Время работы 8:00 до 21:00
Устройство листогибочного станка: компоненты и принцип работы
Содержание:
- Общие компоненты листогибочных станков
- Компоненты гидравлических листогибочных прессов
- Компоненты электромеханических листогибочных прессов
- Сравнение гидравлических и электромеханических листогибочных станков с ЧПУ
- Дополнительные компоненты и возможности листогибочных станков с ЧПУ
- Вопросы о листогибочных станках с ЧПУ
Листогибочные станки — это сердце современного металлообрабатывающего производства, обеспечивающее точное изгиб листового металла для создания деталей самой разной формы. Чтобы понять, как достигается эта точность и эффективность, важно разобраться в каждом компоненте системе листогибочного пресса. От мощной станины до интеллектуальной системы числового управления — каждая часть играет свою роль в обеспечении безупречного процесса обработки заготовки. Давайте подробно рассмотрим, как работают эти сложные машины.
Общие компоненты листогибочных станков
Листогибочные станки включают базовые компоненты, которые обеспечивают точное позиционирование заготовки, контроль процесса гибки и безопасность оператора. Каждый элемент выполняет специфическую функцию в технологическом цикле обработки металла.
Основные общие компоненты:
- Рама: Фундамент станка, обеспечивающий жесткость.
- Рабочий стол: Опора для заготовки во время гибки.
- Система управления с ЧПУ: «Мозг» станка, координирующий все процессы.
- Задние упоры: Для точного позиционирования заготовки.
- Передние опоры: Для поддержки длинных и тонких заготовок.
- Пунсон: Инструменты, формирующие гиб.
- Системы удержания инструмента: Для быстрой и надежной фиксации оснастки.
- Ножная педаль: Элемент управления для начала цикла гибки.
- Система безопасности: Защита оператора от травм.
Рама
Рама служит основой конструкции и определяет жесткость всего станка. Изготавливается из высокопрочной стали с применением сварных соединений, которые проходят термообработку для снятия внутренних напряжений. Конструкция рамы рассчитывается на максимальные нагрузки, возникающие при изгибе материалов наибольшей толщины. Качество рамы напрямую влияет на точность обработки – прогиб конструкции под нагрузкой может составлять доли миллиметра, что критично для получения деталей с высокими требованиями к геометрии. Производители применяют конечно-элементное моделирование для оптимизации конструкции рамы
Рабочий стол
Рабочий стол обеспечивает опору заготовки во время гибки и должен сохранять плоскостность при максимальных нагрузках. Поверхность стола изготавливается из закаленной стали с твердостью 58-62 HRC, что предотвращает образование вмятин от падения заготовок. Конструкция стола включает Т-образные пазы для крепления дополнительных приспособлений и упоров, которые установлены на раме листогибочного станка. Некоторые модели оснащаются подвижными секциями стола, что расширяет технологические возможности при работе с габаритными деталями.
Система управления с ЧПУ
Система числового управления координирует работу всех исполнительных механизмов станка. Современные контроллеры обеспечивают управление положением задних упоров с точностью ±0,01 мм, контроль угла гибки с точностью ±0,1°, а также компенсацию пружинения материала. Программное обеспечение включает библиотеки материалов с предустановленными параметрами обработки заготовки, что сокращает время настройки на 40-60%. Система ЧПУ также обеспечивает диагностику состояния оборудования и предупреждает о необходимости технического обслуживания.
Задние упоры
Задние упоры позиционируют заготовку относительно линии гибки с высокой точностью. Система включает горизонтальные упоры для установки глубины подачи материала и вертикальные упоры для центрирования заготовки по высоте. Приводы упоров обеспечивают скорость позиционирования до 150 м/мин при сохранении точности позиционирования ±0,01 мм. Движение заднего упора осуществляется вперед и назад, а его точное движение позволяет получать высокую повторяемость деталей. Конструкция упоров предусматривает быструю смену пальцев для адаптации к различным типам заготовок.
Передние опоры
Передние опоры поддерживают заготовку в процессе гибки и предотвращают её провисание под собственным весом. Особенно важны при работе с тонкими листами большой площади, где даже минимальное провисание может привести к неточности угла гибки. Конструкция опор позволяет регулировать высоту и положение в зависимости от размеров обрабатываемых деталей. Некоторые модели оснащаются пневматическими опорами с автоматическим управлением от системы ЧПУ.
Пуансон и матрица
Плунжер и штампы формируют гибочную оснастку, непосредственно воздействующую на материал. Плунжер крепится к верхней балке и перемещается вниз, деформируя заготовку в V-образной канавке матрицы. Геометрия инструмента определяет минимальный радиус гибки и качество поверхности в зоне деформации. Материал инструмента – инструментальная сталь с твердостью 58-62 HRC, что обеспечивает ресурс работы до 500 000 циклов при обработке стали толщиной 3 мм.
Системы удержания инструмента
Системы крепления инструмента обеспечивают быстрого зажима и фиксации оснастки и точное позиционирование пуансона относительно матрицы. Применяются механические, гидравлические и пневматические системы зажима. Гидравлические системы обеспечивают усилие зажима до 200 кН/м, что гарантирует надежное удержание инструмента при максимальных нагрузках. Время смены инструмента сокращается благодаря системам быстрого зажима и снятия.
Ножная педаль
Ножная педаль служит для управления циклом гибки и обеспечивает безопасную работу оператора. Конструкция педали предусматривает двухстороннее нажатие, что требует использования обеих рук для запуска цикла. Система управления блокирует запуск цикла при нарушении условий безопасности, например, при открытых защитных ограждениях или неправильном положении светового барьера.
Система безопасности
Система безопасности включает световые завесы, защитные ограждения и аварийные выключатели. Световые барьеры контролируют зону опасности с разрешением 14 мм, что соответствует требованиям категории безопасности 4 по стандарту EN 954-1. При нарушении светового барьера система обеспечивает остановку движения вверх и вниз верхней балки в течение 0,1 секунды. Дополнительные датчики контролируют положение защитных ограждений и правильность установки оснастки.
Компоненты гидравлических листогибочных прессов
Гидравлические листогибочные прессы используют энергию сжатой рабочей жидкости для создания усилия гибки. Такая схема обеспечивает высокие усилия при относительно компактных размерах оборудования и возможность точного контроля параметров процесса в системе листогибочного пресса.
Основные компоненты гидравлических прессов:
- Гидравлическая система: Основа для создания рабочего усилия.
- Масляный цилиндр (гидроцилиндр): Преобразует давление жидкости в механическое движение.
- Гидравлический насос: Создает поток рабочей жидкости под давлением.
- Клапаны (пропорциональные): Регулируют поток и давление жидкости.
- Резервуар для гидравлического масла: Хранение и охлаждение рабочей жидкости.
- Система синхронизации: Обеспечивает параллельное движение балки.
- Коронация: Компенсация прогиба балки.
Гидравлическая система
Гидравлическая система преобразует механическую энергию электродвигателя в гидравлическую энергию рабочей жидкости. Рабочее давление в системе достигает 315 бар, что позволяет развивать усилие до 4000 кН на станках длиной 4 метра. Система включает фильтрацию рабочей жидкости с тонкостью очистки 10 микрон, что продлевает ресурс гидравлических компонентов. Охлаждение масла осуществляется воздушными или водяными теплообменниками, поддерживающими температуру в диапазоне 40-50°C.
Масляный цилиндр
Гидравлический цилиндр преобразует давление рабочей жидкости в механическое усилие, перемещающее верхнюю балку со штоком и пуансоном. Применяются цилиндры двустороннего действия, обеспечивающие контролируемое движение вверх и вниз. Диаметр поршня главных гидроцилиндров может достигать 200 мм, что при рабочем давлении 315 бар обеспечивает усилие 990 кН на цилиндр. Уплотнения цилиндров выполнены из полиуретана, обеспечивающего герметичность при давлении до 400 бар.
Гидравлический насос
Гидравлический насос создает поток рабочей жидкости под давлением. Применяются аксиально-поршневые насосы с переменным рабочим объемом, что позволяет регулировать производительность в зависимости от потребности. Производительность насоса может достигать 400 л/мин при давлении 315 бар. Регулирование производительности осуществляется серводвигателем, управляемым от системы ЧПУ, что обеспечивает оптимальное соотношение скорости и усилия на каждом этапе цикла.
Клапаны (пропорциональные)
Пропорциональные клапаны обеспечивают точное управление потоком и давлением рабочей жидкости. Управление осуществляется электрическими сигналами от системы ЧПУ, что позволяет реализовать сложные алгоритмы управления процессом гибки. Точность регулирования давления составляет ±1% от номинального значения, что критически важно для обеспечения повторяемости результатов обработки. Время отклика клапанов не превышает 50 миллисекунд.
Резервуар для гидравлического масла
Резервуар служит для хранения рабочей жидкости и выполняет функции охлаждения, отстаивания и дегазации масла. Объем резервуара рассчитывается исходя из условия 3-5-кратного запаса относительно объема гидравлической системы. Конструкция резервуара включает перегородки для улучшения отстаивания, сапун для компенсации изменения объема масла при нагреве и указатель уровня с системой контроля минимального уровня.
Система синхронизации
Система синхронизации обеспечивает параллельное движение вверх и вниз концов верхней балки, что критически важно для получения прямолинейного гиба. Применяются механические, гидравлические и электронные системы синхронизации. Электронная синхронизация использует энкодеры для контроля положения каждого конца балки с точностью ±0,01 мм. Система автоматически корректирует различия в скорости движения цилиндров, обеспечивая параллельность в пределах 0,02 мм на длине 4 метра.
Коронация
Система коронации компенсирует прогиб верхней балки под нагрузкой, обеспечивая равномерное распределение усилия по всей длине гиба. Применяются гидравлические и механические системы коронации. Гидравлическая коронация позволяет создавать выпуклость балки до 3 мм в центре при длине 4 метра. Управление коронацией контролироваться от системы ЧПУ с учетом толщины материала, длины гиба и требуемого угла.
Компоненты электромеханических листогибочных прессов
Электромеханические листогибочные прессы используют электрические серводвигатели для создания усилия гибки. Такая схема обеспечивает высокую точность позиционирования, энергоэффективность и возможность программирования сложных профилей движения.
Основные компоненты электромеханических прессов:
- Двигатели и приводы: Серводвигатели с шарико-винтовыми передачами для точного движения.
- Электрические панели и проводка: Обеспечивают подачу питания и управление.
- Человеко-машинный интерфейс (HMI): Панель для взаимодействия оператора со станком.
Двигатели и приводы
Серводвигатели с шарико-винтовыми передачами обеспечивают точное позиционирование верхней балки с разрешением 0,001 мм. Применяются синхронные серводвигатели с постоянными магнитами мощностью до 50 кВт на каждый привод. Ползун станка, который обеспечивает движение вверх и вниз, приводится в движение именно этими механизмами. Система управления двигателями включает энкодеры с разрешением 1 000 000 импульсов на оборот, что в сочетании с передаточным числом шарико-винтовой пары обеспечивает позиционирование с точностью ±0,005 мм. Максимальная скорость позиционирования составляет 250 мм/с.
Электрические панели и проводка
Электрические панели содержат силовые компоненты, устройства защиты и управления. Применяются частотные преобразователи для управления серводвигателями, обеспечивающие плавное регулирование скорости и момента. Проводка выполняется кабелями с повышенной гибкостью для подвижных соединений. Система включает аварийные выключатели, контакторы безопасности и устройства защиты от перегрузки, соответствующие требованиям стандарта ГОСТ Р МЭК 60204-1.
Человеко-машинный интерфейс (HMI)
Человеко-машинный интерфейс обеспечивает взаимодействие оператора с системой управления станком. Современные HMI включают сенсорные экраны диагональю до 21 дюйма с разрешением Full HD, что позволяет отображать детальную информацию о процессе обработки заготовки. Управление всем процессом может управляться с помощью этого интерфейса, а данные о движении вверх и вниз и движении заднего упора могут быть контролироваться на экране. Интерфейс поддерживает 3D-визуализацию процесса гибки, что помогает оператору контролировать правильность выполнения операций. Система включает справочную информацию, видеоинструкции и диагностику неисправностей.
Сравнение гидравлических и электромеханических листогибочных станков с ЧПУ
Выбор между гидравлическим и электромеханическим листогибочным прессом зависит от множества факторов, включая требуемую точность, скорость, энергоэффективность и особенности производства.
Дополнительные компоненты и возможности листогибочных станков с ЧПУ
Современные листогибочные станки оснащаются дополнительными системами, расширяющими технологические возможности и повышающими производительность. Эти компоненты позволяют автоматизировать процесс обработки и снизить влияние человеческого фактора на качество продукции.
Линейные шкалы
Линейные шкалы обеспечивают обратную связь по положению исполнительных механизмов с точностью ±0,005 мм. Применяются оптические и магнитные шкалы с разрешением 0,1 микрона, что позволяет компенсировать упругие деформации механических передач. Шток и ползун передают сигнал обратной связи от этих шкал. Система автоматически корректирует позиционирование с учетом температурных расширений, нагрузки на механизмы и износа линейной направляющей. Это обеспечивает стабильность точности обработки в течение всего срока эксплуатации оборудования.
Автоматические системы подачи и выгрузки
Автоматические системы манипулирования заготовками включают роботов-манипуляторов, конвейеры и системы присосов. Производительность автоматических линий может достигать 1000 деталей в час при обработке простых изделий. Также могут использоваться системы с лазерный контролем для повышения точности. Система технического зрения контролирует правильность позиционирования заготовок с точностью ±0,1 мм. Интеграция с системой ЧПУ позволяет автоматически корректировать программу обработки в зависимости от фактических размеров заготовки.
Системы онлайн-измерения угла
Опишите системы, которые позволяют измерять угол гиба в реальном времени, корректируя параметры гибки для достижения максимальной точности.
Удалённая диагностика и обслуживание
Объясните возможности удалённого доступа к системе управления станка для диагностики, обновления программного обеспечения и технической поддержки, что ускоряет устранение неисправностей.
Вопросы о листогибочных станках с ЧПУ
Что такое листогибочный пресс с ЧПУ и зачем он нужен?
Листогибочный пресс представляет собой технологическое оборудование для придания листовому металлу требуемой формы путем пластической деформации. Станок обеспечивает формирование углов, отбортовок, коробчатых профилей и сложных пространственных форм без удаления материала. Основное назначение оборудования – высокоточная обработка деталей из листового металла толщиной от 0,5 до 25 мм с получением углов гибки в диапазоне 0-180°. Современные станки обеспечивают точность угла ±0,1° и повторяемость размеров ±0,02 мм.
Каковы основные преимущества листогибочных прессов с ЧПУ?
Листогибочные прессы обеспечивают высокую производительность обработки – до 500 деталей в час при автоматизированном производстве. Бесступенчатое регулирование усилия позволяет обрабатывать материалы различной толщины без перенастройки оборудования. Экономические преимущества включают снижение расхода материала на 15-20% по сравнению с механической обработкой, уменьшение трудозатрат на 40-60% и сокращение цикла производства в 2-3 раза. Качество поверхности деталей после гибки не требует дополнительной обработки.
Как выбрать листогибочный пресс с ЧПУ для производства?
Выбор оборудования начинается с анализа номенклатуры деталей и определения максимальной толщины обрабатываемого материала. Для стали толщиной 3 мм требуется усилие 250 кН/м, для алюминия – 180 кН/м. Длина стола должна превышать максимальную длину деталей на 200-300 мм. Система ЧПУ выбирается в зависимости от сложности деталей и требований к точности. Для серийного производства рекомендуются станки с автоматическим измерением угла гибки и коррекцией пружинения материала.
У вас остались вопросы?
Оставьте заявку, мы свяжемся с вами и проконсультируем вас
Отправляя заявку, вы даете своё согласие на обработку персональных данных