Guida all'acquisto di macchine piegatrici CNC: tonnellaggio, registro posteriore e suggerimenti sulla precisione

Un produttore invia un disegno: acciaio inossidabile 304 da 3 mm, lunghezza di piegatura di 2.500 mm, 90 gradi, 400 pezzi a settimana e una tolleranza diagonale di più o meno 0,5 mm. Sulla carta, quasi tutte le presse piegatrici da 100 tonnellate possono produrre quella parte. Sul pavimento, la differenza tra una macchina che mantiene la tolleranza su tre turni e una che va alla deriva dopo 200 colpi si riduce a tre fattori meccanici: come i due cilindri vengono mantenuti in fase, con quanta precisione il pistone si ferma in profondità e quanto le travi si flettono sotto carico.

Ecco la versione breve di come acquistarne uno. Stabilire prima il tonnellaggio e l'apertura dello stampo, poi il metodo di sincronizzazione, quindi il controllo e il registro posteriore e solo dopo confrontare marche e prezzo. Nessun controllore può salvare una macchina che è stata specificata con l'apertura sbagliata dello stampo o con la forza per metro sbagliata.

Cosa determina effettivamente la precisione su una macchina piegatubi CNC

Una pressa piegatrice non si piega ad angolo. Spinge un punzone in profondità e l'angolo è il risultato di quella profondità, dell'apertura dello stampo, della resistenza allo snervamento e del ritorno elastico del materiale. Ogni asse su una macchina piegatrice CNC esiste per mantenere stabile una di queste variabili.

Sincronizzazione: tubo di torsione o servo elettroidraulico

Le macchine ad asse di torsione collegano entrambi i cilindri tramite un tubo meccanico, quindi il pistone rimane parallelo per costruzione e i due lati non possono muoversi indipendentemente. Le macchine elettroidrauliche utilizzano una valvola proporzionale e un encoder lineare su ciascun cilindro e il CNC corregge Y1 e Y2 separatamente. La disposizione del servo costa di più, ma può inclinare deliberatamente il pistone, il che aiuta con flange disuguali e con stampi usurati in modo non uniforme.

La ripetibilità della profondità imposta la ripetibilità dell'angolo

Nella piegatura in aria l'angolo è molto sensibile alla profondità del pistone. Le guide per l'utensileria utilizzano comunemente una regola empirica di circa 1 grado di variazione dell'angolo per ogni 0,1 mm di errore di profondità con una matrice a V stretta e meno quando l'apertura della matrice si allarga. Richiedi ripetibilità, non solo risoluzione. Una macchina che si posiziona su 0,01 mm ma ripete su 0,05 mm distribuirà comunque gli angoli in un lotto.

Deflessione e coronamento

Sotto carico, entrambe le travi si piegano al centro, quindi il centro di una parte lunga viene piegato con un angolo meno profondo rispetto alle estremità. Cunei di bombatura meccanici o cilindri di bombatura idraulici sollevano il letto al centro e, sulle macchine programmabili, il CNC regola la corona al variare del tonnellaggio. Se le curve sono più lunghe di circa 1,5 me la tolleranza dell'angolo è ridotta, la bombatura non è facoltativa.

Lo schema seguente mostra dove tali regolazioni si trovano fisicamente su una macchina.

Struttura annotata di una pressa piegatrice idraulica, che mostra le parti che influenzano l'angolo di piegatura.

1. Cilindri idraulici che azionano il pistone.
2. Ram, o trave superiore, posizionato su Y1 e Y2.
3. Punzone e matrice a V, la coppia di utensili che imposta l'angolo.
4. Letto con regolazione del coronamento per la deflessione.
5. Dita del registro posteriore per il posizionamento X e R.
6. Controllolore CNC per profondità, registro posteriore e bombatura.
7. Telai laterali in acciaio saldati che sopportano il carico di flessione.

Abbinamento della configurazione della macchina alle vostre parti

Nelle nostre serie di macchine piegatrici, tre configurazioni di presse piegatrici coprono la maggior parte dei lavori di lamiera e la decisione viene solitamente presa in base alla tolleranza angolare più stretta e alla piegatura più lunga piuttosto che al tonnellaggio principale.

Quando il percorso del servo si ripaga da solo

Se si piegano 2 m o più alla volta, si utilizzano lamiere inossidabili o ad alta resistenza o si cambiano i codici più volte durante un turno, la correzione indipendente Y1 e Y2 di una macchina elettroidraulica di solito si ripaga più velocemente di quanto suggerisca la differenza di prezzo. Ti dà anche un modo per aggirare un dado che non è più perfettamente parallelo.

Quando una macchina CNC ad asse di torsione è l'acquisto sensato

La sincronizzazione dell'asse di torsione prevede meno cicli di controllo e meno regolazioni e, sui telai costruiti con piastre di acciaio saldate, garantisce risultati costanti per anni. Sulla nostra serie WC67K la struttura del telaio viene analizzata con il software ANSYS stress in modo che la geometria venga controllata prima che la lamiera venga tagliata, il che conta più dei numeri di catalogo sui letti lunghi.

Quando è sufficiente un freno idraulico convenzionale

Non tutti i lavori necessitano di un CNC. Per staffe una tantum, canali semplici e brevi tirature dove pochi decimi di grado non contano, una semplice piegatrice idraulica con arresto di profondità manuale esegue lo stesso lavoro a un costo inferiore e un operatore esperto manterrà la tolleranza al tatto.

Tonnellaggio, apertura dello stampo e numeri mancati agli acquirenti

Una pressa piegatrice da 100 tonnellate su un banco da 3.200 mm non fornisce 100 tonnellate per ogni metro di piega. Fornisce circa 31 tonnellate al metro. Questa singola conversione spiega che la maggior parte delle macchine sono state acquistate troppo piccole e un buon numero di macchine acquistate troppo grandi.

Le tabelle degli utensili per presse piegatrici utilizzano comunemente questa approssimazione per l'acciaio dolce: la forza richiesta per metro è di circa 65 x t al quadrato divisa per V, dove t è lo spessore della lamiera in mm e V è l'apertura della matrice in mm. Partendo dalla solita regola che V equivale a 8t, una lastra da 3 mm necessita di circa 24 tonnellate al metro, e una lastra da 6 mm circa 47.

Forza richiesta per metro per acciaio dolce con piegatura in aria di 90 gradi, utilizzando 65 x t al quadrato diviso per l'approssimazione V con un'apertura dello stampo di 8 t. Moltiplicare per la lunghezza effettiva della piega in metri per dimensionare la macchina.

Cambia il materiale e la curva si muove. L'acciaio inossidabile ha bisogno di una forza notevolmente maggiore per lo stesso spessore, l'alluminio notevolmente inferiore, ed entrambi cambiano anche il ritorno elastico e il raggio interno che otterrai effettivamente.

Fattore di tonnellaggio relativo per materiale, con acciaio dolce fissato a 1,00. Queste sono approssimazioni pubblicate nelle tabelle degli utensili, quindi conferma la cifra reale con il tuo fornitore di utensili prima di ordinare.

Altri due numeri appartengono alla conversazione. Innanzitutto, l'apertura della matrice imposta la flangia più corta che puoi formare: una regola empirica comune per un punzone standard è circa 0,7 volte V, quindi una matrice da 8 V su un foglio da 1 mm lascia che avrai bisogno di una flangia più lunga di circa 5,6 mm. In secondo luogo, l'apertura della V riduce il tonnellaggio richiesto ma aumenta il raggio interno e il ritorno elastico da compensare, motivo per cui uno stampo più grande non è una via d'uscita gratuita da un problema di tonnellaggio.

Cosa inserire nella richiesta di offerta prima di confrontare i prezzi

Un preventivo per una pressa piegatrice è comparabile solo se entrambi i fornitori fanno un preventivo per lo stesso dazio. Invia questi punti con la richiesta:

• Grado del materiale, gamma di spessori e resistenza alla trazione, non uno spessore del campione.
• Lunghezza massima e minima della piega, più eventuali pieghe segmentate.
• Tolleranza angolare più stretta e apertura dello stampo che si intende eseguire.
• Requisiti del raggio interno e strumenti che già possiedi.
• Flangia più lunga e se il registro posteriore deve raggiungerla su X e R.
• Corse orarie e schema di turni, in modo che il carico idraulico sia dimensionato correttamente.
• Alimentazione, spazio a pavimento e modalità di sollevamento e scarico delle parti dalla macchina.
• Pezzi di ricambio, formazione degli operatori e risposta del servizio previsto.

La maggior parte dei progetti che deludono vanno male sulla prima, terza o quinta riga, non sulla marca del controller. Se desideri che questa decisione venga illustrata con esempi, la nostra guida su come scegliere la giusta piegatrice per piastre CNC copre lo stesso terreno dal punto di vista dell'officina.

Sicurezza, manutenzione e costi dei tempi di inattività

La selezione della protezione è parte delle specifiche, non un accessorio: barriere fotoelettriche o protezioni laser sull'apertura anteriore, controllo a due mani o pedale protetto e una procedura chiara per il cambio dell'attrezzatura con il pistone supportato. Dal punto di vista della manutenzione, tre abitudini proteggono la precisione più di ogni altra. Mantenere il punzone e le spalle della matrice pulite e prive di bave, perché una scheggiatura sotto il punzone si manifesta come un errore angolare ad ogni colpo. Osserva la temperatura dell'olio idraulico, poiché il cambiamento di viscosità altera la ripetibilità con cui il pistone si ferma. E controlla il parallelismo del pistone e il gioco del registro posteriore dopo che la macchina è stata spostata o dopo un ciclo di produzione pesante, invece di aspettare che le parti escano dalla tolleranza.

Domande frequenti

Un ultimo punto che vale la pena ricordare quando si confrontano le offerte: le specifiche che decidono se una macchina guadagna i suoi soldi sono il tonnellaggio per metro all'apertura dello stampo, la ripetibilità del fermo del pistone e la portata del registro posteriore. Tutto il resto è raffinatezza. È utile conoscere anche un produttore in grado di costruire sia macchine di serie standard che attrezzature non standard, perché le famiglie di componenti cambiano nel corso della vita di una pressa piegatrice molto più spesso di quanto non faccia la macchina stessa.