Technický průvodce: Výstupek při ohýbání plechu – jak vytvořit křivky s velkým poloměrem

Shrnutí

V každodenní výrobě plechových dílů zpravidla pracují operátoři s pravými úhly o velikosti 90 stupňů nebo jinými standardními ostrými ohyby. Tváření plechového dílu s velkým poloměrem křivky však představuje zvláštní výzvu, protože běžné nástroje pro ohýbačky jsou navrženy pro standardní V-ohyby.

Nejúčinnější způsob tváření velkého poloměru křivky bez použití speciálních nástrojů je proces známý jako bump bending (nebo step bending). Tento průvodce vysvětluje teoretické výpočty související s bump bending , včetně délky oblouku, počtu ohybů a úhlu každého ohybu, aby vám pomohl dosáhnout přesných křivek s velkým poloměrem pomocí CNC ohýbačky.

Princip bump bending

Způsob zvlněného ohýbání využívá standardní V-drážku a standardní nástroj k vytvoření velkého oblouku prostřednictvím řady více malých ohybů s malým úhlem. Řízením vzdálenosti posuvu (velikosti kroku) a hloubky zasunutí nástroje při každém úderu CNC ohraňovací stroj efektivně aproximuje velký spojitý oblouk.

Výpočet způsobem zvlněného ohýbání krok za krokem

Abychom pochopili tento výpočet, uvažujme praktický příklad s následujícími parametry (jak je uvedeno na referenčním CAD výkresu):

· Tloušťka plechu (T): 2 mm

· Celkový úhel ohýbání: 120° (To znamená, že součást je ohnuta o 60°, čímž vznikne vnitřní úhel 120°)

· Vnější poloměr: R30

· Poloměr neutrální osy (R): R29 (Pro výpočty oblouku používáme neutrální osu, která se obvykle nachází ve vzdálenosti poloviny tloušťky materiálu od vnitřního poloměru. Vnější R30 – polovina tloušťky 1 mm = R29)

· Délka oblouku neutrální osy (L): 30,37 mm

Pro naprogramování CNC lisy pro ohýbání je třeba vypočítat dvě klíčové hodnoty: Počet ohybů a Úhel na ohyb .

1. Výpočet počtu ohybů

Nejprve určete vzdálenost posuvu (velikost kroku) mezi jednotlivými razníky. Menší velikost kroku vede ke hladší křivce, ale trvá déle. Předpokládejme vzdálenost posuvu 2 mm na krok .

FORMULA: Počet ohybů = délka oblouku neutrální osy / vzdálenost posuvu

Výpočet: 30,37 mm / 2 mm = 15,185

Zaokrouhleno na nejbližší celé číslo získáme 15 ohybů .

2. Vypočítejte úhel na ohyb (teoreticky)

Dále musíme vypočítat konkrétní úhel, který nástroj musí dosáhnout v každém z těchto 15 kroků.

FORMULA: Úhel na ohyb = 180° – [(vzdálenost posuvu / délka oblouku) × (180° – celkový úhel ohybu)]

Poznámka: „Celkový úhel ohybu“ zde označuje konečný vnitřní úhel dílu (120°), takže skutečná deformace při ohýbání činí (180° – 120°) = 60°.

Výpočet: Úhel na ohyb = 180° – [(2 / 30,37) × 60°] = 180° – [0,0658 × 60°] = 180° – 3,95° ≈ 176°

Stroj tedy musí provést 15 po sobě jdoucích ohybů, každý pod úhlem 176 stupňů .

3. Rychlý odhadový vzorec

Pokud nemůžete na výrobní ploše snadno změřit přesnou délku oblouku, můžete použít zjednodušený vzorec založený přímo na poloměru neutrální osy:

Zjednodušený vzorec: Úhel na ohyb = 180° – [(Vzdálenost posuvu ÷ (3,14 × Poloměr neutrální osy)) × 180°]

Výpočet: Úhel na ohyb = 180° – [(2 ÷ (3,14 × 29)) × 180°] ≈ 176°

(Pokud se rozhodnete zvýšit velikost kroku na 3 mm, abyste urychlili výrobu, jednoduše nahraďte číslo ‚2‘ ve vzorcích číslem ‚3‘ a přepočítejte.)

Význam přesnosti CNC při ohybu s výstupkem

Je důležité si uvědomit, že se jedná o teoretické výpočty. V reálné výrobě způsobují odpružení materiálu a opotřebení nástrojů, že musí operátor výsledky upravit na základě těchto vzorců.

Tato metoda je značně závislá na možnostech moderních CNC strojů. Protože celková délka oblouku velké křivky výrazně převyšuje šířku standardního nástroje, musí stroj provést více automatických polohovacích kroků, aby dokončil celou křivku.

Kompromis:

· Méně ohybů (větší velikost kroku): Rychlejší výroba, ale vede k viditelným středovým rýhám (tzv. chatter marks) na křivce.

· Více ohybů (menší velikost kroku): Mnohem hladší estetická křivka, avšak snižuje účinnost zpracování.

Protože tváření výstupkem vyžaduje opakované jemné úpravy úhlu ohybu a přesné nastavení zádržného rozměru, vyžaduje CNC ohraňovací lisy s vysokou přesností . Pokud je přesnost stroje nízká, malé chyby z každého z 15 ohybů se budou kumulovat, což povede k výrazně deformovanému konečnému úhlu a rozměrům.

Pro konzistentní výrobu kvalitních součástí z plechu s velkým poloměrem ohybu je nutné investovat do vysoce přesného a stabilního CNC ohraňovacího lisu, jako jsou ty, které vyvíjí a vyrábí DARDON , je nezbytné.

Kontaktujte DARDON

Chcete zlepšit přesnost tváření plechu a snadno zvládat složité profily ohybů? Kontaktujte DARDON ještě dnes a prozkoumejte naše pokročilé CNC ohraňovací lisy a flexibilní ohraňovací centra.