Nowoczesne hamulce prasowe ewoluowały, aby nadążyć za potrzebą szybkiego zrozumienia nowoczesnych hamulców prasowych

Ten przegląd zawiera krótką dyskusję na temat dysków prasowych, systemów koronowania i konfiguracji oprzyrządowania znalezionych na dzisiejszych hamulcach prasowych.

Dzisiejszy Maszyny zginające może skrócić proces zginania, jak starsze kawałki żelaza nie mogą. Ten przegląd zawiera krótką dyskusję na temat dysków prasowych, systemów koronowania i konfiguracji oprzyrządowania znalezionych na dzisiejszych hamulcach prasowych.

Czy to brzmi znajomo? Operator pracuje z mechanicznym hamulcem prasowym, który ma pamięć RAM, która musi ukończyć pełny cykl i prędkość cyklu skoku, której nie można dostosować, ale zanim zacznie się zacząć czynnik pracy.

Jeśli to brzmi znajomo, od dłuższego czasu jesteś w hamulce prasowej lub masz dobrą wiedzę na temat tego, jak zginanie miało miejsce w sklepach wytwarzających. Prawdopodobnie wiesz również, że zginanie nie jest w ten sposób w większości zrobione.

Nowoczesne hamulce prasowe są znacznie bezpieczniejsze i nie wymagają tak dużej ręcznej interwencji, co ich poprzednicy. Są to wyrafinowane maszyny zaprojektowane w celu dotrzymania kroku w dzisiejszym szybkim środowisku wytwarzającym (patrz rysunek 1). Rzućmy okiem na różne elementy, które oddzielają dzisiejszy nowoczesny sprzęt od wczorajszych starszych kawałków żelaza.

Rysunek 1. Nowoczesne hamulce prasowe zapewniają operatorom pomoc potrzebną do zmaksymalizowania czasu na zginanie, nie konfigurowanie hamulca prasowego lub metodyczne tworzenie programu.

Dysk prasowy

Hydrauliczne hamulce prasowe niekoniecznie są nowe, co wyjaśnia, dlaczego wykonują większość prac formujących w Fab Shops.

Ich działanie jest bardzo proste do zrozumienia. Prasy te obsługują zsynchronizowane cylindry hydrauliczne na ramach C, które poruszają pamięci RAM. Kontrola przepływu zasila olej do cylindrów w celu przemieszczania tłoków, które kontrolują ruch pamięci RAM. To niedrogi sposób na generowanie dużej siły.

W dawnych czasach zastosowano przełącznik graniczny do kontrolowania hamulca. Teraz używane są CNC. Wraz z precyzyjnymi zaworami kontroli przepływu dzisiejsze hydrauliczne hamulce prasowe zapewniają dużą kontrolę i opłacalnie.

Rysunek 2. W przypadku prawidłowego użycia oprogramowanie do zginania pomoże projektantowi części uniknąć problemów, takich jak umieszczanie otworów zbyt blisko linii zgięcia.

Większość z tych zaworów hydraulicznych jest zamontowana bezpośrednio na cylindrach hydraulicznych. Wiele lat temu producenci musieli poradzić sobie z pęknięciem rur i upadek barków. Producenci hamulców prasowych rozwiązali problem, eliminując lub minimalizując rurociąg. Dzisiejsze hamulce prasowe hydrauliczne nie należy mylić z tymi sprzed kilku lat.

Hybrydowe hamulce są teraz szerzej dostępne niż kiedykolwiek wcześniej. Z napędem hydraulicznym, gdy obracasz pompę w jednym kierunku, pompujesz pamięć RAM. Kiedy obrócisz pompę w innym kierunku, pompujesz pamięć RAM. Koncepcja hybrydowa symuluje śrubę i nakrętkę. Jest to dwukierunkowa pompa, a serwomotor kontroluje ruch pompy tam iz powrotem. Przez cały dzień nie masz trójfazowego silnika prądu przemiennego, od czasu do czasu pompując pamięć RAM. Teraz silnik pompuje rampę tylko wtedy, gdy CNC wzywa siłę.

Jakie są zalety? Dostajesz szybki czas reakcji, minimalne rurociągi, dobre prędkości (2 do 500 cali na minutę [IPM]) i wysoką wydajność, jeśli chodzi o wydajność. Jednak hamulec hybrydowy nie jest niedrogim systemem.

W ostatnich latach hamulce prasowe elektryczne przyczyniły się do rynku. Wielu producentów kojarzy „Electric ” z hamulcami prasowymi z napędem bezpośrednim. W tych urządzeniach elektrycznych system śruby kulowej, który opiera się na recyrkulacji kul w celu złagodzenia tarcia zamiast smarów, spuszcza barany.

Technologia śrub wałkowych pojawiła się jako nowa technologia, która pomaga zwiększyć pojemność obciążenia tych hamulców elektrycznych. Te typy śrub mają wiele gwintowanych helikalnych wałków, które znajdują się wokół gwintowanego wału. Ta konfiguracja przekształca ruch obrotowy silnika w ruch liniowy, aby przesunąć prasę hamulcową. Te śruby wałkowe mają tendencję do dodawania większej powierzchni obciążenia w napędzie prasowym.

Jakie są zalety? To niekoniecznie prędkości, ale współczynnik przyspieszenia. Zazwyczaj hamulce prasowe mogą przyspieszyć tylko w pewnym tempie. Za pomocą hamulca elektrycznego możesz wziąć ten współczynnik przyspieszenia znacznie wyżej bez wciągania pęcherzyków powietrza do oleju i tak dalej.

Niektórzy producenci używają podwójnych dysków hamulca elektrycznego; Jeden napęd jest przeznaczony do szybkiego podejścia, a drugi dysk to zginanie. Pozwala to dostroić śruby kulowe i śruby rolkowe dla różnych zastosowań.

Należy wspomnieć, że istnieje inny sposób przekształcenia małej siły na dużą siłę. Nazwijmy to napędem bloków i podsumowania. Przykładem są hamulce z paskami. Można go również nazwać pojedynczym napędem elektrycznym.

Dzięki tego rodzaju napędowi pamięć RAM porusza się w jednym kierunku, który ma pewne zalety. Ponieważ jest to pojedynczy system kierunkowy, może być mniej skomplikowany i tańszy. I zminimalizujesz czas zmiany czasu na dolnej części udaru, ponieważ właśnie wypuściłeś serwomotory i odwraca RAM.

Wiele z tych napędów pasów lub bloków i podtrzymywania rozkłada również obciążenie zginające na całym pamięci RAM. Za każdym razem, gdy pasek jest podawany na koło pasowym, jest to jak 10-krotna redukcja współczynnika przekładni. Może to stworzyć duże zalety wydajności hamulców elektrycznych w porównaniu do hamulców hydraulicznych.

Słodkim miejscem dla tych hamulców elektrycznych są jaśniejsze tonaż. Jeśli spojrzysz na konwencjonalne maszyny na rynku, zobaczysz segment sprzętu w zasięgu 100-ton lub mniej; To jest dobre dla prasy elektrycznej i hybrydowej. Przy 100 ton i wyżej hamulec prasowy elektryczny wymaga dużo kilowatów, aby wygenerować siłę niezbędną do wykonania pracy. W tym momencie wszelkie oszczędności energii wytwarzane hamulec prasowy w porównaniu do hamulca hydraulicznego jest znikomy. Mówiąc najprościej, nie możesz uzyskać energii za nic. Jak więc przenieść siłę z dysku do hamulca prasowego? Trzy koncepcje to dysk centralny, podwójny napęd i dysk rozproszony.

Centralny napęd jest bardziej opłacalny. To proste. Jest ograniczony do w zasadzie zginania centralnego lub bliskiego środka. Nie masz możliwości przesunięcia z centralnym systemem napędu.

Rysunek 3. Jeżeli hamulec prasowy może szybko i dokładnie narzędzia do pozycji, operator może skupić się na zginaniu części i przyspieszaniu zadań na dalsze procesy.

System pojedynczego napędu zapewnia pewną przewagę dzięki ugięciu maszyny. Jeśli pamięć RAM przesuwa się w środku górnej wiązki, a dolna wiązka jest podparta na ramach bocznych, otrzymasz wzór ugięcia na środku zakrętu.

W przypadku systemu podwójnego napędu, który jest konwencjonalną technologią w dzisiejszym świecie wytwarzającym metal, kiedy zaczniesz wymycać pamięć RAM, ugięcie w środku maszyny musi zostać zrekompensowane. Producenci hamulców prasowych zajmują się tym ugięciem na wiele sposobów, które mogą być warte samodzielnego artykułu.

Napęd rozproszony to hybryda między środkiem a podwójnym napędem, w którym cylindry napędowe są poruszane nieco od boku maszyny. Stwarza to równoległe odszkodowanie odchylenia. Możesz trochę zrekompensować maszynę elastyczną, gdzie umieszczasz te dyski.

W przypadku napędu rozproszonego obciążenie jest rozłożone na całej pamięci RAM. Praktycznie żadne ugięcie na pamięci RAM nie jest rezultatem.

Koronowanie łóżka

Koronowanie to sposób, w jaki hamulec prasowy kompensuje ugięcie maszyny.

Większość maszyn ma na maszynach jakieś mechaniczne urządzenie do odchylenia. Kliny i cylindry hydrauliczne są używane do kompensacji wraz ze wzrostem obciążenia.

W systemach pętli zamkniętej środek hamulca jest również pod CNC.

Konfiguracja narzędzia

Czas konfiguracji większości hamulców prasowych jest równy czasowi zmiany narzędzia. Pracując zgodnie z założeniem, że program jest wykonywany offline lub że praca jest powtórka, hamulec prasowy powinien mieć przestoje tylko wtedy, gdy operator zmienia narzędzia do następnego zadania.

Najbardziej opłacalnym sposobem rozwiązania szybkiej zmiany narzędzi jest użycie oprzyrządowania zaprojektowanych do łatwego umieszczenia i usunięcia z pamięci RAM. Najczęstsze rodzaje narzędzi, które pasują do tego opisu, są przyciski lub narzędzia kliknięcia.

Przyciski z przodu narzędzia powstrzymuje narzędzie przed wypadnięciem z pamięci RAM. Cylinder hydrauliczny nie tylko zaciska narzędzie, ale go osadza; Zacisanie i siedzenie Narzędzie odbywa się jednocześnie. Dokładną konfigurację narzędzi można wykonać bardzo szybko.

Istnieje limit wagi tego kliknięcia. Gdy segment przekracza 30 funtów, narzędzie musi zostać załadowane końcowe. Wielu producentów kupuje mniejsze segmenty narzędzia, aby pozostać pod 30 funtów. Limit, aby wszystkie narzędzia mogą mieć kliknięcia.

Rysunek 4. Nawet nowicjusz operator hamulca prasowego może wytworzyć akceptowalną część na pierwszym zakręcie dzięki monitorom wyświetlanym położeniu części i sekwencji zakrętu.

Prędkość zginania

Prędkość zginania jest dziś tematem gorącym przyciskiem w kółkach. Typowy hamulec prasowy, może od 5 do 10-letniej technologii, może zarobić około 600 zakrętów na godzinę, jeśli działa z maksymalną prędkością. Hamulec prasowy o wysokiej dynamice, taki jak hamulec elektryczny, może stanowić do 900 zakrętów na godzinę. To znacząca poprawa.

Ważne jest, aby pamiętać, że maszyna zginnie tylko pewien czas, jednak 20 procent czasu podczas zmiany.

Używając wielkości partii 25 jako przykład, patrzysz na pięć minut na konfigurację; pięć sekund na wybranie i umieszczenie części; pięć sekund do zgięcia; pięć sekund do zmiany położenia; Pięć sekund do zgięcia, aż część zostanie w końcu umieszczona w stosie. Całkowity czas produkcji może wynosić 20 minut, ale czas zginania wynosi tylko sześć minut, co stanowi około 30 procent całkowitego czasu.

Więc jaka jest zaleta dużej prędkości? Jest z małymi częściami. Jeśli masz standardową maszynę i szybką maszynę pracującą na małych częściach, duża prędkość ma naprawdę ogromną przewagę.

Ale gdy części stają się coraz większe, skręcenie i zginanie ich może potrwać kilka minut. Fab sklep może mieć maszynę, która jest nieskończenie szybka, ale przepustowość jest zminimalizowana z powodu dodatkowego czasu obsługi materiałów.

Optymalizacja udaru

Optymalizacja udaru jest kolejnym ważnym punktem dyskusji w technologii zginania. Hamulec prasowy może iść tylko tak szybko, zanim zacznie tracić dokładność i jakość wydajności.

W niektórych krajach europejskich hamulec prasowy nie może wykraczać poza pewien próg ze względów bezpieczeństwa. Rozwiązaniem jest życie ze stałą prędkością i znalezienie sposobów optymalizacji tej prędkości i poprawy liczby zakrętów na godzinę.

Koncentrując się na optymalizacji udaru, zobaczysz hamulce prasowe zdolne do 1000 zakrętów na godzinę bez zwiększania prędkości maszyny.

Projektowanie części

Systemy CAD, takie jak Solid Works ® i Pro E ®, dają każdemu osobie możliwość narysowania dziury w dowolnym miejscu ze strony - nawet gdy nie powinny tam umieszczać dziury. Możesz powiedzieć projektantowi części, że dziura nie powinna być tak blisko linii Bend, ale projektant uważa, że ​​jeśli oprogramowanie CAD na to pozwala, to powinno być możliwe.

Korzystając z tego przykładu umieszczania dziury zbyt blisko linii zakrętu, możesz spróbować rozwiązać potencjalny wydmuch z obracającym się zestawem V-Die. Obracające się podpory w matrycy pozwalają procesowi zginania naśladować operację składania. Rezultatem jest czyste zakręt, ponieważ blachy jest wspierane przez cały proces zginania. Tego rodzaju narzędzia również znacznie poprawiają dokładność, ponieważ część nie może poruszać się w matrycy.

Innym rozwiązaniem jest rozwiązanie tego problemu z oprogramowaniem (patrz rysunek 2). Oprogramowanie może określić, gdzie będą wybuchy, i mam nadzieję, że projektant części może przesunąć dziurę, aby uniknąć wybuchu.

Oczywiście nic nie przebija doświadczenia. Jeśli projektant części ma doświadczenie zginające, wie, że do linii zakrętu można wprowadzić cięcie ulgi. Ta szczelina eliminuje odkształcenie, zanim część uderzy w podłogę sklepu.

Automatyczna zmiana narzędzia

Automatyczna zmiana narzędzi znajduje się dziś na większej liczbie hamulców prasowych (patrz rysunek 3), a ta technologia ma największy wpływ na operacje podłogowe sklepu.

Zaletą jest to, że zmienia się narzędzia, gdy operator wykonuje inne zadania. Zwykle operator musi zdobyć puste miejsca, zalogować się i wyjść z zamówienia pracy, zadbać o dokumenty, ustawić pojemniki wokół hamulca i ustawić ramiona wsparcia. Podczas gdy operator to robi, zmiany narzędzia są dla niego wykonywane.

Najtrudniejszą rzeczą w uruchomieniu hamulca prasowego jest konfiguracja. Po skonfigurowaniu urządzenia każdy może uruchomić maszynę. Nowi kontrolerzy pokazują niedoświadczonych operatorów, jak obsługiwać część. Niektóre maszyny dzisiaj wyświetlają obraz wideo na pamięci RAM tuż przed twarzą operatora, więc nie ma potrzeby patrzenia w boczny monitor.

Hamulce prasowe, które mają opcję automatycznej zmiany narzędzia, są wyposażone w różne style czasopism dla zmieniacza narzędzi. Niektóre znajdują się z tyłu za tylnym miernikiem. Niektóre znajdują się z boku hamulca prasowego. Niektóre znajdują się za oknem zginającym, ale wzdłuż boku ramki. Uzgodnienia te tworzą różnorodne ślady dla maszyn.

Automatyczna korekta kąta

Automatyczna korekta kąta adresuje sprężyn, który występuje w pewnym trudnym materiale. Wartość tego typu systemu polega na tym, że nie tracisz czasu, próbując osiągnąć pożądany kąt. Nie ma potrzeby powtarzających się cykli zginania i uwalniania podczas polowania na ten kąt.

W hamulce z tym typem korekcji kąta RAM napędza blachę do matrycy, aby osiągnąć kąt w obciążonej pozycji. Niezależnie od tego, czy stempla jest długa, czy krótka, matryca V jest duża, czy mała, materiał jest gruby lub cienki, obciążony kąt jest utrzymywany. Kiedy pamięć RAM uwalnia i wycofuje się, blachy powraca do stanu spoczynkowego, a sprężyna z tyłu prawdopodobnie wpływa na zmianę kąta od osiągniętego pod obciążeniem. Lasery lub czujniki mierzą kąt prądu, a oprogramowanie kontrolne określa, jaki rodzaj ograniczenia jest potrzebny do osiągnięcia pożądanego kąta. Zazwyczaj po ograniczeniu część spełnia specyfikacje klienta.

Interfejs człowiek-maszyna

Nowoczesne elementy sterujące umożliwiły producentom Ameryki Północnej konkurowania z tanią siłą roboczą w innych krajach. Fab sklep nie potrzebuje operatora hamulców prasowych o wartości 50 USD, aby produkować złożone części, co jest dobre, ponieważ ten producent nie może dłużej sprzedawać tych części za 20 USD. Dzisiaj te części kosztują 2 USD za sztukę. Nowoczesne elementy sterujące sprawiają, że operator o ograniczonym doświadczeniu może podążać za sekwencją zginającą na monitor i wytworzyć część z kilkoma zakrętami w odpowiednim czasie.

Te elementy sterujące ułatwiają również zaprogramowanie pracy. Mimo że bardziej sensowne jest złożenie tych programów w trybie offline, z dala od maszyny, wiele sklepów nadal programuje w Brake. Jak to jest proste? Operator podłącza parametry zadania, a następnie przeciąga palec po ekranie, aby utworzyć kształt profilu. Oprogramowanie sterujące ma ten kształt profilu i wytwarza sekwencję zakrętu, aby go utworzyć. Jedyne, co pozostało do zrobienia, to przypisać numer części do zadania. Nikt nie zastanawia się nad prędkością zgięcia, zasilaczem zgięcia ani prawidłowej wysokości backgauge. Po wygenerowaniu programu operator po prostu postępuje zgodnie z instrukcjami (patrz rysunek 4).

Był czas, kiedy ludzie musieli dowiedzieć się znacznie więcej o procesie zginania i nieruchomościach metali, jeśli chcieli odnieść sukces operatorów hamulców prasowych. Teraz wiele tej wiedzy jest zawartych w oprogramowaniu kontrolnym.

Operatorzy muszą po prostu zaangażować się w wykonywanie zadań w sposób wydajny i terminowy. Takie podejście dostaje części klienta w terminie i powoduje pozytywne relacje z klientami.

Zwrot części. Tworzą konkurencyjne zalety dla metalowych producentów, których starsze hamulce prasowe po prostu nie mogą się równać.