Ano ang Tool Stacking sa isang CNC Tube Bender? Ipinaliwanag ang Multi-Stack Dies

Isipin ang isang production order para sa isang daang frame bracket. Ang bahagi ay nangangailangan ng tatlong bend radii sa parehong tubo, at dalawa sa mga radii na iyon ay nasa magkaibang eroplano. Sa isang conventional single-die CNC bender, ang operator ay hihinto pagkatapos ng unang radius, aalisin ang bend die, i-mount ang susunod, suriin ang pagkakahanay, at ibaluktot ang isang pagsubok na bahagi. Ang parehong pagkaantala ay mangyayari bago ang huling radius. Tinatanggal ng tool stacking ang karamihan sa pattern na iyon sa pamamagitan ng paglalagay ng ilang kumpletong bending tool set sa isang CNC head, isa sa itaas ng isa. Pinipili ng makina ang tamang radius sa pamamagitan ng paglilipat ng ulo, at ang tubo ay nananatiling naka-clamp sa collet para sa buong pagkakasunod-sunod.

Samakatuwid, ang pag-stack ng tool ay parehong pisikal na pag-aayos ng mga dies at isang diskarte sa programming. Umiiral ito dahil maraming bahagi sa totoong mundo ang nangangailangan ng higit sa isang radius ng bend, at dahil ang changeover time ay isa sa pinakamalaking cost driver sa tube bending. Kapag ang makina ay maaaring awtomatikong lumipat sa pagitan ng mga antas ng tool, ang bahagi ay maaaring lumipat sa buong pagkakasunud-sunod ng radius nang hindi inilalabas. Ang nag-iisang pagkakaiba ay may direktang epekto sa cycle time, katumpakan ng bahagi, at workload ng operator.

Upang lubos na maunawaan ang konseptong ito, nakakatulong ang pagrepaso kung ano ang kinasasangkutan ng CNC bending sa antas ng axis. Ang natitirang bahagi ng artikulong ito ay nagpapaliwanag sa mga bahagi ng tooling, ang mga kinakailangan sa makina, at ang mga sitwasyon sa produksyon kung saan nagbabayad ang stacking.

Ano nga ba ang stacked tooling sa isang CNC tube bender?

Nangangahulugan ang stacked tooling na ang dalawa o higit pang bend die set ay nagbabahagi ng isang karaniwang mounting area sa ulo ng makina. Ang bawat set ay isang kumpletong kumbinasyon para sa isang radius ng bend at kasama ang bend die, ang clamp die, ang pressure die at, kapag kinakailangan, ang wiper die. Ang mga sangkap na ito ay naka-mount sa iba't ibang mga vertical na antas. Sa panahon ng pagkakasunod-sunod ng liko, itinataas o ibinababa ng CNC system ang ulo upang dalhin ang tamang antas sa baluktot na eroplano.

Ang pinakasimpleng bersyon ay isang single-stack die, kung saan ang ilang mga grooves ay nagbabahagi ng isang bend-die block. Gumagana ito kapag ang radii ay malapit at ang tubo ay hindi nangangailangan ng iba't ibang mga posisyon sa pag-clamping. Ang mas may kakayahang bersyon ay isang multi-stack arrangement na may ganap na independiyenteng tool set para sa bawat radius. Ito ang ibig sabihin ng karamihan sa mga tagagawa kapag tinatalakay nila ang pagsasalansan ng tool sa isang CNC tube bender.

Ang mga makina na idinisenyo para sa tungkuling ito ay may reinforced head, isang servo-controlled na vertical axis, at sapat na espasyo sa lalamunan upang i-clear ang mga nakasalansan na tool. Kung wala ang mga feature na iyon, ang pagdaragdag ng mga antas ng stack ay makakabawas sa higpit at makakasakit sa pagpapaubaya. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga pamilya ng produkto na may two-stack, three-stack, at multi-stack na mga configuration ng tool ay hindi lang tungkol sa mas matataas na dies; idinisenyo ang mga ito sa bigat at paglalakbay ng nakasalansan na ulo.

Double-Stack at Multi-Stack Die Tube Bending Machine Gumagamit ang makinang ito ng mga stacked dies upang mahawakan ang maraming bend o radii sa isang setup, binabawasan ang mga pagbabago sa die at sinusuportahan ang malalaking anggulo ng bending hanggang 190°. Tamang-tama para sa mga kumplikadong hugis ng tubo na nangangailangan ng malapit na pagitan ng liko. Tingnan ang Produkto →

Mga tuwid na stack at offset stack

Ang mga nakasalansan na tool ay hindi palaging nakahanay sa parehong sentro ng liko. Ang isang tuwid na stack ay nagpapanatili sa lahat ng mga tool centerline sa isang patayong linya. Ang isang offset stack, kung minsan ay tinatawag na dog-leg stack, ay naglalagay ng bawat radius sa ibang pahalang na posisyon pati na rin sa ibang taas. Ang pag-aayos ng offset ay nagbibigay-daan sa malapit na pagitan ng mga liko sa kahabaan ng tubo at binabawasan ang pagkagambala sa mga dating nakabaluktot na seksyon. Ang parehong mga layout ay gumagamit ng parehong CNC shifting prinsipyo; ang pagkakaiba ay nakasalalay sa geometry ng may hawak ng tool at ang paraan ng pag-program ng mga liko na eroplano.

Paano pinipili ng ulo ng CNC ang tamang antas ng tool

Sa panahon ng programming, ang bawat liko ay itinalaga ng isang antas ng tool bilang karagdagan sa anggulo ng liko, anggulo ng pag-ikot, at distansya ng feed nito. Bago magsimula ang isang liko, kinukumpirma ng makina ang kasalukuyang antas at nagbabago kung kinakailangan. Dahil ang tubo ay nananatili sa collet, ang mga baluktot na eroplano ay nananatiling mathematically na naka-link sa mga nakaraang liko. Ito ay isang malaking pag-alis mula sa manu-manong pagbabago, kung saan ang bawat bagong setup ay nagpapakilala ng bagong reference na error.

Ipinapakita ng chart ang mga karaniwang oras ng pag-setup para sa pagbabago ng radius. Ang mga halaga ay naglalarawan para sa mga medium-size na tubo sa pagitan ng 12 at 60 mm ang lapad. Kasama sa manual single-die work ang oras para sa pag-angat ng die, paglilinis ng naka-mount na mukha, at pag-align ng bagong tool. Pinaikli ng stacked tooling ang gawain sa isang servo move at isang verification bend. Mabilis ang tooling ng mabilisang pagbabago ngunit nangangailangan pa rin ng pisikal na pagpapalit ng buong carrier. Ang mga multi-stack na makina ay nag-automate pa sa pagpili sa pamamagitan ng paglipat ng isa sa ilang mga inihandang istasyon sa posisyong baluktot. Ang tunay na pagtitipid ay hindi ang mga minuto mismo; ito ay ang pagbawas sa mga bahagi ng pagsubok at ang mas mababang panganib ng paghatol ng operator na nakakaapekto sa kalidad.

Bakit gumagamit ang mga fabricator ng tool stacking

Ang mga pangunahing benepisyo ng stacked tooling ay mas madaling makita sa mga production number kaysa sa tooling mismo. Ang isang nakasalansan na ulo ay binabawasan ang bilang ng beses na kailangang buksan ng operator ang pinto ng makina. Pinapanatili din nito ang pag-clamp ng tubo para sa maraming operasyon ng pagliko, na nag-aalis ng klasikong problema ng pagkawala ng posisyon ng datum pagkatapos muling i-mount. Ang mga sumusunod na punto ay nagbubuod ng mga praktikal na pakinabang sa isang kapaligiran ng tindahan.

• Mas kaunting pagbabago, lalo na kapag umuulit ang parehong dalawa o tatlong radii sa maraming bahagi.
• Mas mahusay na repeatability, dahil ang pagkakahanay sa pagitan ng bend die at clamp die ay naayos ng tool stack at hindi ng operator.
• Mas maikli ang pangkalahatang cycle time para sa mga multi-radius na bahagi, dahil ang head shift ay tumatagal ng ilang segundo.
• Ibaba ang scrap sa panahon ng pag-setup, dahil ang unang bahagi ng pagsubok ay bihirang nangangailangan ng muling paggawa.
• Hindi gaanong bihasang paggawa para sa mga pagbabago ng tool, na mahalaga sa mga shift na may limitadong pangangasiwa.

Ipinapakita ng line chart kung paano lumalaki ang throughput habang tumataas ang laki ng batch. Ang single-stack tooling ay gumagastos ng malaking bahagi ng bawat shift sa mga changeover, kaya dahan-dahang tumataas ang output hanggang sa maging mahaba ang mga batch. Binabawasan ng stacked tooling ang parusang iyon dahil ang pagbabago ng radius ay isang vertical head shift lamang. Ang mga multi-stack na makina ay nagdaragdag ng isa pang layer ng automation sa pamamagitan ng pagdadala ng mas kumpletong set ng tool sa parehong cycle. Para sa high-mix na produksyon, ang puwang sa kaliwang bahagi ng chart ay mas mahalaga kaysa sa kanang itaas na mga halaga. Kaya naman maraming job shop ang pinipili ang stacking kahit na ang average na order nila ay 50 o 100 parts lang.

Nakasalansan na tooling kumpara sa quick-change tooling

Ang isang karaniwang alternatibo sa stacking ay quick-change tooling, kung saan ang bawat bend die ay naka-mount sa isang carrier at ang buong carrier ay pinapalitan sa loob ng ilang minuto. Ang mabilisang-pagbabago ay kaakit-akit kapag ang mga bahagi ay gumagamit ng malawak na pinaghalong radii at stock na patuloy na nagbabago. Mas mainam ang pagsasalansan kapag ang parehong dalawa o tatlong radii ay lumilitaw sa halos bawat trabaho. Inihahambing ng radar chart ang parehong mga diskarte sa anim na praktikal na pamantayan. Ang mas malaking lugar sa anumang axis ay nangangahulugan ng mas mahusay na marka para sa pamantayang iyon.

Ang radar chart ay gumagawa ng isang punto na napakalinaw: ang pinakamahusay na paraan ng tooling ay depende sa kung gaano nauulit ang iyong bahagi ng pamilya. Mataas ang mga score ng stacked tooling sa bilis ng pag-setup, repeatability, at kakayahang pangasiwaan ang mga kumplikadong bahagi. Ang quick-change tooling ay panalo sa flexibility para sa patuloy na pagbabago ng halo ng radii. Magkaiba ang pagkilos ng tool cost sa bawat setup, dahil ang stacked tooling ay nangangailangan ng buong die set bawat radius habang ang mabilisang pagbabago ay maaaring magbahagi ng mga carrier. Kung ang iyong iskedyul ng produksyon ay stable sa loob ng ilang buwan, ang stacked tooling ay nagbibigay ng mas magandang pangkalahatang balanse. Kung hindi mo alam kung anong radius ang darating sa susunod na linggo, ang mabilisang pagbabago ay ang mas ligtas na ruta.

Kapag nakasalansan ang tooling ang pinaka-katuturan

Ang stacked tooling ay nagbabayad sa isang partikular na halo ng mga kundisyon. Ang bahagi ng pamilya ay dapat na sapat na matatag upang bigyang-katwiran ang pagbili ng ilang kumpletong hanay ng die. Ang mga batch ay dapat na sapat na malaki upang makinabang mula sa mas mabilis na pagbabago ngunit hindi masyadong malaki na ang oras ng pag-setup ay nagiging hindi nauugnay. Ang geometry ay dapat magsama ng dalawa o higit pang radii na umuulit mula sa isang trabaho patungo sa susunod. Dapat ding tiisin ng mga iskedyul ng produksyon ang isang maikling paunang pagsisikap sa pag-inhinyero, dahil ang pagkakasunud-sunod ng stack ay kailangang ma-program at mapatunayan sa unang artikulo.

• Mga bahagi ng tambutso at frame ng sasakyan na may maraming kurba sa isang tubo.
• Mga handrail, grab bar, at mga bahagi ng arkitektura na may paulit-ulit na paghahalo ng radius.
• Hydraulic at pneumatic tube assemblies na nangangailangan ng ilang bend radii sa isang haba.
• Heat exchanger coils at fluid circuits kung saan ang parehong tube profile ay tumatakbo sa mataas na volume.
• Mga frame ng muwebles at mga bahagi ng istruktura na may nakikitang mga kinakailangan sa kalidad ng liko.

Ang ilang mga CNC bender ay gumagamit ng right-left common sides layout, kung saan ang isang ulo ay maaaring gumana mula sa magkabilang gilid ng center tool position. Gumagamit din ang layout na ito ng mga naka-stack na tool at kapaki-pakinabang para sa mga bahaging may mga baluktot sa magkabilang gilid ng center plane.

Single-Head Kanan-Kaliwa Karaniwang Gilid CNC Bender Ang limang-modelo na seryeng ito ay yumuko mula sa magkabilang gilid ng center tool position, na nag-aalok ng servo-driven na katumpakan at mga nakaimbak na programa para sa paulit-ulit na batch production. Kapaki-pakinabang para sa mga bahagi na may baluktot sa magkabilang panig ng gitnang eroplano. Tingnan ang Produkto →

Mga limitasyon at panganib na dapat planuhin

Ang stacking ay hindi isang libreng opsyon. Nililimitahan ng lalamunan ng makina at ng istraktura ng tindig kung gaano karaming antas ang maaaring isalansan bago bumaba ang paninigas. Ang bawat dagdag na radius ay nangangahulugan ng karagdagang bend die, clamp die, pressure die, at madalas na wiper die, kaya mabilis na lumalaki ang gastos sa bilang ng mga level. Ang stack ng tool ay lumilikha din ng mga bagong panganib sa interference sa pagitan ng mga dies at dati nang baluktot na mga seksyon. Ang pag-access sa pagpapanatili ay mas mahigpit, dahil ang ulo ay nagdadala ng mas maraming masa at ang mga ibabaw ng pagkakahanay ay mas mahirap suriin. Ang praktikal na sagot ay isali ang tagabuo ng makina sa pagsusuri ng bahagi bago tapusin ang disenyo ng tool.

Ang isang quantitative argument para sa stacked tooling ay nagmumula sa kakayahan ng proseso. Inihahambing ng column chart sa ibaba ang capability index para sa anggulo ng bend sa isang medyo kumplikadong bahagi. Ang mas mataas na halaga ay nangangahulugan ng mas kaunting mga baluktot sa labas ng tolerance band.

Inihahambing ng column chart ang karaniwang kakayahan sa proseso para sa huling anggulo ng liko. Ang Cp na 1.0 ay nagbibigay-daan sa humigit-kumulang 0.27 porsiyento ng mga baluktot na mahulog sa labas ng tolerance band. Maraming mga automotive at hydraulic na customer ang nangangailangan ng pinakamababang Cp na 1.33. Ang stacked tooling ay madalas na umabot sa 1.67 na antas dahil ang pagkakahanay ng tool ay naayos ng istraktura ng makina. Ang quick-change tooling ay mas pare-pareho kaysa sa isang manu-manong solong die, ngunit ang mga panghanap na ibabaw nito ay maaaring magsuot at nangangailangan ng inspeksyon. Ang takeaway ay ang stacking ay nagpapabuti hindi lamang sa bilis kundi pati na rin sa pangmatagalang katatagan.

Ano ang dapat suriin bago pumili ng isang makina

Ang bawat CNC bender na nag-a-advertise ng stacked tooling ay hindi pareho. Ang ilang mga ulo ay maaaring magdala ng dalawang antas na may maliliit na tubo lamang; ang iba ay idinisenyo para sa tatlo o higit pang mga antas at mabibigat na die stack. Dapat ding suportahan ng machine software ang stack sequence, kasama ang tool-level na pagpili sa gitna ng isang bend program. Humingi ng sample-part simulation at isang nakasulat na pahayag ng pinakamataas na taas ng stack. Ang access sa serbisyo sa pressure die holder at ang wiper die area ay sulit na suriin kapag ang makina ay nasa ilalim ng kapangyarihan.

• Bilang ng mga antas ng stack na sinusuportahan ng head casting at drive system.
• Vertical travel range at positioning repeatability ng stack axis.
• Magagamit ang puwersa ng pag-clamping sa bawat antas, lalo na para sa mga mabibigat na tubo sa dingding.
• Uri ng interface ng tool at pagiging tugma sa mga umiiral nang dies sa iyong tool crib.
• Suporta sa software para sa pagpili ng antas, pagsusuri ng banggaan, at pag-verify sa unang artikulo.

Para sa mga bahaging may baluktot sa ilang eroplano, ang isang double-head na 3D full-servo bender ay nagpapalawak ng parehong lohika nang higit pa. Ang dalawang ulo ay maaaring gumana sa magkabilang dulo ng tubo, at ang mga pag-ikot na kinokontrol ng servo ay nagpapahintulot sa mga magkakapatong na pagkakasunud-sunod sa isang ikot.

3D Double-Head na Full-Servo Tube Bending Machine Ang all-electric bender na ito ay gumagana sa parehong mga dulo ng tubo nang sabay-sabay sa isang cycle, na sumusuporta sa mga tubo hanggang sa 180 mm at hanggang sa 300 na mga punto ng liko. Angkop para sa mahaba, pinong mga tubo sa mga aplikasyon ng automotive, makinarya, at air conditioning. Tingnan ang Produkto →

Kapag malinaw na ang detalye ng makina, ihambing ang kabuuang halaga ng tool package, hindi lang ang baseng presyo. Ang dalawang antas na stack sa bawat istasyon ay maaaring magkahalaga ng isang maliit na mabilisang pagbabagong sistema. Ang desisyon ay dapat na nakabatay sa iyong aktwal na paghahalo ng bahagi at ang mga laki ng batch na naitala sa nakalipas na anim na buwan.

Ang maikling sagot sa tanong ay ang pag-stack ng tool sa isang CNC tube bender ay isang paraan ng pagdadala ng dalawa o higit pang kumpletong bend tool set sa parehong ulo at pagpili sa mga ito ayon sa programa. Ang benepisyo ay ang kakayahang gumawa ng maramihang radii sa iisang clamping nang walang interbensyon ng operator. Ang halaga ay nagmumula sa mas kaunting mga pagbabago, mas mahusay na pag-uulit, at mas mataas na output bawat shift. Ang pinakamahusay na pagpipilian ay depende sa iyong bahagi ng pamilya, mga laki ng batch, at mga kinakailangan sa pagpapaubaya. Kapag ikinukumpara mo CNC bending machine , itanong kung gaano karaming mga antas ng stack ang maaaring dalhin ng ulo at kung paano sineserbisyuhan ang stack. Ang sagot na iyon ay nagsasabi sa iyo kung ang makina ay ginawa para sa uri ng trabaho na aktwal mong pinapatakbo.