Wat is CNC-buigen? Hoe geprogrammeerd buisbuigen en kantbankmetaalbuigen werken

Een roestvrijstalen uitlaatbuis van 42 mm met vijf bochten, waarvan twee in verschillende vlakken, is niet hetzelfde probleem als een 90 graden beugel die op een kantbank is gevouwen. Beide klussen worden vaak omschreven als CNC-buigen, maar de machines, het gereedschap en de programmering erachter zijn verschillend. Wat ze gemeen hebben is dat elke hoek, afstand en rotatie afkomstig is van een opgeslagen programma, en niet van een operator die met de hand harde stops draait.

Het korte antwoord is dit. CNC-buigen is een metaalvormproces waarbij een numeriek computerbesturingssysteem de assen van de machine aandrijft, het werkstuk aanvoert en de buighoeken instelt op basis van waarden uit een onderdeelprogramma. Op een kantbank betekent dat ramdiepte, achteraanslagpositie en soms bekroning. Op een buizenbuiger betekent dit wagenvoeding, spantangrotatie en buigarmhoek, bewogen door servomotoren die dezelfde positie duizenden keren kunnen herhalen met hetzelfde resultaat.

CNC-buigen in duidelijke bewoordingen

CNC staat voor computer numerieke besturing, en de term beschrijft hoe de machine wordt aangedreven in plaats van wat deze doet. Een oudere NC-buigmachine wordt met de hand ingesteld, met mechanische stops voor de invoerlengte, een vaste rotatie op de spantang en een buighoek die wordt aangepast met een schroef of draaiknop. Een CNC-buigmachine slaat dezelfde informatie op als een programma: asposities, buigvolgorde, correctiewaarden en gereedschapsgegevens.

Wanneer het programma draait, stuurt de controller een positiecommando naar elke servo-as, leest de feedback van de encoder en corrigeert de beweging totdat de opgedragen en werkelijke posities overeenkomen. Die gesloten lus is de reden waarom een ​​CNC-machine een hoek kan maken over een reeks van duizenden onderdelen, en waarom een ​​klus die twee jaar geleden werd uitgevoerd, weer op de machine kan worden geplaatst en uit hetzelfde bestand kan worden geproduceerd.

Het aantal assen is de praktische maatstaf voor wat een machine kan doen. Een enkele balhoofdbuisbuiger programmeert normaal gesproken de wagenvoeding, het buigvlak en de buighoek. Voeg meer gereedschapsstapels of een tweede buigkop toe en de machine kan onderdelen met meerdere vlakken en meerdere radiussen in één handeling produceren, waardoor de heropspanfout wordt geëlimineerd die optreedt wanneer een onderdeel tussen bewerkingen beweegt.

Plaatbuigen en buisbuigen zijn twee verschillende taken

Zoekresultaten combineren deze twee, en dat veroorzaakt echte specificatiefouten. Kantpersbuigen vormt een vlakke plaat over een stempel en matrijs, en het materiaal wordt over de volledige breedte gebogen. Bij het roterend buigen van trekbuizen wordt een buis rond een buigmatrijs getrokken, terwijl een doorn de binnenkant van de muur ondersteunt. De faalwijzen, de gereedschappen en de tolerantiefactoren zijn niet hetzelfde, dus een vraag die alleen maar over CNC-buigen gaat, is vaak te vaag om nauwkeurig te citeren.

Als het onderdeel een vlak paneel met flenzen is, koopt u een kantbank. Als het een buis is die vloeistof, gas of een kabel moet vervoeren, koopt u een buizenbuiger, en de buitendiameter, wanddikte en hartlijnradius bepalen de tooling.

Hoe een CNC-buigcyclus feitelijk verloopt

1. Het onderdeel wordt in 3D of als buigtabel gedefinieerd: buitendiameter, wanddikte, materiaal, elke buighoek, elke hartlijnradius en de rechte afstand tussen de buigingen.
2. Het buigprogramma wordt offline vanuit het model of op de controller aangemaakt. In dit stadium worden terugveringscompensatie, buigaftrek en een botsingscontrole toegepast.
3. Gereedschap is voorbereid. De buigmatrijs, de klemmatrijs, de drukmatrijs en de doorn zijn afgestemd op de buismaat en er is een veegmatrijs toegevoegd waar de wand dun is.
4. Een eerste artikel wordt gebogen en gemeten. Aanvoerlengte, rotatie en hoekafwijkingen worden bijgesneden totdat het onderdeel overeenkomt met de tekening.
5. Productie loopt. De machine herhaalt de opgeslagen posities en de operator controleert op vaste tijdstippen een monster in plaats van elk onderdeel aan te passen.
6. Onderdelen gaan naar de volgende bewerking, bijvoorbeeld eindvormen, afschuinen, ontbramen of monteren.

Het gereedschap dat de kwaliteit van onderdelen bepaalt

Twee machines van dezelfde bouwer kunnen door gereedschap heel verschillende resultaten opleveren. De elementen die er het meest toe doen zijn:

• Doorn. Het ondersteunt de binnenkant van de buis door de bocht en regelt de ovaliteit. Een plugdoorn is geschikt voor royale radiussen op dikke wanden, terwijl een kogeldoorn meestal nodig is voor dunne wanden en werkzaamheden met een kleine radius.
• Buig sterven. Het bepaalt de middellijnradius en de groefvorm, en beperkt in de praktijk ook de maximale buighoek die beschikbaar is bij die straal.
• Klem sterven. Het grijpt de buis tegen de buigmatrijs en voorkomt dat het materiaal tijdens de bocht naar achteren glijdt.
• Druk sterven. Het volgt de buis en controleert de buitenmuur, en het is vaak het verschil tussen een schoon oppervlak en een oppervlak bedekt met vlekken.
• Ruitenwisser sterven. Het ondersteunt de binnenkant van de bocht waar de rimpels beginnen, wat het belangrijkst is bij combinaties van dunne wanden en kleine radiussen.
• Smering. Het vermindert weerstand en hitte en verlengt de standtijd van het gereedschap, maar het verkeerde smeermiddel laat resten achter die vóór het lassen of galvaniseren moeten worden verwijderd.

Wat CNC-buigen verbetert en waar het niet langer zinvol is

Waar het proces zijn kosten verdient

• Consistentie. Hetzelfde programma produceert dezelfde geometrie op het eerste deel en het duizendste deel.
• Insteltijd. Het terugroepen van programma's vervangt het handmatig opnieuw instellen van stops, zodat korte batches voordeliger worden.
• Minder operatorafhankelijkheid. Vaardigheden verschuiven van handinstelling naar programmeren, gereedschapsselectie en inspectie.
• Meerdere buigdelen in één cyclus. Machine-assen kunnen vlakwijzigingen aan waarvoor anders twee opspanningen nodig zouden zijn.

Waar het niet past

• Eenvoudige enkelhoekige onderdelen in zeer laag volume, waarbij een handmatige of NC-machine minder per stuk kost.
• Een straal die zo strak is ten opzichte van de muur dat geen enkele doornconfiguratie de sectie kan vasthouden.
• Het vormen van dikke platen, dat eerder tot kantbankwerk behoort dan tot trekbuigen.

Cheques kopen voordat u een machine specificeert

De meeste specificatiefouten komen voort uit een korte lijst met nummers die kopers buiten het onderzoek laten.

• Maximale buitendiameter en wanddikte, aangezien de kracht schaalt met het wanddeel.
• Kleinste middellijnradius, meestal beschreven als een veelvoud van de buisdiameter.
• Totaal aantal bochten en of ze zich in meer dan één vlak bevinden.
• Benodigde cyclustijd en of het laden en lossen geautomatiseerd moet worden.
• Materiaalkwaliteit, omdat roestvast staal en hoogwaardig staal anders terugveren dan zacht staal.

Voor een machine met één kop is volledige servobesturing de configuratie waarnaar moet worden gezocht, waarbij de invoer, rotatie en buighoek allemaal worden aangedreven door het programma in plaats van door mechanische stops.

Enkele richting, volledig servo De unidirectionele volledig elektrische pijpbuigmachine is het kernproduct van de E-serie van HT. Door gebruik te maken van volledig elektrische aandrijftechnologie bereikt hij uiterst nauwkeurige, unidire... Bekijk Product →

Wanneer een onderdeel aan beide zijden van de buis bochten heeft, of twee bochten tegelijk nodig heeft, verkort een machine met dubbele kop de cyclus en vervalt een tweede hanteringsstap.

3D dubbelkops volledig servobuigen De 3D Double-head Full-servo Bending is een uiterst nauwkeurige geautomatiseerde verwerkingsapparatuur die door Hetai speciaal is ontwikkeld voor ultralange en ultrafijne buizen in de auto-industrie. Bekijk Product →

Buis met grote diameter en dikke wand heeft meer koppel en een stijver frame nodig, omdat de vormkracht snel toeneemt met de wandsectie en straal.

Zware buisbuigmachine De heavy-duty buisbuigmachine, model CNC65×E-9A, is een heavy-duty pijpvormapparatuur die speciaal is ontwikkeld voor hightech-intensieve industrieën zoals de luchtvaart. Bekijk Product →

Veelvoorkomende problemen en wat ze meestal betekenen

• Ovaliteit boven de tekenlimiet. De doorn is te klein, het verkeerde doorntype is gemonteerd of de radius is te krap voor de wanddikte.
• Rimpels aan de binnenkant van de bocht. Er ontbreekt een wissermatrijs, is slecht geplaatst, of de muur heeft te weinig steun.
• Hoekafwijking tijdens een run. De terugvering varieert tussen materiaalbatches, of de klemmatrijs slipt en trekt materiaal.
• Krassen langs de buitenradius. Instelling van de drukmatrijs, gereedschapsspeling of smering moet worden beoordeeld.
• Afvlakking aan het begin van de bocht. De klemlengte is te kort, of de groef van de klemmatrijs past niet bij de buis.

Waar CNC-buigen plaatsvindt in een productielijn

Buigen is zelden een op zichzelf staande operatie. Een typische buisleiding snijdt materiaal op lengte, schuint af en ontbraamt de uiteinden, buigt het onderdeel en vormt of verwijdt vervolgens de buisuiteinden. Het koppelen van deze stappen verandert de economische aspecten van het werk, omdat onderdelen niet meer tussen machines wachten en het omgaan met schade afneemt. Daarom specificeren veel kopers de buigmachine nu als onderdeel van een bredere automatisering lijn in plaats van als een geïsoleerde aankoop.

CNC-buigen is geen enkel machinetype. Het is een methode om een ​​buigmachine zo te besturen dat de geometrie uit een programma komt in plaats van uit de handen van een operator. Als je de buitendiameter, wanddikte, materiaalkwaliteit, de kleinste hartlijnradius en het aantal bochten in verschillende vlakken kent, heb je al de vijf cijfers die een machinebouwer nodig heeft om correct te citeren.

Als u wilt dat deze cijfers worden beoordeeld aan de hand van een echte configuratie voordat u zich aan de tool wijdt, dan kan dat neem contact op met het team en deel de onderdeeltekening met de buigtafel.