Bøyer på en modernisert trykkbrems
Hvis du skulle gå inn i trykkbremseavdelingen hos en fabrikant for 20 år siden, ville du se et helt annet bilde. Hvis en maskin produserte en rekke nye jobber med lite mengde over et skift, brukte den mesteparten av tiden på å bli satt opp og relativt lite tid på å bøye gode deler.
Selve maskinoppsettene så annerledes ut for 20 år siden. Scenebøyning, med flere stanse- og matriser sett ordnet slik at en operatør (ideelt sett) kunne fullføre en kompleks del i ett oppsett, forble en sjeldenhet i mange jobbbutikker. Slike oppsett krevde tid, noe som krevde større partier. En talentfull oppsettperson måtte også kunne visualisere sekvensen. Ganske ofte var det bare mer fornuftig å dele formingsoperasjonen i flere enklere oppsett.
Scenebøyning var ikke uhørt, men den var ikke så vanlig som den er i dag - og det er i stor grad takket være programvare. Offline bøye programmering og simulering ledet utviklingen, men programvare er ikke den eneste brikken i puslespillet. Hvis det passer riktig med de andre brikkene - god kommunikasjon, verktøy, materiell, adaptiv bøying og verktøy for å endre automatisering - er resultatet en bøyningsoperasjon som bruker nesten all sin tid på å danne gode deler og til slutt tjene penger.
Avvikende enkel
Noen som ikke er kjent med trykkbremsen, kan se på et scenebøyningsoppsett og lurer på hva som gjør det så komplisert. Men til og med et relativt enkelt oppsett med to stasjoner, med to punch-die-sett ved siden av hverandre, er mye mer komplisert enn det ser ut, selv om det bøyer en felles boks.
For hvert verktøy for stanse-dyseverktøy, må operatøren vurdere innvendig kassehøyde eller flenshøyde, og sikre at stansehøyden, rambredden og dagslyset (mellomrommet mellom stansespissen og dyseoverflaten når det er åpent) kan imøtekomme det. Men når du introduserer en andre stasjon - nødvendig når du danner bokser med ulik lengde og bredde - må du ta hensyn til lengden på den uformede flensen for å sikre at den ikke har noen sjanse til å kollidere med den tilstøtende verktøystasjonen.
De fleste rimelig erfarne bøyningsoperatører kunne finne ut av dette mentalt. Men hva med deler med flere flenser i forskjellige retninger og forskjellige vinkler? Hva om du har en serie med positive og negative svinger? Alt dette skaper alvorlig kompleksitet.
Et annet villedende enkelt aspekt ved bøying innebærer lukkede høyder. På samme måte kan du si at du har to verktøystasjoner, ett med en smal V-dyse og en annen med mye bredere V-dyse; begge bøyer det samme materialet i en 90-graders vinkel, men den bredere V-dysen gir en større radius. Men for å produsere den større radiusen, må hullet stige lenger inn i matrommet - noe som vil føre til at verktøysettet med det smale V-formet kolliderer.
Verktøy kan lages til en felles lukkehøyde eller kan skimmes for å matche. Uansett kan simuleringsprogramvare avsløre disse komplikasjonene før jobben når trykkbremsen.
Operatøren og bøyesekvensen
Hvis en operatør får en kompleks bøyjobb som involverer flere bøyer i flere retninger, er sjansen stor for at delen bare kan bøyes en vei, eller på det meste en håndfull måter. Når delgeometrier blir enklere, øker vanligvis antall alternativer for bøyesekvens - det vil si at det er mange måter å bøye en del på.
Dagens programvare velger generelt den optimale bøyesekvensen for maskinen, verktøyet og applikasjonen. Når det er sagt, skal de som programmerer aldri “kaste jobben over veggen” til de som setter opp maskinen og bøyer seg. Bøying er en samarbeidsinnsats. Moderne programvare inneholder verktøy og maskingeometrier og egenskaper (som minimum og maksimal aksebevegelse) som vil bli brukt ved bremsen under bøying. Men operatøren er fortsatt den som skal bytte ut verktøy og manipulere arbeidsstykker mellom svingene.
Innstillinger florerer, og vanskelige bevegelser mellom bøyer og verktøystasjoner kan gjøre operatørens jobb vanskelig. Si at en del må vende i Z-retningen, en umulig bragd hvis slag og dør er i veien. Så operatøren trenger å skyve stykket til siden, trekke stykket ut av arbeidshyllen, snu stykket og deretter rette det riktig inn mot bakmålene. Det er gjennomførbart, men absolutt ikke effektivt eller ergonomisk, og det er en god sjanse for at operatøren vil merke delen. Kosmetisk kritiske brikker må kanskje omarbeides eller til og med skrapes. Alt dette kunne vært unngått med en rask samtale mellom programmerer og operatør.
Igjen har simuleringspakker blitt smartere i løpet av årene, så det er ikke vanlig å utvikle en bøyesekvens full av vanskelige trekk. Programvaren finner nå vanligvis den beste måten en operatør kan bøye et arbeidsstykke på. Uansett er sunn kommunikasjon mellom programmerer og operatør fortsatt den mest effektive måten å få mest mulig ut av en bøyningsoperasjon.
Backgauge-teknologi har også spilt en rolle her, og backgauge-bevegelse er nå simulert rett sammen med verktøyet. For mange år siden var backgauges flate flater og beveget seg i et begrenset antall økser. I dag beveger multiaxis backgauges fingrene uavhengig av hverandre i flere retninger. Moderne offline-simuleringsprogramvare gir ikke bare målingsalternativer, men den kan også se på svingen før du bøyer, under bøying, simulerer springback og advarer om potensielle kollisjoner.
Selve baklengsfingrene gir operatørene flere kontaktpunkter, og maskinerte lommer i disse fingrene støtter arbeidsstykket. Fingerformen til bakmål, inkludert tilpassede fingre designet for spesifikke jobber, kan importeres til simuleringsprogramvare, slik at programmerere kan fange kollisjon eller forstyrrelsesproblemer før fingrene gjøres og jobben begynner.
Her igjen er kommunikasjon viktig, uansett hvor omfattende den virtuelle simuleringen blir. Tross alt er operatørene de som sklir deler mot de motbakkene hver dag.
Optimaliser oppsett
Tenk på en del med en nedoverflens flankert av to oppoverflenser. De to oppoverflensene har korte bøyelengder, den nedadgående flensen har en lang bøyelengde - men alle tre er på samme bøyelinje. Tidligere versjoner av offline programvare ville ofte lage tre stasjoner, en for venstre flens, en annen for høyre, og en siste for lengre sving i midten.
Dette kan fungere, men oppsettet tar også opp tre bøyestasjoner langs sengens lengde. Generelt sett, jo mer forming som kan oppnås på færre stasjoner, jo mer fleksibel og effektiv kan formingssekvensen være.
I dette tilfellet kan en stasjon danne de to oppadgående flensene som har samme bøyelinje. Den vil bestå av en enkelt stans og to segmenterte matriser, med nok plass i mellom til å gi rom for mellomflensen. Den andre stasjonen ville da danne den sentrale flensen. Det som en gang ble dannet i tre stasjoner nå, kan dannes i to, slik at det blir mer plass på maskinens seng for flere stasjoner for å behandle andre bøyer i delen. Jo større variasjon av bøyer et oppsett kan danne, jo mer effektiv kan bøyingsoperatøren være.
Dette er bare et enkelt eksempel, og selv før bøyesimulering var tilgjengelig, ville ikke optimalisering av dette iscenesatte oppsettet vært utenfor rekkevidde for erfarne operatører. I dag optimaliserer imidlertid programvaresimulering flere bøyestasjoner i en grad som ville vært umulig for selv veteranoperatører å utvikle seg raskt.
Gjør resultater repeterbare
I dag kan både programmerere og operatører se en svingsimulering og være sikre på at simuleringen gjenspeiler virkeligheten, og at den første delen vil være en god del. Når det er sagt, må flere andre puslespillbrikker også være på plass.
I denne adaptive bøyeanvendelsen måler en laser bøyevinkelen i prosess.
Verktøy kan plasseres på feil plass, slipp eller skade. Avhengig av verktøyholdeteknologien, kan stansen og dysen være litt av, ikke sitte korrekt, selv installert bakover. Fordi simulering nå kan utvikle selv de mest komplekse trinnoppsett, kan en operatør se et bredt spekter av oppsett på dagens plan, fra de enkleste som bruker en eller to stasjoner, til de mest komplekse som spenner over en betydelig del av trykkbremsesengen.
Denne utfordringen satte scenen for kanskje den mest betydningsfulle utviklingen de siste 20 årene: den automatiske trykkskiftebremsen. Ved å trykke på en knapp endres verktøyene automatisk og plasseres nøyaktig på rett sted, og dupliserer nøyaktig hva som vises i simuleringen. Når verktøyene endrer seg, trinnfører operatøren materialet for neste jobb - som i disse dager kan ha en størrelse på 12, fem, eller til og med bare ett stykke.
Selvfølgelig ville det ikke være fornuftig å automatisere verktøyskiftet hvis operatørene trengte å bruke mye tid på å prøve ut deler, eller hvis verktøystasjonene ikke var optimaliserte, eller hvis operasjonen ikke sto for endring av materialegenskaper og kornretningsvariabler .
Bøyedrift i dag er veldig forskjellig fra hva de var for 20 år siden, og uten tvil vil det være mer innovasjon som vil gjøre bøyningen enda mer effektiv enn den er i dag. Men med nok puslespillbrikker på plass, kan en bøyningsoperasjon i dag bli en av de mest fleksible operasjonene på det fantastiske butikkgulvet.
