数控机床 折弯机 是一种由计算机数控(CNC)系统控制的折弯机。数控机床 折弯机 可以将金属板材折成各种型材。折弯的精度和数量与同步系统、液压系统以及后挡料有关。.
这些部件的功能受数控折弯机轴数量的影响。了解这些轴对于有效选择、配置和操作数控折弯机至关重要。本文将介绍折弯机各轴的功能和工作原理。.
一、折弯机上的轴是什么?
数控系统控制折弯机各轴的运动。折弯机的轴是根据其在空间坐标中的位置命名的。折弯机的轴指的是控制折弯机各部分运动的机械元件。.
这些运动可能包括上下运动、前后运动、左右运动,甚至包括对金属板折弯角度的微调。轴的精确运动确保金属在折弯机中的准确位置和角度,从而实现精确的折弯操作。.
工件所需的精度决定了折弯机所需的轴数量。通常, 数控折弯机 至少有三组控制轴:Y1/Y2、X 和 R 轴。这些用于控制后挡料、滑块以及其他部件的运动。.
扭轴折弯机可用于折弯简单工件,至少需要两个轴,分别用于控制滑块的 Y 轴和后挡料的 X 轴。最简单的折弯机只需要一个 Y 轴来控制滑块的上下运动。.
Y 轴运动的精度和重复性决定了折弯角度的精度。控制系统通过轴来控制不同部件的运动,从而控制折弯角度和尺寸。.
二、折弯机上的后挡料是什么?

折弯机的后挡料是一个组件,用于在折弯前帮助金属板定位和对齐。它位于折弯工具的后方,并沿 X 轴移动。.
后挡料由一系列挡指和挡块组成,可根据所需的折弯长度调整到所需位置。这些挡指可以通过手动、电动或数控系统操作。.
后挡料的目的是确保金属板在折弯时的一致性和准确位置。它通过控制金属板与折弯工具之间的深度和位置,实现精确的折弯角度、长度和几何形状。.
它在提高生产效率、减少设备设置时间以及确保折弯操作的重复性方面发挥着至关重要的作用。它消除了手动测量和猜测的需要,从而实现一致且高效的折弯过程。.
在现代折弯机系统中,后挡料可以与 折弯机控制器 集成,以实现自动定位和控制。这种集成提供了后挡料与折弯机轴之间的无缝协作,促进了精确的折弯操作以及精准且可重复的折弯。.
后挡料由数控控制系统控制,以准确定位金属板。通常,后挡料至少有一个轴,更先进的系统可拥有多达六个轴。每个轴由单独的电机驱动,在特定方向上来回滑动。.
滚珠丝杠、同步带和各轴共同实现同步运动。这些精确的重复动作确保每批工件的加工精度。折弯机上的光学传感器和数控编程也可用于定位。.
关于该主题的详细指南,您可以观看此视频 如何纠正电液折弯机 Delem DA 66S & DA69 S 的错误.
折弯机的后挡料与折弯机的轴密切相关,彼此配合确保折弯操作的准确性和精度。折弯机的轴指的是折弯机内部不同的运动轴,例如 X 轴、Y 轴、Z 轴和 R 轴。.
这些轴控制折弯工具的定位以及金属板在折弯过程中的移动。另一方面,通过调整折弯机的轴,可以控制后挡料的位置和高度。通过控制 Y 轴和 X 轴的位置,后挡料可以与工件对齐,从而确保折弯的精度和一致性。.
如今,后挡料和折弯机通常由数控系统集成控制。这种集成实现了折弯机轴与后挡料之间的自动定位和精确控制,从而实现高效且精确的折弯过程。.
三、控制轴的主要类别
1. Y 轴:立柱滑块的垂直运动
Y1/Y2 轴是现代电液伺服数控折弯机的核心,负责滑块(上模)的垂直运动。对该系统的理解深度直接决定了工厂产品的合格率和一致性。.
(1)关键区别点:独立双缸同步如何消除角度偏差和挠曲
行业中一个常见的误解是混淆“同步折弯机”的概念。旧式扭轴同步机使用刚性扭力杆机械连接两个液压缸,试图强制同步。然而,这种方法存在致命的局限性:
- 无法补偿挠曲: 当机器承载时,机架和滑块不可避免地会出现微米级的弹性变形(挠曲),扭轴本身也会发生扭转。结果是滑块的中部和两端运动不均——导致中间折弯更深、两端更浅,最终报废长工件。.
- 偏载处理能力差: 当工件未居中或使用不对称模具时,扭轴系统无法平衡两侧的力分布,导致滑块倾斜,严重损害精度和机器寿命。.

相比之下,独立的 Y1/Y2 轴控制才是真正的“电液伺服同步”。它从根本上解决了这些问题,在机器两侧立柱上分别配备独立的液压缸和高精度线性编码器。.
业内洞察:独立 Y1/Y2 控制的核心在于从“被动机械同步”进化到“主动实时调整”。系统不是对抗物理变形,而是持续监测,并利用高频伺服阀信号动态、独立地调节两缸的流量和压力。结果是滑块边缘在任何载荷下都能保持与工作台完全平行——从根源上消除角度偏差并克服挠曲。.
(2)可视化解析:伺服液压与电伺服闭环如何实现微米级精度
想象一个永远警觉、反应如闪电般迅速的修正回路——这就是 Y1/Y2 闭环控制系统的日常运行:
1)发出指令:
数控控制器向两侧的伺服阀发送目标位置指令(例如:下降至 80.00 mm)。.
2)执行动作:
高性能伺服阀(如力士乐或博世的产品)接收微小的电信号,并立即、精确地将液压油导入 Y1 和 Y2 缸,驱动滑块向下运动。.
3)实时测量:
安装在 C 型框架板上的线性编码器以微秒级的间隔测量滑块两侧的绝对位置,并将这些数据反馈给数控控制器。C 型框架设计巧妙地将测量与立柱的结构变形隔离,确保参考基准始终稳定不变。.
4)比较与修正:
控制器将实际读数(例如:Y1 = 79.98 mm,Y2 = 80.01 mm)与目标位置进行比较。.
5)即时调整:
一旦检测到任何偏差,数控系统会向伺服阀发送修正指令,微调进入两个缸的油流,直到目标位置与实际位置的差异小于极小的阈值——通常在 ±0.01 mm 以内。.
这一完整的“指令–执行–测量–修正”循环每秒发生数百次,实现微米级的重复定位精度——这是持续获得精准折弯角度的物理基础。.

(3)偏心控制的艺术:精确折弯不对称工件的策略
独立 Y1/Y2 轴控制的真正精妙之处在于它能处理偏心折弯,从而开启高价值、复杂制造的大门。.
1)锥形折弯:
在生产一端较宽、一端较窄的锥形零件时,只需在数控系统中为 Y1 和 Y2 轴分别设定不同的目标深度。系统会自动控制两个缸以不同的行程长度运行,一次成形完成折弯,并且锥度精度完美——这是扭力轴机床无法实现的。.
2)多模具操作:
滑块上可同时安装不同高度的多个模具以执行不同的折弯任务。Y1/Y2 系统保持滑块姿态平衡,即使在不均匀负载下,每个折弯仍能保持精度。.
这种能力使工厂能够应对定制化、复杂的订单——带来远高于标准零件生产的利润率。.
IV. 后挡料的轴

后挡料决定了工件的折弯精度。工件越复杂,后挡料所需的轴就越多。后挡料最多可配备 6 个轴,并且这些轴有不同的变型。每个轴都有独立的驱动电机以确保定位精度。.
1. X 轴:后挡料的水平移动
X轴控制后挡料的前后移动,直接决定折弯操作中的翻边长度。它的速度和精度深刻影响工厂的生产节奏以及最终产品的尺寸精度。.
(1) 速度与精度的协调:滚珠丝杠技术如何塑造生产周期
现代高性能折弯机的X轴通常采用伺服电机+滚珠丝杠驱动。与传统的梯形丝杠或皮带驱动相比,优势显而易见:
- 高速定位: 滚珠丝杠产生的是滚动摩擦而非滑动摩擦,使后挡料能够以极高速度在各位置间移动——可达500 mm/s甚至更高——大幅减少折弯步骤之间的等待时间。.
- 高精度保持: 滚珠丝杠的传动间隙极小,配合伺服电机的精确控制,确保卓越的定位和重复精度(可紧至±0.02 mm)。.
专家见解:
X轴速度不仅仅是快——它定义了你的生产节奏。对于一个需要六次折弯的工件,与旧机相比每次X轴移动节省1秒,就意味着每件节省6秒。.
对于1000件的订单,这就是纯机器时间减少1.6小时。将其乘以车间的小时运营成本,就是滚珠丝杠技术带来的直接利润。.
(2) 控制累计误差:高精度多步折弯的关键
对于需要多次连续折弯的复杂工件,X轴的重复定位精度是关键生命线。假设一个工件有十次折弯,X轴每次偏差±0.1 mm——累计误差可能会变得显著。尽管数控系统基于绝对坐标定位,但微小的间隙和响应误差仍然存在。高精度X轴系统确保每次移动几乎与程序位置完全一致,最大限度减少累计误差,并在从第一道折弯到最后一道折弯过程中保持尺寸一致性——避免在最后才发现报废的噩梦。.
- X1:左挡指前后移动轴
- X2:右挡指前后移动轴

2. R轴:后挡料挡指的垂直移动
R轴控制后挡料挡指的垂直移动。它是将折弯从二维操作转变为能够实现复杂形状的三维工艺的“关键”。.
(1) 应用场景:实现Z折和卷边工艺的一步成形
- Z折 / 台阶折: R轴的经典应用案例。在第一次折弯后,材料边缘会向上翘起。在反向折弯过程中,R轴会自动抬起后挡料挡指,为翘起的翻边提供足够的间隙,使其能够从下方滑过,确保第二次折弯的精准定位。.
- 定位不规则工件: 在加工带有凸起或不规则形状的零件时,R轴可灵活调整高度,以避免干涉并建立稳定的定位基准。.
- 压边工艺: 在压边操作中——先进行锐角弯折,再进行压平——该过程涉及两个不同高度的工装设置。R轴会自动匹配后挡料的高度以适应每个阶段。.
借助R轴,这些复杂工艺可在一次装夹中完成,消除重新夹紧的误差和浪费的时间。.
(2)效率对比:R轴自动化与手动调整的时间成本
在没有R轴的机器上,操作员面对此类任务必须:
1)手动调整:松开螺丝并用手将整个后挡料梁垂直移动——这是一个耗时且不精确的过程。.
2)更换挡料指:换成加长或特殊形状的挡料指——需要停机生产。.
3)放弃精确定位:依靠目测对齐或标记引导进行下一次弯折——导致一致性差。.
采用数控控制的R轴自动化,所有这些调整都可通过程序控制瞬间完成。对于典型的Z形弯,R轴升降可能只需2秒,而手动调整可能耗费1–2分钟。在需要频繁更换的作业中,效率提升呈指数增长,使操作员摆脱重复的低价值任务,专注于真正的生产。.
- R1:左挡料指上下移动轴
- R2:右挡料指上下移动轴
3. Z轴:后挡料横向移动

如果R轴解放了高度,那么独立的Z1/Z2轴则解放了宽度。它们控制左右后挡料指沿机器水平梁独立移动。.
(1)编程逻辑:使用Z轴在一次装夹中完成多次弯折
设想制造一个U形钣金零件。在没有Z轴的机器上,你需要:
弯折两个长边。.
然后手动将两个挡料指重新定位到中间,以定位并弯折短的中间边。.
这种手动中断会严重破坏生产流程。使用Z1/Z2轴时,操作员只需一次放置板材,程序即可自动执行:
- Z1和Z2向外移动以定位并完成两个长边的弯折。.
- 然后它们会自动向内移动到预设的窄位置。操作员只需稍微重新定位板材即可进行中间折弯。.
所有这些操作在一次设定和程序中无缝完成——效率成倍提升。.
(2) 智能避让与支撑:不规则及锥形工件的自动化解决方案
Z1/Z2 轴的真正实力在加工非标准工件时展现无遗:
- 不规则板材支撑: 对于边缘不平整的板材,Z1 和 Z2 可编程至最佳位置以实现稳定支撑,而不是拘泥于对称放置。.
- 锥形工件自动化: 在折弯锥形或倾斜零件时,Z1/Z2 会自动调整以匹配零件的倾斜边缘,提供精准的双点定位——与独立的 X1/X2 轴结合时效果尤佳。.
- 智能避让: 对于带孔的板材,Z 轴可重新定位挡指以避开孔洞,并利用实心区域进行定位——实现人工调整无法达到的精度与速度。.

总而言之,Z1/Z2 轴将后挡料从一个简单的障碍物转变为智能、灵活的“机械手”,极大拓展了折弯机的自动化与工艺能力。.
在深入探讨了四个核心轴之后,我们可以清楚地看到,每一项技术进步都服务于一个目的:在更短时间、更低成本下生产更高质量、更高价值的零件。这就是轴系创造利润的根本逻辑。.
五、折弯机上的其他轴
1. V 轴(挠度补偿)
在折弯长而厚的钢板时,即使配备高端的 Y1/Y2 轴,也无法避免某种物理现象。在巨大吨位下,机器的滑块(上梁)和工作台(下梁)会发生轻微的弹性变形——中间下凹,两端上翘,就像弯曲的木棍。这种变形会传递到工件上,使中间角度较大,两端角度较小,形成香蕉形的结果。这就是业内人士所说的“香蕉效应”。”
V 轴(挠度补偿轴)是解决这一问题的终极方案。它通过在工作台下施加反向力,预先加载一个精确的向上弧度,完美抵消折弯过程中产生的变形。这样,上模和下模在受压时保持完全平行。.
(1) 液压与数控机械补偿:性能、精度与成本的全面平衡
目前,V 轴补偿主要有两种方法,选择哪种需要权衡精度、一致性和长期成本:
| 特性 | 液压补偿 | 数控机械挠度补偿 |
|---|---|---|
| 工作原理 | 在工作台下安装一组短行程液压缸(通常 2–3 个)。数控系统通过控制比例阀,利用液压压力将工作台顶起。. | 一系列带有倾斜表面的楔形块被放置在工作台下方。CNC 控制伺服电机使这些楔块相互移动,通过倾斜表面精确地抬升工作台。. |
| 它以高速运行和稳定性能著称,非常适合重复性任务,并且由于技术相对简单且较为陈旧,早期成本较低。其磨损成本小,维护成本低。 | 1. 无机械磨损:纯液压驱动确保精度不会随时间降低。. 2. 结构紧凑。. 3. 实时调节:即使在负载下也可进行微调。. | 1. 卓越的精度与稳定性:更多补偿点可获得更平滑、更精确的曲线;数值由伺服电机的位置反馈控制,确保高重复性。. 2. 免维护:无液压系统意味着无泄漏、无温度相关的压力变化;长期可靠性更优。. |
| 在折弯过程中既不能调整行程,也不能随时反向,灵活性较差。 | 1. 稳定性风险:补偿可能因油温、密封件磨损或污染而波动,导致批次不一致。. 2. 维护复杂:存在泄漏可能;需要例行液压保养。. | 1. 潜在磨损:理论上楔形表面在长期使用后可能磨损,但高品质系统寿命极长。. 2. 成本较高:结构更复杂,初期投资更大。. |
| 选型建议 | 适合追求合理精度且前期成本较低的用户。. | 最适用于航空航天、精密电子等对角度一致性和长期稳定性要求极高的行业。被广泛认为是更先进、更可靠的解决方案。. |
(2)补偿公式内部:系统如何自动计算并应用完美数值
你可能会好奇 CNC 系统如何准确知道需要应用多少补偿。背后是一个基于材料力学和大量实验数据构建的智能算法。无需手动计算——只需将四个关键参数输入 CNC 控制器:
- 材料类型 (例如,低碳钢、不锈钢)
- 板材厚度 (t)
- 折弯长度 (L)
- 下模开口宽度 (V)

然后,数控控制器执行一系列操作:
数据库查询: 从其内部数据库中检索材料的抗拉强度。.
- 力计算: 使用其内置公式估算弯曲所需的吨位。.
- 挠度曲线匹配: 每台机器在工厂使用激光干涉仪进行校准,记录其在不同负载水平下的挠度曲线,并将其存储在控制器中。.
- 指令执行: 根据计算出的吨位,控制器匹配相应的挠度(例如 0.15 毫米),并指令 V 轴——液压或机械——产生 +0.15 毫米的向上曲线。.
整个过程在你按下弯曲脚踏之前就自动完成,确保每一次弯曲都得到完美补偿。.
2. Delta X 轴:独立的后挡料指头运动
如果六轴配置已经满足大部分需求,为什么还要增加到八轴、十轴甚至更高?答案是:实现完全的自动化效率,消除最后一丝人工干预。.
典型的八轴配置包括 Y1/Y2、X1/X2、R1/R2、Z1/Z2。X1/X2 和 R1/R2 轴使每个后挡料指头不仅能在横向(Z 轴)独立移动,还能在前后(X 轴)和上下(R 轴)方向独立移动。这使得在零件两端法兰深度或高度不同的情况下,可以一次定位完成,无需人工旋转或双重定位。.
像 Delta-X(也称 X-Prime)这样的高级轴更进一步。它们允许后挡料指头进行精细的横向移动,或将整个后挡料梁相对于滑块中心线进行偏移。.
应用场景: 当相对于板材边缘弯曲一条倾斜线时,Delta-X 轴可以将一个指头稍微向前,另一个稍微向后定位,使板材精确倾斜以进行斜角弯曲。.
(1) 决策框架:评估工件复杂度以证明投资八轴或更多的合理性
增加更多轴绝不应仅仅是追求数字——这是一个明确的成本效益合理化问题。以下是一个简化的决策框架:
1)如果你的产品是标准箱体或简单支架:
4轴 + V轴(4+1)配置可实现卓越的效率。.
2)如果您的产品经常涉及不均匀的法兰宽度或不对称的几何形状:
六轴就变得必不可少。仅 Z1/Z2 就能节省大量人工调整时间。.
3)如果您的核心产品需要在一张长板上折弯多个不同深度和高度的法兰:
投资 8 轴系统(X1/X2,R1/R2)可通过将多次设置整合为一次操作而获得巨大回报。.
4)如果您的核心业务涉及角度折弯、锥形圆筒或全自动“无灯”生产:
那么配备 Delta-X 及其他先进轴的 10 轴或更高系统就是终极解决方案。.

(2) 将轴数视为“购买的自由度”
业内提示: 不要把轴数仅仅当作一个数字——它本质上是您购买的 运动自由. 。在机器人领域,自由度(DoF)定义了机械臂的灵活性;折弯机上的每增加一个轴,就多了一维可控的运动。.
每增加一个自由度,都直接意味着减少人工干预并节省更多时间。.
- Z1/Z2 轴提供的自由度免去了操作员手动重新定位后挡指的需求。.
- R 轴的自由度免去了手动升降横梁的需求。.
- X1/X2 轴的自由度替代了操作员在二次定位时为不同法兰深度进行的人工调整。.
每增加一个轴,都是一次性资本投资,用来替代持续的、高成本且易出错的人工操作和等待时间。这才是多轴系统投资回报率逻辑的真正核心——也是让您从"管理者"转变为"战略利润架构师"的关键洞察。"
六、配置与选择

1. 最低配置
对于基本操作,数控折弯机至少必须有一个 Y 轴,用于控制滑块的垂直运动。更常见且通用的配置是三轴设置,包括:
- Y轴(y1 和 y2 轴):控制滑块的垂直运动。独立控制 Y1 和 Y2 可提高精度,尤其适用于非对称工件。.
- X轴:管理后挡料的水平移动,确保工件的准确定位。.
- R轴:控制后挡料指的垂直移动,以适应不同的翻边高度和材料厚度。.
例如,三轴配置可以高效完成基本的折弯任务,如为简单支架在板材上制作均匀的 90 度折弯。.
2. 高级轴配置
对于更复杂的折弯任务和更高的精度,可以在数控折弯机中集成更多轴。这些高级配置包括:
- Z轴(Z1 和 Z2):控制后挡料指的横向移动。独立的 Z1 和 Z2 轴可精确定位每个后挡料指,这对于复杂工件至关重要。.
- Delta X轴:使每个后挡料指在 X 轴上独立水平移动。这对于处理非对称工件和制作复杂折弯特别有用。.
- 挠度补偿(V轴):在折弯过程中调整折弯机工作台的挠度,确保压力分布均匀,折弯角度一致。.
例如,制作具有不同角度和尺寸的复杂多折零件,需要这些额外轴提供的精度和灵活性。.
3. 选择合适的轴数
在决定数控折弯机的轴数时,请考虑以下因素:
工件的复杂性
如果您经常加工复杂或非对称工件,像 Z1/Z2 和 Delta X 这样的额外轴是必不可少的。这些轴提供了处理复杂折弯和不同角度所需的灵活性和精度。.
精度要求
更高的精度要求需要更先进的配置。Y1 和 Y2 的独立控制结合挠度补偿,确保即使是最苛刻的折弯也能精准完成。.
产量
对于高产量生产,多轴 CNC 折弯机可以显著减少设置时间并提高产能。自动后挡料调整和精确定位可最大限度减少人工干预,从而提升整体效率。.
4. 成本与能力的平衡
虽然增加轴数可以提升 CNC 折弯机的功能和精度,但也会增加机器成本。重要的是要在预算与操作需求之间取得平衡:
- 基础配置:适用于简单的折弯任务和较小的预算。三轴配置(Y1/Y2、X、R)在功能与成本之间提供了良好的平衡。.
- 中级配置:适合中等复杂度和精度要求。在基础配置上增加 Z1/Z2 轴可提供更大的灵活性,而不会显著增加成本。.
- 高级配置:适用于高精度和复杂的折弯操作。在配置中加入 Delta X 和挠度补偿(V 轴)可确保顶级性能,但成本更高。.
总之,折弯机的轴数决定了工件的复杂性和精度。然而,轴数越多,机器采购成本越高。如果没有复杂的折弯要求,只需基本的三轴或四轴折弯机即可。如果需要加工复杂且精密的工件,轴数越多,折弯效果越好。.
七、常见问题
1. 什么是四轴折弯机?
四轴折弯机是一种用于弯曲金属板材和钢板的机床。它由固定的工作台和可移动的滑块组成,滑块上装有冲头,用于对工件施加压力。工件由安装在折弯机工作台上的一组模具固定。.
2. 什么是 Z1 和 Z2 轴?
Z1 是左后挡料指的左右移动轴,Z2 是右后挡料指的左右移动轴。如果您的工件很小或需要频繁调整挡料指的宽度,可编程 Z 轴非常省时省力。.
3. CNC 折弯机与 NC 折弯机有什么区别?
CNC 折弯机通常比 NC 折弯机更先进,提供更高的精度和更高质量的产品。然而,NC 折弯机具有较高的性价比,比 CNC 折弯机更实惠,但仍具备完整的功能和较高的折弯精度。.
八、结论
折弯机的折弯精度取决于其各轴的运动。折弯机至少应配备一个Y轴来控制滑块的上下运动。Y轴是最重要的轴,因为它控制工件的折弯角度。最常见的折弯机是三轴配置,配备了Y1/Y2、X和R轴。.
在购买折弯机时,应根据工件的复杂程度选择合适的轴数。ADH是一家专业的 折弯机制造商. 。我们的产品专家可以帮助您选择最适合您预算的折弯机。我们的产品专家可以帮助您选择最合适的 折弯机 符合您预算的产品。要了解更多关于我们机器规格的信息,请下载我们的 宣传册, ,或 联系我们 直接进行个性化咨询。.















