چیدمان ابزار روی خم کن لوله CNC چیست؟ قالب های چند پشته ای توضیح داده شده است

یک سفارش تولید برای صد براکت فریم را تصور کنید. این قطعه به سه شعاع خمشی روی یک لوله نیاز دارد و دو تا از آن شعاع ها در سطوح مختلف قرار دارند. در یک خم کن CNC تک دای معمولی، اپراتور بعد از شعاع اول می ایستد، قالب خمشی را خارج می کند، قالب بعدی را سوار می کند، تراز را بررسی می کند و یک قطعه آزمایشی را خم می کند. همین وقفه قبل از شعاع نهایی اتفاق می افتد. انباشته کردن ابزار با قرار دادن چندین مجموعه ابزار خمشی کامل روی یک سر CNC، روی دیگری، بیشتر آن الگو را از بین می برد. دستگاه شعاع صحیح را با جابجایی سر انتخاب می‌کند و لوله در کل دنباله در کلت بسته می‌شود.

بنابراین، انباشتن ابزار هم یک آرایش فیزیکی قالب ها و هم یک استراتژی برنامه ریزی است. به این دلیل وجود دارد که بسیاری از قطعات واقعی به بیش از یک شعاع خمشی نیاز دارند، و به این دلیل که زمان تغییر یکی از بزرگترین محرک های هزینه در خمش لوله است. هنگامی که دستگاه می تواند به طور خودکار بین سطوح ابزار جابجا شود، قطعه می تواند بدون رها شدن از طریق کل دنباله شعاع حرکت کند. این تفاوت واحد تأثیر مستقیمی بر زمان چرخه، دقت قطعه و بار کاری اپراتور دارد.

برای درک کامل این مفهوم، مرور آن کمک می کند خمش CNC شامل چه چیزی است در سطح محور بقیه این مقاله اجزای ابزار، نیازمندی‌های دستگاه و موقعیت‌های تولید را توضیح می‌دهد که در آن انباشته شدن نتیجه می‌دهد.

ابزار انباشته روی یک خم کن لوله CNC دقیقاً چیست؟

ابزار انباشته به این معنی است که دو یا چند مجموعه قالب خمشی یک ناحیه نصب مشترک روی سر دستگاه دارند. هر مجموعه ترکیبی کامل برای یک شعاع خم است و شامل قالب خمشی، قالب گیره، قالب فشاری و در صورت نیاز، قالب برف پاک کن است. این قطعات در سطوح مختلف عمودی نصب می شوند. در طول یک توالی خم، سیستم CNC سر را بالا یا پایین می‌آورد تا سطح صحیح را به صفحه خمش برساند.

ساده ترین نسخه یک قالب تک پشته ای است که در آن چندین شیار یک بلوک خمشی را به اشتراک می گذارند. این کار زمانی کار می کند که شعاع ها نزدیک باشند و لوله به موقعیت های مختلف گیره نیاز نداشته باشد. نسخه توانمندتر، چیدمان چند پشته ای با مجموعه ابزار کاملا مستقل برای هر شعاع است. این همان چیزی است که اکثر سازندگان در مورد انباشت ابزار روی خم کن لوله CNC صحبت می کنند.

ماشین‌هایی که برای این کار طراحی شده‌اند دارای یک سر تقویت‌شده، یک محور عمودی کنترل‌شده توسط سروو و فضای گلویی کافی برای پاک کردن ابزارهای روی هم هستند. بدون آن ویژگی ها، افزودن سطوح پشته باعث کاهش سفتی و تحمل آسیب می شود. به همین دلیل است که خانواده‌های محصول با پیکربندی ابزار دو پشته، سه پشته و چند پشته فقط در مورد قالب‌های بلندتر نیستند. آنها حول وزن و حرکت سر انباشته طراحی شده اند.

دستگاه خم کن لوله قالب دو پشته و چند پشته این دستگاه از قالب های انباشته شده برای رسیدگی به چندین خم یا شعاع در یک تنظیم استفاده می کند، تغییرات قالب را کاهش می دهد و از زوایای خمشی بزرگ تا 190 درجه پشتیبانی می کند. ایده آل برای اشکال لوله های پیچیده که نیاز به فاصله خم نزدیک دارند. مشاهده محصول →

پشته های مستقیم و پشته های افست

ابزارهای انباشته همیشه روی یک مرکز خم قرار نمی گیرند. یک پشته مستقیم تمام خطوط مرکزی ابزار را در یک خط عمودی نگه می دارد. پشته افست، که گاهی اوقات پشته سگ-پا نامیده می شود، هر شعاع را در موقعیت افقی متفاوت و همچنین ارتفاع متفاوتی قرار می دهد. آرایش افست اجازه می دهد تا خمیدگی های نزدیک در امتداد لوله ایجاد شود و تداخل با بخش های خم شده قبلی کاهش یابد. هر دو چیدمان از یک اصل تغییر CNC استفاده می کنند. تفاوت در هندسه نگهدارنده ابزار و نحوه برنامه ریزی صفحات خمشی نهفته است.

چگونه سر CNC سطح ابزار صحیح را انتخاب می کند

در طول برنامه ریزی، به هر خم، علاوه بر زاویه خم، زاویه چرخش و فاصله تغذیه، یک سطح ابزار اختصاص داده می شود. قبل از شروع یک خم، دستگاه سطح فعلی را تأیید می کند و در صورت لزوم جابجا می شود. از آنجا که لوله در کلت باقی می ماند، صفحات خمشی از نظر ریاضی به خم های قبلی مرتبط می مانند. این یک انحراف عمده از تغییر دستی است، که در آن هر راه اندازی جدید یک خطای مرجع جدید را معرفی می کند.

نمودار زمان های تنظیم معمولی را برای تغییر شعاع نشان می دهد. این مقادیر برای لوله های با اندازه متوسط ​​بین 12 تا 60 میلی متر در قطر توضیح داده شده است. کار تک قالبی دستی شامل زمان برای بلند کردن قالب، تمیز کردن صفحه نصب و تراز کردن ابزار جدید است. ابزار انباشته کار را به یک حرکت سروو و یک خم تأیید کوتاه می کند. ابزار تغییر سریع سریع است اما همچنان نیاز به تعویض فیزیکی کل حامل دارد. ماشین های چند پشته ای با انتقال یکی از چندین ایستگاه آماده شده به موقعیت خم شدن، انتخاب را بیشتر خودکار می کنند. صرفه جویی واقعی خود دقیقه نیست. این کاهش قطعات آزمایشی و کاهش خطر قضاوت اپراتور بر کیفیت است.

چرا سازندگان از انباشت ابزار استفاده می کنند؟

مزایای اصلی ابزارهای انباشته در تعداد تولید آسانتر از خود ابزارسازی است. یک سر انباشته تعداد دفعاتی که اپراتور مجبور است در دستگاه را باز کند را کاهش می دهد. همچنین لوله را برای چندین عملیات خمشی گیره نگه می دارد، که مشکل کلاسیک از دست دادن موقعیت مبنا پس از نصب مجدد را برطرف می کند. نکات زیر مزایای عملی در یک محیط مغازه را خلاصه می کند.

• تغییرات کمتر، به خصوص زمانی که همان دو یا سه شعاع در بسیاری از قسمت‌ها تکرار می‌شوند.
• تکرارپذیری بهتر، زیرا تراز بین قالب خمشی و قالب گیره ای توسط پشته ابزار ثابت می شود و نه توسط اپراتور.
• زمان چرخه کلی کوتاه‌تر برای قطعات چند شعاعی، زیرا جابجایی سر چند ثانیه طول می‌کشد.
• در حین نصب، ضایعات را پایین بیاورید، زیرا اولین قسمت آزمایشی به ندرت نیاز به کار مجدد دارد.
• نیروی کار ماهر کمتر برای تغییر ابزار، که در شیفت ها با نظارت محدود اهمیت دارد.

نمودار خطی نشان می دهد که چگونه با افزایش اندازه دسته، توان عملیاتی افزایش می یابد. ابزار تک پشته ای بخش بزرگی از هر تغییر را صرف تغییر می کند، بنابراین خروجی به آرامی افزایش می یابد تا زمانی که دسته ها طولانی شوند. ابزار انباشته این جریمه را کاهش می دهد زیرا تغییر شعاع فقط یک تغییر عمودی سر است. ماشین‌های چند پشته‌ای با حمل مجموعه‌های ابزار کامل‌تر در همان چرخه، لایه دیگری از اتوماسیون را اضافه می‌کنند. برای تولید با ترکیب بالا، شکاف سمت چپ نمودار بیشتر از مقادیر بالا سمت راست اهمیت دارد. به همین دلیل است که بسیاری از کارگاه ها حتی زمانی که میانگین سفارش آنها فقط 50 یا 100 قطعه است، انباشته کردن را انتخاب می کنند.

ابزار انباشته در مقابل ابزار تغییر سریع

یکی از جایگزین های رایج برای انباشته کردن، ابزار تغییر سریع است، که در آن هر قالب خمشی بر روی یک حامل نصب می شود و کل حامل ظرف چند دقیقه تعویض می شود. تغییر سریع زمانی جذاب است که قطعات از ترکیب گسترده ای از شعاع ها استفاده می کنند و سهام دائماً تغییر می کند. وقتی تقریباً در هر کار همان دو یا سه شعاع ظاهر می شود، چیدن روی هم بهتر است. نمودار رادار هر دو رویکرد را در شش معیار عملی مقایسه می کند. مساحت بزرگتر در هر محور به معنای امتیاز بهتر برای آن معیار است.

نمودار رادار یک نکته را کاملاً روشن می کند: بهترین روش ابزارسازی به میزان تکرارپذیری خانواده بخشی شما بستگی دارد. ابزارهای انباشته امتیاز بالایی در سرعت راه اندازی، تکرارپذیری و توانایی رسیدگی به قطعات پیچیده دارد. ابزار تغییر سریع بر انعطاف پذیری برای ترکیبی از شعاع های دائمی در حال تغییر است. هزینه ابزار در هر راه اندازی متفاوت رفتار می کند، زیرا ابزار انباشته به یک مجموعه قالب کامل در هر شعاع نیاز دارد در حالی که تغییر سریع می تواند حامل ها را به اشتراک بگذارد. اگر برنامه تولید شما برای ماه ها ثابت است، ابزارهای انباشته تعادل کلی بهتری را به ارمغان می آورد. اگر هرگز نمی‌دانید هفته آینده به چه شعاع می‌رسد، تغییر سریع مسیر امن‌تری است.

زمانی که ابزارهای انباشته بیشترین معنا را دارد

ابزارهای انباشته در ترکیبی از شرایط خاص نتیجه می دهد. خانواده قطعه باید به اندازه کافی پایدار باشد تا خرید چندین مجموعه قالب کامل را توجیه کند. دسته‌ها باید به اندازه‌ای بزرگ باشند که از تغییر سریع‌تر بهره ببرند، اما آنقدر بزرگ نباشند که زمان راه‌اندازی نامربوط شود. هندسه باید شامل دو یا چند شعاع باشد که از یک کار به کار دیگر تکرار می شود. برنامه‌های تولید نیز باید تلاش مهندسی اولیه کوتاهی را تحمل کنند، زیرا توالی پشته باید در مقاله اول برنامه‌ریزی و اثبات شود.

• اجزای اگزوز و قاب خودرو با منحنی های متعدد روی یک لوله.
• نرده ها، میله های دستگیره و قطعات معماری با ترکیب شعاع مکرر.
• مجموعه لوله های هیدرولیک و پنوماتیک که به چندین شعاع خمشی در یک طول نیاز دارند.
• سیم پیچ های مبدل حرارتی و مدارهای سیال که در آن پروفیل لوله مشابه با حجم بالا اجرا می شود.
• قاب مبلمان و قطعات ساختاری با الزامات کیفیت خمش قابل مشاهده.

برخی از خم کن‌های CNC از طرح‌بندی کناره‌های مشترک راست به چپ استفاده می‌کنند، که در آن یک سر می‌تواند از هر طرف موقعیت ابزار مرکزی کار کند. این چیدمان همچنین از ابزارهای انباشته شده استفاده می کند و برای قطعات دارای خمیدگی در طرفین مقابل صفحه مرکزی مفید است.

خم کن CNC تک سر راست چپ چپ این سری پنج مدلی از دو طرف موقعیت ابزار مرکزی خم می‌شود و برنامه‌های دقیق و ذخیره‌شده‌ای را برای تولید دسته‌ای تکرارپذیر ارائه می‌دهد. برای قطعات دارای خمیدگی در طرف مقابل صفحه مرکزی مفید است. مشاهده محصول →

محدودیت ها و خطرات برای برنامه ریزی

انباشتن یک گزینه رایگان نیست. گلوگاه دستگاه و ساختار یاتاقان تعداد سطوح را که می توان قبل از کاهش سفتی روی هم قرار داد را محدود می کند. هر شعاع اضافی به معنای یک قالب خمشی اضافی، قالب گیره، قالب فشاری و اغلب یک قالب برف پاک کن است، بنابراین هزینه با تعداد سطوح به سرعت افزایش می یابد. پشته ابزار همچنین خطرات تداخل جدیدی را بین قالب ها و بخش های خم شده قبلی ایجاد می کند. دسترسی به تعمیر و نگهداری محکم تر است، زیرا هد جرم بیشتری را حمل می کند و سطوح هم تراز برای بازرسی سخت تر است. پاسخ عملی این است که قبل از نهایی کردن طراحی ابزار، سازنده ماشین را در بررسی قطعه مشارکت دهید.

یک استدلال کمی برای ابزارهای انباشته شده از قابلیت فرآیند ناشی می شود. نمودار ستونی زیر شاخص قابلیت زاویه خمش را در قسمت نسبتاً پیچیده مقایسه می کند. مقدار بالاتر به معنای خمش کمتر در خارج از نوار تحمل است.

نمودار ستونی قابلیت فرآیند معمولی را برای زاویه خم نهایی مقایسه می کند. Cp 1.0 اجازه می دهد تا حدود 0.27 درصد از خم ها خارج از نوار تحمل قرار گیرند. بسیاری از مشتریان خودرو و هیدرولیک به حداقل Cp 1.33 نیاز دارند. ابزار انباشته اغلب به سطح 1.67 می رسد زیرا تراز ابزار توسط ساختار ماشین ثابت می شود. ابزار تعویض سریع نسبت به یک قالب دستی سازگارتر است، اما سطوح مکان یابی آن ممکن است فرسوده شوند و نیاز به بازرسی دارند. نکته اصلی این است که انباشتن نه تنها سرعت بلکه پایداری طولانی مدت را نیز بهبود می بخشد.

قبل از انتخاب دستگاه چه چیزی را باید بررسی کرد

هر خم کن CNC که ابزارهای انباشته را تبلیغ می کند یکسان نیست. برخی از سرها فقط با لوله های کوچک می توانند دو سطح را حمل کنند. برخی دیگر برای سه سطح یا بیشتر و پشته های قالب سنگین طراحی شده اند. نرم افزار ماشین همچنین باید از توالی پشته، از جمله انتخاب سطح ابزار در وسط یک برنامه خم، پشتیبانی کند. یک شبیه سازی قطعه نمونه و بیانیه مکتوب حداکثر ارتفاع پشته بخواهید. دسترسی سرویس به نگهدارنده قالب تحت فشار و ناحیه قالب برف پاک کن در زمانی که دستگاه تحت برق است ارزش بررسی دارد.

• تعداد سطوح پشته که توسط سیستم ریخته گری سر و درایو پشتیبانی می شود.
• محدوده سفر عمودی و تکرارپذیری موقعیت یابی محور پشته.
• نیروی بستن در هر سطح، به ویژه برای لوله های دیوار سنگین موجود است.
• نوع رابط ابزار و سازگاری با قالب های موجود در گهواره ابزار شما.
• پشتیبانی نرم افزار برای انتخاب سطح، بررسی برخورد، و تأیید مقاله اول.

برای قطعاتی که در چندین صفحه خم شده اند، یک خم کن سه بعدی سروو کامل دو سر همان منطق را حتی بیشتر گسترش می دهد. دو سر می توانند در انتهای مخالف لوله کار کنند و چرخش های کنترل شده توسط سروو امکان همپوشانی توالی ها را در یک چرخه فراهم می کند.

دستگاه خم کن سه بعدی دو سر لوله سروو کامل این خم کن تمام الکتریکی هر دو انتهای لوله را به طور همزمان در یک چرخه کار می کند و لوله ها را تا 180 میلی متر و تا 300 نقطه خمشی پشتیبانی می کند. مناسب برای لوله های بلند و ریز در کاربردهای خودرو، ماشین آلات و تهویه مطبوع. مشاهده محصول →

هنگامی که مشخصات دستگاه مشخص شد، هزینه کل بسته ابزار را مقایسه کنید، نه فقط قیمت پایه را. یک پشته دو سطحی در هر ایستگاه می تواند به اندازه یک سیستم کوچک تغییر سریع هزینه داشته باشد. تصمیم باید بر اساس ترکیب واقعی قطعات و اندازه های دسته ثبت شده در شش ماه گذشته باشد.

پاسخ کوتاه به این سوال این است که انباشتن ابزار روی یک خم کن لوله CNC راهی برای حمل دو یا چند مجموعه ابزار خم کامل روی یک سر و انتخاب آنها بر اساس برنامه است. مزیت آن توانایی ایجاد شعاع های متعدد در یک گیره بدون دخالت اپراتور است. این مقدار ناشی از تغییرات کمتر، تکرارپذیری بهتر و خروجی بالاتر در هر شیفت است. بهترین انتخاب به خانواده، اندازه دسته و الزامات تحمل بستگی دارد. وقتی مقایسه می کنید دستگاه های خم کن CNC ، بپرسید که هد چند سطح پشته می تواند حمل کند و پشته چگونه سرویس می شود. این پاسخ به شما می گوید که آیا دستگاه برای کاری که واقعاً اجرا می کنید ساخته شده است یا خیر.