Thiết bị cơ khí góp phần tăng thông lượng gia công CNC và NC
Điều khiển thông minh – Tự động hóa quá trình
Đối với ứng dụng phù hợp, cắt CNC cho phép những người ít kinh nghiệm hơn có thể tạo ra các hình dạng phức tạp.
Mặc dù vậy, một lĩnh vực dường như đã bị tụt lại phía sau: kim loại tấm và cuộn uốn tấm. Tuy nhiên, những tiến bộ trong điều khiển và phần mềm của họ đang bắt đầu thúc đẩy thông lượng cuộn theo những cách đáng kể.
Trong nhiều trường hợp, công nghệ đã cho phép cán thích ứng với các biến thể của vật liệu và các máy CNC 4 cuộn hiện đại có thể sản xuất các bộ phận phức tạp chỉ trong vòng 30 giây. Giống như bất kỳ tiến bộ công nghệ nào, điều khiển cán thông minh cũng có giới hạn của chúng, nhưng đặc biệt là trong những năm gần đây, CNC trên máy cán đã thành công rực rỡ.
Qúa trình
Trước khi đọc kỹ thuật số, người vận hành sẽ đo vị trí của các cuộn dưới theo cách thủ công.
Trước khi xuất hiện các bản đọc kỹ thuật số, các nhà khai thác cuộn đã lập hồ sơ về vị trí của cuộn uốn để lặp lại một công việc. Họ sẽ đo các vị trí cuộn dưới theo cách thủ công, có thể sử dụng thước dây hoặc quy tắc, hoặc sử dụng một chỉ báo đi kèm với máy .
Ngoài việc đo vị trí cuộn, các đầu đọc kỹ thuật số được tạo ra để dễ dàng đo hành trình tuyến tính. Chúng rất hữu ích trong việc có thể kiểm soát khu vực bằng phẳng. Khi người vận hành đã tương quan vị trí cuộn với thông tin di chuyển của phôi, họ có thể tạo một bản ghi phục vụ như một “chương trình” của các loại, để được sử dụng vào lần tiếp theo cuộn chạy công việc. Sự ra đời của điều khiển số cho phép người vận hành lưu trữ cả vị trí cuộn và thông tin hành trình để hoàn thành một bộ phận .
Phôi gia công này kết hợp cả bán kính sắc nét (bên trái) và bán kính pha trộn (bên phải) giữa các phần cong và phẳng. Kết quả trên bộ điều khiển ban đầu có thể chỉ hiển thị chuyển đổi kiểu sắc nét chứ không phải là kết quả hỗn hợp.
Các hệ thống điều khiển ban đầu có thể, không cần lập trình thủ công, các xi lanh cuộn và các hình dạng khác có chuyển tiếp sắc nét, tạo ra thứ có thể trông giống như một bộ phận được tạo thành từ phanh báo chí. Nhưng họ không thể dễ dàng tạo ra sự chuyển đổi mượt mà giữa các bán kính khác nhau. Họ không thể cuộn và điều chỉnh cùng một lúc. Máy vận hành theo hệ thống điểm – điểm đơn giản.
Máy móc nào được hưởng lợi từ máy CNC?
Máy cuộn có thể cực kỳ hiệu quả, nhưng chúng thường được sử dụng cho một hoặc các công việc cụ thể và với một máy NC. Là hệ thống sản xuất, máy hai cuộn có bộ điều khiển cơ bản nhất cũng có thể cuộn từng phần ở tốc độ cao, thường chỉ trong 10 giây. Chúng có thể kết hợp các bộ điều khiển tinh vi để tự động hóa liên quan, chẳng hạn như hệ thống nạp nguyên liệu hoặc giảm tải. Nhưng bản thân quá trình cán thường sẽ không đạt được đầy đủ lợi ích và tính linh hoạt từ một máy CNC hàng đầu.
Hầu hết mọi người đang tìm kiếm cuộn chấn có điều khiển đều không xem xét máy kẹp ba cuộn hoặc máy trục biến đổi, mặc dù NC có sẵn cho một số ứng dụng nhất định. Chúng không thực sự phù hợp với hoạt động của CNC, bởi vì các cuộn không liên tục kẹp tấm cho các ứng dụng yêu cầu uốn trước ở cả hai đầu. Tương tự, máy một chấu có thể được sử dụng với máy CNC, mặc dù chúng không lý tưởng cho hầu hết các ứng dụng. Nhưng máy bốn cuộn, dù là máy dạng hành tinh hay dạng tuyến tính, đều lý tưởng cho hoạt động của CNC.
Việc sử dụng máy CNC có lợi liên quan đến cách vật liệu phải được di chuyển trong máy qua chu trình cán. Để uốn trước cả hai đầu hoặc sử dụng điểm tham chiếu yêu cầu điểm tham chiếu không đổi. Để uốn trước cả hai đầu trên máy kẹp ba cuộn đôi, tấm thường được kẹp, nhả và kẹp lại. Khi vật liệu di chuyển, việc điều khiển có thể làm mất vị trí thực của vật liệu. Trong máy bốn cuộn, cuộn ở giữa dưới cùng sẽ kẹp vật liệu trong toàn bộ chu trình cán. Bằng cách này, bộ điều khiển “biết” vị trí tấm trong suốt quá trình.
Cận cảnh bán kính được hình thành trên một cuộn tấm.
Lập trình cuộn tấm
Máy CNC thông minh ngày nay sử dụng các thuật toán do nhà máy phát triển được điều chỉnh cho quá trình cán. Để tạo chương trình trên máy CNC, người vận hành có thể chọn từ thư viện các hình dạng, sau đó nhập dữ liệu cần thiết. Điều này có thể bao gồm chiều dài vật liệu, độ dày, loại vật liệu, cường độ năng suất và các mục khác tùy thuộc vào hình dạng. Ví dụ, trên các bộ phận có bán kính hoặc đường kính được pha trộn hoặc thay đổi, điều quan trọng là phải biết vị trí bắt đầu và kết thúc của sự pha trộn. Trang sửa lỗi trên điều khiển cho phép người vận hành tinh chỉnh chương trình nếu cần. Ngoài ra, một số điều khiển cho phép nhập các tệp DXF.
Lưu ý về dung lượng
“Công suất CNC” của máy không phải là “công suất định mức” hoặc “công suất uốn trước” của nó. Nó là một cái gì đó ít hơn, thường là khoảng 40% công suất định mức của nó.
Hãy xem xét một máy có công suất định mức để cuộn thép cường độ năng suất lên đến 1 inch, dày 36.000 PSI trong nhiều lần cuộn. Điều này có nghĩa là máy có thể cuộn vật liệu này xuống có đường kính từ ba đến năm lần đường kính cuộn trên cùng, tùy thuộc vào nhà sản xuất. Máy cán cùng loại vật liệu này sẽ (một lần nữa, tùy thuộc vào nhà sản xuất) có khả năng có công suất uốn trước là 0,625 in. Qua nhiều lần lăn, giảm đến đường kính cán tối thiểu từ 1,2 đến 1,5 lần đường kính cuộn trên cùng, với các đầu phẳng từ 1,5 đến 2 lần độ dày vật liệu. Có thể đạt được đường kính tối thiểu bằng 1 lần đường kính cuộn trên cùng ở độ dày vật liệu nhất định.
Máy tương tự này có thể sẽ có công suất CNC khoảng 0,40 in. Điều này là do các thuật toán điều khiển tìm kiếm “lăn một lần”, vì không có máy nào có thể tính toán chính xác ảnh hưởng của trọng lượng và vị trí của tấm trong các lần chuyển tiếp theo.
Yếu tố vật liệu
CNC trên một cuộn tấm có thực sự hoạt động? Mặc dù không có gì là hoàn hảo, nhưng các hệ thống dựa trên CNC đã thành công rực rỡ. Cơ hội thành công tốt nhất đến khi người vận hành hoặc người lập trình biết các thuộc tính thực của vật liệu mà họ đang sử dụng, chẳng hạn như cường độ chảy và độ dày thực tế. Trên thực tế, việc cán bất kỳ hình dạng nào đều có thể bị ảnh hưởng bởi hạt vật liệu, độ dày chính xác của vật liệu và độ bền sản lượng, nhiệt độ tấm, cùng với cách vật liệu được xử lý trước khi cán.
Các tùy chọn như hỗ trợ trên cùng và bên cạnh có thể giúp ích. Ví dụ, phần hỗ trợ phía trên có thể giúp hỗ trợ phôi và kích thước chi tiết. Giả sử bạn đang lăn bánh 10 ga. vật liệu đến 70-inh. đường kính trong. Thật không may, vật liệu chịu trọng lượng của chính nó sau khi lăn một nửa hình trụ trở lên. Điều này không chỉ tạo ra đường kính không nhất quán mà còn làm tăng khả năng các đầu tấm chồng lên nhau. Nói cách khác, bạn sẽ cán độ dày vật liệu gấp đôi.
Trong trường hợp này, bạn có thể đặt giá đỡ trên cùng thành chiều cao thấp hơn (đường kính nhỏ hơn). Khi cạnh đầu của hình trụ nằm trên giá đỡ trên cùng, bạn sẽ di chuyển giá đỡ trên cùng đến 70 in. Với đường kính hình trụ chính xác và nhất quán, các cạnh của nó sẽ không trùng nhau, ngăn bạn cán độ dày vật liệu gấp đôi.
Điều gì về những bất thường về vật liệu? Ví dụ, một số vật liệu nhất định có thể có những đặc điểm riêng, thậm chí vượt ra ngoài sự thay đổi về cường độ chảy. Để giải quyết vấn đề này, các điều khiển hiện đại sử dụng trí thông minh nhân tạo (AI) để “tìm hiểu” về vật liệu của bạn và đặc điểm của chúng. Bạn càng cuộn, các điều khiển càng học được nhiều hơn.
Hệ thống đo lường
Các hệ thống có thể sử dụng hệ thống đo bán kính từ xa, có dây trực tiếp hoặc kết nối qua Wi-Fi, để kiểm tra bán kính bộ phận khi tấm hoặc tấm nổi lên khỏi cuộn. Hệ thống cung cấp thông tin trở lại bộ điều khiển để thực hiện các điều chỉnh cần thiết và bổ sung cho thư viện AI.
Ngày nay, điều này thể hiện sự tiên tiến nhất cho các hoạt động cuốn chiếu điển hình. Nhưng đối với một số ứng dụng thích hợp nhất định, việc đo lường thời gian thực là rất hợp lý.
Trước khi đọc kỹ thuật số, người vận hành sẽ đo vị trí của các cuộn dưới theo cách thủ công.
Ví dụ, có thể phát triển một thiết bị đo lường dựa trên laser trên cả hai mặt của máy. Phần được cuộn để hoàn thành việc vượt qua. Thiết bị đo đường kính hoặc bán kính và đưa phép đo này trở lại bộ điều khiển. Kiểm soát so sánh phép đo thực tế với phép đo mà kiểm soát cho rằng nó phải có. Bất kỳ hiệu chỉnh nào được thực hiện cho lần vượt qua tiếp theo và tiếp tục quá trình cho đến khi đạt được kích thước bộ phận cuối cùng.
===>Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – member of TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon,…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.
