Листогибочные прессы под программным управлением
Серийное производство деталей сейчас всё чаще обеспечивается высокотехнологичными автоматизированными средствами. В этом материале дан краткий обзор преимуществ, состава, технических характеристик, видов и порядка работы листогибочных станков с ЧПУ.
Оборудование с числовым программным управлением (происходит от термина “computer numerical control”) - это автоматизированные станки, которые обрабатывают заготовки деталей по заданным алгоритмам.
Этот распространённый технологический подход обеспечивает рост эффективности и разнообразия производства, снижает трудоёмкость, повышает безопасность работы. Цикл исследования и разработки новых продуктов и доработки уже существующих становится значительно короче.
Из чего состоит и как работает листогибочный пресс с ЧПУ?
Что такое листогиб с ЧПУ?
Листогибочный пресс с числовым программным управлением сгибает листы металла в холодном состоянии с помощью общих или специализированных инструментов с высокой точностью и повторяемостью.
Результат - из плоского материала получаются трехмерные заготовки различной геометрии в поперечном сечении, изогнутые детали. Такое оборудование определяет очередность действий, вычисляет углы, сгибает материал под несколькими углами сразу и может корректировать (позиционировать) положение детали. Многофункциональная система ЧПУ может предупреждать операторов о возможных ошибках.
Листогибочный пресс с ЧПУ состоит из следующих деталей:
- станина, имеющая опорную основу и С-образные или О-образные стойки с проймами с боку;
- рабочий стол - нижняя листогибочная балка, на ней закрепляется матрица (нижняя опора);
- ползун - балка, к нижней части которой прикрепляется пуансон;
- привод различного типа - размещен поверх станины, передаёт силу ползуну;
- контроллер ЧПУ;
- датчики скорости движения;
- датчики перемещений траверсы;
- система автоматической подачи;
- задний упор - контролируемый упор для точного размещения детали, центрирования линии изгиба.
Траверса, закрепленная в верхней части пресса, проходит по вертикальным осям, ускоряясь при приближении к детали, и сгибает материал. В нижней точке траверса фиксируется, затем происходит декомпрессия, траверса ускоряется при движении вверх до мёртвой точки. Процесс контролируется программой и датчиками. Конечный результат зависит от угла движения верхней балки и равномерности распределения прижимной силы.
Гибы, получаемые в результате работы станка с ЧПУ, могут быть:
- простого типа;
- радиусного гиба;
- волнообразного типа;
- в форме Z;
- сплюснутыми.
Достоинства листогибочного оборудования с числовым программным управлением следующие:
- точность достигает нескольких микрон;
- конструкции без швов, которые получаются в результате холодной гибки, более надежные и долговечные в сравнении результатами горячей штамповки или сварки;
- возможность изготавливать гнутые детали сложных форм;
- безопасность производства для операторов;
- снижает потребность в физической силе;
- надёжность;
- ускорение производства;
- автоматическое сохранение типоразмеров в библиотеках данных и их последующее использование;
- длительность, непрерывность работы благодаря системе охлаждения;
- энергосбережение;
- работает практически бесшумно;
- система охлаждения предотвращает перегрев;
- компактность большинства моделей;
- многопрофильность, быстрая смена инструмента.
Листогибы могут быть автоматическими и ручными.
Автоматические прессы для сгибания листа могут основываться на следующих механизмах:
- пневматический - под давлением воздуха в пневмоцилиндрах;
- электромагнитный - гибка листа происходит под действием электромагнитного поля;
- электромеханический - использует электропривод. вместо гидроцилиндров серводвигатель. Требует меньше технического обслуживания в сравнении с гидравлическим прессом, более производителен, дешевле в эксплуатации;
- гидравлический - усилие пресса создаётся гидроприводом. Система гидравлических цилиндров изменяет положение пуансона. Электромагнитные клапаны под контролем алгоритмов синхронизируют работу гидроцилиндров. У такого оборудования хорошая защита от пыли, сниженная шумность работы, простая система взаимодействия с пользователем, 2D(3D)-графический дисплей.
- гибридный листогиб - электрогидравлические (гибридные) сервоприводные листогибы. По сути, это гидравлическая модель с электродвигателями.
Листогибы также делятся на мобильные и стационарные. Листогибочное оборудование с ЧПУ, гибридные, гидравлические или электрические станки обычно используется на серийном производстве, тогда как ручные механизмы могут эксплуатироваться для гибочных операций в небольших мастерских.
Среди листогибов с ЧПУ выпускают синхронизированные и роботизированные модели. У вторых исключено участие оператора при выборе сгиба.
Как выбрать листогибочный пресс с ЧПУ?
Прессы с ЧПУ различаются по своим техническим характеристикам:
- тоннаж (усилие пресса);
- длина рабочего стола;
- высота стола;
- расстояние между столом и траверсой;
- габариты и масса оборудования;
- мощность двигателей;
- ход пуансона;
- глубина зева;
- скорость движения траверсы;
- скорость холостого, рабочего и обратного хода;
- величина максимального хода;
- дистанция между колоннами;
- допустимые толщина и длина заготовки.
При выборе станка для гибки листового проката необходимо ответить на следующие вопросы:
- требования к функциональности, как часто нужно перенастраивать станок?
- насколько быстро нужно изготавливать детали? Станки с ЧПУ различаются по скорости гибки листов.
- какая толщина, тип (низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь и так далее) и размеры у металла, который предстоит обрабатывать? Эти параметры нужны для подбора расстояния между стойками, глубины зева, высоты подъёма ползуна, предельного хода заднего упора, дистанции между краем пуансона и столом
- насколько сложен выпускаемый профиль? Для этого параметра важны тип программного управления, объём памяти. Длина зажима влияет на точность.
- какие требования предъявляются к качеству выпускаемой продукции? Для этого подбирается угломер, который компенсирует неточное прессование.
- какие условия эксплуатации и использования запчастей доступны?
Устойчивость к растяжению, толщина металла, длина сгиба, внутренний радиус деталей, ширина выемки - характеристики, которые исследуют для расчёта кривизны детали. Они помогают вычислить усилие пресса для сгиба с помощью руководств и таблиц.
Высокий тоннаж (усилие пресса) необходим при работе с толстыми металлами, а низкий - для тонких. При слишком быстром гибе металл может дать трещину.
Что можно производить на листогибочных станках с ЧПУ?
Области применения листогибов с ЧПУ:
- автомобилестроение - кузовы, кабины, перегородки, кронштейны;
- производство ёмкостей и резервуаров;
- выпуск специализированных изделий;
- машиностроение;
- производство контейнеров, лифтов;
- строительство - снегоуловители, элементы сайдинга и кровли, системы отвода осадков;
- производство коммуникационного оборудования;
- аэрокосмическая промышленность;
- комплектующие для сбора бытовой техники;
- трубопрокат;
- приборостроение - листогибы с ЧПУ используются для выпуска панелей управления;
- выпуск рекламных баннеров, букв для вывесок и другой продукции;
- судостроение - производство корпуса, отсека, палубы, кают;
- производство металлоконструкций, металлических шкафов;
- производство вентиляционных систем.
Как работать с листогибочным прессом с ЧПУ?
- использовать средства защиты, поддерживать чистоту и беспрепятственность зоны работы: при работе со сложным оборудованием важно соблюдать технику безопасности. Операторам запрещено работать с задней частью станка, касаться рабочих поверхностей инструментов, заменять инструменты во время движения траверсы;
- изучить конструктивные требования к заготовке: угол гибки, тип материала, толщина листа;
- настройка с помощью предустановленной библиотеки материалов, настраиваются глубина проникновения пуансона, усилие, открытие рабочей матрицы, задний упор и так далее;
- установка, закрепление и выравнивание пуансонов и штампов
- позиционирование листа металла на опоре станка;
- пробный запуск на обрезках, чтобы убедиться в правильности настроек и точности результата;
- основной запуск, контроль процесса;
- проверить результата измерением;
- окончание работы и очистка рабочей зоны растворителем - необходимо смазывать все рабочие узлы и компоненты и не допускать утечку масла. Каждый месяц рекомендуется очищать оборудование сжатым воздухом.
Для листогибов с ЧПУ требуется ровный фундамент и стабильное электроснабжение. Гидравлическая система, электронная часть должны защищаться от влаги и перепадов температур. Допустимый уровень влажности - до 75%, температура должна поддерживаться на уровне от +5 до +35 градусов. Гидравлические системы очень уязвимы при использовании некачественного масла.
Таким образом, пресс для гибки листа с числовым программным управлением - одно из лучших решений в любой промышленной области, где требуются высокая точность выпускаемых изделий, энергоэффективность и смена профилей производства.