เลขที่ 196, Lifa Avenue, เมืองไห่อัน, หนานทง, มณฑลเจียงซู, จีน
โรงงานแปรรูปแห่งหนึ่งได้รับสัญญาจ้างผลิตท่อเหล็กที่เหมือนกันจำนวน 800 เส้น โดยแต่ละท่อโค้งงอ 4 เส้น ผู้ปฏิบัติงานสามารถดัดงอได้ด้วยตนเอง แต่หลังจากห้าสิบส่วนแรก มุมจะเคลื่อนไป เครื่องหมายแคลมป์จะปรากฏขึ้น และผู้ตรวจสอบคุณภาพจะคัดแยกชิ้นส่วนมากขึ้นเรื่อยๆ นั่นคือช่วงเวลาที่การอภิปรายเปลี่ยนเป็นเครื่องดัดท่อเหล็ก Cเอ็นซี
เครื่องดัดท่อเหล็ก ซีเอ็นซี เป็นเครื่องมืออัตโนมัติที่ดัดท่อเหล็กโดยใช้คำแนะนำที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าแทนการใช้คันโยกด้วยมือ โดยจะทำซ้ำรูปทรงโค้งงอเดียวกันตลอดทั้งชุด ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้จัดการฝ่ายผลิตต้องการเมื่อพิกัดความเผื่อมีจำกัดและวันที่ส่งมอบได้รับการแก้ไขแล้ว บทความนี้จะอธิบายว่าเครื่องจักรคืออะไร ส่วนประกอบหลักทำงานอย่างไร เปรียบเทียบกับ เอ็นซี และการดัดด้วยมืออย่างไร ประเภทเครื่องจักรทั่วไป และสิ่งที่ควรประเมินก่อนตัดสินใจซื้อ
เครื่องดัดท่อเหล็ก ซีเอ็นซี ควบคุมกระบวนการดัดด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ โปรแกรมจะบอกเครื่องจักรสามสิ่ง ได้แก่ ระยะทางที่จะป้อนท่อไปข้างหน้า การหมุนระนาบท่อระหว่างโค้งเท่าใด และมุมโค้งงอที่จะไปถึงบนแขนดัด การเคลื่อนไหวทั้งสามนี้มักเรียกว่าแกนป้อน แกนหมุนของระนาบ และแกนดัด เมื่อทำงานร่วมกัน เครื่องจะสามารถสร้างรูปร่างไปป์ 3D ที่ซับซ้อนได้โดยไม่ต้องย้ายไปป์ไปยังเวิร์กสเตชันอื่น
การเคลื่อนไหวพื้นฐานสามประการกำหนดความสามารถของเครื่องจักร:
การดัดด้วย Cเอ็นซี หมายถึงผู้ปฏิบัติงานโหลดโปรแกรม และเครื่องจะดำเนินการตามลำดับโดยอัตโนมัติ ทุกไปป์ในชุดเป็นไปตามเส้นทางเดียวกัน ดังนั้นส่วนแรกและส่วนสุดท้ายจึงเหมือนกัน หากคุณต้องการคำแนะนำเบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการควบคุมด้วยภาษาธรรมดา คุณสามารถอ่านภาพรวมนี้ได้ การดัดซีเอ็นซี .
เหตุผลแรกที่ลงทุนในเครื่องดัดท่อเหล็ก CNC คือความสม่ำเสมอ การดัดงอแบบแมนนวลขึ้นอยู่กับสายตาของผู้ปฏิบัติงาน ดังนั้นมุมจึงสามารถเบี่ยงเบนไปหนึ่งหรือสององศาตลอดระยะเวลาการเลื่อนที่ยาวนาน ในการประกอบท่อที่มีการโค้งงอหลายจุด การดริฟท์ขนาดเล็กนั้นจะสะสมและกลายเป็นช่องว่าง รอยรั่ว หรือการประกอบแบบบังคับ แผนภูมิด้านล่างแสดงตำแหน่งของวิธีการดัดงอแต่ละวิธีตามพิกัดความเผื่อของตำแหน่ง
ความทนทานต่อตำแหน่งโดยทั่วไปของวิธีการดัดงอ
การดัดงอด้วยมือโดยปกติจะมีพิกัดความเผื่อตำแหน่งประมาณ 2 มม. ซึ่งเพียงพอสำหรับการรองรับแบบธรรมดา แต่มีความเสี่ยงต่อสายไฮดรอลิก การดัดงอ NC ช่วยเพิ่มผลลัพธ์เป็นประมาณ 0.6 มม. เนื่องจากเครื่องจักรหยุดที่มุมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า แต่การหมุนระนาบยังคงถูกกำหนดด้วยมือ เครื่อง CNC แบบเซอร์โวเต็มรูปแบบถือประมาณ 0.1 มม. และทำซ้ำค่านั้นวันแล้ววันเล่าโดยไม่ต้องปรับผู้ปฏิบัติงาน ผลลัพธ์ที่ได้ในทางปฏิบัติคือการประกอบขั้นสุดท้ายทำได้พอดีโดยไม่ต้องซ่อม และท่อเหล็กผนังบางก็โค้งงอได้โดยไม่ยุบตัวหรือย่น ตลอดปีการผลิต เวลาและวัสดุที่บันทึกไว้ในการทำใหม่มักจะทำให้ราคาซื้อสูงขึ้น
คุณไม่จำเป็นต้องมีระดับการบำรุงรักษาเพื่อเปรียบเทียบเครื่องจักร แต่การรู้ชื่อเครื่องมือจะช่วยให้คุณพูดคุยกับช่างประกอบและจัดงบประมาณสำหรับอะไหล่ได้ ชิ้นส่วนหลักของเครื่องดัด CNC แบบดึงหมุนมีดังต่อไปนี้
จำนวนแกนเซอร์โวและคุณภาพของแม่พิมพ์มีผลโดยตรงต่อราคาและอายุการใช้งาน เครื่องจักรที่ใช้เซอร์โวไดรฟ์แบบวงปิดจะรักษาความแม่นยำไว้ได้นานหลายปี ในขณะที่เครื่องจักรที่มีไดรฟ์แบบวงเปิดหรือเครื่องมือที่อ่อนแอสามารถเคลื่อนตัวได้หลังจากการใช้งานหนัก เมื่อคุณเปรียบเทียบราคา ให้ถามว่าส่วนประกอบใดเป็นเซอร์โวและกระบอกสูบธรรมดา
การตัดสินใจไม่ใช่ CNC เสมอไปเมื่อเทียบกับอย่างอื่นทั้งหมด หากชิ้นส่วนของคุณเรียบง่ายและมีปริมาณน้อย เครื่อง NC ก็อาจจะเพียงพอแล้ว แต่เมื่อภาพวาดมีการโค้งงอในหลายระนาบ ความคลาดเคลื่อนของมุมที่แคบ หรือมีผนังบาง CNC จึงกลายเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริง
| วิธีการควบคุม | หน่วยความจำโปรแกรม | ความอดทนโดยทั่วไป | ทักษะของผู้ปฏิบัติงาน | การลงทุน | พอดีที่สุด |
|---|---|---|---|---|---|
| คู่มือ | ไม่มี | ประมาณ 2 มม | สูง | ต่ำ | งานต้นแบบและงานซ่อมแซม |
| NC | การตั้งค่ามุมล่วงหน้า | ประมาณ 0.6 มม | ปานกลาง | ปานกลาง | ปานกลาง batches with simple planes |
| CNC | โปรแกรม 3D เต็มรูปแบบ | ประมาณ 0.1 มม | ต่ำ | สูง | ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและมีปริมาณสูง |
การเปรียบเทียบความสามารถในการดัดด้วยมือ, NC และ CNC
แผนภูมิเรดาร์เปรียบเทียบความสามารถหกประการที่สำคัญต่อการผลิตรายวัน การดัดด้วย CNC ได้คะแนนสูงสุดในด้านความแม่นยำ ความสามารถในการทำซ้ำ รูปร่างโค้งงอที่ซับซ้อน และระบบอัตโนมัติ แต่ต้องใช้เงินลงทุนเริ่มแรกและทักษะการเขียนโปรแกรมบางอย่างที่สูงกว่า การดัดงอ NC อยู่ตรงกลางและเหมาะสมสำหรับการอัพเกรดเมื่อชิ้นส่วนเรียบง่ายและขนาดชุดงานปานกลาง การดัดด้วยมือยังคงใช้งานได้ง่ายสำหรับชิ้นส่วนที่ทำเพียงครั้งเดียว ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมโรงปฏิบัติงานหลายแห่งจึงใช้เครื่องดัดแบบแมนนวลแม้ว่าจะติดตั้งอุปกรณ์ CNC แล้วก็ตาม คำถามที่แท้จริงไม่ใช่วิธีการใดดีที่สุดในทางทฤษฎี แต่วิธีใดที่ตรงกับพิกัดความเผื่อการโค้งงอและขนาดชุดงานของคุณ สำหรับชิ้นส่วนที่มีการเปลี่ยนแปลงระนาบหลายระดับและมีมุมแคบ CNC เป็นตัวเลือกเดียวที่ให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ
วิธีที่ปฏิบัติได้จริงที่สุดในการจำแนกประเภทเครื่องดัด CNC คือตามการกำหนดค่าส่วนหัวและความสามารถในการรับน้ำหนัก เครื่องจักรแบบหัวเดียวมีความยืดหยุ่นมากที่สุดสำหรับชุดงานขนาดเล็กและขนาดกลาง เครื่องจักรแบบสองหัวช่วยลดระยะเวลารอบการทำงานสำหรับชิ้นส่วนที่มีปลายสองด้าน และเครื่องจักรสำหรับงานหนักจัดการกับท่อที่ต้องใช้แรงบิดดัดสูง
เครื่องดัดท่อ CNC แบบหัวเดียวด้วยไฟฟ้าทั้งหมดสำหรับชุดงานขนาดเล็กถึงขนาดกลาง เครื่องจักรเซอร์โวเต็มหัวเดียวนี้ให้การดัดที่มีความแม่นยำสูงพร้อมระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า ครอบคลุมเส้นผ่านศูนย์กลางท่อสูงสุด 139 มม. เหมาะกับการผลิตชุดเล็กและขนาดกลางที่ยืดหยุ่น และผสานรวมกับการป้อนอัตโนมัติได้อย่างง่ายดาย ดูผลิตภัณฑ์ → เครื่องดัดแบบหัวเดียวจะทำการโค้งงอครั้งละครั้ง และเป็นโครงร่างที่พบบ่อยที่สุดสำหรับชุดงานขนาดเล็กและขนาดกลาง ผู้ปฏิบัติงานโหลดท่อ เครื่องจักรงอ และโปรแกรมเดิมจะทำงานอีกครั้งสำหรับชิ้นส่วนถัดไป เครื่องจักรเหล่านี้ครอบคลุมเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่หลากหลาย และง่ายต่อการรวมเข้ากับการป้อนอัตโนมัติ
เครื่องดัดไฟฟ้าสองหัว 3D สำหรับการดัดสองปลายพร้อมกัน เครื่องจักรเซอร์โวแบบเต็มหัวสองหัวนี้โค้งงอปลายท่อทั้งสองข้างได้ในรอบเดียว ช่วยเพิ่มความเร็วรอบสำหรับชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ท่อในรถยนต์และเฟอร์นิเจอร์ รองรับเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 180 มม. และจุดโค้งงอ 300 จุดต่อชิ้นส่วน ดูผลิตภัณฑ์ → เครื่องดัดสองหัวมีแขนดัดทั้งสองด้านของตัวเครื่อง ได้รับการออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องมีการโค้งงอที่ปลายทั้งสองข้าง เช่น โครงเฟอร์นิเจอร์ โครงสร้างเบาะรถยนต์ และท่อไอเสีย เนื่องจากหัวทั้งสองทำงานจากด้านตรงข้ามกัน รอบเวลาจึงสั้นกว่าการดัดและหมุนชิ้นส่วนบนเครื่องจักรแบบหัวเดียวมาก
เครื่องดัด CNC ที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวสำหรับงานหนักสำหรับท่อที่มีผนังหนาและท่อช่วงขนาดใหญ่ สร้างขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง เช่น การบินและอวกาศและยานยนต์ เครื่องจักรสำหรับงานหนักนี้รองรับการดัดงอด้วยแรงบิดสูงด้วยแม่พิมพ์หลายชั้นและการชดเชยอัจฉริยะ ช่วยให้สามารถขึ้นรูปท่อที่มีผนังหนายาวได้อย่างแม่นยำ ดูผลิตภัณฑ์ → เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและความหนาของผนังต้องการแรงบิดสูง เครื่องดัดมาตรฐานไม่สามารถป้องกันไม่ให้ท่อบิดงอระหว่างการโค้งงอได้ เครื่องดัด CNC สำหรับงานหนักถูกสร้างขึ้นด้วยเฟรมที่แข็งแกร่งขึ้น แม่พิมพ์โค้งที่ใหญ่ขึ้น และเซอร์โวมอเตอร์ที่ใหญ่กว่าเพื่อยึดท่ออย่างมั่นคง พบได้ทั่วไปในโครงรถบรรทุก อุปกรณ์ก่อสร้าง และการผลิตเหล็กโครงสร้าง
กรณีทางธุรกิจมักจะสรุปได้เป็นสองตัวเลขที่วัดได้: ต้นทุนต่อการโค้งงอและความสิ้นเปลืองวัสดุ ทั้งสองอย่างได้รับการปรับปรุงเมื่อขนาดชุดงานเพิ่มขึ้น และเครื่องทำงานโดยมีการควบคุมดูแลน้อยลง
ราคาต่อการโค้งงอเทียบกับขนาดแบทช์ ค่าที่แสดงไว้
แผนภูมิเส้นเปรียบเทียบราคาต่อการโค้งงอสำหรับกระบวนการแบบแมนนวลและแบบ CNC ในขนาดชุดงานที่แตกต่างกัน สำหรับชุดชิ้นส่วน 10 ชิ้น เครื่องดัดด้วยมือจะมีราคาถูกกว่าเนื่องจากไม่ต้องใช้เวลาในการเขียนโปรแกรม เมื่อต้องใช้ชิ้นส่วนประมาณ 50 ชิ้น ทั้งสองวิธีก็ใกล้จะถึงแล้ว เนื่องจากเครื่องจักร CNC เริ่มกู้คืนต้นทุนการตั้งค่า ในขณะที่ผู้ปฏิบัติงานแบบแมนนวลเริ่มช้าลง หลังจากชิ้นส่วน 100 ชิ้น ไลน์ CNC ลดลงอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากเครื่องจักรทำงานสม่ำเสมอมากขึ้นและปฏิเสธชิ้นส่วนน้อยลง จุดตัดที่แน่นอนขึ้นอยู่กับราคาเครื่องจักร ความซับซ้อนของชิ้นส่วน และค่าแรง ดังนั้นทุกโรงงานจึงควรคำนวณด้วยตัวเลขจริง ในการประเมินส่วนใหญ่ การดัดด้วย CNC จะให้ผลตอบแทนที่ดีก่อนถึงจุด 500 ส่วน เมื่อชิ้นส่วนมีการโค้งงอมากกว่า 3 ครั้ง
อัตราการสูญเสียวัสดุโดยทั่วไปโดยวิธีการดัด
แผนภูมิคอลัมน์นี้แสดงให้เห็นว่าวิธีการดัดมีอิทธิพลต่อผลผลิตวัสดุอย่างไร โดยทั่วไปการดัดงอด้วยมือจะทำให้เกิดของเสียประมาณ 8 เปอร์เซ็นต์เมื่อมีการรวมชิ้นทดสอบ การโค้งงอ และท่อที่เป็นเศษเข้าด้วยกัน การดัดงอ NC ช่วยลดของเสียลงประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ สาเหตุหลักมาจากมุมถูกนำไปใช้ทางกลไก แต่ข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งยังคงเกิดขึ้น การดัดด้วย CNC ทำให้ของเสียลดลงเหลือน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ในการดำเนินการผลิตปกติ ประหยัดได้สองเท่าเนื่องจากตัวท่อมีราคาแพง และการคัดแยกทุกครั้งยังต้องใช้เวลาในการตัด การจัดการ และการตรวจสอบอีกด้วย ตลอดระยะเวลาหนึ่งปีของการดำเนินงาน การประหยัดวัสดุเพียงอย่างเดียวสามารถมีส่วนสำคัญในการคืนทุนให้กับเครื่องจักรได้
วิธีเปรียบเทียบเครื่องจักรที่เร็วที่สุดคือการเตรียมรายการชิ้นส่วนและเป้าหมายการผลิตก่อนขอใบเสนอราคา ผู้ผลิตเครื่องจักรต้องการข้อมูลเดียวกันกับที่คุณใช้ในการคิดต้นทุน และคุณภาพของคำตอบจะขึ้นอยู่กับว่าคุณอธิบายงานได้ชัดเจนเพียงใด
ส่งรายชื่อพร้อมตัวอย่างภาพวาด ช่างก่อสร้างที่ดีจะยืนยันความยาวของแมนเดรล แรงจับยึด รอบเวลา และต้นทุนเครื่องมือก่อนลงนามในคำสั่งซื้อ สอบถามวิธีการทดสอบเครื่องจักรก่อนส่งมอบ และทีมงานบริการสามารถช่วยในการเลือกแม่พิมพ์ได้หรือไม่ คุณยังสามารถส่งแบบชิ้นส่วนของคุณไปยังผู้ผลิตผ่านทาง หน้าการติดต่อ และรับการตรวจสอบความเป็นไปได้ในการดัดงอตั้งแต่เนิ่นๆ
เครื่องดัดท่อเหล็ก CNC เป็นสินทรัพย์การผลิตระยะยาว ไม่ใช่การซื้อเพียงครั้งเดียว ความแม่นยำนั้นมาจากเซอร์โวไดรฟ์และซอฟต์แวร์ แต่ความน่าเชื่อถือในแต่ละวันขึ้นอยู่กับคุณภาพของแม่พิมพ์ ขั้นตอนในการหล่อลื่น และการรองรับด้านหลังเครื่องจักร โรงปฏิบัติงานหลายแห่งเปรียบเทียบเฉพาะราคาพื้นฐาน และต่อมาพบว่าเครื่องมือและบริการมีราคาสูงกว่าเครื่องจักรภายในสองปี ช่างประกอบที่พัฒนาซอฟต์แวร์ของตนเองและทดสอบเครื่องจักรทุกเครื่องด้วยการโค้งงอจริง เช่น Gipfel Precision Machinery Co., Ltd. มักจะให้ผลลัพธ์ที่คาดการณ์ได้มากกว่า หากคุณประเมินการคืนทุนด้วยขนาดแบทช์จริงและเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน เครื่องจักรจะกลายเป็นการปรับปรุงคุณภาพ เวลาการส่งมอบ และกำลังการผลิตที่วัดผลได้