Os freios modernos da imprensa evoluíram para acompanhar a necessidade de um rápido entendimento de freios modernos de imprensa

Essa visão geral fornece uma breve discussão sobre unidades de imprensa, sistemas de coroação e configuração de ferramentas encontradas nos freios de imprensa de hoje.

Hoje máquinas de flexão Pode diminuir o processo de flexão, como peças de ferro mais antigas, não podem. Essa visão geral fornece uma breve discussão sobre unidades de imprensa, sistemas de coroação e configuração de ferramentas encontradas nos freios de imprensa de hoje.

Isso soa familiar? Um operador está trabalhando com um freio de prensa mecânico, que possui um RAM que precisa completar seu ciclo completo e uma velocidade do ciclo do AVC que não pode ser ajustada, mas antes que ele possa começar, ele precisa descobrir o subsídio de curva apropriado e k fator para o trabalho.

Se isso soa familiar, você está com freios à imprensa há um bom tempo, ou tem um bom conhecimento de como a flexão costumava ocorrer em lojas de fabricação. Você provavelmente também sabe que a flexão não é feita dessa maneira hoje.

Os freios modernos da imprensa são muito mais seguros e não exigem tanta intervenção manual quanto seus antecessores. São máquinas sofisticadas projetadas para acompanhar o ritmo do ambiente de fabricação rápida de hoje (veja a Figura 1). Vamos dar uma olhada nos diferentes elementos que separam os equipamentos modernos de hoje das peças de ferro mais antigas de ontem.

Figura 1. Os freios modernos da imprensa fornecem aos operadores a assistência necessária para maximizar o tempo gasto, não configurando o freio de prensa ou criando metodicamente o programa.

A unidade de imprensa

Os freios da imprensa hidráulica não são necessariamente novos, e isso explica por que eles realizam a maior parte do trabalho de formação em lojas fabuladas.

Sua operação é muito simples de entender. Essas prensas operam cilindros hidráulicos sincronizados nos quadros C que movem a RAM. Um controle de fluxo alimenta o óleo em cilindros para mover os pistões, que controlam o movimento da RAM. É uma maneira barata de gerar muita força.

Antigamente, um interruptor de limite era usado para controlar o freio. Agora CNCs são usados. Juntamente com as válvulas de controle de fluxo de alta precisão, os freios de imprensa hidráulica de hoje fornecem muito controle e energia econômica.

Figura 2. Se usado corretamente, o software de flexão ajudará o designer de peças a evitar áreas problemáticas, como colocar buracos muito perto das linhas dobradas.

A maioria dessas válvulas hidráulicas é montada diretamente nos cilindros hidráulicos. Alguns anos atrás, os fabricantes tiveram que lidar com os tubos quebrando e os arítas caindo. Os fabricantes de freios de prensa resolveram o problema eliminando ou minimizando a tubulação. Os freios da imprensa hidráulica de hoje não devem ser confundidos com os de vários anos atrás.

Os freios híbridos agora estão mais amplamente disponíveis do que nunca. Com um acionamento hidráulico, quando você gira a bomba em uma direção, está bombeando o carneiro para baixo. Quando você gira a bomba na outra direção, você está bombeando o RAM para cima. O conceito híbrido tipo simula um parafuso e uma porca. É uma bomba bidirecional e um servomotor controla o movimento da bomba. Você não tem um motor de motor CA trifásico dnoning o dia inteiro, bombeando o aríete ocasionalmente. Agora, o motor está bombeando a rampa apenas quando o CNC exige a força.

Quais são as vantagens? Você obtém tempo de resposta rápido, tubulação mínima, boas velocidades (2 a 500 polegadas por minuto [IPM]) e alta eficiência quando se trata de desempenho. No entanto, um freio híbrido não é um sistema barato.

Os freios da imprensa elétrica fizeram um grande respingo no mercado nos últimos anos. Muitos fabricantes associam "Electric " a freios de prensa de acionamento direto. Nesses dispositivos elétricos, um sistema de parafuso de bola, que depende de bolas de recirculação para aliviar o atrito em vez de lubrificantes, desce.

A tecnologia de parafuso de rolo emergiu como uma nova tecnologia que ajuda a aumentar a capacidade de carga desses freios elétricos. Esses tipos de parafuso têm vários rolos helicoidais rosqueados que são encontrados em torno de um eixo rosqueado. Essa configuração converte o movimento rotativo de um motor em movimento linear para mover um aríete de freio de prensa. Esses parafusos de rolo tendem a adicionar mais superfície de carga na unidade de prensa.

Quais são algumas das vantagens? Não são necessariamente as velocidades, mas o fator de aceleração. Normalmente, pressione os freios podem acelerar apenas a uma determinada taxa. Com um freio elétrico, você pode levar esse fator de aceleração muito mais alto sem desenhar bolhas de ar para o óleo e assim por diante.

Alguns fabricantes estão usando unidades duplas no freio elétrico; Uma unidade é para abordagem rápida e a outra unidade é para a flexão. Isso permite que você ajuste os parafusos de bola e os parafusos de rolos para diferentes aplicações.

Deve -se mencionar que há outra maneira de converter uma pequena força em uma grande força. Vamos chamá-lo de unidade de bloqueio e tackle. Os freios com cintos é um exemplo. Também pode ser chamado de acionamento elétrico de ação única.

Com esse tipo de unidade, a RAM se move em uma direção, que tem certas vantagens. Por ser um único sistema direcional, pode ser menos complicado e mais barato. E você minimiza algum tempo de mudança na parte inferior do golpe, porque você acabou de lançar os Servomotors e a RAM reverte.

Muitas dessas unidades de cinto ou bloqueio e tackle também distribuem a carga de flexão em toda a RAM. Toda vez que um cinto é alimentado sobre uma polia, é como uma redução de 10 vezes na relação de transmissão. Isso pode criar grandes vantagens de desempenho para freios elétricos quando comparados aos freios hidráulicos.

O ponto ideal para esses freios elétricos são as tonelagens mais leves. Se você olhar para as máquinas convencionais no mercado, verá um segmento de equipamentos na faixa de 100 toneladas ou menos; Isso é bom para as impressoras elétricas e híbridas. Com 100 toneladas e mais, um freio de prensa elétrica requer muitos quilowatts para gerar a força necessária para fazer o trabalho. Nesse ponto, qualquer economia de energia que o freio de prensa elétrica gerou quando comparado a um freio hidráulico é insignificante. Simplificando, você não pode obter energia por nada. Então, como você transfere a força da unidade para o freio de prensa? Os três conceitos são a unidade central, a unidade dupla e a unidade distribuída.

A unidade central é mais econômica. É simples. É limitado a basicamente central ou curvatura quase central. Você não possui recursos de compensação com o sistema de acionamento central.

Figura 3. Se um freio de prensa puder alterar e posicionar as ferramentas com rapidez e precisão, o operador poderá se concentrar nas peças dobráveis ​​e agilizando trabalhos junto a processos a jusante.

O sistema de acionamento único fornece alguma vantagem com a deflexão da máquina. Se a RAM estiver empurrando para baixo no centro da viga superior e o feixe inferior for suportado nos quadros laterais, você recebe um padrão de deflexão no centro da curva.

Para um sistema de acionamento duplo, que é a tecnologia convencional no mundo de fabricação de metal de hoje, quando você começa a forçar o RAM a baixo, a deflexão no centro da máquina deve ser compensada. Pressione os fabricantes de freios abordam essa deflexão de várias maneiras que pode ser digna de um artigo por conta própria.

A unidade distribuída é um híbrido entre o centro e a unidade dupla na qual os cilindros de acionamento são movidos um pouco do lado da máquina. Isso cria compensação de deflexão paralela. Você pode compensar um pouco o flexão da máquina por onde você coloca essas unidades.

Com a unidade distribuída, a carga é espalhada por toda a RAM. Praticamente nenhuma deflexão na RAM é o resultado.

Coroa da cama

A coroação é como um freio de prensa compensa a deflexão da máquina.

A maioria das máquinas possui algum tipo de dispositivo de deflexão mecânica nas máquinas. As cunhas e cilindros hidráulicos são usados ​​para compensar à medida que a carga aumenta.

Nos sistemas de circuito fechado, o centro do freio também está sob CNC.

Configuração da ferramenta

O tempo de configuração na maioria dos freios de imprensa é igual ao tempo de mudança da ferramenta. Trabalhando com a premissa de que um programa está offline ou que um trabalho está sendo executado, um freio de prensa deve ter tempo de inatividade somente quando um operador estiver trocando de ferramentas para o próximo trabalho.

Os meios mais econômicos para abordar a troca rápida de ferramentas é usar ferramentas projetadas para serem colocadas e removidas da RAM facilmente. Os tipos mais comuns de ferramentas que se encaixam nessa descrição são o botão de pressão ou o clique em ferramentas.

Um botão na frente da ferramenta impede que a ferramenta caia da RAM. Um cilindro hidráulico não apenas prende a ferramenta, mas a acompanha; A fixação e o assento da ferramenta são feitas simultaneamente. Uma configuração de ferramenta de alta precisão pode ser feita muito rapidamente.

Há um limite de peso nesse clique. Quando um segmento fica acima de 30 lbs., A ferramenta precisa ser carregada de extremidade. Muitos fabricantes compram segmentos menores da ferramenta para ficar sob os 30 lb. Limite, para que todas as ferramentas possam ter os cliques.

Figura 4. Mesmo um operador de freio de imprensa iniciante pode produzir uma peça aceitável na primeira curva, graças aos monitores que exibem a posição de peça e as seqüências de dobra.

Velocidade de flexão

A velocidade de flexão é o tópico de botão quente hoje em círculos de fabricação. Um freio típico de prensa, talvez de 5 a 10 anos de idade, pode fazer cerca de 600 curvas por hora se estiver em alta velocidade. Um freio de prensa dinâmico de alto dinâmico, como um freio elétrico, pode fazer até 900 curvas por hora. Essa é uma melhoria significativa.

É importante observar que a máquina está dobrando apenas uma certa quantidade de tempo, no entanto, digamos 20 % do tempo durante um turno.

Usando um tamanho em lote de 25 como exemplo, você está procurando cinco minutos para a configuração; cinco segundos para escolher e colocar a peça; cinco segundos para dobrar; cinco segundos para reposicionar; Cinco segundos para dobrar, até que a peça seja finalmente colocada na pilha. O tempo total de produção pode ser de 20 minutos, mas o tempo de flexão é de apenas seis minutos, o que fica em torno de 30 % do tempo total.

Então, qual é a vantagem da alta velocidade? É com as pequenas partes. Se você possui uma máquina padrão e uma máquina de alta velocidade trabalhando em peças pequenas, a alta velocidade realmente tem uma tremenda vantagem.

Mas, à medida que as partes aumentam, pode levar alguns minutos para virar e dobrá -las. Uma loja fabulosa pode ter uma máquina infinitamente rápida, mas a taxa de transferência é minimizada devido ao tempo extra de manuseio de material.

Otimização do AVC

A otimização do AVC é o próximo ponto de discussão importante na tecnologia de flexão. Um freio de prensa pode ser tão rápido antes de começar a perder a precisão e a qualidade do desempenho.

Em alguns países europeus, o freio da imprensa não pode ir além de um certo limite por razões de segurança. A solução é viver com uma velocidade fixa e encontrar maneiras de otimizar essa velocidade e melhorar o número de curvas por hora.

Com o foco na otimização do AVC, você verá os freios da imprensa capazes de até 1.000 curvas por hora sem aumentar as velocidades da máquina.

Design de peça

Os sistemas CAD, como Solid Works ® e Pro E ®, dão a qualquer pessoa a capacidade de desenhar um buraco em qualquer lugar de uma parte - mesmo quando eles não deveriam colocar o buraco lá. Você pode dizer ao designer de peça que um buraco não deve estar tão próximo da linha de curvatura, mas o designer pensa que, se o software CAD permitir, deve ser possível.

Usando este exemplo para colocar um buraco muito perto de uma linha de curvatura, você pode tentar resolver a explosão em potencial com um conjunto rotativo de videntes em V. Os suportes rotativos no dado permitem que o processo de flexão imite uma operação dobrável. O resultado é uma curva limpa, porque a chapa é suportada durante todo o processo de flexão. Esses tipos de ferramentas também melhoram bastante a precisão porque a peça não pode se mover no dado.

A outra solução é resolver esse problema com o software (veja a Figura 2). O software pode identificar onde estarão as explosões e, espero, o designer de peças pode mover o buraco para evitar a explosão.

Claro, nada supera a experiência. Se o designer de peças tem experiência de flexão, ele sabe que um corte de alívio pode ser introduzido na linha de curvatura. Essa fenda elimina a deformação antes que a peça atinja o chão da fábrica.

Mudança automática de ferramentas

A mudança automática de ferramentas está sendo encontrada em mais freios de imprensa hoje (veja a Figura 3), e essa tecnologia está causando o maior impacto nas operações do piso da loja.

A vantagem é que a mudança de ferramenta está acontecendo enquanto o operador está executando outras tarefas. Normalmente, o operador precisa obter alguns espaços em branco, fazer login e sair de uma ordem de emprego, cuidar da papelada, montar caixas ao redor do freio e configurar os braços de suporte. Enquanto o operador está fazendo isso, as mudanças de ferramentas estão sendo feitas para ele.

A coisa mais difícil de executar um freio de prensa é a configuração. Depois que a máquina estiver configurada, qualquer pessoa pode executar a máquina. Os novos controladores mostram operadores inexperientes como lidar com a peça. Hoje, algumas das máquinas projetam uma imagem de vídeo na RAM em frente à face do operador, para que não haja necessidade de olhar para o monitor lateral.

Os freios de prensa que possuem a opção de alteração automática de ferramentas vêm com diferentes estilos de revistas para o trocador de ferramentas. Alguns estão localizados na parte traseira atrás do medidor traseiro. Alguns estão localizados ao lado do freio de prensa. Alguns estão localizados atrás da janela de flexão, mas ao longo da lateral da estrutura. Esses arranjos criam pegadas de tamanho diferente para as máquinas.

Correção do ângulo automático

A correção automática de ângulo aborda a traseira da mola que ocorre em certos materiais difíceis de se curar. O valor desse tipo de sistema é que você não perde tempo tentando alcançar o ângulo desejado. Não há necessidade de ciclos repetidos de flexão e liberação enquanto procuram esse ângulo.

Nos freios a esse tipo de correção de ângulo, a RAM aciona a chapa metal na matriz para atingir o ângulo na posição carregada. Se o soco é longo ou curto, a matriz V é grande ou pequena, o material é espesso ou fino, o ângulo carregado é mantido. Quando a RAM libera e retira, a chapa reverte para um estado de repouso, com a referência da mola provavelmente afetando uma alteração no ângulo daquele alcançado sob carga. Os lasers ou sensores medem o ângulo atual e o software de controle determina o tipo de restrição para alcançar o ângulo desejado. Normalmente, após o restriir, a peça atende às especificações do cliente.

Interface homem-máquina

Os controles modernos tornaram possível para os fabricantes norte -americanos competirem com mão de obra barata em outros países. Uma loja fabulosa não precisa de um operador de freio de imprensa de US $ 50 por hora para produzir peças complexas, o que é bom porque esse fabricante não pode mais vender essas peças por US $ 20. Hoje essas peças custam US $ 2 cada. Os controles modernos o tornam para que um operador com experiência limitada possa seguir a sequência de flexão no monitor e produzir uma peça com várias curvas em um período de tempo respeitável.

Esses controles também simplificam a programação de um trabalho. Embora faça mais sentido montar esses programas offline, longe da máquina, muitas lojas ainda programam no freio da imprensa. Então, quão simples é? O operador conecta os parâmetros do trabalho e depois arrasta o dedo pela tela para criar uma forma de perfil. O software de controle pega a forma do perfil e produz uma sequência de curvatura para criá -lo. A única coisa a fazer é atribuir um número de peça ao trabalho. Ninguém está calculando a velocidade da dobra, a subsídio de dobra ou a altura correta de backgauge. Quando o programa é gerado, o operador apenas segue as instruções (veja a Figura 4).

Houve um tempo em que as pessoas eram obrigadas a saber muito mais sobre o processo de flexão e as propriedades de metal, se quisessem ser operadoras de freio de imprensa bem -sucedidas. Agora, muito desse conhecimento está contido no software de controle.

Os operadores só precisam estar envolvidos na conclusão de trabalhos de maneira eficiente e oportuna. Essa abordagem leva peças ao cliente por prazos e resulta em relacionamentos positivos para os clientes.

Reviravolta de peças. Eles estão criando vantagens competitivas para os fabricantes de metais que os freios mais antigos da imprensa simplesmente não conseguem igualar.