راهنمای خم کن میله CNC: نحوه کار، انواع و نکات انتخاب

یک خم کن میله CNC در واقع چه می کند و چرا جایگزین تنظیمات دستی شد

A خم کن میله CNC میله یا سیم فلزی مستقیم را به زوایای دقیق، حلقه ها و اشکال چند صفحه ای با تغذیه استوک از طریق مجموعه ای از غلتک ها یا قالب ها در حالی که یک سر خمشی تحت کنترل سروو حول یک محور برنامه ریزی شده می چرخد، تشکیل می دهد. پاسخ کوتاه به تفاوت آن با خم کن دستی یا هیدرولیک، تکرارپذیری است: هنگامی که یک برنامه خمشی ذخیره می شود، دستگاه همان زاویه، شعاع و جبران برگشت فنری را در قسمت 2 و قسمت 20000 بدون بازنشانی اپراتور توقف ها یا حدس زدن میزان خمش بیش از حد، بازتولید می کند.

این یک واحد CNC را از یک دستگاه عمومی متمایز می کند دستگاه خم کن فنری که متکی بر بادامک های مکانیکی و پروفیل های ابزار ثابت است. ماشین‌های بادامک محور سریع و ارزان در هر واحد خروجی هستند، اما تغییر شکل به معنای تعویض بادامک‌های فیزیکی و بازسازی پشته ابزار است که اغلب یک کار نیم روز است. یک خم کن میله‌ای CNC با بارگذاری یک برنامه متفاوت شکل خود را تغییر می‌دهد، که معمولاً بسته به قطر سیم و پیچیدگی ابزار، یک تغییر پنج تا پانزده دقیقه‌ای تغییر می‌کند.

± 0.3 درجه تکرارپذیری زاویه خم معمولی در خم کن میله ای سروو CNC که به خوبی نگهداری می شود، در مقابل ± 1.5 درجه تا 2± درجه در خم کن های دستی

اجزای مکانیکی هسته در داخل یک دستگاه خم کننده میله CNC

هر خم کن میله CNC، صرف نظر از ظرفیت نام تجاری یا قطر سیم، حول پنج زیرسیستم ساخته شده است که برای تغذیه، صاف کردن و شکل دادن به مواد با هم کار می کنند.

غلطک های صاف کننده

مجموعه ای از غلتک های افست، مجموعه سیم پیچ را قبل از اینکه به سر خمشی برسد، از سیم یا میله جدا می کند. غلطک های صاف کننده با تنظیم ضعیف تنها شایع ترین علت ناهماهنگی زوایای خم هستند، زیرا هر گونه انحنای باقیمانده به خم برنامه ریزی شده اضافه یا از آن کم می کند.

موتور محور تغذیه

یک غلتک تغذیه مبتنی بر سروو، مواد را با افزایش طول دقیق به جلو می راند، که معمولاً در واحدهای مدرن تا 0.05 میلی متر دقیق است، که فاصله بین خم ها را تعیین می کند.

سر خمش چرخشی

این سر پین خمشی و قالب گیره را حمل می کند و در اطراف خط مرکزی سیم می چرخد. ماشین‌های چند محوره دو یا سه عدد از این سرها را روی هم قرار می‌دهند تا در یک پاس، اشکال سه‌بعدی تولید کنند.

سیستم درایو سروو

سروو موتورها جایگزین درایوهای پله‌ای یا پنوماتیک قدیمی‌تر در محور خم می‌شوند و کنترل زاویه‌ای دقیق‌تر و بازخورد گشتاور مورد نیاز برای اصلاح بلادرنگ برگشت فنری را می‌دهند.

کابینت کنترل و HMI

رابط صفحه لمسی برنامه‌های خم را ذخیره می‌کند، شمارنده‌های سیم را نمایش می‌دهد و به اپراتور اجازه می‌دهد یک زاویه خم را در اواسط اجرا بدون لمس بقیه دنباله تنظیم کند.

CNC میله خم کن در مقابل راه اندازی دستگاه خم کن فنری دستی و نیمه اتوماتیک

میله CNC خم کن

تغییر مبتنی بر برنامه، بدون تعویض ابزار فیزیکی برای اکثر خانواده های شکل
تکرارپذیری زاویه معمولاً بین 0.3± تا 0.5± درجه است
خمیدگی های ترکیبی، چند صفحه ای را در یک بستن دسته می کند
هزینه اولیه بالاتر، هزینه نیروی کار کمتر در حجم

دستی / دستگاه خم کن فنری بادامک

تعویض دوربین و ابزار برای هر شکل جدید لازم است
دقت زاویه معمولاً 1.5± تا 2± درجه، وابسته به اپراتور است
بهترین گزینه برای اشکال تکراری تک صفحه و با حجم بالا
هزینه اولیه کمتر، نیروی کار بیشتر و زمان تعویض در هر دسته

مغازه‌هایی که کمتر از پنج شکل مجزا در ماه کار می‌کنند، همگی در یک صفحه، اغلب هنوز یک دستگاه خم کن فنری اختصاصی بادامک را مقرون به صرفه‌تر می‌دانند. هنگامی که یک خط تولید هشت نوع یا بیشتر شکل را اجرا می کند، یا هر شکلی نیاز به خم شدن در خارج از یک صفحه دارد، زمان تعویض صرفه جویی شده توسط یک خم کن میله CNC معمولاً بسته به تعداد شیفت، تفاوت قیمت را در عرض دوازده تا بیست ماه پس می دهد.

پارامترهای فنی کلیدی برای مقایسه قبل از خرید

برگه های مشخصات ماشین اعداد زیادی را فهرست می کنند. این پنج مورد در واقع پیش بینی می کنند که آیا یک ماشین برای یک کار تولیدی مناسب است یا خیر.

محدوده مشخصات پایه معمولاً در برگه اطلاعات دستگاه خم کن و فنر خم کن میله CNC ذکر شده است
پارامتر	محدوده معمولی	چرا اهمیت دارد
ظرفیت قطر سیم/میله	0.5 میلی متر تا 16 میلی متر	محدوده مواد را تعیین می کند که دستگاه می تواند بدون تغییر خانواده ابزار کار کند
تعداد محورهای خمشی	1 تا 5	محورهای بیشتر امکان شکل‌های سه بعدی مرکب را بدون تغییر موقعیت قطعه فراهم می‌کنند
سرعت تغذیه	0.5 تا 3 متر در ثانیه	به طور مستقیم خروجی قطعات در ساعت را برای اشکال ساده هدایت می کند
وضوح زاویه خم	افزایش 0.1 درجه	وضوح خوب برای هندسه فنر با تلورانس تنگ اهمیت دارد
ظرفیت ذخیره سازی برنامه	50 تا 500 برنامه ذخیره شده	تعیین می کند که چه تعداد از خانواده های شکل را می توان بدون برنامه ریزی مجدد فراخوانی کرد

که در آن از خم کن های میله ای CNC و دستگاه های خم کن فنری در تولید استفاده می شود

همان فناوری خمش هسته در محصولات نهایی بسیار متفاوت نشان داده می شود، با پیچیدگی شکل و گیج سیمی که کلاس ماشین را به بهترین شکل ممکن می سازد.

خودرو

سیم های قاب صندلی، میله های قفل در، گیره های تعلیق و پریفرم های میله پیچشی

مبلمان

میله های حاشیه تشک، تکیه گاه های قاب صندلی، سبدهای سبد خرید

لوازم خانگی

قفسه‌های یخچال، قاب‌های قفسه‌ی فر، قالب‌های قفسه‌ی ظرف‌شویی

پزشکی

راهنماهای سیم ابزار جراحی و پریفرم های میله های ارتوپدی که به تحمل زاویه تنگ نیاز دارند

ساخت و ساز

رکاب های میلگرد، گیره های تقویت کننده مش و میله های سازه ای

لوازم خرده فروشی

قلاب های نمایشی، قفسه های لباس، پایه های سیم نقطه فروش

میله CNC خم کن در مقابل دستگاه شکل دهی سیم در مقابل کویل فنری اختصاصی

این سه نوع ماشین اغلب اشتباه گرفته می شوند زیرا همگی سیم را تغییر شکل می دهند، اما هر کدام حول یک حرکت هسته متفاوت ساخته شده اند.

تفاوت‌های حرکتی اصلی بین سه دسته ماشین‌های شکل‌دهنده سیم که معمولاً اشتباه گرفته می‌شوند
نوع ماشین	حرکت اولیه	بهترین برای
خم کن میله CNC	خم چرخشی حول پین ثابت، چند محوره	اشکال زاویه ای، براکت، قاب، هندسه چند صفحه
دستگاه سیم ساز عمومی	ترکیبی از حرکات خم، برش و لغزش	اشکال پیچیده با قطر کوچک مانند گیره و فنر با برش
کویل فنری اختصاصی	پیچیدن پیوسته مارپیچ در اطراف سنبه	فنرهای فشاری، کششی و پیچشی

چگونه خم کن مناسب میله CNC را برای خط تولید خود انتخاب کنید

انتخاب یک ماشین به این ترتیب به تطبیق پنج نقطه تصمیم گیری با ترکیب قطعه واقعی شما منجر می شود.

پهن ترین و باریک ترین قطر سیم یا میله را در سراسر کاتالوگ قطعات کامل خود تأیید کنید، نه فقط کار فعلی
شمارش کنید که چه تعداد خم در خارج از یک صفحه رخ می دهد. هر چیزی بالاتر از صفر به سمت یک ماشین چند محوره اشاره می کند
تغییر شکل ماهانه را تخمین بزنید. تغییرات مکرر به نفع حافظه برنامه بزرگتر و ابزارهای تغییر سریع است
زمان چرخه مورد نیاز را با توجه به قطعات هدف در ساعت بررسی کنید، سرعت تغذیه و تعداد خمش در هر قطعه را در نظر بگیرید
فضای کف و منبع تغذیه موجود را بررسی کنید، زیرا واحدهای چند محوره بزرگتر جریان سه فاز بیشتری می‌کشند و برای پایه‌های سیم پیچ نیاز به فاصله دارند.

مغازه‌هایی که مرحله دو را رد می‌کنند، اغلب به خرید یک ماشین تک محوری ختم می‌شوند که بعداً نمی‌تواند شکلی را که مشتری می‌خواهد ایجاد کند، و مجبور به خرید سرمایه دوم در طی یک سال می‌شود.

برنامه نویسی و نرم افزار در پشت چرخه های خم مدرن

اکثر کنترل‌کننده‌های خم کن میله‌ای CNC به جای ورود دستی G-code، از برنامه‌نویسی گرافیکی، کشیدن و گره استفاده می‌کنند و به اپراتور اجازه می‌دهند شکل هدف را روی صفحه لمسی ترسیم کنند و نرم‌افزار به طور خودکار ترتیب خمش، طول تغذیه و چرخش را محاسبه کند.

دو ویژگی نرم افزاری، یک کنترل کننده پایه را از یک کنترل کننده درجه تولید جدا می کند. اولین مورد، جبران خودکار برگشت فنری است، که در آن کنترل‌کننده زاویه خمش واقعی را پس از جمع شدن ابزار اندازه‌گیری می‌کند و مقدار خمش چرخه بعدی را بدون ورودی اپراتور تنظیم می‌کند. دوم شبیه سازی است، که در آن نرم افزار قبل از برش قسمت فیزیکی اول، شکل تمام شده را به صورت سه بعدی ارائه می دهد، و برخوردهایی بین سر خمشی و هندسه قطعه ایجاد می کند که در غیر این صورت به ابزار آسیب می رساند.

روش های نگهداری که عمر خم شدن سر را افزایش می دهد

روزانه

غلتک های صاف کننده را پاک کنید و بقایای سیم را بررسی کنید که اصطکاک را تغییر می دهد و زاویه خمش را در یک شیفت تغییر می دهد.

هفتگی

پین خمشی و قالب گیره را برای ساییدگی تخت بررسی کنید. شعاع پین فرسوده دلیل اصلی تغییر زاویه خمش در ماشین‌هایی است که سیم با روکش ساینده را اجرا می‌کنند.

ماهانه

کشش تسمه محرک سروو و واکنش برگشتی را در محور خم چرخشی بررسی کنید، زیرا واکنش برگشتی انباشته شده به صورت زوایای ناسازگار فقط در تغییر جهت نشان داده می شود.

فصلنامه

رمزگذار طول تغذیه را مجدداً در برابر طول نمونه شناخته شده کالیبره کنید، و هرگونه دریفت ناشی از سایش غلتک را تصحیح کنید.

عیب یابی عیوب خمشی رایج

عیوب خمشی مکرر در خطوط تولید میله خم کن CNC و اقدامات اصلاحی آنها گزارش شده است
نقص	علت احتمالی	رفع کنید
زاویه خم در طول دویدن تغییر می کند	سایش پین خمشی یا ایجاد گرما در سروو موتور	در اولین علامت یک نقطه صاف، پین را جایگزین کنید. بررسی عملکرد فن خنک کننده موتور
خراش یا لکه های صاف روی سطح سیم	غلطک های صاف کننده نامناسب یا فشار بیش از حد گیره	تراز مجدد پشته غلتکی. نیروی گیره را به حداقل مورد نیاز برای جلوگیری از لغزش کاهش دهید
طول خوراک ناسازگار	لغزش غلتکی را روی سیم پوشش داده شده یا روغنی تغذیه کنید	بافت گرفتن غلتکی یا فشار گیره را افزایش دهید. تمیز کردن باقی مانده روغن از غلتک ها
پیچش های شکل خارج از صفحه	پشت فنری پیچشی جبران نشده روی سیم با کشش بالا	قبل از خم شدن اصلی، یک مرحله ضد چرخش کوچک به برنامه اضافه کنید

عوامل هزینه و بازگشت سرمایه

30-40٪

کاهش معمولی در زمان تعویض کار پس از تغییر از خمیدگی بادامک به CNC برای مغازه‌هایی که دارای شش نوع یا بیشتر شکل هستند.

12-20

ماهها دوره بازپرداخت برای خم کن میله CNC سایز متوسط در عملکرد دو شیفت با تغییرات مکرر شکل

2-5٪

کاهش نرخ ضایعات معمولی زمانی که جبران خودکار برگشت فنری جایگزین حدس زدن بیش از حد دستی شود

فراتر از قیمت خرید، محرک های هزینه مستمری که ارزش بودجه بندی را دارند عبارتند از قطعات سایش ابزار (پین خمشی، قالب های گیره)، نگهداری سالانه سروو، و زمان آموزش اپراتور، که معمولاً یک تا دو هفته برای تکنسین هایی که قبلاً با تجهیزات خم کاری دستی آشنا هستند، طول می کشد.

جایی که فناوری خمش CNC در حال حرکت است

سه پیشرفت در نسل های جدید ماشین آلات به جای مفاهیم آزمایشگاهی باقی مانده نشان می دهد.

سنجش زاویه حلقه بسته اکنون خمیدگی واقعی را در زمان واقعی با استفاده از رمزگذارهای درون خطی به جای تکیه بر جداول از پیش محاسبه شده فنری، اندازه گیری می کند و ضایعات مقاله اول را بر روی مواد جدید برش می دهد.

تشخیص از راه دور به یک سازنده ماشین اجازه دهید کنترل کننده را از طریق اتصال شبکه بررسی کند تا قبل از اعزام تکنسین، عیب را تشخیص دهد و زمان خرابی خطاهای سروو پیچیده را کوتاه کند.

کارتریج های ابزار ماژولار تعویض پین خمشی، قالب گیره و تیغه برش به عنوان یک واحد از پیش تعیین شده، زمان تغییر را در ماشین های چند محوره از پانزده دقیقه به سه تا پنج دقیقه کاهش می دهد.

سوالات متداول

یک خم کن معمولی میله CNC چه محدوده قطر سیم را می تواند کنترل کند

اکثر ماشین‌های تولیدی محدوده‌ای را در کلاس خود پوشش می‌دهند، معمولاً 0.5 میلی‌متر تا 6 میلی‌متر در واحدهای سبک و تا 16 میلی‌متر در خم‌کننده‌های میله‌ای سنگین که برای میلگردها یا کاربردهای ساختاری ساخته شده‌اند. یک ماشین واحد به ندرت محدوده کامل را به خوبی پوشش می دهد، بنابراین تطبیق کلاس ماشین با محدوده مواد واقعی شما بیشتر از بررسی گسترده ترین عدد در برگه مشخصات مهم است.

چه مدت طول می کشد تا یک برنامه خمشی در خم کن میله CNC تغییر کند

بارگیری یک برنامه ذخیره شده از حافظه معمولاً کمتر از یک دقیقه طول می کشد. اگر شکل جدید به پین خمشی یا قالب گیره ای متفاوت نیاز داشته باشد، مرحله طولانی تر تغییر ابزار فیزیکی است، که معمولاً بسته به طراحی ابزار، پنج تا پانزده دقیقه به آن اضافه می شود.

آیا یک خم کن میله ای CNC مانند دستگاه خم کن فنری است

نه دقیقا. دستگاه خم کن فنری یک اصطلاح گسترده تر است که شامل تجهیزات بادامک، هیدرولیک و کنترل CNC می شود. خم کن میله‌ای CNC یکی از دسته‌بندی‌های آن گروه گسترده‌تر است که به جای بادامک‌های مکانیکی، با کنترل مبتنی بر برنامه و سروو متمایز می‌شود.

علت برگشت فنری چیست و چرا برای دقت خمش اهمیت دارد

فنر پشت بازیابی الاستیک مواد پس از حذف نیروی خمشی است که باعث می شود زاویه نهایی کمی از زاویه تنظیم شده در طول شکل دهی باز شود. مواد با کشش بالاتر بیشتر به عقب برمی گردند. کنترل‌کننده‌های CNC با خم کردن مقدار محاسبه‌شده، و سپس اندازه‌گیری و تنظیم خودکار آن مقدار در چرخه‌های بعدی، جبران می‌کنند.

آیا یک خم کن میله ای CNC می تواند چندین قطر سیم را بدون استفاده از ابزار جدید اجرا کند

در یک محدوده محدود، بله، زیرا قالب گیره و غلتک های صاف کننده معمولاً نواری از قطر را با تنظیم جزئی می پذیرند. حرکت به قطر بسیار متفاوت، به عنوان مثال از 2 میلی‌متر تا 8 میلی‌متر، معمولاً به مجموعه ابزار متفاوتی نیاز دارد که با آن ماده ضخیم‌تر مطابقت داشته باشد.

یک خم کن میله CNC برای شکل های براکت معمولی به چند محور نیاز دارد

براکت های تک صفحه ساده فقط به یک محور خمشی نیاز دارند. اشکال با خم شدن در بیش از یک صفحه، مانند یک قاب سیمی سه بعدی، به دو یا سه محور نیاز دارند تا از جابجایی قطعه به صورت دستی بین خم‌ها جلوگیری شود، که مشکلات دقت خمش CNC را برای حل کردن مجدداً معرفی می‌کند.