Funktion und Arbeitsprinzip der Biegemaschinenachse
Eine CNC-Biegemaschine ist eine Biegemaschine, die von einem Computersteuerungssystem (CNC) gesteuert wird. CNC-Biegemaschinen können Metallplatten in verschiedene Profile falten. Die Biegegenauigkeit und -menge hängen vom Synchronisations-, Hydrauliksystem und Rücklängeregler ab. Die Funktion dieser Komponenten wird durch die Anzahl der Achsen der CNC-Biegemaschine beeinflusst. Ein Verständnis dieser Achsen ist essenziell für die Auswahl, Konfiguration und effektive Bedienung einer Biegemaschine.
1. Welche Achsen gibt es auf einer Biegemaschine?
Das CNC-System steuert die Bewegung der Achsen des Biegemaschinen. Die Biegemaschinenachsen werden nach ihrer Position in den räumlichen Koordinaten benannt. Die Biegemaschinenachse bezieht sich auf das mechanische Element, das die Bewegung verschiedener Teile der Biegemaschine kontrolliert.
Diese Bewegungen umfassen die Auf- und Abbewegung, die Vor- und Rückbewegung, die Links- und Rechtsbewegung sowie sogar die Feinabstimmung des Biegewinkels der Metallplatte. Die präzise Bewegung der Achse stellt sicher, dass Metall in der Biegemaschine mit genauer Position und Winkel gebogen wird, was präzise Biegevorgänge ermöglicht.
Die erforderliche Genauigkeit des Werkstücks bestimmt die Anzahl der für die Biegemaschine benötigten Achsen. Typischerweise verfügt eine CNC-Biegemaschine über mindestens drei gesonderte gesteuerte Achsen: Y1/Y2, X und R-Achsen. Diese Achsen werden verwendet, um die Bewegung des Rückhaltes, des Schiebers und anderer Komponenten zu steuern.
Torsionswellen-Pressbremsen werden zur Biegung einfacher Werkstücke verwendet und haben mindestens zwei Achsen, die zum Steuern der Y-Achse des Rutsches und der X-Achse des Rückstaus verwendet werden. Die einfachsten Pressbremsen benötigen nur eine Y-Achse, um die Auf- und Abbewegung des Rutsches zu steuern.
Die Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit der Bewegung der Y-Achse bestimmt die Genauigkeit des Biegelinkwinkels. Das Steuersystem nutzt Achsen, um die Bewegung verschiedener Komponenten zu steuern und damit den Biegelinkwinkel und die Größe zu kontrollieren.
2. Was ist der Rückstau einer Pressbremse?
Der Rückstau einer Pressbremse ist ein Bauteil, das hilft, das Metallblatt vor dem Biegen zu positionieren und auszurichten. Er befindet sich am hinteren Ende des Biegewerkzeugs und bewegt sich entlang der X-Achse.
Der Rückstau besteht aus einer Reihe von Fingern und Blöcken, die je nach gewünschter Bieglänge auf die gewünschte Position eingestellt werden können. Diese Finger können manuell, elektrisch oder durch ein CNC-System betätigt werden.
Die Rückstoppvorrichtung ist darauf ausgelegt, die Konsistenz und die genaue Position der Metallplatte beim Biegen sicherzustellen. Sie erreicht präzise Biegewinkel, Längen und Geometrien, indem sie die Tiefe und Position zwischen der Metallplatte und dem Biegetool steuert. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Steigerung der Produktivität, der Reduktion der Aufbauzeiten von Geräten und der Sicherstellung der Wiederholgenauigkeit von Biegevorgängen. Sie eliminiert das Bedürfnis für manuelle Messungen und Schätzungen, was zu einem konsistenten und effizienten Biegeprozess führt.
In modernen Biegesystemen kann der Rückstopp mit dem Pressbremsen-Controller für eine automatische Positionierung und Steuerung integriert werden. Diese Integration bietet eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen dem Rückstopp und den Achsen der Pressbremse, was präzise Biegevorgänge sowie genaue und wiederholbare Biegungen ermöglicht.
Die Rückstoppvorrichtung wird vom CNC-System gesteuert, um das Blech genau zu positionieren. Typischerweise verfügt die Rückstoppvorrichtung über mindestens eine Achse, und fortschrittlichere Systeme können bis zu sechs Achsen haben. Unabhängige Motoren treiben jede Achse, um sich in einer bestimmten Richtung vor und zurück zu bewegen. Wälzschrauben, Zahnriemen und Achsen arbeiten zusammen, um eine synchronisierte Bewegung zu erreichen. Diese präzisen, wiederholenden Aktionen gewährleisten die Genauigkeit bei jeder Chargenabfertigung. Optische Sensoren und CNC-Programmierung an der Pressbremse können ebenfalls für die Positionierung verwendet werden.
Beziehung zwischen Rückstoppvorrichtung und Achse
Die Rückstoppvorrichtung der Pressbremse ist eng mit der Pressbremsenachse verbunden und gewährleistet gemeinsam die Genauigkeit und Präzision des Biegevorgangs. Biegeachsen beziehen sich auf die verschiedenen beweglichen Achsen innerhalb einer Pressbremse, wie die X-Achse, Y-Achse, Z-Achse und R-Achse.
Diese Achsen steuern die Positionierung des Biegewerkzeugs und die Bewegung der Metallplatte während des Biegeprozesses. Andererseits kann die Position und Höhe des Rückstoppers durch Einstellen der Pressbremse-Achsen kontrolliert werden. Durch die Steuerung der Position der Y-Achse und X-Achse kann der Rückstopp mit dem Werkstück ausgerichtet werden, was Präzision und Konsistenz beim Biegen gewährleistet.
Heutzutage sind Rückstopp und Pressbremse in der Regel in ein CNC-System integriert. Diese Integration ermöglicht eine automatische Positionierung und präzise Steuerung der Pressbremse-Achsen und des Rückstoppers, wodurch ein effizienter und genauer Biegeprozess ermöglicht wird.
3. Hauptgruppen der gesteuerten Achsen
Y-Achse Vertikale Stempelbewegung
Die Y-Achse stellt die vertikale Achse der Pressbremse dar, die sich in Richtung Tiefe bewegt. Die Y-Achse steuert die vertikale Bewegung des Rutschelements. Das Rutschelement bewegt sich nach oben und unten, um das Metallwerkstück zu biegen.
Beim Luftbiegen wird die Auf- und Abbewegung des oberen Rahmens unter der Antriebskraft der Y-Achse gleichmäßig und stabil. Die Y-Achse kann in die Y1-Achse und die Y2-Achse unterteilt werden, die sich jeweils oben an den beiden Säulen befinden.
Y1 und Y2 steuern die Auf- und Abbewegung der Zylinder auf beiden Seiten der Biegemaschine. Angestoßen durch die Y-Achse wird die Bewegung des oberen Rahmens gleichmäßig und stabil. Y1 und Y2 sind die vollständig geschlossenen Regelachsen der linken und rechten Zylinder. Y1 und Y2 können auch die Ebene des oberen Rahmens unabhängig voneinander einstellen.
Y1: Vollständige geschlossene Regelachse des linken Zylinders
Y2: Vollständige geschlossene Regelachse des rechten Zylinders
4. Achse am Rückstopp
Je komplexer das Werkstück ist, desto mehr Achsen werden für das Rücklager benötigt. Das Rücklager kann bis zu 6 Achsen haben, die in verschiedenen Varianten erhältlich sind. Jede Achse verfügt über einen eigenen Antriebsmotor, um die Positioniergenauigkeit sicherzustellen.
X-Achse: Horizontale Bewegung des Rücklagers
Die X-Achse steuert die horizontale Bewegung des Rücklagers und positioniert das Metallwerkstück genau unter dem Schiebblock. Durch die horizontale Bewegung stellt die X-Achse sicher, dass jede Biegung richtig ausgerichtet ist. Die X-Achse ist eine sehr wichtige Achse im Biegeprozess, die die Flanschlänge des Werkstücks bestimmt.
Die Finger der X-Achse positionieren das Blech, während es auf das Rücklager gedrückt wird. Die X-Achse des Pressbremsen hat eine feste Bewegungsweite, kann jedoch in die X1- und X2-Achse unterteilt werden.
Die X1- und X2-Achsen ermöglichen die unabhängige Vor- und Rückwärtsbewegung der Finger des Rückstoppes auf der linken und rechten Seite. Die X-Achse steuert die Vor- und Rückwärtsbewegung des Rückstoppes. Diese Achse ist essenziell für eine präzise Positionierung und Wiederholgenauigkeit.
Die Finger positionieren das Blatt genau, sobald es in den Rückstopp eintritt. X1 ist die Vor- und Rückwärtsbewegungsachse des linken Stoppfingers, und X2 ist die Vor- und Rückwärtsbewegungsachse des rechten Stoppfingers. Die X1- und X2-Achsen können die Länge des Flansches des zu formenden Werkstücks messen.
X1: Bewegungsachse des linken Stoppfingers nach vorne und hinten
X2: Bewegungsachse des rechten Stoppfingers nach vorne und hinten
R-Achse vertikale Rückstoppbewegung
Die R-Achse steuert die vertikale Bewegung des Rückhaltes, was essenziell ist, um dessen Höhe anzupassen, um verschiedene Flanshhöhen und Materialdicken unterzubringen. Die Höhe der R-Achse wird automatisch basierend auf der Höhe der Form anpassbar.
Die R-Achse ist in R1 und R2 unterteilt. Diese beiden Achsen können unabhängig voneinander auf den linken und rechten Seiten nach oben und unten bewegt werden. Abhängig von der Komplexität des Teils können diese beiden Achsen auf unterschiedlichen Abständen positioniert werden. Die R-Achse kann auch einen gebogenen Flansch positionieren, der sich unter der Biegeebene bewegt.
R1: Linke Haltefinger-Achse für Auf- und Abbewegung
R2: Rechte Haltefinger-Achse für Auf- und Abbewegung
Z-Achse: Laterale Rückhaltebewegung
Die Z-Achse steuert die seitliche Bewegung der Rückstoppfinger, was eine unabhängige Positionierung der Finger ermöglicht. Die Z-Achse ist nützlich, wenn das Biegen des Werkstücks mehrere Biegschritte und -zyklen erfordert oder wenn große oder komplexe Werkstücke verarbeitet werden müssen. Die Z1- und Z2-Achsen können über die Programmierung unabhängig voneinander positioniert werden.
Die Verwendung der Z-Achsenpositionierung kann die Genauigkeit und Effizienz des Biegens verbessern. Die Z-Achsenpositionierung bietet eine gleichmäßige Unterstützung beim Biegen langer Blätter. Die Bewegung der Z-Achse bestimmt die horizontale Position des Rückstoppes, um sich an Breiten- und Horizontalanforderungen verschiedener Werkstücke anzupassen.
Z1: Bewegungsachse für den linken Rückstoppfinger nach links und rechts
Z2: Bewegungsachse für den rechten Rückstoppfinger nach links und rechts
5. Andere Achsen auf einer Pressbremsen
Brettpressen spielen eine zentrale Rolle in der Welt der fortgeschrittenen Metallverarbeitung. Neben den oben erwähnten gängigen Achsen sind moderne Brettpressen mit vielen zusätzlichen Achsen ausgestattet, um mehr Kontrolle und Flexibilität zu bieten. Dazu gehören die V-Achse, L-Achse und Delta X-Achse.
V-Achse: Krümmungskompensation
Die Besonderheit der V-Achse führt das Konzept der Krümmungskompensation ein. Beim Biegen langer Metallteile tritt oft eine Krümmung in der Mitte auf, verursacht durch den Druck der Brettpresse, was zu einem unvollkommenen Biegungsergebnis führt. Um dies zu beseitigen, justiert die V-Achse das Pressenlager und kompensiert die Durchbiegung, um eine präzise gerade Biegung über die gesamte Länge des Materials sicherzustellen.
Die L-Achse steuert die horizontale Bewegung des Rückstaus. Diese Seit-zu-Seit-Bewegung bietet Flexibilität bei der Bearbeitung breiter Metallplatten oder nicht zentrierter Biegungen. Sie bringt erheblich mehr Flexibilität in den Betrieb der Brettpresse, insbesondere bei der Verarbeitung komplexer Anbauteile und präziser Biegeoperationen.
Delta X-Achse: Unabhängige Bewegung des Rückenabstandfingers
Die Delta X-Achse steuert die unabhängige Bewegung der Rückenabstandfinger, wodurch jeder Finger unabhängig voneinander bewegt werden kann. Dies bietet einen enormen Vorteil bei komplexen Biegevorgängen oder asymmetrischen Teilen. Durch die unabhängige Anpassung der Position jedes Fingers ermöglicht die Delta X-Achse präzise Biegevorgänge bei komplexen und individuellen Bearbeitungsprozessen.
Vor allem bieten diese Achsen eine größere Präzision und Genauigkeit bei Pressbremsenvorgängen. Das Verständnis ihrer Möglichkeiten und wie man ihre Nutzung optimiert, kann die Effizienz, Präzision und das Gesamtleistungsniveau bei der Metallbiegung und -bearbeitung erheblich verbessern.
Da sich die Technologie weiterentwickelt, werden viele fortgeschrittene Achsen und Funktionen eingeführt, um die Grenzen dessen zu erweitern, was im Bereich der Metallverarbeitung möglich ist.
6. Konfiguration und Auswahl
Mindestkonfiguration
Für den grundlegenden Betrieb muss eine CNC-Pressemindestens eine Y-Achse haben, die die vertikale Bewegung des Schiebers steuert. Eine gebräuchlichere und vielseitigere Konfiguration ist eine dreiachsige Anordnung, die Folgendes umfasst:
Y-Achse (y1- und y2-Achsen): steuert die vertikale Bewegung des Schiebers. Unabhängige Steuerung von Y1 und Y2 erhöht die Genauigkeit, insbesondere bei asymmetrischen Werkstücken.
X-Achse: verwalte die horizontale Bewegung der Rückloteinheit, um eine präzise Positionierung des Werkstücks zu gewährleisten.
R-Achse: steuert die vertikale Bewegung der Rückloteinheit-Finger, um unterschiedliche Flanshhöhen und Materialstärken zu berücksichtigen.
Zum Beispiel kann eine Drei-Achsen-Konfiguration effizient grundlegende Biegeaufgaben übernehmen, wie das Formen gleichmäßiger 90-Grad-Biegeungen in Metallplatten zur Herstellung einfacher Klammern.
Fortgeschrittene Achsenkonfigurationen
Für komplexere Biegeaufgaben und höhere Präzision können zusätzliche Achsen in die CNC-Presse integriert werden. Diese fortgeschrittenen Konfigurationen umfassen:
Z-Achse (Z1 und Z2): steuert die laterale Bewegung der Rückstoppfinger. Unabhängige Z1- und Z2-Achsen ermöglichen eine präzise Positionierung jedes Fingers, was für komplexe Werkstücke entscheidend ist.
Delta X-Achse: Ermöglicht es jedem Finger, sich unabhängig entlang der X-Achse horizontal zu bewegen. Dies ist insbesondere bei der Bearbeitung unsymmetrischer Teile und dem Erstellen komplexer Biegeungen nützlich.
Kronen-Kompensation (V-Achse): Kompensiert Abweichungen im Pressbremsebett während desbiegungsprozesses, um eine gleichmäßige Druckverteilung und konsistente Biegewinkel sicherzustellen.
Zum Beispiel, um komplexe, mehrfach gebogene Komponenten mit unterschiedlichen Winkeln und Größen herzustellen, benötigen Sie die Präzision und Flexibilität, die diese zusätzlichen Achsen bieten.
Die richtigen Achsen auswählen
Beim Entscheiden über die Anzahl der Achsen für Ihre CNC-Pressbremse sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:
Arbeitsstückkomplexität
Wenn Sie häufig komplexe oder asymmetrische Teile verarbeiten, sind zusätzliche Achsen wie Z1/Z2 und Delta X unerlässlich. Diese Achsen bieten die Flexibilität und Genauigkeit, die benötigt wird, um komplexe Biegevorgänge und verschiedene Winkel zu bewältigen.
Präzisionsanforderungen
Höhere Genauigkeitsanforderungen erfordern fortschrittlichere Konfigurationen. Die unabhängige Steuerung von Y1 und Y2 in Kombination mit der Krönkompensation sorgt dafür, dass selbst die anspruchsvollsten Biegevorgänge präzise ausgeführt werden.
Produktionsvolumen
Bei der Fertigung in Großserien kann eine CNC-Presse mit mehreren Achsen die Einrichtungszeit erheblich reduzieren und die Produktionsausgabe erhöhen. Automatische Rücklagerjustierung und präzise Positionierung minimieren manuelle Eingriffe und verbessern die Gesamt-effizienz.
Kosten und Leistung im Gleichgewicht halten
Während zusätzliche Achsen die Funktionalität und Genauigkeit einer CNC-Presse verbessern können, steigen auch die Kosten für die Maschine. Es ist wichtig, das Budget mit den Anforderungen des Betriebs abzugleichen:
Grundkonfiguration: Geeignet für einfache Biegeaufgaben und kleinere Budgets. Eine dreiachsige Anordnung (Y1/Y2, X, R) bietet einen guten Kompromiss zwischen Funktionalität und Kosten.
Mittlere Konfiguration: Geeignet für mittlere Komplexität und Präzisionsanforderungen. Durch Hinzufügen von Z1/Z2-Achsen zur Grundanordnung wird die Flexibilität erhöht, ohne die Kosten erheblich zu steigern.
Erweiterte Konfiguration: Notwendig für hochpräzise und komplexe Biegevorgänge. Durch Einschluss von Delta X und Krönungskompensation (V-Achse) in der Anordnung wird eine Spitzenleistung gewährleistet, jedoch zu höheren Kosten.
Zusammenfassend bestimmt die Anzahl der Achsen bei einer Pressbremsen die Komplexität und Präzision des Werkstücks. Je mehr Achsen vorhanden sind, desto höher sind die Anschaffungskosten der Maschine. Bei fehlenden Anforderungen an komplexe Biegevorgänge reicht eine grundlegende dreiachsige oder vierachsige Pressbremsen aus. Wenn komplexe und präzise Werkstücke verarbeitet werden müssen, führt eine höhere Achsenanzahl zu besseren Biegergebnissen.
Die Biegegenauigkeit einer Pressbremse hängt von der Bewegung ihrer Achsen ab. Eine Pressbremse sollte mindestens eine Y-Achse haben, um die nach oben und unten gerichtete Bewegung des Rutsches zu kontrollieren. Die Y-Achse ist die wichtigste Achse, da sie den Biegewinkel des Werkstücks steuert. Die gebräuchlichste Pressbremse hat eine dreiachsige Konfiguration, ausgestattet mit Y1/Y2, X und R Achsen.
Beim Kauf einer Pressbremse ist es wichtig, die passende Anzahl von Achsen entsprechend der Komplexität des Werkstücks auszuwählen. JUGAO CNC MACHINE kann Ihnen helfen, die passendste Pressbremse gemäß Ihrem Budget auszusuchen.
