เครื่องดัด CNC ทำงานอย่างไร? อธิบายส่วนประกอบ ขั้นตอน และความแม่นยำ

ท่อน้ำมันเชื้อเพลิงเส้นเดียวบนยานพาหนะสามารถโค้งงอได้ 3 จุดภายในระยะ 400 มม. จากท่อ หากโค้งที่สองตกลงไปครึ่งองศาจากเป้าหมาย เส้นจะไม่ตรงกับพอร์ตและชุดประกอบจะหยุดอีกต่อไป นั่นคือปัญหาที่แท้จริงของเครื่องดัด Cเอ็นซี ที่ต้องแก้ไข คำตอบสั้นๆ เกี่ยวกับวิธีการทำงาน: เครื่องจักรจะแปลงไฟล์ชิ้นส่วนที่ตั้งโปรแกรมไว้เป็นการเคลื่อนที่แบบเซอร์โวแบบประสานงาน โดยจะป้อนท่อตามความยาวที่แน่นอน หมุนไปในทิศทางที่แน่นอน และโค้งงอให้เป็นมุมที่แน่นอน ในขณะที่ตัวเข้ารหัสจะรายงานตำแหน่งทุกแกนกลับไปยังตัวควบคุมแบบเรียลไทม์ และระบบควบคุมจะแก้ไขการสปริงกลับโดยอัตโนมัติ คำสั่ง การเคลื่อนไหว และการวัดแบบวงปิดนั้นเป็นสาเหตุว่าทำไมการโค้งงอหมายเลขหนึ่งหมื่นจึงสามารถเทียบเคียงการโค้งงอหมายเลขหนึ่งได้

หลักการทำงาน: แกนประสานสามแกนภายใต้การควบคุมวงปิด

ทุกการโค้งงอบนท่อถูกกำหนดโดยตัวเลขสามตัว ได้แก่ ระยะทางที่ท่อเคลื่อนที่ระหว่างโค้ง การหมุนของท่อระหว่างโค้งและมุมโค้งงอ ผู้ผลิตเครื่องจักรจะติดป้ายกำกับแกน Y, B และ C เหล่านี้ และโปรแกรมชิ้นงานเป็นเพียงรายการของค่าเหล่านี้ตามลำดับ ตัวควบคุมจะเปลี่ยนรายการนั้นเป็นคำสั่งการเคลื่อนที่สำหรับเซอร์โวมอเตอร์ มอเตอร์ขับเคลื่อนแคร่ ปลอกรัด และแขนโค้ง และตัวเข้ารหัสบนแต่ละแกนจะรายงานตำแหน่งจริงหลายพันครั้งต่อวินาที เมื่อใดก็ตามที่ตำแหน่งจริงเคลื่อนไปจากตำแหน่งเป้าหมาย ตัวควบคุมจะแก้ไขภายในรอบเดียวกัน

วงปิดนี้เป็นสิ่งที่แยก ซีเอ็นซี ออกจาก เอ็นซี และการทำงานแบบแมนนวล เครื่อง เอ็นซี ไปถึงตำแหน่งที่กำหนดโดยการหยุดด้วยกลไก และการโค้งงอแบบแมนนวลจะขึ้นอยู่กับตาและความรู้สึกของคันโยกของผู้ปฏิบัติงาน เครื่องจักร ซีเอ็นซี จะวัด เปรียบเทียบ และปรับแต่งด้วยตัวเอง จึงมีความแม่นยำตลอดทั้งชุด คำอธิบายด้านล่างนี้เป็นไปตามวิธีการดึงแบบหมุนที่ใช้กับท่อและท่อ ซึ่งเป็นตระกูลอุปกรณ์ที่เรารู้จักดีที่สุด เบรกกด ซีเอ็นซี สำหรับโลหะแผ่นใช้ตรรกะการควบคุมเดียวกันกับเครื่องมือที่แตกต่างกัน

ส่วนประกอบหลักที่ทำงาน

คอนโทรลเลอร์และไดรฟ์เซอร์โว

ตัวควบคุมจะจัดเก็บโปรแกรมชิ้นงานตามลำดับบันทึกการโค้งงอ ข้อมูลระยะการจับ การหมุน มุม และความเร็วแต่ละรายการ จากนั้นไดรฟ์จะเข้ามาแทนที่ บนเครื่องเซอร์โวเต็มรูปแบบ เซอร์โวมอเตอร์และบอลสกรูจะวางตำแหน่งทุกแกน รวมถึงแกนโค้งด้วย ดังนั้นการเคลื่อนไหวจึงราบรื่น วัดได้ และทำซ้ำได้ เครื่องจักรไฮดรอลิกยังคงใช้ปั๊มและกระบอกสูบในการส่งแรงดัดงอ แต่ตัวเข้ารหัสจะจัดการกับการตอบสนองการวางตำแหน่งในการออกแบบสมัยใหม่ทุกชิ้น การออกแบบเซอร์โวแบบเต็มจะตอบสนองเร็วขึ้น ทำงานสะอาดขึ้น และแม่นยำในการทำซ้ำมากขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงครอบงำงานท่อที่มีความแม่นยำ

ทิศทางเดียวเซอร์โวเต็ม เครื่องดัดท่อไฟฟ้าทั้งทิศทางเดียวเป็นผลิตภัณฑ์หลักของ E-series ของ H T ด้วยการใช้เทคโนโลยีขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าทั้งหมด ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำสูง... ดูผลิตภัณฑ์ →

ชุดเครื่องมือที่เข้ารูปส่วนโค้งงอ

เครื่องมือห้าอย่างทำหน้าที่ทางกายภาพ แม่พิมพ์โค้งจะกำหนดรัศมีการโค้งงอและทำให้ท่อมีรูปร่าง แคลมป์ดายจะจับท่อกับดายโค้งเพื่อให้ทั้งสองหมุนพร้อมกัน แม่พิมพ์ดันจะเคลื่อนไปตามด้านนอกของส่วนโค้งและรองรับขาตรง ภายในท่อ แมนเดรลรองรับรูเพื่อไม่ให้ส่วนโค้งงอหรือยุบตัว และดายไวเปอร์จะอยู่ที่จุดสัมผัสเพื่อหยุดการเกิดรอยยับในรัศมีด้านใน ตัวเลือกเครื่องมือคือจุดที่คุณภาพการดัดจะชนะหรือเสียไป และการตั้งค่าแม่พิมพ์แบบหลายกองช่วยให้มีรัศมีหลายรัศมีในชิ้นส่วนเดียวโดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือด้วยตนเอง

การวางตำแหน่งและการวัด

ตัวเข้ารหัสการวัดบนแคร่จะติดตามระยะที่ท่อถูกป้อนอย่างแม่นยำ ตัวเข้ารหัสแบบโรตารีจะบันทึกการหมุนของท่อ และตัวเข้ารหัสมุมจะติดตามการโค้งงอด้วยตัวมันเอง เครื่องจักรที่มีสเปคสูงกว่าจะเพิ่มการวัดมุมหลังการโค้งงอ ซึ่งปิดช่องว่างสุดท้ายระหว่างมุมที่ได้รับคำสั่งและมุมที่ได้

วงจรการดัดงอทีละขั้นตอน

ในทุกชิ้นส่วน เครื่องจักรจะทำงานตามลำดับเดียวกัน:

1. ตั้งโปรแกรมส่วนนั้น ผู้ปฏิบัติงานป้อนหรือนำเข้าข้อมูลการโค้งงอ: ระยะทางที่เพิ่มขึ้น การหมุน และมุม ตัวควบคุมจะตรวจสอบโปรแกรมเพื่อหาการชนกันก่อนที่จะมีการเคลื่อนไหวใดๆ
2. โหลดและหนีบ ท่อเลื่อนไปเหนือแมนเดรลและแคลมป์ในคอลเล็ตแคร่เทียบกับตัวหยุดด้านหลัง
3. ให้อาหาร. แคร่จะดันท่อไปข้างหน้าตามระยะทางที่ตั้งโปรแกรมไว้
4. หมุน. ปลอกรัดจะหมุนท่อไปยังทิศทางที่ตั้งโปรแกรมไว้ เพื่อให้ส่วนโค้งถัดไปตกลงในระนาบที่ถูกต้อง
5. โค้งงอ. แคลมป์ดายจะจับท่อกับดายโค้ง ดายแรงดันจะเคลื่อนตัวไปข้างหน้า และดายโค้งจะหมุนตามมุมที่ตั้งโปรแกรมไว้ ในขณะที่แมนเดรลและดายไวเปอร์รองรับผนัง
6. ปล่อยและจัดทำดัชนี แม่พิมพ์เปิดออก แคร่จะป้อนไปยังตำแหน่งโค้งถัดไป และลำดับจะทำซ้ำจนกว่าชิ้นส่วนจะเสร็จสมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 3 ถึง 6 วิ่งอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นชิ้นส่วนที่มีการโค้ง 6 ครั้งและการหมุน 3 ครั้งจึงออกมาในการจัดการครั้งเดียว เครื่องจักรที่มีหัวดัด 2 หัวจะทำงานจากปลายท่อยาวทั้งสองข้างพร้อมกัน และชิ้นส่วน 3 มิติที่มีการโค้งงอในระนาบหลายระนาบจะถูกผลิตเป็นส่วนประกอบเดียวแทนที่จะเป็นชุดประกอบแบบเชื่อม หากคุณต้องการคำศัพท์ที่กว้างขึ้นในที่เดียว คำแนะนำของเรา การดัด CNC คืออะไร ครอบคลุมกระบวนการในระดับที่สูงขึ้น

3D Double-head Full-servo Bending 3D Double-head Full-servo Bending เป็นอุปกรณ์การประมวลผลอัตโนมัติที่มีความแม่นยำสูงที่พัฒนาโดย Hetai โดยเฉพาะสำหรับท่อที่ยาวเป็นพิเศษและละเอียดเป็นพิเศษในท่ออัตโนมัติ ดูผลิตภัณฑ์ →

Springback: เหตุใดเครื่องจักรจึงโค้งงอเกินจุดประสงค์

โลหะมีความยืดหยุ่น เมื่อแม่พิมพ์โค้งงอปล่อยท่อ วัสดุจะสปริงกลับสู่รูปร่างเดิม โดยทั่วไปประมาณ 1-5 องศา ขึ้นอยู่กับวัสดุ ความหนาของผนัง และรัศมีการโค้งงอ เครื่องดัด CNC ตอบคำถามนี้ด้วยการดัดงอมากเกินไป: ตัวควบคุมจะสั่งมุมที่ใหญ่ขึ้นเล็กน้อย เพื่อให้ชิ้นส่วนตกลงไปที่เป้าหมายหลังจากการสปริงกลับ ระบบสมัยใหม่ก้าวไปอีกขั้น ระบบการวัดมุมจะตรวจสอบการโค้งงอที่เสร็จสิ้นแล้ว ป้อนผลลัพธ์กลับไปยังตัวควบคุม และเครื่องจะปรับแต่งการชดเชยจากชิ้นส่วนหนึ่งไปอีกส่วนหนึ่งโดยไม่ต้องป้อนข้อมูลจากผู้ปฏิบัติงาน

แผนภูมิด้านบนแสดงค่าการสปริงกลับโดยทั่วไปสำหรับวัสดุท่อทั่วไปที่มีการโค้งงอในรัศมีปานกลาง วัสดุที่นิ่มกว่า เช่น ทองแดง จะฟื้นตัวได้น้อยกว่า ในขณะที่เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำที่มีความแข็งแรงสูงสามารถสปริงกลับได้มากกว่า 5 องศา ค่าที่แน่นอนของเครื่องจักรแต่ละเครื่องยังขึ้นอยู่กับอัตราส่วนรัศมีต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง ปัจจัยของผนัง และสภาพของเครื่องมือ ดังนั้นให้ถือว่าตัวเลขเหล่านี้เป็นขนาดการวางแผนมากกว่าค่าคงที่คงที่ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือสิ่งที่ระบบควบคุมทำกับตัวเลข เครื่องจักร CNC จะจัดเก็บค่าการชดเชยสำหรับแต่ละชิ้นส่วน นำไปใช้โดยอัตโนมัติ และปรับแต่งจากผลลัพธ์ที่วัดได้ วงจรแก้ไขแบบปิดนั้นเป็นวิธีที่เครื่องจักรยึดหน้าต่างครึ่งองศาตลอดการดำเนินการผลิตทั้งหมด

ไฮดรอลิก เซอร์โวไฟฟ้า หรือไฮบริด: การเลือกไดรฟ์

แนวคิดการขับเคลื่อนทั้งสองแบบตอบคำถามเดียวกันว่าจะใช้แรงดัดงออย่างไร แต่เหมาะกับงานที่แตกต่างกัน เครื่องจักรไฮดรอลิกให้แรงที่สูงมาก ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับผนังหนาและท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ เครื่องจักรเซอร์โวไฟฟ้าวางมอเตอร์ไว้ทุกแกนและชนะในเรื่องความเร็วรอบ การใช้พลังงาน และความสะอาด ไฮบริดจะจับคู่แกนโค้งงอแบบไฮดรอลิกกับการวางตำแหน่งเซอร์โว และถือเป็นจุดอ่อนที่พบได้ทั่วไปในอุปกรณ์ระดับกลาง

สิ่งที่ตัวเลขแสดง: ความแม่นยำและความสามารถ

วิธีที่ชัดเจนที่สุดในการดูว่าตัวควบคุม CNC ซื้ออะไรจริงๆ คือการวางตัวควบคุมทั้งสามรุ่นไว้เคียงข้างกัน

แผนภูมิแท่งจะเปรียบเทียบค่าเผื่อมุมโค้งงอโดยทั่วไปของรุ่นควบคุมทั้งสามรุ่น และค่าที่ต่ำกว่าจะดีกว่า การดัดด้วยมือขึ้นอยู่กับทักษะของผู้ปฏิบัติงานและคุณภาพการตั้งค่า ดังนั้นความคลาดเคลื่อนประมาณ 2 องศาจึงเป็นความคาดหวังในการผลิตที่สมจริง เครื่อง NC เพิ่มการหยุดแบบกลไกและการวางตำแหน่งที่สม่ำเสมอมากขึ้น ซึ่งทำให้ตัวเลขลดลงประมาณครึ่งองศา เครื่อง CNC ที่มีแกนเซอร์โวและการชดเชยการสปริงกลับ โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.2 องศาหรือดีกว่าในการทำงานซ้ำ ในชิ้นส่วนที่มีการโค้งงอหลายครั้ง ข้อผิดพลาดของมุมเล็กๆ จะรวมกัน ดังนั้นช่องว่างระหว่าง 0.5 ถึง 0.2 องศาจะปรากฏขึ้นโดยตรงในการปรับพอดีและการตกแต่งขั้นสุดท้าย สิ่งเหล่านี้เป็นมูลค่าการผลิตโดยทั่วไปมากกว่าการรับประกัน เนื่องจากสภาพเครื่องมือและชุดวัสดุก็มีบทบาทเช่นกัน

แผนภูมิเรดาร์ให้คะแนนการควบคุมสามประเภทที่เหมือนกันในหกมิติในทางปฏิบัติ โดยใช้คะแนนที่แสดงตั้งแต่ 0 ถึง 10 การดัดด้วย CNC นำไปสู่ความแม่นยำ ความสามารถในการทำซ้ำ ความสามารถของรูปร่างที่ซับซ้อน และความเป็นอิสระจากทักษะของผู้ปฏิบัติงาน ซึ่งเป็นสิ่งที่ชิ้นส่วนสำคัญในภารกิจต้องการอย่างแท้จริง การทำงานแบบแมนนวลยังคงได้ประโยชน์จากชิ้นส่วนที่เรียบง่าย การวิ่งระยะสั้น และการซ่อมแซมเพียงครั้งเดียว ซึ่งได้ประโยชน์จากการใช้พลังงานและการลงทุนต่ำ NC อยู่ตรงกลางและยังคงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการโค้งงอซ้ำๆ อย่างตรงไปตรงมา เมื่องบประมาณเงินทุนมีจำกัด คำตอบที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับส่วนผสมของชิ้นส่วน ขนาดชุดงาน และความต้องการความคลาดเคลื่อน มากกว่าจะพิจารณาจากคะแนนเดี่ยวๆ ใช้แผนภูมิเป็นเครื่องมือคัดกรอง จากนั้นยืนยันการตัดสินใจด้วยการทดลองโค้งงอบนท่อของคุณเอง

ปริมาณงาน: สิ่งที่เปลี่ยนแปลงใน Shop Floor

แผนภูมิคอลัมน์เปรียบเทียบผลลัพธ์ทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนท่อเหล็กสามโค้งในกะแปดชั่วโมง การผลิตแบบแมนนวลมีถึงประมาณ 120 ชิ้น เนื่องจากผู้ปฏิบัติงานจะจัดเตรียม ตรวจสอบ และปรับแต่งทุกชิ้น เครื่อง NC จะลบงานการตั้งค่ามุมออกและยกเอาท์พุตเป็นประมาณ 350 ส่วน เครื่องจักร CNC ที่มีการป้อนอัตโนมัติจะทำให้รอบการทำงานสั้นลงและทำงานโดยมีการควบคุมดูแลน้อยกว่ามาก โดยเข้าถึงชิ้นส่วนได้ประมาณ 700 ชิ้นในหน้าต่างเดียวกัน ผลลัพธ์ที่แท้จริงจะแตกต่างกันไปตามความยาวของท่อ จำนวนโค้งงอ ความหนาของผนัง และระดับของการโหลดอัตโนมัติรอบๆ เครื่องจักร ถือว่าแผนภูมิเป็นลำดับความสำคัญในการวางแผนกำลังการผลิต จากนั้นยืนยันด้วยการศึกษารอบเวลาในส่วนของคุณเอง

การจับคู่เครื่องกับชิ้นส่วน

การระบุเครื่องดัด CNC เริ่มต้นด้วยชิ้นส่วน ไม่ใช่โบรชัวร์ แก้ไขเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ใหญ่ที่สุดและความหนาของผนังที่คุณต้องโค้งงอ รัศมีที่แคบที่สุด และจำนวนการโค้งงอและการหมุนต่อชิ้นส่วน งานผนังหนักและมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ต้องใช้โครงงานหนักและแกนโค้งงอที่ทรงพลัง ในขณะที่งานผนังบางที่มีความแม่นยำต้องใช้เครื่องมือแมนเดรลและแกนเซอร์โวแบบเต็ม ประโยชน์จากการผลิตแบบผสมสูงจากแม่พิมพ์หลายกองและการเปลี่ยนที่รวดเร็ว และชิ้นส่วนที่มีปริมาณสูงและมีความเสถียร ช่วยให้ป้อนอัตโนมัติได้ บวกกับการผสมผสานกับการตัด การลบมุม และการขึ้นรูปส่วนท้ายน้ำและปลายน้ำ ผู้ซื้อในรายละเอียดการจัดซื้อรายหนึ่งมักจะข้ามไป: ถามซัพพลายเออร์ว่าตรวจสอบเครื่องจักรก่อนจัดส่งอย่างไร การทดสอบการยอมรับของโรงงานและไซต์งาน การตัดเฉือนชิ้นส่วนสำคัญในโรงงาน และกรอบเวลาการส่งมอบที่คาดการณ์ได้ เช่น 90 ถึง 120 วัน บ่งบอกความเป็นเครื่องที่คุณจะได้รับมากกว่าเอกสารข้อมูลจำเพาะใดๆ

เครื่องดัดท่อแบบ Heavy Duty เครื่องดัดท่อสำหรับงานหนัก รุ่น CNC65×E-9A เป็นอุปกรณ์ขึ้นรูปท่องานหนักที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะสำหรับอุตสาหกรรมที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การบิน... ดูผลิตภัณฑ์ →

แล้วเครื่องดัด CNC ทำงานอย่างไร? โดยจะอ่านโปรแกรมชิ้นส่วน ขับเคลื่อนแกนที่ประสานกันสามแกนด้วยความแม่นยำของเซอร์โว สร้างรูปร่างท่อระหว่างชุดแม่พิมพ์ที่ตรงกัน และวัดผลลัพธ์ของตัวเองเพื่อเอาชนะการสปริงกลับ วงคำสั่ง การเคลื่อนไหว และการวัดคือสิ่งที่เปลี่ยนความยาวของท่อให้เป็นส่วนประกอบที่มีความแม่นยำในการทำซ้ำ หากคุณกำลังประเมินอุปกรณ์สำหรับชิ้นส่วนของคุณเอง โปรดส่งข้อมูลจำเพาะของท่อและขนาดชุดงานมาให้เรา ขอใบเสนอราคา เพื่อให้วิศวกรของเราสามารถจับคู่การกำหนดค่าที่เหมาะสมกับงานของคุณได้