Die fantastische CNC-Rohrbiegemaschine

Was ist eine CNC-Rohrbiegemaschine?

Einige Biegemaschinen bieten eine einfache Einrichtung und Konfiguration und erfordern eine minimale Einrichtungszeit für viele Arten von Biegevorgängen. Der einfache Plug-and-Play-Betrieb sorgt für schnelle Rüstzeiten und sehr minimale Werkzeugwechselparameter. Die Basis-CNC-Rohrbiegemaschine besteht aus einem numerisch gesteuerten Seitenanschlag, einer Werkbank und einer Programmier- und Bediensoftware. Der modulare Aufbau ermöglicht einen günstigen Einstieg in die Biegetechnik, da die Maschine nach der Erstinvestition ohne Umbau angepasst und später erweitert werden kann. Das heißt, die Grundmaschine führt den Biegehub aus und das Werkzeug bestimmt die Biegeart.

Gängige Werkzeuge und Formen zum Biegen

Das 90'-Biegewerkzeug ist ein beliebter Biegewerkzeugtyp in einer CNC-Rohrbiegemaschine. Bei Biegewerkzeugen nach Art der erzeugten Windungen. Dieses Design kann auf einen Biegewinkel eingestellt werden, um ein Teil zu referenzieren. Dann die Hubvariable und Biegewinkelmessung. CNC-Maschinen verzichten in der Regel auf das Referenzteil. Sie gewährleisten eine hohe Biegegenauigkeit vom ersten Werkstück an. Eine weitere weit verbreitete Art ist das Standardbiegen auf der Universalbiegemaschine. Alle Bögen ohne ungewöhnliche Geometrie sind Standardbögen. Der Abstand zwischen der Falte und dem Ende des Materials ist ziemlich groß, wodurch eine geeignete Auflagefläche bereitgestellt wird. Dasselbe gilt für eine Kurve zur anderen.

Typische Werkzeuge sind sogenannte prismengekoppelte Bieger mit elektronischer Winkelmessung oder ein einfaches Prisma. Die U-förmigen Bögen, bei denen sehr hohe Winkel und kleine enge Kurven erforderlich sind. Die Biegeschablone wird durch einen Biegedorn ersetzt. In diesem Fall verwendet der Dorn eine enge Form. Mit den anderen Hilfswerkzeugen können zwei Bögen zusammengesetzt werden. Dies ist mit wenigen Handgriffen mit kleinem Spalt möglich. Komplexe Kantenbiegeformen werden empfohlen, da die Biegeachse parallel zur rechten Seite des Werkstücks platziert wird. Kantenbiegewerkzeuge können elektronische Winkelmessungen für eine hohe Biegegenauigkeit enthalten. Schwenkwerkzeuge können das Werkstück um die Längsachse drehen. Eine Alternative sind komplexe Baugruppen mit Standardbiegungen.

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Winkelmessung und Rückfederungskompensation

Bei der Fertigung von Einzelstücken sowie Kleinserien mit ähnlicher Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit wie Serienteile ist die Rückfederungskompensation hilfreich. Durch berechnete Rückfederungskompensation und den Einsatz elektronischer Werkzeuge wird eine Biegegenauigkeit von +/- 0,2° ab dem ersten Werkstück erreicht. In einigen Fällen wird der Betriebsartenwinkel gemessen. Biegeprismen mit elektronischer Winkelmessung sind mit zwei abgeflachten Biegebalken ausgestattet. Dieser Teil dreht sich während des Biegens und gibt ein Signal zum Messen des Winkels. Die Genauigkeit der Messung beträgt ca. 0,1º.

Der Computer berechnet dann den erforderlichen Endhub und die Rückfederung jeder Umdrehung wird unabhängig von der Materialart kompensiert. Die hohe Winkelgenauigkeit von +/- 0,2º wird sofort am ersten Werkstück ohne Justierung erreicht. Im Vergleich zur Referenzkontrolle wird der Materialabfall reduziert, da selbst Abweichungen innerhalb eines Materialstücks automatisch korrigiert werden.

Hubmessung im Betriebsmodus

Überall dort, wo Biegeprismen mit elektronischer Winkelmessung nicht geeignet sind, bedingt durch einen geringen Abstand zwischen den Biegungen, kommen Biegeprismen ohne elektronische Winkelmessung zum Einsatz. In diesem Fall können Sie die Steuereinheit von Winkelmessung auf Wegmessung umstellen. Mit dieser Methode können Sie den Hub des Biegestempels in mm und damit die Eintauchtiefe des Stempels in das Prisma vorwählen. Die Einstellgenauigkeit beträgt +/- 0,1 mm. Normalerweise ist kein letzter Sprung erforderlich. Die Weiterentwicklung des Schlagsystems ermöglicht es dem Anwender, den Winkel zu definieren, aus dem der Hub über die hinterlegten Hubfunktionen berechnet wird.

CNC-Rohrbiegemaschinen sind für alle Metallumformverfahren geeignet, um Rohre oder Röhren zu formen permanent. Das Biegen von Rohren kann formbezogene oder beliebige formgebende Biegeverfahren sein, und es können auch Warm- oder Kaltumformverfahren verwendet werden. Üblicherweise wird zum Biegen von Rohren Rundmaterial verwendet. Es können aber auch Vierkant- und Rechteckrohre entsprechend den Betriebsvorschriften gebogen werden. Andere Faktoren im Zusammenhang mit dem Biegeprozess sind die Wandstärke, Werkzeuge und Schmiermittel, die der Rohr- und Rohrbieger benötigt, um das Material optimal zu formen, und die verschiedenen Arten, auf die das Rohr (Rohre, Rohrdrähte) verwendet werden kann.

Rohrbiegegeometrie

Das Rohr kann in viele Richtungen und Winkel gebogen werden. Typische gerade Biegungen bestehen aus Formbögen, die Bögen sind, und U-förmigen Biegungen, die 180°-Bögen sind. Komplexere Geometrien umfassen viele zweidimensionale (2D) und dreidimensionale (3D) Biegungen. Das 2D-Rohr hat Löcher in derselben Ebene; 3D hat Löcher auf verschiedenen Ebenen.

Eine Zwei-Ebenen- oder Verbundbiegung ist als Verbundbiegung definiert, die eine Biegung in der Draufsicht und eine Biegung in der Ansicht aufweist. Bei der Berechnung einer Biegung in zwei Ebenen müssen Sie den Biegewinkel und die Drehung (Flächenwinkel) kennen. Eine der Nebenwirkungen beim Biegen eines Werkstücks sind Wandstärkenänderungen; die Wand entlang des Innenradius des Rohrs wird dicker und die Außenwand wird dünner. Um dies zu verringern, kann das Rohr innen und/oder außen gestützt werden, um den Querschnitt beizubehalten. Je nach Biegewinkel, Wandstärke und Biegeverfahren kann die Innenseite der Wand Falten bilden.

Wichtigste Prozessmerkmale einer CNC-Rohrbiegemaschine

Der Rohrbiegeprozess beginnt damit, dass das Rohr in die CNC-Rohrbiegemaschine oder Rohrbiegemaschine geladen und zwischen den beiden Werkzeugen, dem Klemmblock und dem Formwerkzeug, befestigt wird. Das Rohr wird auch von zwei anderen Werkzeugen, dem Wischer und dem Druckwerkzeug, lose gehalten. Beim Biegen von Rohren wird das Rohrohr oder -rohr mit mechanischer Kraft gegen die Matrize gedrückt, wodurch das Rohr oder die Röhre gezwungen wird, sich der Form der Matrize anzupassen. Oft wird das Rohr fest an Ort und Stelle gehalten, während das Ende gedreht und um die Matrize gewickelt wird.

Andere Formen der Verarbeitung, einschließlich des Zwängens des Materials durch Walzen, die es in eine gerade Kurve biegen. Bei einigen Rohrbiegeprozessen wird ein Dorn in das Rohr eingesetzt, um zu verhindern, dass es kollabiert. Der Schlauch wird durch die Rakel straff gehalten, um Knicke beim Spannen zu vermeiden. Die Fußmatte besteht normalerweise aus einer weicheren Legierung wie Aluminium oder Messing, um Kratzer oder Beschädigungen des gebogenen Materials zu vermeiden.

Ein Großteil der Werkzeuge besteht aus gehärtetem Stahl oder Werkzeugstahl, um die Lebensdauer des Werkzeugs zu erhalten und zu verlängern. Wenn jedoch Bedenken bestehen, das Werkstück zu zerkratzen oder auszuhöhlen, wird ein weicheres Material wie Aluminium oder Bronze verwendet. Beispielsweise werden ein Klemmblock, ein rotierender Formblock und ein Druckwerkzeug oft aus gehärtetem Stahl geformt, weil das Rohr nicht an diesen Maschinenteilen vorbeigleitet. Die Druckmatrize und die Wischermatrize bestehen aus Aluminium oder Bronze, um die Form und Oberfläche des Werkstücks beim Gleiten beizubehalten. CNC-Rohrbiegemaschinen sind in der Regel hydraulisch, elektrisch oder luftbetrieben, möglicherweise hydraulisch unterstützt, hydraulisch angetrieben oder mit einem elektrischen Servomotor.