CNC prasa krawędziowa jest rodzajem prasy krawędziowej sterowanej przez system komputerowego sterowania numerycznego (CNC). CNC prasa krawędziowa może zginać blachy w różne profile. Dokładność i ilość gięcia są związane z systemem synchronicznym, systemem hydraulicznym i zderzakiem tylnym.

Funkcja tych komponentów jest zależna od liczby osi prasy krawędziowej CNC. Zrozumienie tych osi jest kluczowe dla skutecznego wyboru, konfiguracji i obsługi prasy krawędziowej CNC. Niniejszy artykuł przedstawi funkcję i zasadę działania osi prasy krawędziowej.

I. Co to są osie w prasie krawędziowej?

System CNC steruje ruchem osi prasy krawędziowej. Osie prasy krawędziowej są nazwane w oparciu o ich położenie w układzie współrzędnych przestrzennych. Oś prasy krawędziowej odnosi się do elementów mechanicznych, które kontrolują ruch różnych części prasy krawędziowej.

Ruchy te mogą obejmować ruch w górę i w dół, do tyłu i do przodu, w lewo i w prawo, a nawet drobną regulację kąta gięcia blachy metalowej. Precyzyjny ruch osi zapewnia dokładne pozycjonowanie i kąt metalu w prasie krawędziowej, umożliwiając precyzyjną operację gięcia.

Wymagana precyzja dla obrabianego elementu określa liczbę osi, których potrzebuje prasa krawędziowa. Zazwyczaj Prasa krawędziowa CNC posiada co najmniej trzy grupy osi sterujących: osie Y1/Y2, X i R. Są one używane do kontrolowania ruchu zderzaka tylnego, belki dociskowej i innych części.

Prasa krawędziowa z wałem skrętnym może być używana do gięcia prostych detali z co najmniej dwiema osiami, które kontrolują oś Y belki dociskowej i oś X zderzaka tylnego. Najprostsza prasa krawędziowa potrzebuje tylko osi Y, aby sterować ruchem belki dociskowej w górę i w dół.

Dokładność i powtarzalność ruchu osi Y decydują o dokładności kąta gięcia. System sterowania wykorzystuje osie do kontrolowania ruchu różnych części, tym samym kontrolując kąt i rozmiar gięcia.

II. Czym jest zderzak tylny w prasie krawędziowej?

Zderzak tylny prasy krawędziowej to komponent, który pomaga w pozycjonowaniu i wyrównaniu blachy przed jej zgięciem. Znajduje się z tyłu narzędzia do gięcia i porusza się wzdłuż osi X.

Zderzak tylny składa się z serii palców i bloków oporowych, które można regulować do pożądanego położenia w zależności od wymaganej długości gięcia. Palce te mogą być obsługiwane ręcznie, elektrycznie lub przez system CNC.

Zderzak tylny ma na celu zapewnienie spójności i dokładnego pozycjonowania blachy podczas gięcia. Umożliwia uzyskanie precyzyjnego kąta gięcia, długości i kształtu geometrycznego poprzez kontrolę głębokości i położenia między blachą a narzędziem do gięcia.

Odgrywa kluczową rolę w zwiększeniu efektywności produkcji, skróceniu czasu ustawiania wyposażenia oraz zapewnieniu powtarzalności operacji gięcia. Eliminuje konieczność ręcznego pomiaru i dostosowywania, co pozwala na uzyskanie spójnego i wydajnego procesu gięcia.

W nowoczesnym systemie prasy krawędziowej zderzak tylny może być zintegrowany z kontrolerem prasy krawędziowej w celu realizacji automatycznego pozycjonowania i sterowania. Ta integracja umożliwia płynną współpracę między zderzakiem tylnym a osiami prasy krawędziowej, ułatwiając dokładne gięcie i zapewniając precyzyjne oraz powtarzalne zginanie.

Zderzak tylny jest sterowany przez system CNC w celu dokładnego pozycjonowania blachy. Zazwyczaj zderzak tylny ma co najmniej jedną oś, a bardziej zaawansowane systemy mogą mieć do sześciu osi. Oddzielny silnik napędza każdą oś, przesuwając ją w określonym kierunku.

Śruba kulowa, pasek synchroniczny i osie wspólnie realizują synchroniczny ruch. Te precyzyjne, powtarzalne działania zapewniają dokładność każdej partii detali. Do pozycjonowania można również wykorzystać czujniki optyczne i programowanie CNC w prasie krawędziowej.

Aby uzyskać szczegółowy przewodnik na ten temat, możesz obejrzeć ten film na Jak skorygować błędy elektrohydraulicznej prasy krawędziowej Delem DA 66S & DA69 S.

Tylne zderzaki prasy krawędziowej są ściśle powiązane z osiami prasy i wzajemnie zapewniają dokładną oraz precyzyjną operację gięcia. Oś prasy krawędziowej odnosi się do różnych osi ruchu wewnątrz prasy, takich jak oś X, Y, Z i R.

Te osie kontrolują pozycjonowanie narzędzia do gięcia oraz ruch arkusza blachy podczas procesu gięcia. Z kolei pozycję i wysokość tylnego zderzaka można regulować poprzez dostosowanie osi prasy krawędziowej. Poprzez kontrolę pozycji osi Y i osi X, tylny zderzak można wyrównać z obrabianym elementem, co zapewnia dokładność i spójność gięcia.

Obecnie tylne zderzaki i prasy krawędziowe są zazwyczaj zintegrowane i sterowane przez system CNC. Taka integracja umożliwia automatyczne pozycjonowanie i precyzyjne sterowanie pomiędzy osiami prasy a tylnym zderzakiem, co pozwala osiągnąć wydajny i dokładny proces gięcia.

III. Główne grupy osi sterowanych

1. Oś Y: Pionowy ruch suwaka

Osie Y1/Y2 są bijącym sercem nowoczesnych elektrohydraulicznych serwo pras krawędziowych CNC, odpowiadając za pionowy ruch suwaka (górnej matrycy). Głębokość Twojego zrozumienia tego systemu bezpośrednio determinuje jakość i spójność produktów w Twojej fabryce.

(1) Kluczowa różnica: Jak niezależna synchronizacja dwucylindrowa eliminuje odchylenia kątowe i ugięcia

Powszechnym błędnym przekonaniem w branży jest mylenie pojęcia “zsynchronizowanej prasy krawędziowej”. Starsze maszyny synchronizowane wałem skrętnym używają sztywnego drążka skrętnego do mechanicznego połączenia obu cylindrów hydraulicznych w celu wymuszenia synchronizacji. Jednak to podejście ma poważne ograniczenia:

• Brak możliwości kompensacji ugięcia: Podczas obciążenia rama i suwak nieuchronnie doświadczają mikronowego sprężystego odkształcenia (ugięcia), a sam wał skrętny się skręca. W rezultacie środek i końce suwaka poruszają się nierównomiernie — prowadząc do gięć głębszych w środku i płytszych na końcach, co ostatecznie powoduje złomowanie długich elementów.
• Słaba obsługa obciążeń niesymetrycznych: Gdy element obrabiany nie jest wyśrodkowany lub używane są asymetryczne matryce, system wału skrętnego nie może zrównoważyć rozkładu siły po obu stronach, powodując przechylenie suwaka i poważne pogorszenie zarówno precyzji, jak i żywotności maszyny.

W przeciwieństwie do tego, niezależne sterowanie osiami Y1/Y2 to prawdziwa “elektrohydrauliczna synchronizacja serwo”. Rozwiązuje ono zasadniczo te problemy, wyposażając każdą stronę stojaków maszyny we własny cylinder hydrauliczny i precyzyjny liniowy enkoder.

Wskazówka od praktyków: Istota niezależnego sterowania Y1/Y2 polega na ewolucji od “pasywnej synchronizacji mechanicznej” do “aktywnej regulacji w czasie rzeczywistym”. Zamiast przeciwdziałać fizycznym odkształceniom, system stale je monitoruje i wykorzystuje sygnały zaworów serwo o wysokiej częstotliwości do dynamicznego i niezależnego modulowania przepływu oraz ciśnienia w obu cylindrach. Efekt: krawędź suwaka pozostaje idealnie równoległa do stołu roboczego przy każdym obciążeniu — eliminując odchylenia kątowe i usuwając problem ugięcia u źródła.

(2) Wizualne przedstawienie: Jak zamknięte pętle serwo-hydrauliczne i elektryczne osiągają precyzję na poziomie mikronów

Wyobraź sobie nieustannie czujną pętlę korekcyjną, reagującą z błyskawiczną prędkością — tak na co dzień działa system zamkniętej pętli sterowania Y1/Y2:

1) Wydanie polecenia:

Sterownik CNC wysyła docelowe polecenia położenia (np. opuścić do 80,00 mm) do zaworów serwo po obu stronach.

2）Wykonane działanie:

Wysokowydajne zawory serwo (takie jak te firmy Rexroth lub Bosch) otrzymują minimalne sygnały elektryczne i natychmiast, z precyzją kierują olej hydrauliczny do siłowników Y1 i Y2, napędzając zjazd suwaka w dół.

3）Pomiar w czasie rzeczywistym:

Enkodery liniowe zamontowane na płytach ramy C mierzą pozycję absolutną obu stron suwaka w odstępach mikrosekundowych i przekazują te dane z powrotem do kontrolera CNC. Konstrukcja ramy C inteligentnie izoluje pomiar od deformacji konstrukcyjnej kolumn, zapewniając niezmienną bazę odniesienia.

4）Porównanie i korekta:

Sterownik porównuje rzeczywiste wartości odczytów (np. Y1 = 79,98 mm, Y2 = 80,01 mm) z pozycją docelową.

5）Natychmiastowa regulacja:

Po wykryciu jakiegokolwiek odchylenia sterownik CNC wysyła polecenia korekcyjne do zaworów serwo, dostrajając przepływ oleju do obu siłowników, aż różnica między pozycją docelową a rzeczywistą będzie mniejsza niż minimalny próg — zazwyczaj w granicach ±0,01 mm.

Pełna pętla “polecenie–uruchomienie–pomiar–korekta” zachodzi setki razy na sekundę, osiągając mikronową dokładność powtarzalnego pozycjonowania — fizyczną podstawę dla stałej precyzji kątów gięcia.

(3) Sztuka kontroli poza środkiem: strategie precyzyjnego gięcia asymetrycznych elementów

Prawdziwa sztuka niezależnej kontroli osi Y1/Y2 polega na jej zdolności do obsługi gięcia poza środkiem, otwierając drzwi do produkcji złożonych i wysokowartościowych elementów.

1）Gięcie stożkowe:

Podczas produkcji części o kształcie stożkowym — szerszych z jednej strony, węższych z drugiej — wystarczy zaprogramować różne głębokości docelowe dla osi Y1 i Y2 w sterowniku CNC. System automatycznie steruje oboma siłownikami przy różnych długościach skoku, wykonując gięcie w jednym przejściu z idealną dokładnością stożka — coś niemożliwego do osiągnięcia na maszynach z wałem momentowym.

2）Operacje z wieloma matrycami:

Na suwaku można jednocześnie zamontować kilka matryc o różnych wysokościach do różnych zadań gięcia. System Y1/Y2 utrzymuje równowagę położenia suwaka, tak że nawet przy nierównomiernym obciążeniu każde gięcie zachowuje swoją precyzję.

Ta funkcja umożliwia fabrykom realizację niestandardowych, złożonych zamówień — generując marże zysku znacznie przewyższające te z produkcji standardowych części.

IV. Osie w zderzaku tylnym

Zderzak tylny decyduje o dokładności gięcia elementu. Im bardziej złożony jest element, tym więcej osi jest wymaganych w zderzaku tylnym. W zderzaku tylnym może znajdować się maksymalnie 6 osi, a osie te mają różne warianty. Każda oś posiada oddzielny silnik napędowy, aby zapewnić dokładność pozycjonowania.

1. Oś X: Poziomy ruch zderzaka tylnego

Oś X kontroluje ruch zderzaka tylnego do przodu i do tyłu, bezpośrednio określając długość kołnierza podczas operacji gięcia. Jej prędkość i precyzja mają znaczący wpływ na rytm produkcyjny fabryki oraz dokładność wymiarową końcowego produktu.

(1) Koordynacja prędkości i precyzji: Jak technologia śrub kulowych kształtuje cykle produkcyjne

Nowoczesne, wysokowydajne prasy krawędziowe zazwyczaj wykorzystują serwomotor + napęd ze śrubą kulową dla osi X. W porównaniu z tradycyjnymi śrubami trapezowymi lub napędami pasowymi, zalety są przytłaczające:

• Pozycjonowanie z dużą prędkością: Śruby kulowe generują tarcie toczne, a nie ślizgowe, co pozwala zderzakowi tylnemu przemieszczać się między pozycjami z niezwykle dużą prędkością — do 500 mm/s lub więcej — znacznie skracając czas oczekiwania między kolejnymi etapami gięcia.
• Utrzymanie wysokiej precyzji: Minimalny luz w przekładni śrub kulowych, w połączeniu z precyzyjną kontrolą serwomotoru, zapewnia wyjątkową dokładność pozycjonowania i powtarzalności (dokładność nawet ±0,02 mm).

Opinia eksperta:

Prędkość osi X to nie tylko szybkość — to rytm Twojej produkcji. Przy detalu wymagającym sześciu gięć, oszczędzenie zaledwie jednej sekundy na każdym ruchu osi X w porównaniu ze starszymi maszynami oznacza oszczędność sześciu sekund na detal.

Przy zamówieniu na 1 000 detali oznacza to czystą redukcję czasu pracy maszyny o 1,6 godziny. Pomnóż to przez godzinowy koszt operacyjny Twojego zakładu, a otrzymasz bezpośredni zysk wygenerowany przez technologię śrub kulowych.

(2) Kontrola błędu skumulowanego: Klucz do wysokiej precyzji gięcia wieloetapowego

Przy skomplikowanych detalach wymagających wielu kolejnych gięć, powtarzalna dokładność pozycjonowania osi X jest kluczową linią ratunkową. Załóżmy, że detal ma dziesięć gięć, a oś X odchyla się o ±0,1 mm za każdym razem — błąd skumulowany może stać się znaczący. Chociaż systemy CNC pozycjonują na podstawie współrzędnych absolutnych, drobne luzy i błędy reakcji nadal występują. Wysokoprecyzyjny system osi X zapewnia, że każdy ruch jest praktycznie identyczny z zaprogramowaną pozycją, minimalizując błąd skumulowany i utrzymując spójność wymiarową od pierwszego do ostatniego gięcia — zapobiegając koszmarowi odkrycia odpadu dopiero na końcu.

• X1: oś ruchu w przód i w tył lewego palca zderzaka
• X2: oś ruchu w przód i w tył prawego palca zderzaka

2. Oś R: Pionowy ruch palców zderzaka tylnego

Oś R kontroluje pionowy ruch palców zderzaka tylnego. Jest to “klucz”, który przekształca gięcie z operacji dwuwymiarowej w proces trójwymiarowy, zdolny do tworzenia skomplikowanych form.

(1) Scenariusze zastosowań: Uzyskanie formowania w jednym kroku dla gięć typu Z i operacji zawijania

• Gięcia typu Z / gięcia stopniowe: Klasyczny przypadek użycia osi R. Po pierwszym gięciu krawędź materiału unosi się w górę. Podczas gięcia odwrotnego oś R automatycznie podnosi palce zderzaka tylnego, aby pozostawić wystarczający prześwit dla podniesionego kołnierza, który może wsunąć się pod spód, zapewniając precyzyjne pozycjonowanie do drugiego gięcia.
• Pozycjonowanie nieregularnych detali: Podczas pracy z detalami posiadającymi wystające elementy lub nietypowe kształty, oś R elastycznie dostosowuje swoją wysokość, aby uniknąć kolizji i ustalić stabilny punkt odniesienia pozycjonowania.
• Proces zawijania krawędzi: Podczas operacji zawijania — gdzie najpierw wykonywane jest ostre zagięcie, a następnie spłaszczenie — proces obejmuje dwa zestawy narzędzi na różnych wysokościach. Oś R automatycznie dopasowuje wysokość tylnego miernika do każdego etapu.

Dzięki osi R te złożone procesy mogą być wykonane w jednym ustawieniu, eliminując błędy wynikające z ponownego mocowania oraz oszczędzając czas.

(2) Porównanie wydajności: koszt czasowy automatyzacji osi R vs. ręczna regulacja

Na maszynach bez osi R operatorzy wykonujący takie zadania muszą:

1）Regulować ręcznie: Poluzować śruby i przesunąć całą belkę tylnego miernika w pionie ręcznie — proces czasochłonny i mało precyzyjny.

2）Zmienić palce miernika: Zastąpić je wydłużonymi lub specjalnie profilowanymi — co wymaga przerwy w produkcji.

3）Zrezygnować z precyzyjnego pomiaru: Polegać na wzrokowym ustawieniu lub oznaczonych prowadnicach do kolejnego zagięcia — powodując niską powtarzalność.

Dzięki automatyzacji sterowanej CNC w osi R wszystkie te regulacje odbywają się natychmiast poprzez sterowanie programowe. Dla typowego zagięcia typu Z podniesienie osi R może zająć zaledwie 2 sekundy, podczas gdy ręczna regulacja mogłaby potrwać 1–2 minuty. W zadaniach wymagających częstych zmian wzrost wydajności jest wykładniczy, uwalniając operatorów od powtarzalnych, mało wartościowych czynności i pozwalając im skoncentrować się na właściwej produkcji.

• R1: oś ruchu w górę i w dół lewego palca ograniczającego
• R2: oś ruchu w górę i w dół prawego palca ograniczającego

3. Oś Z: boczny ruch tylnego miernika

Jeśli oś R odblokowuje wysokość, to niezależne osie Z1/Z2 uwalniają szerokość. Sterują one ruchem lewego i prawego palca tylnego miernika, poruszających się niezależnie wzdłuż poziomej belki maszyny.

(1) Logika programowania: użycie osi Z do wykonania wielu zagięć w jednym ustawieniu

Wyobraź sobie wytwarzanie części z blachy w kształcie litery U. Na maszynie bez osi Z musiałbyś:

Zagiąć obie długie krawędzie.

Następnie ręcznie przestawić oba palce miernika do środka, aby ustawić i zagiąć krótką środkową krawędź.

To ręczne przerywanie poważnie zakłóca przepływ produkcji. Dzięki osiom Z1/Z2 operator po prostu umieszcza arkusz raz, a program wykonuje wszystko automatycznie:

• Z1 i Z2 odsuwają się na zewnątrz, aby ustawić i wykonać oba długie zagięcia.
• Następnie automatycznie przesuwają się do zaprogramowanej, węższej pozycji. Operator musi jedynie nieznacznie przemieścić arkusz, aby wykonać środkowe zagięcie.

Wszystkie te operacje odbywają się płynnie w jednym ustawieniu i programie — dramatycznie zwiększając wydajność.

(2) Inteligentne unikanie i podparcie: Zautomatyzowane rozwiązania dla nieregularnych i stożkowych elementów

Prawdziwa moc osi Z1/Z2 ujawnia się podczas obróbki niestandardowych elementów:

• Podparcie nieregularnych arkuszy: Dla arkuszy o nierównych krawędziach, Z1 i Z2 można zaprogramować tak, aby ustawiły się optymalnie dla stabilnego podparcia, zamiast trzymać się symetrycznych ustawień.
• Automatyzacja obróbki elementów stożkowych: Podczas gięcia stożkowych lub kątowych części, Z1/Z2 automatycznie dostosowują się do skośnych krawędzi elementu, zapewniając dokładne pozycjonowanie w dwóch punktach — szczególnie skuteczne w połączeniu z niezależnymi osiami X1/X2.
• Inteligentne unikanie: Dla arkuszy z otworami, osie Z mogą przestawić palce tak, aby ominąć otwory i wykorzystać pełne obszary do bazowania — osiągając precyzję i szybkość niemożliwą przy ręcznej regulacji.

Podsumowując, osie Z1/Z2 przekształcają zderzak tylny z prostego ogranicznika w inteligentną, elastyczną “mechaniczną dłoń”, znacznie rozszerzając możliwości automatyzacji i procesów giętarki krawędziowej.

Teraz, gdy dokładnie omówiliśmy cztery główne osie, jasne jest, że każdy postęp technologiczny służy jednemu celowi: produkcji części o wyższej jakości i wartości w krótszym czasie oraz niższym kosztem. To podstawowa logika stojąca za tym, jak systemy osi generują zysk.

V. Inne osie w giętarce krawędziowej

1. Oś V (Kompensacja ugięcia)

Podczas gięcia długiej, grubej płyty stalowej, nawet przy zastosowaniu wysokiej klasy osi Y1/Y2, pewne zjawisko fizyczne jest nieuniknione. Pod ogromnym naciskiem suwak (górna belka) i stół (dolna belka) ulegają niewielkiemu sprężystemu odkształceniu — wklęsłe w środku i uniesione na obu końcach, podobnie jak wygięty drewniany kij. To odkształcenie przenosi się na element, powodując większe kąty w środku i mniejsze na końcach, tworząc efekt w kształcie banana. Fachowcy w branży nazywają to “efektem banana”.”

Oś V (oś korony) jest ostatecznym rozwiązaniem tego problemu. Działa poprzez zastosowanie siły przeciwdziałającej pod stołem, wstępnie nadając mu precyzyjne wygięcie ku górze, które idealnie neutralizuje odkształcenie powstające podczas gięcia. W efekcie górna i dolna matryca pozostają idealnie równoległe pod naciskiem.

(1) Kompensacja hydrauliczna vs CNC mechaniczna: kompleksowa równowaga wydajności, dokładności i kosztów

Obecnie stosuje się dwie główne metody kompensacji osi V, a wybór między nimi wymaga rozważenia precyzji, spójności i długoterminowych kosztów:

(2) Wewnątrz wzoru kompensacji: Jak system automatycznie oblicza i stosuje idealną wartość

Możesz się zastanawiać, skąd system CNC dokładnie wie, jaką kompensację zastosować. Za tym stoi inteligentny algorytm oparty na mechanice materiałów i rozległych danych eksperymentalnych. Nie są wymagane żadne obliczenia ręczne — wystarczy wprowadzić cztery kluczowe parametry do sterownika CNC:

• Rodzaj materiału (np. stal miękka, stal nierdzewna)
• Grubość blachy (t)
• Długość gięcia (L)
• Szerokość otwarcia dolnej matrycy (V)

Sterownik CNC następnie wykonuje sekwencję operacji:

Wyszukiwanie w bazie danych: Pobiera z wewnętrznej bazy danych wartość wytrzymałości na rozciąganie materiału.

• Obliczanie siły: Używa wbudowanego wzoru do oszacowania wymaganej siły (tonażu) do wykonania gięcia.
• Dopasowanie krzywej ugięcia: Każda maszyna jest kalibrowana w fabryce przy użyciu interferometrii laserowej, która rejestruje jej profil ugięcia przy różnych poziomach obciążenia i zapisuje go w sterowniku.
• Wykonanie polecenia: Na podstawie obliczonego tonażu sterownik dopasowuje odpowiadające mu ugięcie (np. 0,15 mm) i instruuje oś V — hydrauliczną lub mechaniczną — aby wygenerowała krzywiznę w górę o wartości +0,15 mm.

Cały ten proces odbywa się automatycznie, zanim jeszcze naciśniesz pedał gięcia, zapewniając idealną kompensację każdego gięcia.

2. Oś Delta X: Niezależny ruch palców zderzaka tylnego

Jeśli konfiguracja sześciu osi zaspokaja już większość potrzeb, po co dodawać więcej — osiem, dziesięć lub nawet więcej? Odpowiedź: aby osiągnąć pełną efektywność automatyzacji i wyeliminować ostatnie ślady ręcznej ingerencji.

Typowa konfiguracja ośmiu osi obejmuje Y1/Y2, X1/X2, R1/R2, Z1/Z2. Osie X1/X2 i R1/R2 umożliwiają każdemu palcowi zderzaka tylnego niezależny ruch nie tylko na boki (oś Z), ale także do przodu/do tyłu (oś X) oraz w górę/w dół (oś R). Pozwala to na jednorazowe pozycjonowanie elementów o różnych głębokościach lub wysokościach kołnierzy po obu końcach, eliminując konieczność ręcznego obracania lub podwójnego pozycjonowania.

Zaawansowane osie, takie jak Delta-X (nazywana też X-Prime), rozwijają tę funkcjonalność jeszcze bardziej. Umożliwiają palcom zderzaka tylnego wykonywanie precyzyjnych ruchów bocznych lub przesunięcie całej belki zderzaka względem osi środkowej suwaka.

Scenariusz zastosowania: Podczas gięcia linii pod kątem względem krawędzi arkusza, oś Delta-X może ustawić jeden palec nieco do przodu, a drugi do tyłu, przechylając arkusz precyzyjnie do gięcia pod kątem.

(1) Ramy decyzyjne: Ocena złożoności detalu w celu uzasadnienia inwestycji w osiem lub więcej osi

Dodawanie większej liczby osi nigdy nie powinno polegać na ślepym dążeniu do liczb — to kwestia jasnej racjonalizacji kosztów i korzyści. Poniżej znajduje się uproszczony schemat decyzyjny:

1) Jeśli Twoje produkty to standardowe skrzynki lub proste uchwyty:

Konfiguracja 4-osiowa + oś V (4+1) zapewnia doskonałą wydajność.

2) Jeśli Twoje produkty często obejmują nierówne szerokości kołnierzy lub asymetryczne geometrie:

Sześć osi staje się niezbędne. Same Z1/Z2 oszczędzają znaczną ilość czasu na ręczne regulacje.

3) Jeśli Twoje kluczowe produkty wymagają gięcia wielu kołnierzy o różnych głębokościach i wysokościach wzdłuż jednej długiej blachy:

Inwestycja w system 8-osiowy (X1/X2, R1/R2) przynosi ogromne korzyści, konsolidując wiele ustawień w jedną operację.

4) Jeśli Twoja główna działalność obejmuje gięcia pod kątem, stożkowe cylindry lub w pełni zautomatyzowaną produkcję “lights-out”:

Wówczas systemy 10-osiowe lub wyższe z Delta-X i innymi zaawansowanymi osiami stanowią najlepsze rozwiązanie.

(2) Traktuj liczbę osi jako “zakupione stopnie swobody”

Wskazówka od branżowego insidera: Nie traktuj liczby osi tylko jako liczby — to w istocie Twój zakup swobody ruchu. W robotyce stopnie swobody (DoF) określają elastyczność ramienia; każda dodatkowa oś w giętarce dodaje kolejny wymiar kontrolowanego ruchu.

Każdy dodatkowy stopień swobody bezpośrednio przekłada się na mniej ręcznych interwencji i więcej zaoszczędzonego czasu.

• Swoboda zapewniana przez osie Z1/Z2 eliminuje konieczność ręcznego przestawiania palców zderzaka przez operatorów.
• Swoboda osi R usuwa potrzebę ręcznego podnoszenia lub opuszczania belki.
• Swoboda osi X1/X2 zastępuje ręczną regulację operatora dla różnych głębokości kołnierzy podczas pozycjonowania wtórnego.

Każda dodatkowa oś reprezentuje jednorazową inwestycję kapitałową, która zastępuje ciągłe, kosztowne i podatne na błędy operacje ręczne oraz czas oczekiwania. To jest prawdziwe sedno logiki ROI w systemach wieloosiowych — i kluczowy wgląd, który przekształca Cię z "menedżera" w "strategicznego architekta zysku"."

VI. Konfiguracja i wybór

1. Minimalna konfiguracja

Do podstawowych operacji giętarka CNC musi mieć co najmniej jedną oś Y, która kontroluje pionowy ruch suwaka. Bardziej powszechną i wszechstronną konfiguracją jest układ trójosiowy, który obejmuje:

• Oś Y (osie y1 i y2): Steruje ruchem pionowym suwaka. Niezależne sterowanie osiami Y1 i Y2 zwiększa precyzję i jest szczególnie przydatne przy elementach asymetrycznych.
• Oś X: Zarządza ruchem poziomym zderzaka tylnego, zapewniając dokładne pozycjonowanie obrabianego elementu.
• Oś R: Steruje ruchem pionowym palców zderzaka tylnego, dostosowując się do różnych wysokości kołnierzy i grubości materiału.

Na przykład, konfiguracja 3-osiowa może efektywnie wykonywać podstawowe zadania gięcia, takie jak tworzenie jednolitych zagięć pod kątem 90 stopni w blachach do prostych uchwytów.

2. Zaawansowane konfiguracje osi

W przypadku bardziej złożonych zadań gięcia i zwiększonej precyzji można zintegrować dodatkowe osie w maszynie prasy krawędziowej CNC. Te zaawansowane konfiguracje obejmują:

• Oś Z (Z1 i Z2): Steruje ruchem bocznym palców zderzaka tylnego. Niezależne osie Z1 i Z2 pozwalają na precyzyjne ustawienie każdego palca zderzaka, co jest niezbędne przy skomplikowanych elementach.
• Oś Delta X: Umożliwia niezależny ruch poziomy każdego palca zderzaka tylnego wzdłuż osi X. Jest to szczególnie przydatne przy obróbce elementów asymetrycznych i tworzeniu skomplikowanych zagięć.
• Kompensacja wygięcia (oś V): Koryguje odkształcenia stołu prasy krawędziowej podczas gięcia, zapewniając równomierny rozkład nacisku i stały kąt zagięcia.

Na przykład, tworzenie skomplikowanych elementów wielokrotnie giętych o różnych kątach i wymiarach wymaga precyzji i elastyczności zapewnianej przez te dodatkowe osie.

3. Wybór odpowiedniej liczby osi

Przy wyborze liczby osi dla swojej prasy krawędziowej CNC należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

Złożoność elementów

Jeśli często pracujesz z elementami skomplikowanymi lub asymetrycznymi, dodatkowe osie takie jak Z1/Z2 i Delta X są niezbędne. Zapewniają one elastyczność i precyzję potrzebną do wykonywania złożonych gięć i zróżnicowanych kątów.

Wymagania dotyczące precyzji

Wymagania dotyczące wyższej precyzji wymagają bardziej zaawansowanych konfiguracji. Niezależne sterowanie osiami Y1 i Y2, w połączeniu z kompensacją wygięcia, zapewnia, że nawet najbardziej wymagające gięcia są wykonywane z dokładnością.

Wielkość produkcji

W przypadku produkcji wielkoseryjnej prasa krawędziowa CNC z wieloma osiami może znacznie skrócić czas przygotowania i zwiększyć wydajność. Automatyczne regulacje zderzaka tylnego oraz precyzyjne pozycjonowanie minimalizują ręczne interwencje, zwiększając ogólną efektywność.

4. Równoważenie kosztów i możliwości

Chociaż dodatkowe osie zwiększają funkcjonalność i precyzję prasy krawędziowej CNC, jednocześnie podnoszą koszt maszyny. Ważne jest, aby zrównoważyć budżet z potrzebami operacyjnymi:

• Konfiguracja podstawowa: Odpowiednia do prostych zadań gięcia i mniejszych budżetów. Konfiguracja 3-osiowa (Y1/Y2, X, R) zapewnia dobry balans funkcjonalności i kosztów.
• Konfiguracja pośrednia: Idealna dla średniego poziomu złożoności i wymagań dotyczących precyzji. Dodanie osi Z1/Z2 do konfiguracji podstawowej oferuje większą elastyczność bez znaczącego wzrostu kosztów.
• Konfiguracja zaawansowana: Niezbędna do operacji gięcia o wysokiej precyzji i dużej złożoności. Włączenie osi Delta X oraz kompensacji wygięcia (oś V) do konfiguracji zapewnia najwyższą wydajność, ale przy wyższym koszcie.

Podsumowując, liczba osi prasy krawędziowej decyduje o złożoności i dokładności obrabianego elementu. Jednak im więcej osi, tym wyższy koszt zakupu maszyny. Jeśli nie ma wymagań dotyczących skomplikowanego gięcia, wystarczy podstawowa prasa krawędziowa 3- lub 4-osiowa. Jeśli trzeba obrabiać skomplikowane i precyzyjne elementy, im więcej osi, tym lepszy efekt gięcia.

VII. Najczęściej zadawane pytania

1. Czym jest prasa krawędziowa 4-osiowa?

Prasa krawędziowa 4-osiowa to obrabiarka używana do gięcia blachy i płyt. Składa się z nieruchomego stołu oraz ruchomego suwaka, który jest wyposażony w stempel służący do wywierania nacisku na obrabiany element. Element jest utrzymywany w miejscu przez zestaw matryc zamontowanych na stole prasy krawędziowej.

2. Czym są osie Z1 i Z2?

Z1 to oś ruchu w lewo i prawo lewego palca zderzaka tylnego. Z2 to oś ruchu w lewo i prawo prawego palca zderzaka tylnego. Jeśli obrabiany element jest bardzo mały lub trzeba często regulować szerokość palca oporowego, programowalna oś Z jest bardzo oszczędna pod względem czasu i wysiłku.

3. Czym różni się prasa krawędziowa CNC od NC?

Prasy krawędziowe CNC są zazwyczaj bardziej zaawansowane niż prasy NC i oferują większą dokładność oraz produkty wyższej jakości. Jednak prasy NC mają wysoki stosunek jakości do ceny i są bardziej przystępne cenowo niż prasy CNC. Mimo to posiadają pełną funkcjonalność i wysoką dokładność gięcia.

VIII. Podsumowanie

Dokładność gięcia prasy krawędziowej jest określana przez ruch jej osi. Prasa krawędziowa powinna mieć co najmniej jedną oś Y do kontrolowania ruchu suwaka w górę i w dół. Oś Y jest najważniejszą osią, ponieważ kontroluje kąt gięcia obrabianego elementu. Najczęściej spotykana prasa krawędziowa to konfiguracja 3-osiowa, wyposażona w osie Y1/Y2, X i R.

Kupując prasę krawędziową, ważne jest, aby dobrać odpowiednią liczbę osi w zależności od złożoności obrabianego elementu. ADH jest profesjonalnym producentem pras krawędziowych. Nasi eksperci produktowi mogą pomóc w wyborze najbardziej odpowiedniej prasy krawędziowej dla Twojego budżetu. Nasi eksperci produktowi mogą pomóc w wyborze najbardziej odpowiedniej prasa krawędziowa dla Twojego budżetu. Aby dowiedzieć się więcej o specyfikacjach naszych maszyn, prosimy o pobranie naszego katalogu, lub skontaktuj się z nami bezpośrednio w celu uzyskania spersonalizowanej konsultacji.

Pobierz infografikę w wysokiej rozdzielczości