Jak funguje CNC ohýbačka? Vysvětlení součástí, kroků a přesnosti

Jedno palivové potrubí na vozidle může nést tři ohyby v okruhu 400 mm trubky. Pokud druhý ohyb dopadne o půl stupně mimo cíl, šňůra již nenarazí na své porty a sestava se zastaví. To je přesně ten problém, který musí CNC ohýbačka vyřešit. Krátká odpověď na to, jak to funguje: stroj převádí naprogramovaný soubor součásti na koordinovaný servopohyb. Podává trubku na přesnou délku, otáčí ji do přesné orientace a ohýbá ji do přesného úhlu, zatímco kodéry hlásí každou polohu os zpět do ovladače v reálném čase a řídicí systém automaticky koriguje odpružení. Tato uzavřená smyčka příkazů, pohybu a měření je důvodem, proč ohyb číslo deset tisíc může odpovídat ohybu číslo jedna.

Pracovní princip: Tři koordinované osy pod kontrolou v uzavřené smyčce

Každý ohyb na trubce je plně definován třemi čísly: vzdálenost, kterou trubka urazí mezi ohyby, rotace trubky mezi ohyby a samotný úhel ohybu. Výrobci strojů označují tyto osy Y, B a C a výrobní program je jednoduše seznam těchto hodnot v pořadí. Ovladač převede tento seznam na pohybové příkazy pro servomotory, motory pohánějí vozík, kleštinu a ohýbací rameno a kodéry na každé ose hlásí skutečnou polohu tisíckrát za sekundu. Kdykoli se skutečná poloha odchýlí od cílové polohy, ovladač ji v rámci stejného cyklu opraví.

Tato uzavřená smyčka je to, co odděluje CNC od NC a ruční práce. NC stroj dosáhne poloh nastavených mechanickými dorazy a ruční ohyb závisí na oku a pocitu páky operátora. CNC stroj sám měří, porovnává a upravuje, takže přesnost platí v celé dávce. Níže uvedený popis se řídí metodou rotačního tažení používanou pro trubky a trubky, což je rodina zařízení, kterou známe nejlépe; CNC ohraňovací lis pro plechy používá stejnou řídicí logiku s různými nástroji.

Základní komponenty, které dělají práci

Regulátor a servopohony

Řídicí systém ukládá partprogram jako sekvenci záznamů ohybu, každou udržovací vzdálenost, rotaci, úhel a rychlost. Odtud přebírají pohony. Na plně servostroji polohují servomotory a kuličkové šrouby každou osu, včetně osy ohybu samotné, takže pohyb je hladký, měřitelný a opakovatelný. Hydraulické stroje stále používají čerpadla a válce k dodávce ohýbací síly, ale kodéry zvládají polohovací zpětnou vazbu u každého moderního designu. Designy plných serv reagují rychleji, běží čistěji a drží těsnější přesnost opakování, což je důvod, proč dominují přesné práci s trubicemi.

Jednosměrné Full-servo Jednosměrná plně elektrická ohýbačka trubek je hlavním produktem H T řady E. S využitím technologie čistě elektrického pohonu dosahuje vysoce přesných jedno... Zobrazit produkt →

Sada nástrojů, která tvaruje ohyb

Fyzickou práci vykonává pět nástrojů. Ohýbací matrice nastavuje poloměr ohybu a dává trubce její tvar. Svěrací matrice svírá trubku proti ohybové matrici, takže se obě otáčejí společně. Přítlačný lis se pohybuje po vnější straně ohybu a podpírá rovnou nohu. Uvnitř trubky trn podpírá otvor, takže se ohyb nezmačká ani nezbortí, a matrice stěrače sedí v tečném bodě, aby se zabránilo tvorbě vrásek na vnitřním poloměru. Volba nástroje je tam, kde se kvalita ohýbání vyhraje nebo ztratí, a vícevrstvé nastavení matrice umožňuje několik poloměrů v jedné součásti bez ruční výměny nástroje.

Polohování a měření

Měřicí enkodér na vozíku přesně sleduje, jak daleko byla trubka podána, rotační enkodér zaznamenává rotaci trubky a úhlový enkodér sleduje samotný ohyb. Stroje s vyšší specifikací přidávají měření úhlu ohybu po ohybu, které uzavírá poslední mezeru mezi zadaným úhlem a dosaženým úhlem.

Cyklus ohýbání, krok za krokem

Na každém dílu stroj spustí stejnou sekvenci:

1. Naprogramujte díl. Operátor zadá nebo importuje data ohybu: přírůstkové vzdálenosti, rotace a úhly. Kontrolér zkontroluje, zda program neobsahuje kolize, než se něco pohne.
2. Zatížit a upnout. Trubka se nasune přes trn a upne se v kleštině vozíku proti zadnímu dorazu.
3. Krmivo. Vozík tlačí trubku dopředu o naprogramovanou vzdálenost.
4. Střídat. Kleština otočí trubku do naprogramované orientace, takže další ohyb dopadne ve správné rovině.
5. Ohyb. Svěrací matrice sevře trubku k ohýbací matrici, tlaková matrice se posune a ohybová matrice se otáčí o naprogramovaný úhel, zatímco trn a matrice stěrače podpírají stěnu.
6. Uvolnění a indexování. Zápustky se otevřou, vozík se posune do další polohy ohybu a sekvence se opakuje, dokud není díl dokončen.

Kroky tři až šest běží nepřetržitě, takže při jedné manipulaci vyjde díl se šesti ohyby a třemi rotacemi. Stroje se dvěma ohýbacími hlavami pracují z obou konců dlouhých trubek najednou a 3D díly s ohyby v několika rovinách jsou vyráběny jako jednotlivé součásti místo svařovaných sestav. Pokud chcete širší terminologii na jednom místě, náš průvodce co je CNC ohýbání pokrývá proces na vyšší úrovni.

3D Double-head Full-servo ohýbání 3D Double-head Full-servo Bending je vysoce přesné automatizované zpracovatelské zařízení vyvinuté společností Hetai speciálně pro ultra dlouhé a ultra jemné trubky v... Zobrazit produkt →

Springback: Proč se stroj záměrně přehýbá

Kov je elastický. Když ohybová matrice uvolní trubku, materiál pruží zpět do svého původního tvaru, typicky o jeden až pět stupňů v závislosti na materiálu, tloušťce stěny a poloměru ohybu. CNC ohýbací stroj na to odpovídá nadměrným ohýbáním: řídicí jednotka zadá o něco větší úhel, takže díl po odpružení dopadne na cíl. Moderní systémy jdou ještě o krok dále. Systém měření úhlu kontroluje hotový ohyb, předává výsledek zpět do řídicí jednotky a stroj zpřesňuje kompenzaci dílu od dílu bez zásahu obsluhy.

Výše uvedená tabulka ukazuje typické hodnoty odpružení pro běžné materiály trubek ohýbaných na středním poloměru. Měkčí materiály, jako je měď, se zotavují méně, zatímco vysokopevnostní nízkolegovaná ocel se může vrátit zpět o více než pět stupňů. Přesná hodnota na jakémkoli daném stroji také závisí na poměru poloměru k průměru, faktoru stěny a stavu nástrojů, takže tyto údaje považujte spíše za plánovací veličiny než za pevné konstanty. Nejdůležitější je, co s číslem udělá řídicí systém. CNC stroj ukládá kompenzační hodnotu pro každý díl, automaticky ji aplikuje a zpřesňuje z naměřených výsledků. Tato uzavřená korekční smyčka je způsob, jakým stroj udržuje půlstupňové okno v celém výrobním cyklu.

Hydraulický, servo-elektrický nebo hybridní: Výběr pohonu

Oba koncepty pohonu odpovídají na stejnou otázku, jak aplikovat ohýbací sílu, ale vyhovují jiné práci. Hydraulické stroje poskytují velmi vysokou sílu, díky čemuž jsou výchozí volbou pro tlustostěnné trubky a trubky o velkém průměru. Servoelektrické stroje dávají motor na každou osu a vyhrávají rychlostí cyklu, spotřebou energie a čistotou. Hybridy spárují hydraulickou osu ohybu se servopolohováním a jsou běžným kompromisem u zařízení střední třídy.

Co ukazují čísla: Přesnost a schopnosti

Nejjasnějším způsobem, jak zjistit, co CNC řízení skutečně kupuje, je postavit tři generace řízení vedle sebe.

Sloupcový graf porovnává typickou toleranci úhlu ohybu napříč třemi generacemi řízení a nižší je lepší. Ruční ohýbání závisí na dovednosti operátora a kvalitě nastavení, takže tolerance kolem dvou stupňů je realistickým očekáváním výroby. NC stroje přidávají mechanické dorazy a konzistentnější polohování, což snižuje číslo zhruba o půl stupně. CNC stroj se servoosami a kompenzací odpružení běžně drží 0,2 stupně nebo lepší při opakované práci. Na dílu s několika ohyby se skládají malé úhlové chyby, takže mezera mezi 0,5 a 0,2 stupně se projeví přímo při lícování a dokončení. Jedná se spíše o typické výrobní hodnoty než o záruky, protože svou roli hraje i stav nástrojů a šarže materiálu.

Radarový graf má stejné tři typy ovládání v šesti praktických rozměrech s použitím názorných hodnocení od 0 do 10. CNC ohýbání vede k přesnosti, opakovatelnosti, schopnosti složitých tvarů a nezávislosti na dovednostech operátora, což je přesně to, co kritické díly vyžadují. Ruční práce si stále získává své místo na velmi jednoduchých dílech, krátkých nájezdech a jednorázových opravách, kde vítězí ve spotřebě energie a nízkých investicích. NC sedí uprostřed a zůstává rozumnou volbou pro přímé opakované zatáčky, když je kapitálový rozpočet napjatý. Správná odpověď závisí na vašem mixu součástí, velikostech šarží a požadavcích na toleranci spíše než na nějakém jednotlivém skóre. Použijte tabulku jako screeningový nástroj a poté potvrďte rozhodnutí zkušebními ohyby na vlastní trubce.

Propustnost: Co se změní na prodejní ploše

Sloupcový graf porovnává typický výstup pro tříohybový ocelový trubkový díl při osmihodinové směně. Ruční výroba dosahuje zhruba 120 dílů, protože obsluha nastavuje, kontroluje a seřizuje každý jednotlivý kus. NC stroj odstraňuje práci na nastavení úhlu a zvedne výstup na přibližně 350 dílů. CNC stroj s automatickým podáváním dále zkracuje cyklus a běží s mnohem menším dohledem a dosahuje přibližně 700 dílů ve stejném okně. Skutečné výsledky se liší podle délky trubky, počtu ohybů, tloušťky stěny a úrovně automatizace nakládání kolem stroje. Zacházejte s grafem jako s řádem velikosti pro plánování kapacity a poté jej potvrďte studií doby cyklu z vlastní strany.

Přiřazení stroje k dílu

Specifikace CNC ohýbačky začíná dílem, nikoli brožurou. Fixujte největší průměr trubky a tloušťku stěny, kterou musíte ohnout, nejužší poloměr a počet ohybů a otočení na díl. Práce s těžkými stěnami a velkým průměrem vyžadují robustní rám a výkonnou osu ohybu, zatímco přesné práce na tenké stěně vyžadují nástroje s trnem a plné servoosy. Produkce velkého množství směsi těží z vícevrstvých zápustek a rychlé výměny a stabilní velkoobjemové díly ospravedlňují automatizaci podávání plus integraci s řezáním, srážením hran a tvarováním konců před a za. Jeden detail nákupu kupující často přeskakují: zeptejte se, jak dodavatel ověřuje stroj před jeho odesláním. Akceptační testy v továrně a na místě, vlastní obrábění kritických dílů a předvídatelné dodací lhůty, jako je 90 až 120 dní, řeknou o stroji, který obdržíte, více než jakýkoli list se specifikacemi.

Heavy Duty ohýbačka trubek Těžká ohýbačka trubek, model CNC65×E-9A, je vysoce výkonné zařízení na tvarování trubek speciálně vyvinuté pro technologicky náročná odvětví, jako je letecká... Zobrazit produkt →

Jak tedy funguje CNC ohýbačka? Čte program dílu, řídí tři koordinované osy s přesností servomotoru, tvaruje trubku mezi odpovídající sadou matric a měří své vlastní výsledky, aby porazil odpružení. Tato smyčka příkazů, pohybu a měření je to, co mění délku trubky na opakovatelnou přesnou součást. Pokud hodnotíte vybavení pro své vlastní díly, zašlete nám specifikace trubek a velikosti šarže a požádat o cenovou nabídku aby naši inženýři mohli přizpůsobit správnou konfiguraci vaší práci.