คู่มือเทคโนโลยี: การดัดแผ่นโลหะแบบบัมพ์ – วิธีการขึ้นรูปเส้นโค้งรัศมีใหญ่

สรุป

ในการขึ้นรูปแผ่นโลหะทั่วไปในแต่ละวัน ผู้ปฏิบัติงานมักจะทำงานกับมุมฉาก 90 องศา หรือการงอแบบคมชัดอื่นๆ ที่เป็นมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม การขึ้นรูปชิ้นส่วนแผ่นโลหะให้มีเส้นโค้งรัศมีใหญ่ถือเป็นความท้าทายพิเศษ เนื่องจากแม่พิมพ์เครื่องดัดโลหะแบบทั่วไปถูกออกแบบมาสำหรับการงอแบบ V ที่เป็นมาตรฐาน

วิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการขึ้นรูปเส้นโค้งรัศมีใหญ่โดยไม่ต้องใช้แม่พิมพ์พิเศษคือกระบวนการที่เรียกว่า bump bending (หรือ step bending) คู่มือนี้อธิบายการคำนวณเชิงทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับ bump bending รวมถึงความยาวของส่วนโค้ง จำนวนครั้งที่ต้องงอ และมุมที่ต้องงอในแต่ละครั้ง เพื่อช่วยให้คุณสามารถสร้างเส้นโค้งรัศมีใหญ่ได้อย่างแม่นยำโดยใช้เครื่องดัดโลหะแบบ CNC

หลักการของ bump bending

Bump bending ใช้แม่พิมพ์ V มาตรฐานและลูกดัดมาตรฐานในการสร้างเส้นโค้งขนาดใหญ่ผ่านการงอหลายครั้งด้วยมุมเล็กๆ โดยการควบคุมระยะการป้อนวัสดุ (step size) และความลึกที่ลูกดัดกดลงในแต่ละครั้ง เครื่องดัดโลหะแบบ CNC จะสามารถจำลองเส้นโค้งต่อเนื่องขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การคำนวณ bump bending แบบทีละขั้นตอน

เพื่อให้เข้าใจการคำนวณ ลองพิจารณาตัวอย่างเชิงปฏิบัติที่ใช้พารามิเตอร์ต่อไปนี้ (ตามที่แสดงในแบบแปลน CAD อ้างอิง)

· ความหนาของแผ่น (T): 2 มิลลิเมตร

· มุมโค้งรวมทั้งหมด: 120° (หมายความว่าชิ้นส่วนถูกดัดไป 60° ทิ้งมุมภายในไว้ที่ 120°)

· รัศมีภายนอก: R30

· รัศมีแกนกลาง (R): R29 (ในการคำนวณส่วนโค้ง เราใช้แกนกลาง ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ห่างจากขอบด้านในเป็นระยะครึ่งหนึ่งของความหนาวัสดุ คือ รัศมีภายนอก R30 ลบด้วยครึ่งหนึ่งของความหนา 1 มม. = R29)

· ความยาวส่วนโค้งของแกนกลาง (L): 30.37 มม.

เพื่อเขียนโปรแกรมเครื่องดัดโลหะ CNC เราจำเป็นต้องคำนวณค่าสำคัญสองค่า ได้แก่ จำนวนการดัด และ มุมต่อการดัดแต่ละจุด .

1. คำนวณจำนวนครั้งที่ดัด

ขั้นตอนแรก ให้ระบุระยะทางในการป้อนวัสดุ (ขนาดของแต่ละขั้น) ระหว่างการตอกแต่ละครั้ง ระยะทางที่สั้นลงจะทำให้เกิดเส้นโค้งที่เรียบเนียนยิ่งขึ้น แต่ใช้เวลานานขึ้น สมมุติว่าระยะทางในการป้อนวัสดุคือ 2 มิลลิเมตรต่อขั้น .

สูตรเคมี: จำนวนครั้งที่ดัด = ความยาวส่วนโค้งของแกนกลาง / ระยะทางในการป้อนวัสดุ

การคำนวณ: 30.37 มิลลิเมตร / 2 มิลลิเมตร = 15.185

ปัดเศษเป็นจำนวนเต็มที่ใกล้เคียงที่สุด จะได้ 15 ครั้ง .

2. คำนวณมุมต่อการดัดแต่ละจุด (เชิงทฤษฎี)

ต่อไป เราต้องคำนวณมุมเฉพาะที่หัวตอกต้องสร้างขึ้นในแต่ละขั้นจากทั้งหมด 15 ขั้น

สูตรเคมี: มุมต่อการดัด = 180° - [ (ระยะทางการป้อน / ความยาวส่วนโค้ง) × (180° - มุมรวมของการดัด) ]

หมายเหตุ: "มุมรวมของการดัด" ที่กล่าวถึงที่นี่ หมายถึงมุมรวมสุดท้ายของชิ้นงาน (120°) ดังนั้นมุมการเบี่ยงเบนจริงจึงเท่ากับ (180° - 120°) = 60°

การคำนวณ: มุมต่อการดัด = 180° - [ (2 / 30.37) × 60° ] = 180° - [ 0.0658 × 60° ] = 180° - 3.95° ≈ 176°

ดังนั้น เครื่องจักรจำเป็นต้องทำการดัดต่อเนื่อง 15 ครั้ง โดยแต่ละครั้งมีมุมเท่ากับ 176 องศา .

3. สูตรประมาณค่าอย่างรวดเร็ว

หากคุณไม่สามารถวัดความยาวส่วนโค้งได้อย่างแม่นยำในพื้นที่ทำงานได้ คุณสามารถใช้สูตรแบบง่ายที่คำนวณโดยตรงจากค่ารัศมีของแกนกลาง

สูตรแบบง่าย: มุมต่อการดัด = 180° - [ (ระยะทางการป้อน / (3.14 × รัศมีของแกนกลาง)) × 180° ]

การคำนวณ: มุมต่อการดัด = 180° - [ (2 / (3.14 × 29)) × 180° ] ≈ 176°

(ถ้าท่านตัดสินใจเพิ่มขนาดขั้นตอนเป็น 3 มม. เพื่อเร่งการผลิต ให้แทนค่า '2' ในสูตรด้วย '3' แล้วคำนวณใหม่)

ความสำคัญของความแม่นยำแบบซีเอ็นซีในการดัดแบบบัมพ์

ควรทราบว่าสูตรเหล่านี้เป็นการคำนวณเชิงทฤษฎีเท่านั้น ในการผลิตจริง ปรากฏการณ์สปริงแบ็กของวัสดุและการสึกหรอของแม่พิมพ์หมายความว่าผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องปรับแต่งผลลัพธ์อย่างละเอียดโดยอิงจากสูตรเหล่านี้

วิธีนี้อาศัยศักยภาพของเทคโนโลยีซีเอ็นซีสมัยใหม่อย่างมาก เนื่องจากความยาวโค้งรวมของเส้นโค้งขนาดใหญ่เกินกว่าความกว้างของแม่พิมพ์มาตรฐานอย่างมีนัยสำคัญ จึงจำเป็นต้องใช้หลายขั้นตอนการจัดตำแหน่งอัตโนมัติของเครื่องจักรเพื่อสร้างเส้นโค้งทั้งหมด

ข้อแลกเปลี่ยน:

· จำนวนครั้งการดัดน้อยลง (ขนาดขั้นตอนใหญ่ขึ้น): การผลิตเร็วขึ้น แต่จะทำให้เกิดรอยย่นที่มองเห็นได้บนพื้นผิวโค้ง (รอยสั่นสะเทือน)

· จำนวนครั้งการดัดมากขึ้น (ขนาดขั้นตอนเล็กลง): ได้รูปทรงโค้งที่เรียบเนียนยิ่งขึ้นอย่างชัดเจน แต่ลดประสิทธิภาพในการประมวลผล

เนื่องจากการดัดแบบบัมพ์ต้องอาศัยการปรับมุมการดัดและตำแหน่งของแผ่นกั้นหลังอย่างแม่นยำซ้ำ ๆ กันในระดับเล็กน้อย มันต้องการเครื่องดัดโลหะแบบซีเอ็นซีที่มีความแม่นยำสูง หากความแม่นยำของเครื่องต่ำ ความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยจากแต่ละจุดที่ดัดทั้ง 15 จุดจะสะสมกัน ส่งผลให้มุมและขนาดสุดท้ายผิดเพี้ยนอย่างรุนแรง

เพื่อผลิตชิ้นส่วนโลหะแผ่นที่มีรัศมีใหญ่คุณภาพสูงอย่างสม่ำเสมอ การลงทุนในเครื่องดัดโลหะแบบซีเอ็นซีที่มีความแม่นยำและเสถียรภาพสูง เช่น ที่ออกแบบโดย DARDON , เป็นสิ่งจำเป็น

ติดต่อ DARDON

คุณกำลังมองหาวิธีปรับปรุงความแม่นยำในการขึ้นรูปโลหะแผ่น และจัดการกับโปรไฟล์การดัดที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดายหรือไม่? ติดต่อ DARDON วันนี้ เพื่อสำรวจเครื่องดัดโลหะแบบซีเอ็นซีขั้นสูงและศูนย์การดัดที่มีความยืดหยุ่นของเรา