Función y principio de trabajo del eje de la máquina de doblado
Una máquina de doblado CNC es una máquina de doblado controlada por un sistema de control numérico por computadora (CNC). Las máquinas de doblado CNC pueden plegar chapas metálicas en diversos perfiles. La precisión y cantidad de doblado están relacionadas con el sistema de sincronización, el sistema hidráulico y la regla trasera. La función de estos componentes se ve afectada por el número de ejes de la máquina de doblado CNC. Comprender estos ejes es esencial para seleccionar, configurar y operar eficazmente una máquina de doblado.
1. ¿Qué ejes hay en una máquina de doblado?
El sistema CNC controla el movimiento de los ejes de la máquina de doblado. Los ejes de la máquina de doblado se nombran según su posición en las coordenadas espaciales. El eje de la máquina de doblado se refiere al elemento mecánico que controla el movimiento de las diferentes partes de la máquina de doblado.
Estos movimientos incluyen el movimiento hacia arriba y hacia abajo, hacia adelante y hacia atrás, hacia la izquierda y hacia la derecha, e incluso el ajuste fino del ángulo de doblado de la placa metálica. El movimiento preciso del eje asegura la posición y el ángulo precisos del metal en la máquina de doblado, facilitando operaciones de doblado precisas.
La precisión requerida para la pieza determina el número de ejes necesarios para la máquina de doblado. Típicamente, una máquina de doblado CNC tiene al menos tres conjuntos de ejes controlados: Y1/Y2, X y R. Estos ejes se utilizan para controlar el movimiento del contrapeso, deslizamiento y otros componentes.
Las prensas de torsión se utilizan para doblar piezas simples y tienen al menos dos ejes, que se utilizan para controlar el eje Y de la deslizadora y el eje X del contrafuente. Las prensas más simples solo necesitan un eje Y para controlar el movimiento hacia arriba y hacia abajo de la deslizadora.
La precisión y repetibilidad del movimiento del eje Y determina la precisión del ángulo de doblez. El sistema de control utiliza los ejes para controlar el movimiento de diferentes componentes, controlando así el ángulo de doblez y el tamaño.
2. ¿Qué es el contrafuente de una prensa de doblez?
El contrafuente de una prensa de doblez es un componente que ayuda a posicionar y alinear la hoja metálica antes del doblez. Se encuentra en la parte trasera de la herramienta de doblez y se mueve a lo largo del eje X.
El contrafuente consta de una serie de dedales y bloques que se pueden ajustar a la posición deseada dependiendo de la longitud de doblez deseada. Estos dedales pueden operarse manualmente, eléctricamente o mediante un sistema CNC.
La contraescuadra está diseñada para garantizar la consistencia y la posición precisa de la hoja metálica durante el doblado. Logra ángulos, longitudes y geometrías de doblado precisos al controlar la profundidad y la posición entre la hoja metálica y la herramienta de doblado. Desempeña un papel fundamental en el aumento de la productividad, la reducción del tiempo de configuración del equipo y la garantía de la repetibilidad de las operaciones de doblado. Elimina la necesidad de mediciones y estimaciones manuales, lo que resulta en un proceso de doblado consistente y eficiente.
En sistemas modernos de doblado, la contraescuadra puede integrarse con el controlador de la prensa de doblado para una posicionamiento y control automáticos. Esta integración proporciona una cooperación fluida entre la contraescuadra y los ejes de la prensa de doblado, lo que ayuda a lograr operaciones de doblado precisas y dobleces exactos y repetibles.
La escuadra posterior es controlada por el sistema CNC para posicionar con precisión la chapa metálica. Típicamente, la escuadra posterior tiene al menos un eje, y los sistemas más avanzados pueden tener hasta seis ejes. Motores independientes impulsan cada eje para deslizarse hacia adelante y hacia atrás en una dirección específica. Los tornillos sin fin, correas de sincronización y los ejes trabajan juntos para lograr un movimiento sincronizado. Estas acciones precisas y repetitivas aseguran la exactitud en cada lote de piezas. También se pueden utilizar sensores ópticos y programación CNC en la prensa de doblado para el posicionamiento.
Relación entre la escuadra posterior y el eje
La escuadra posterior de la prensa de doblado está estrechamente relacionada con el eje de la prensa de doblado y mutuamente asegura la precisión y exactitud de la operación de doblado. Los ejes de doblado se refieren a los diferentes ejes móviles dentro de una prensa de doblado, como el eje X, eje Y, eje Z y eje R.
Estos ejes controlan la posición de la herramienta de doblado y el movimiento de la hoja metálica durante el proceso de doblado. Por otro lado, la posición y altura del contraescuadra pueden controlarse ajustando los ejes de la prensa de doblado. Al controlar la posición de los ejes Y y X, el contraescuadra puede alinearse con la pieza de trabajo, asegurando precisión y consistencia en el doblado.
Hoy en día, el contraescuadra y la prensa de doblado suelen estar integrados y controlados por un sistema CNC. Esta integración permite una posición automática y un control preciso de los ejes de la prensa de doblado y el contraescuadra, permitiendo un proceso de doblado eficiente y preciso.
3. Principales Grupos de Ejes Controlados
Eje Y Movimiento Vertical del Empujador
El eje Y representa el eje vertical de la prensa de doblado que se mueve en la dirección de profundidad. El eje Y controla el movimiento vertical de la deslizadora. La deslizadora se mueve hacia arriba y abajo para doblar la pieza de trabajo metálica.
En el doblado en aire, el movimiento hacia arriba y hacia abajo de la viga superior se vuelve estable y uniforme bajo la acción del eje Y. El eje Y se puede dividir en los ejes Y1 y Y2, que están ubicados en la parte superior de las dos columnas respectivamente.
Y1 y Y2 controlan el movimiento hacia arriba y hacia abajo de los cilindros en ambos lados de la máquina de doblado. Accionado por el eje Y, el movimiento hacia arriba y hacia abajo de la viga superior se vuelve estable y uniforme. Y1 y Y2 son los ejes de control de bucle cerrado completo de los cilindros izquierdo y derecho respectivamente. Y1 y Y2 también pueden ajustar de forma independiente el nivel de la viga superior.
Y1: Eje de control de bucle cerrado completo del cilindro izquierdo
Y2: Eje de control de bucle cerrado completo del cilindro derecho
4. Eje en la escala posterior
Cuanto más complejo sea la pieza de trabajo, más ejes se necesitarán para el contrafuerte. El contrafuerte puede tener hasta 6 ejes, que están disponibles en diferentes variantes. Cada eje tiene un motor de accionamiento independiente para garantizar la precisión de posicionamiento.
Eje X: Movimiento horizontal del contrafuente
El eje X gestiona el movimiento horizontal del contrafuente, posicionando con precisión la pieza de metal debajo de la barra deslizante. Al moverse horizontalmente, el eje X asegura que cada doblez esté correctamente alineado. El eje X es un eje muy importante en el proceso de doblado, que determina la longitud de la pestaña de la pieza de trabajo.
Los dedos en el eje X posicionan la hoja metálica mientras se empuja hacia el contrafuente. El eje X de la prensa de doblado tiene un ancho de movimiento fijo, pero puede dividirse en los ejes X1 y X2.
Los ejes X1 y X2 permiten que los dedos del backgauge se muevan independientemente hacia adelante y hacia atrás en los lados izquierdo y derecho. El eje X controla el movimiento hacia adelante y hacia atrás del backgauge. Este eje es esencial para lograr una posición precisa y repetibilidad.
Los dedos posicionan con precisión la hoja tan pronto como entra en el backgauge. X1 es el eje de movimiento hacia adelante y hacia atrás del dedo de parada izquierdo, y X2 es el eje de movimiento hacia adelante y hacia atrás del dedo de parada derecho. Los ejes X1 y X2 pueden medir la longitud del doblez del trabajo que se está formando.
X1: Eje de movimiento hacia adelante y hacia atrás del dedo de parada izquierdo
X2: Eje de movimiento hacia adelante y hacia atrás del dedo de parada derecho
Movimiento vertical del backgauge R
El eje R controla el movimiento vertical del parachoques, lo cual es esencial para ajustar su altura y adaptarla a diferentes alturas de brida y espesores de material. La altura del eje R se ajusta automáticamente en función de la altura del molde.
El eje R se divide en R1 y R2. Estos dos ejes pueden moverse independientemente hacia arriba y hacia abajo en los lados izquierdo y derecho. Dependiendo de la complejidad de la pieza, estos dos ejes pueden posicionarse a diferentes distancias. El eje R también puede posicionar una brida doblada que se mueve por debajo del plano de doblado.
R1: Eje de movimiento ascendente y descendente del dedo de parada izquierdo
R2: Eje de movimiento ascendente y descendente del dedo de parada derecho
Eje Z: Movimiento lateral de la escala trasera
El eje Z controla el movimiento lateral de los dedos del contrapunto, permitiendo la posición independiente de los dedos. El eje Z es útil cuando el doblado de la pieza requiere múltiples pasos y ciclos de doblado, o cuando se necesitan procesar piezas grandes o complejas. Los ejes Z1 y Z2 pueden posicionarse de forma independiente a través de la programación.
El uso del posicionamiento del eje Z puede mejorar la precisión y eficiencia del doblado. El posicionamiento del eje Z proporciona un soporte uniforme para doblar hojas más largas. El movimiento del eje Z determina la posición horizontal del contrapunto para adaptarse a los requisitos de ancho y posición horizontal de diferentes piezas.
Z1: Eje de movimiento izquierdo y derecho del dedo de parada izquierdo
Z2: Eje de movimiento izquierdo y derecho del dedo de parada derecho
5. Otros Ejes en una Prensa de Doblado
Las prensas de doblado desempeñan un papel fundamental en el mundo de la fabricación avanzada de metales. Además de los ejes comunes mencionados anteriormente, las modernas prensas de doblado están equipadas con muchos ejes adicionales para mayor control y flexibilidad. Por ejemplo, el eje V, el eje L y el eje Delta X.
Eje V: Compensación de corona
La característica especial del eje V introduce el concepto de compensación de abombamiento. Al doblar piezas metálicas largas, a menudo ocurre un abombamiento en el centro debido a la presión causada por la prensa de doblado, lo que resulta en un doblez imperfecto. Para eliminar esto, el eje V ajusta la mesa de la máquina y compensa la flexión para garantizar un doblez recto preciso a lo largo de toda la longitud del material.
El eje L controla el movimiento horizontal de la escala trasera. Este movimiento lateral añade flexibilidad para manejar hojas metálicas más anchas o dobleces fuera del centro. Añade una gran cantidad de flexibilidad a la operación de la prensa de doblado, especialmente al manejar accesorios complejos y operaciones de doblez precisas.
Eje Delta X: Movimiento Independiente del Dedo de la Escala Posterior
El eje Delta X controla el movimiento independiente de los dedos de la escala posterior, permitiendo que cada dedo se mueva de forma independiente, lo que proporciona una gran ventaja para operaciones de doblado complejas o piezas asimétricas. Al ajustar de forma independiente la posición de cada dedo, el eje Delta X permite dobleces de alta precisión en tareas de mecanizado complejas y personalizadas.
Lo más importante es que estos ejes proporcionan mayor precisión y exactitud en las operaciones de frenado de prensas. Comprender sus capacidades y cómo optimizar su uso puede mejorar considerablemente la eficiencia, precisión y rendimiento general en el doblado y mecanizado de metales.
A medida que la tecnología continúa avanzando, se introducirán muchos ejes avanzados y funciones que empujarán los límites de lo que es posible en el mundo de la metalurgia.
6. Configuración y Selección
Configuración mínima
Para una operación básica, un freno de prensa CNC debe tener al menos un eje Y, que controla el movimiento vertical de la deslizadera. Una configuración más común y versátil es un sistema de tres ejes, que incluye:
Eje Y (ejes y1 y y2): controla el movimiento vertical de la deslizadera. El control independiente de Y1 y Y2 aumenta la precisión, especialmente para piezas asimétricas.
Eje X: gestiona el movimiento horizontal del paralelo, asegurando una posición precisa de la pieza de trabajo.
Eje R: controla el movimiento vertical de los dedos del paralelo para adaptarse a diferentes alturas de pestaña y espesores de material.
Por ejemplo, una configuración de tres ejes puede manejar eficientemente tareas básicas de doblado, como formar dobleces uniformes de 90 grados en hojas metálicas para hacer sencillos brackets.
Configuraciones Avanzadas de Ejes
Para tareas de doblado más complejas y mayor precisión, se pueden integrar ejes adicionales en la prensa CNC. Estas configuraciones avanzadas incluyen:
Eje Z (Z1 y Z2): controla el movimiento lateral de los dedos del contraguión. Los ejes Z1 y Z2 independientes permiten una posición precisa de cada dedo, lo cual es crítico para piezas complejas.
Eje Delta X: Permite que cada dedo se mueva horizontalmente de forma independiente a lo largo del eje X. Esto es particularmente útil para manejar piezas asimétricas y realizar dobleces complejos.
Compensación de Corona (Eje V): Ajusta las desviaciones en la mesa de plegado durante el proceso de doblado, asegurando una distribución uniforme de presión y ángulos de doblado consistentes.
Por ejemplo, para fabricar componentes complejos con múltiples dobleces y diferentes ángulos y tamaños, se necesita la precisión y flexibilidad que proporcionan estos ejes adicionales.
Elegir los Ejes Correctos
Al decidir el número de ejes para tu prensa CNC, considera los siguientes factores:
Complejidad de la Pieza
Si con frecuencia maquina piezas complejas o asimétricas, ejes adicionales como Z1/Z2 y Delta X son esenciales. Estos ejes proporcionan la flexibilidad y precisión necesarias para manejar dobleces complejos y diferentes ángulos.
Requisitos de Precisión
Requisitos de mayor precisión requieren configuraciones más avanzadas. El control independiente de Y1 y Y2, combinado con la compensación de corona, asegura que incluso los dobleces más exigentes se realicen con precisión.
Volumen de producción
Para una producción en alto volumen, un freno de prensa CNC equipado con múltiples ejes puede reducir significativamente el tiempo de preparación y aumentar la producción. El ajuste automático del contrapunto y la posición precisa minimizan la intervención manual y mejoran la eficiencia general.
Equilibrando costo y capacidad
Aunque ejes adicionales pueden mejorar la funcionalidad y precisión de un freno de prensa CNC, también incrementan el costo de la máquina. Es importante equilibrar el presupuesto con las necesidades de la operación:
Configuración básica: Adecuada para tareas de doblado simples y presupuestos más pequeños. Una configuración de tres ejes (Y1/Y2, X, R) proporciona un buen equilibrio entre funcionalidad y costo.
Configuración intermedia: Adecuada para una complejidad media y requisitos de precisión. Agregar los ejes Z1/Z2 a la configuración básica aumenta la flexibilidad sin incrementar significativamente los costos.
Configuración avanzada: Necesaria para operaciones de doblado complejas y de alta precisión. Incluir Delta X y compensación de corona (eje V) en la configuración asegura un rendimiento de clase mundial, pero a un costo mayor.
En resumen, el número de ejes en un freno de prensa determina la complejidad y precisión del trabajo. Sin embargo, más ejes implican un costo de compra de la máquina más alto. Si no hay requisitos de doblado complejo, un freno de prensa de tres o cuatro ejes básico es todo lo que necesitas. Si necesitas procesar piezas complejas y precisas, más ejes mejoran los resultados de doblado.
La precisión de doblado de un freno de prensa depende del movimiento de sus ejes. Un freno de prensa debe tener al menos un eje Y para controlar el movimiento hacia arriba y hacia abajo de la deslizadera. El eje Y es el eje más importante porque controla el ángulo de doblado de la pieza de trabajo. La configuración más común de un freno de prensa es de tres ejes, equipada con los ejes Y1/Y2, X y R.
Al comprar un freno de prensa, es importante elegir el número adecuado de ejes según la complejidad de la pieza de trabajo. JUGAO CNC MACHINE puede ayudarte a elegir el freno de prensa más adecuado según tu presupuesto.
