranciju kuta savijanja u tri generacije kontrole, a niže je bolje. Ručno savijanje ovisi o vještini operatera i kvaliteti postavljanja, tako da je tolerancija od oko dva stupnja realno proizvodno očekivanje. NC strojevi dodaju mehanička zaustavljanja i dosljednije pozicioniranje, što svodi brojku na otprilike pola stupnja. CNC stroj sa servo osovinama i kompenzacijom opruge obično drži 0,2 stupnja ili bolje pri ponovljenom radu. Na dijelu s nekoliko zavoja, male kutne pogreške se povećavaju, tako da se razmak između 0,5 i 0,2 stupnja pojavljuje izravno u nizvodnom pristajanju i završnoj obradi. Ovo su tipične proizvodne vrijednosti, a ne jamstva, jer stanje alata i serije materijala također igraju ulogu.

Radarska karta ocjenjuje iste tri vrste kontrole u šest praktičnih dimenzija, koristeći ilustrativne ocjene od 0 do 10. CNC savijanje vodi u preciznosti, ponovljivosti, mogućnosti složenog oblika i neovisnosti o vještini operatera, što je upravo ono što kritični dijelovi zahtijevaju. Ručni rad još uvijek zaslužuje svoje mjesto na vrlo jednostavnim dijelovima, kratkim serijama i jednokratnim popravcima, gdje pobjeđuje potrošnjom energije i malim ulaganjima. NC se nalazi u sredini i ostaje razuman izbor za jednostavne ponavljajuće zavoje kada je kapitalni proračun ograničen. Točan odgovor ovisi o vašoj mješavini dijelova, veličini serije i zahtjevima tolerancije, a ne o bilo kojem pojedinačnom rezultatu. Upotrijebite grafikon kao alat za provjeru, a zatim potvrdite odluku probnim zavojima na vlastitoj cijevi.

Protok: Što se mijenja u trgovini

Stupčasti dijagram uspoređuje tipični učinak za dio čelične cijevi s tri zavoja u osmosatnoj smjeni. Ručna proizvodnja doseže otprilike 120 dijelova jer operater postavlja, provjerava i prilagođava svaki pojedini komad. NC stroj uklanja rad na postavljanju kuta i podiže izlaz na oko 350 dijelova. CNC stroj s automatskim ubacivanjem dodatno skraćuje ciklus i radi s mnogo manje nadzora, dostižući oko 700 dijelova u istom prozoru. Stvarni rezultati variraju s duljinom cijevi, brojem zavoja, debljinom stijenke i razinom automatizacije utovara oko stroja. Tretirajte grafikon kao red veličine za planiranje kapaciteta, a zatim ga potvrdite svojom studijom vremena ciklusa.

Usklađivanje stroja s dijelom

Određivanje CNC stroja za savijanje počinje s dijelom, a ne s brošurom. Odredite najveći promjer cijevi i debljinu stijenke koju morate savijati, najveći radijus te broj savijanja i rotacija po dijelu. Rad s teškim zidovima i velikim promjerom zahtijeva čvrst okvir i snažnu os savijanja, dok precizan rad s tankim zidom zahtijeva alat s trnom i pune servo osi. Visoka proizvodnja mješavine ima koristi od multi stack matrica i brze izmjene, a stabilni dijelovi velikog volumena opravdavaju automatizaciju dodavanja plus integraciju s rezanjem, skošenjem i oblikovanjem krajeva uzvodno i nizvodno. Jedan detalj nabave koji kupci često preskaču: pitajte kako dobavljač provjerava stroj prije isporuke. Tvornički testovi i testovi prihvaćanja na gradilištu, strojna obrada kritičnih dijelova u kući i predvidljiv rok isporuke kao što je 90 do 120 dana govore više o stroju koji ćete dobiti od bilo kojeg lista sa specifikacijama.

Heavy Duty stroj za savijanje cijevi Stroj za savijanje cijevi za teške uvjete rada, model CNC65×E-9A, je oprema za oblikovanje cijevi za teške uvjete rada posebno razvijena za visokotehnološki intenzivne industrije kao što je zrakoplovstvo... Pogledajte proizvod →

Dakle, kako radi CNC stroj za savijanje? Očitava program izrade dijelova, pokreće tri koordinirane osi sa servo preciznošću, oblikuje cijev između usklađenog skupa matrica i mjeri vlastite rezultate kako bi nadmašio povratni povrat. Ta petlja naredbi, pokreta i mjerenja je ono što pretvara duljinu cijevi u ponovljivu preciznu komponentu. Ako procjenjujete opremu za vlastite dijelove, pošaljite nam svoje specifikacije cijevi i veličine serija i zatražite ponudu tako da naši inženjeri mogu uskladiti pravu konfiguraciju s vašim radom.