+86-575-83030220

Tin tức

Hướng dẫn sử dụng máy uốn thanh CNC: Cách thức hoạt động, loại và mẹo lựa chọn

Đăng bởi Quản trị viên

Máy uốn thanh CNC thực sự làm được gì và tại sao nó thay thế các thiết lập thủ công

A Máy uốn thanh CNC tạo thành thanh hoặc dây kim loại thẳng thành các góc, vòng và hình dạng đa mặt phẳng chính xác bằng cách nạp vật liệu thông qua một bộ con lăn hoặc khuôn trong khi đầu uốn được điều khiển bằng servo quay quanh một trục được lập trình. Câu trả lời ngắn gọn cho điều khiến nó khác biệt với máy uốn thủ công hoặc thủy lực là khả năng lặp lại: khi chương trình uốn được lưu, máy sẽ tái tạo cùng một góc, bán kính và bù lò xo ở phần 2 và phần 20.000 mà không cần người vận hành đặt lại các điểm dừng hoặc đoán mức cho phép uốn quá mức.

Điều này phân biệt một đơn vị CNC với một đơn vị chung máy uốn lò xo dựa vào cam cơ khí và biên dạng dụng cụ cố định. Máy điều khiển bằng cam nhanh và không tốn kém trên mỗi đơn vị đầu ra, nhưng việc thay đổi hình dạng đồng nghĩa với việc hoán đổi các cam vật lý và xây dựng lại ngăn xếp công cụ, thường là công việc kéo dài nửa ngày. Máy uốn thanh CNC thay đổi hình dạng bằng cách tải một chương trình khác, thường là thời gian chuyển đổi từ 5 đến 15 phút tùy thuộc vào đường kính dây và độ phức tạp của dụng cụ.

±0,3° khả năng lặp lại góc uốn điển hình trên máy uốn thanh servo CNC được bảo trì tốt, so với ±1,5° đến ±2° trên máy uốn thủ công

Các thành phần cơ khí cốt lõi bên trong máy uốn thanh CNC

Mỗi máy uốn thanh CNC, bất kể thương hiệu hay công suất đường kính dây, đều được xây dựng xung quanh năm hệ thống con phối hợp với nhau để cấp liệu, làm thẳng và định hình vật liệu.

Con lăn làm thẳng

Một dãy con lăn bù sẽ loại bỏ bộ cuộn dây khỏi dây hoặc thanh trước khi nó chạm tới đầu uốn. Các con lăn làm thẳng được điều chỉnh kém là nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến các góc uốn không nhất quán, vì bất kỳ độ cong dư nào sẽ cộng thêm hoặc trừ đi phần uốn được lập trình.

Động cơ trục cấp liệu

Một con lăn cấp liệu được điều khiển bằng servo sẽ đẩy vật liệu về phía trước theo từng khoảng chiều dài chính xác, thường chính xác trong khoảng 0,05mm trên các thiết bị hiện đại, xác định khoảng cách giữa các lần uốn.

Đầu uốn quay

Đầu này mang chốt uốn và khuôn kẹp và quay quanh đường tâm dây. Máy nhiều trục xếp chồng hai hoặc ba đầu này để tạo ra các hình dạng ba chiều trong một lần chạy.

Hệ thống truyền động servo

Động cơ servo thay thế các bộ truyền động bước hoặc khí nén cũ hơn trên trục uốn cong, mang lại khả năng điều khiển góc tốt hơn và phản hồi mô-men xoắn cần thiết để hiệu chỉnh lò xo ngược theo thời gian thực.

Tủ Điều Khiển Và HMI

Giao diện màn hình cảm ứng lưu trữ các chương trình chấn, hiển thị bộ đếm dây và cho phép người vận hành điều chỉnh một góc uốn duy nhất trong quá trình chạy mà không cần chạm vào phần còn lại của trình tự.

Máy uốn thanh CNC so với thiết lập máy uốn lò xo bán tự động và thủ công

Máy uốn thanh CNC

  • Chuyển đổi dựa trên chương trình, không cần trao đổi công cụ vật lý cho hầu hết các dòng hình dạng
  • Độ lặp lại góc thường nằm trong phạm vi ±0,3° đến ±0,5°
  • Xử lý các đường cong phức hợp, nhiều mặt phẳng trong một lần kẹp
  • Chi phí trả trước cao hơn, chi phí lao động trên mỗi bộ phận thấp hơn theo khối lượng

Máy uốn lò xo bằng tay / dẫn động bằng cam

  • Cần phải hoán đổi cam và dụng cụ cho mỗi hình dạng mới
  • Độ chính xác của góc thường là ±1,5° đến ±2°, phụ thuộc vào người vận hành
  • Phù hợp nhất với các hình dạng lặp lại có khối lượng lớn, một mặt phẳng
  • Chi phí trả trước thấp hơn, nhân công cao hơn và thời gian chuyển đổi mỗi lô

Các cửa hàng chạy ít hơn năm hình dạng khác nhau mỗi tháng, tất cả đều trên cùng một mặt phẳng, thường vẫn thấy máy uốn lò xo dẫn động bằng cam chuyên dụng tiết kiệm hơn. Khi một dây chuyền sản xuất chạy tám biến thể hình dạng trở lên hoặc bất kỳ hình dạng nào cần uốn cong bên ngoài một mặt phẳng, thời gian chuyển đổi được tiết kiệm bởi máy uốn thanh CNC thường bù đắp chênh lệch giá trong vòng 12 đến 20 tháng, tùy thuộc vào số ca.

Các thông số kỹ thuật chính cần so sánh trước khi mua

Bảng thông số kỹ thuật của máy liệt kê rất nhiều con số. Năm điều này thực sự dự đoán liệu một chiếc máy có phù hợp với một công việc sản xuất nhất định hay không.

tham số Phạm vi điển hình Tại sao nó quan trọng
Công suất đường kính dây / que 0,5mm đến 16mm Đặt phạm vi vật liệu mà máy có thể chạy mà không cần chuyển đổi nhóm dụng cụ
Số trục uốn 1 đến 5 Nhiều trục hơn cho phép tạo các hình dạng 3D phức hợp mà không cần định vị lại bộ phận
Tốc độ nạp 0,5 đến 3 mét mỗi giây Trực tiếp điều khiển sản lượng theo từng phần mỗi giờ cho các hình dạng đơn giản
Độ phân giải góc uốn Tăng 0,1° Độ phân giải tốt là vấn đề quan trọng đối với hình học lò xo có dung sai chặt chẽ
Dung lượng lưu trữ chương trình 50 đến 500 chương trình được lưu trữ Xác định có bao nhiêu nhóm hình dạng có thể được gọi lại mà không cần lập trình lại
Phạm vi thông số cơ bản thường được liệt kê trên bảng dữ liệu máy uốn thanh CNC và máy uốn lò xo

Nơi sử dụng máy uốn thanh CNC và máy uốn lò xo trong sản xuất

Công nghệ uốn lõi tương tự xuất hiện trên các sản phẩm cuối cùng rất khác nhau, với độ phức tạp về hình dạng và điều khiển thước dây thì loại máy nào phù hợp nhất.

ô tô

Dây khung ghế, thanh khóa cửa, kẹp treo và phôi thanh xoắn

nội thất

Thanh viền đệm, khung đỡ khung ghế, giỏ xe đẩy hàng

Thiết bị gia dụng

Kệ kệ tủ lạnh, khung giá lò nướng, dạng dây giá bát đĩa

Y tế

Hướng dẫn dây dụng cụ phẫu thuật và phôi thanh chỉnh hình yêu cầu dung sai góc chặt

Xây dựng

Thanh cốt thép, kẹp gia cố bằng lưới và thanh giằng kết cấu

Lịch thi đấu bán lẻ

Móc trưng bày, giá treo quần áo, giá treo dây tại điểm bán hàng

Máy uốn thanh CNC so với máy tạo hình dây so với máy cuộn lò xo chuyên dụng

Ba loại máy này thường bị nhầm lẫn vì chúng đều định hình lại dây, nhưng mỗi loại được chế tạo dựa trên một chuyển động lõi khác nhau.

Loại máy Chuyển động sơ cấp Tốt nhất cho
Máy uốn thanh CNC Uốn quay quanh chốt cố định, nhiều trục Hình dạng góc, giá đỡ, khung, hình học nhiều mặt phẳng
Máy tạo dây thông dụng Kết hợp các chuyển động uốn, cắt và trượt Các hình dạng có đường kính nhỏ phức tạp như kẹp và lò xo có đường cắt
Máy cuộn lò xo chuyên dụng Cuộn xoắn ốc liên tục quanh trục gá Lò xo nén, giãn và xoắn
Sự khác biệt về chuyển động cốt lõi giữa ba loại máy tạo hình dây thường bị nhầm lẫn nhất

Cách chọn máy uốn thanh CNC phù hợp cho dây chuyền sản xuất của bạn

Việc chọn một máy phụ thuộc vào việc kết hợp năm điểm quyết định với hỗn hợp bộ phận thực tế của bạn theo thứ tự này.

  1. Xác nhận đường kính dây hoặc thanh rộng nhất và hẹp nhất trên toàn bộ danh mục bộ phận của bạn, không chỉ công việc hiện tại
  2. Đếm xem có bao nhiêu khúc cua xảy ra bên ngoài một mặt phẳng; bất cứ điều gì trên 0 đều hướng tới máy nhiều trục
  3. Ước tính sự thay đổi hình dạng hàng tháng; thay đổi thường xuyên sẽ giúp bộ nhớ chương trình lớn hơn và công cụ thay đổi nhanh hơn
  4. Kiểm tra thời gian chu kỳ cần thiết so với số phần mỗi giờ mục tiêu của bạn, bao gồm tốc độ tiến dao và số lần uốn cong trên mỗi phần
  5. Xác minh không gian sàn sẵn có và nguồn điện, vì các thiết bị đa trục lớn hơn tiêu thụ nhiều dòng điện ba pha hơn và cần khoảng trống cho chân đế cuộn dây

Những cửa hàng bỏ qua bước hai thường mua một chiếc máy một trục mà sau này không thể tạo ra hình dạng mà khách hàng yêu cầu, buộc phải mua vốn thứ hai trong vòng một năm.

Lập trình và phần mềm đằng sau các chu trình uốn cong hiện đại

Hầu hết các bộ điều khiển máy uốn thanh CNC hiện tại đều sử dụng lập trình đồ họa, kéo và nút thay vì nhập mã G thủ công, cho phép người vận hành vẽ hình dạng mục tiêu trên màn hình cảm ứng và để phần mềm tự động tính toán trình tự uốn, chiều dài cấp liệu và xoay.

Hai tính năng phần mềm tách biệt bộ điều khiển cơ bản với bộ điều khiển cấp sản xuất. Đầu tiên là tính năng bù lò xo tự động, trong đó bộ điều khiển đo góc uốn thực tế sau khi dao rút lại và điều chỉnh giá trị uốn cong vượt mức của chu kỳ tiếp theo mà không cần người vận hành nhập. Thứ hai là mô phỏng, trong đó phần mềm hiển thị hình dạng hoàn thiện ở dạng 3D trước khi phần vật lý đầu tiên được cắt, phát hiện các va chạm giữa đầu uốn và hình dạng bộ phận nếu không sẽ làm hỏng dụng cụ.

Thực hành bảo trì giúp kéo dài tuổi thọ đầu uốn

hàng ngày

Lau sạch các con lăn làm thẳng và kiểm tra sự tích tụ cặn dây, làm thay đổi ma sát và làm dịch chuyển góc uốn khi dịch chuyển.

hàng tuần

Kiểm tra chốt uốn và khuôn kẹp xem có bị mòn không; Bán kính chốt bị mòn là nguyên nhân hàng đầu gây ra hiện tượng lệch góc uốn trên máy chạy dây có lớp phủ bị mài mòn.

hàng tháng

Kiểm tra độ căng của đai truyền động servo và độ phản ứng ngược trên trục uốn quay, vì phản ứng ngược tích lũy chỉ xuất hiện dưới dạng các góc không nhất quán khi đảo hướng.

Hàng quý

Hiệu chỉnh lại bộ mã hóa chiều dài nạp theo chiều dài mẫu đã biết, hiệu chỉnh bất kỳ độ lệch nào do mài mòn con lăn gây ra.

Khắc phục sự cố các khuyết tật uốn thường gặp

khiếm khuyết Nguyên nhân có thể xảy ra sửa chữa
Góc uốn cong trôi qua khi chạy Mòn chốt uốn hoặc tích tụ nhiệt trong động cơ servo Thay chốt khi có dấu hiệu đầu tiên của chỗ bằng phẳng; xác minh hoạt động của quạt làm mát động cơ
Vết xước hoặc vết phẳng trên bề mặt dây Con lăn làm thẳng bị lệch hoặc áp lực kẹp quá mức Sắp xếp lại ngăn xếp con lăn; giảm lực kẹp xuống mức tối thiểu cần thiết để tránh trượt
Độ dài nguồn cấp dữ liệu không nhất quán Con lăn nạp liệu trên dây được phủ hoặc có dầu Tăng kết cấu độ bám của con lăn hoặc áp lực kẹp; làm sạch cặn dầu từ con lăn
Hình dạng xoắn ra khỏi mặt phẳng Lò xo xoắn không bù trên dây có độ bền kéo cao Thêm một bước quay ngược nhỏ trong chương trình trước phần uốn chính
Các lỗi uốn thường gặp được báo cáo trên dây chuyền uốn thanh CNC sản xuất và hành động khắc phục chúng

Các yếu tố chi phí và lợi tức đầu tư

30-40%

Giảm điển hình về thời gian lao động chuyển đổi sau khi chuyển từ chấn dẫn động bằng cam sang uốn CNC cho các cửa hàng chạy sáu biến thể hình dạng trở lên

12-20

Thời gian hoàn vốn hàng tháng đối với máy uốn thanh CNC cỡ trung khi vận hành hai ca với sự thay đổi hình dạng thường xuyên

2-5%

Giảm tỷ lệ phế liệu điển hình sau khi bù lò xo tự động thay thế cho việc đoán uốn cong thủ công

Ngoài giá mua, các yếu tố chi phí liên tục đáng lập ngân sách là các bộ phận hao mòn của dụng cụ (chân uốn, khuôn kẹp), bảo trì servo hàng năm và thời gian đào tạo người vận hành, thường kéo dài từ một đến hai tuần đối với kỹ thuật viên đã quen với thiết bị uốn thủ công.

Công nghệ uốn CNC đang hướng tới đâu

Ba sự phát triển đang xuất hiện trên các thế hệ máy mới hơn thay vì các khái niệm phòng thí nghiệm còn lại.

Cảm biến góc vòng kín giờ đây đo độ uốn thực tế trong thời gian thực bằng cách sử dụng bộ mã hóa nội tuyến thay vì chỉ dựa vào các bảng đàn hồi được tính toán trước, cắt phế liệu sản phẩm đầu tiên trên vật liệu mới.

Chẩn đoán từ xa để người chế tạo máy xem xét bộ điều khiển đăng nhập qua kết nối mạng để chẩn đoán lỗi trước khi gửi kỹ thuật viên, rút ngắn thời gian ngừng hoạt động đối với các lỗi servo phức tạp.

Hộp dụng cụ mô-đun hoán đổi chốt uốn, khuôn kẹp và lưỡi cắt như một bộ phận cài sẵn duy nhất đang cắt giảm thời gian chuyển đổi trên các máy nhiều trục từ mười lăm phút xuống còn ba đến năm phút.

Câu hỏi thường gặp

Máy uốn thanh CNC thông thường có thể xử lý phạm vi đường kính dây bao nhiêu?

Hầu hết các máy sản xuất đều có phạm vi trong cùng loại, thường là 0,5 mm đến 6 mm trên các thiết bị hạng nhẹ và lên đến 16 mm trên máy uốn thanh hạng nặng được chế tạo cho các ứng dụng cốt thép hoặc kết cấu. Một máy hiếm khi có thể đáp ứng tốt toàn bộ phạm vi, do đó, việc kết hợp loại máy với phạm vi vật liệu thực tế của bạn quan trọng hơn việc xem con số rộng nhất trên bảng thông số kỹ thuật.

Mất bao lâu để thay đổi chương trình uốn trên máy uốn thanh CNC

Tải chương trình đã lưu từ bộ nhớ thường mất chưa đầy một phút. Bước dài hơn là thay đổi dụng cụ vật lý nếu hình dạng mới cần chốt uốn hoặc khuôn kẹp khác, thường mất thêm 5 đến 15 phút tùy thuộc vào thiết kế dụng cụ.

Máy uốn thanh CNC có giống như máy uốn lò xo không

Không chính xác. Máy uốn lò xo là một thuật ngữ rộng hơn bao gồm các thiết bị điều khiển bằng cam, thủy lực và điều khiển CNC. Máy uốn thanh CNC là một loại trong nhóm rộng hơn đó, được phân biệt bằng điều khiển dựa trên chương trình, điều khiển bằng servo thay vì cam cơ khí.

Nguyên nhân gây ra hiện tượng đàn hồi ngược và tại sao nó lại quan trọng đối với độ chính xác khi uốn cong

Lò xo hồi phục là sự phục hồi đàn hồi của vật liệu sau khi loại bỏ lực uốn, làm cho góc cuối cùng mở ra một chút so với góc đặt trong quá trình tạo hình. Vật liệu có độ bền kéo cao hơn sẽ đàn hồi nhiều hơn. Bộ điều khiển CNC bù đắp bằng cách uốn quá mức đã tính toán, sau đó tự động đo và điều chỉnh giá trị đó trong các chu kỳ sau.

Một máy uốn thanh CNC có thể chạy nhiều đường kính dây mà không cần trang bị lại không

Có, trong phạm vi giới hạn, vì khuôn kẹp và con lăn làm thẳng thường chấp nhận một dải đường kính với sự điều chỉnh nhỏ. Việc chuyển sang đường kính khác biệt đáng kể, ví dụ từ 2 mm đến 8 mm, thường yêu cầu một bộ dụng cụ khác phù hợp với vật liệu dày hơn đó.

Máy uốn thanh CNC cần bao nhiêu trục cho hình dạng khung điển hình

Giá đỡ một mặt phẳng đơn giản chỉ cần một trục uốn. Các hình dạng có nhiều đường cong trên một mặt phẳng, chẳng hạn như khung dây ba chiều, cần hai hoặc ba trục để tránh định vị lại bộ phận theo cách thủ công giữa các lần uốn, điều này gây ra các vấn đề về độ chính xác mà uốn CNC nhằm giải quyết.