Сурет 1. Әдетте панельді иілу деп аталатын CNC иілу кезінде металл орнына қысылады және үстіңгі және астыңғы иілу қалақтары оң және теріс фланецтерді құрайды.
Қалыпты металл қаңылтыр цехында иілу жүйелерінің комбинациясы болуы мүмкін. Әрине, иілу машиналары ең кең таралған, бірақ кейбір дүкендер иілу және панельді бүктеу сияқты басқа қалыптау жүйелеріне инвестиция салады. Бұл жүйелердің барлығы арнайы құралдарды қолданбай-ақ әртүрлі бөліктердің қалыптасуын жеңілдетеді.
Жаппай өндірісте қаңылтыр қалыптау да дамып келеді. Мұндай зауыттар енді өнімге арналған құралдарға сенудің қажеті жоқ. Енді оларда панельді бүгуді бұрыштық қалыптан престеу мен орамды иілуге дейінгі әртүрлі автоматтандырылған пішіндермен біріктіретін кез келген қалыптау қажеттілігіне арналған модульдік желі бар. Бұл модульдердің барлығы дерлік өз әрекеттерін орындау үшін шағын, өнімге арналған құралдарды пайдаланады.
Заманауи автоматты қаңылтыр иілу желілері «иілудің» жалпы түсінігін пайдаланады. Себебі олар CNC иілісі деп аталатын панельді иілу деп аталатыннан басқа иілудің әртүрлі түрлерін ұсынады.
CNC иілу (1 және 2-суреттерді қараңыз) негізінен икемділігіне байланысты автоматтандырылған өндірістік желілердегі ең көп таралған процестердің бірі болып қала береді. Панельдер роботтық қолдың (панельдерді ұстап тұратын және жылжытатын тән «аяқтары» бар) немесе арнайы конвейер таспасы арқылы орнына жылжытылады. Егер парақтар бұрын саңылаулармен кесілген болса, конвейерлер жақсы жұмыс істейді, бұл роботтың қозғалуын қиындатады.
Иілу алдында бөлікті ортаға қою үшін екі саусақ төменнен шығып тұрады. Осыдан кейін парақ дайындаманы орнына түсіретін және бекітетін қысқыштың астына отырады. Төменнен қисық пышақ жоғары қарай жылжи отырып, оң қисық жасайды, ал жоғарыдан қисық пышақ теріс қисық жасайды.
Иілгішті екі ұшында үстіңгі және астыңғы жүздері бар үлкен «С» деп ойлаңыз. Сөренің максималды ұзындығы иілген пышақтың артындағы мойынмен немесе «C» артқы жағында анықталады.
Бұл процесс иілу жылдамдығын арттырады. Оң немесе теріс типтік фланецті жарты секундта жасауға болады. Қисық жүздің қозғалысы шексіз айнымалы, қарапайымнан керемет күрделіге дейін көптеген пішіндерді жасауға мүмкіндік береді. Ол сондай-ақ CNC бағдарламасына майысқан пластинаның нақты орнын өзгерту арқылы иілудің сыртқы радиусын өзгертуге мүмкіндік береді. Кірістіру қысқыш құралға неғұрлым жақын болса, соғұрлым бөліктің сыртқы радиусы материалдың қалыңдығынан екі есе аз болады.
Бұл айнымалы басқару элементі иілу реттіліктеріне қатысты икемділікті қамтамасыз етеді. Кейбір жағдайларда, егер бір жағындағы соңғы иілу теріс болса (төмен қарай), иілу қалақшасын алып тастауға болады және конвейер механизмі дайындаманы көтеріп, оны төмен қарай тасымалдайды.
Дәстүрлі панельді майыстырудың кемшіліктері бар, әсіресе эстетикалық маңызды жұмысқа қатысты. Қисық пышақтар иілу циклі кезінде пышақтың ұшы бір жерде қалмайтындай етіп қозғалады. Оның орнына ол тежегіштің иілу циклі кезінде парақ иық радиусы бойымен сүйретілетіндей сәл сүйреуге бейім (бірақ панельді иілу кезінде қарсылық тек иілу пышағы мен нүктеден нүктеге дейінгі бөлік түйіскен кезде пайда болады) сыртқы беті).
Бөлек машинада бүктеуге ұқсас айналмалы иілуді енгізіңіз (3-суретті қараңыз). Бұл процесс кезінде иілу арқалығы құрал дайындаманың сыртқы бетіндегі бір нүктемен тұрақты байланыста болатындай етіп бұрылады. Заманауи автоматтандырылған бұрылысты иілу жүйелерінің көпшілігі бұрылыс арқалық қолданба талап ететіндей жоғары және төмен иілу мүмкіндігін беретін етіп жобалануы мүмкін. Яғни, олар оң фланецті қалыптастыру үшін жоғары қарай бұрыла алады, жаңа осьтің айналасында айналу үшін орнын ауыстырады, содан кейін теріс фланецті бүгеді (және керісінше).
Сурет 2. Кәдімгі робот қолының орнына бұл панельді иілу ұяшығы дайындаманы өңдеу үшін арнайы конвейер таспасын пайдаланады.
Қос айналмалы иілу деп аталатын кейбір айналмалы иілу операциялары ауыспалы оң және теріс иілулерді қамтитын Z-пішіндері сияқты арнайы пішіндерді жасау үшін екі арқалықты пайдаланады. Бір сәулелік жүйелер бұл пішіндерді айналдыру арқылы бүктей алады, бірақ барлық бүктеу сызықтарына қол жеткізу парақты бұруды қажет етеді. Қос арқалық айналмалы иілу жүйесі парақты төңкермей, Z-бүктеудегі барлық иілу сызықтарына қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Айналмалы иілудің өз шектеулері бар. Автоматтандырылған қолдану үшін өте күрделі геометриялар қажет болса, иілу қалақтарының шексіз реттелетін қозғалысы бар CNC иілісі ең жақсы таңдау болып табылады.
Айналудың бұрылу мәселесі соңғы бұрылу теріс болғанда да пайда болады. CNC иілу кезінде иілу қалақтары артқа және бүйірге жылжи алатын болса, бұрылу иілу арқалықтары бұл жолмен қозғала алмайды. Соңғы теріс иілу біреуден оны физикалық түрде итеруді талап етеді. Бұл адамның араласуын қажет ететін жүйелерде мүмкін болса да, толық автоматтандырылған иілу желілерінде бұл көбінесе мүмкін емес.
Автоматтандырылған сызықтар панельді иілу және бүктеумен шектелмейді - «көлденең иілу» деп аталатын опциялар, мұнда парақ тегіс болып қалады және сөрелер жоғары немесе төмен бүктелген. Қалыптаудың басқа процестері мүмкіндіктерді кеңейтеді. Оларға престеу тежеу мен орамды майыстыратын мамандандырылған операциялар кіреді. Бұл процесс роликті жапқыштар сияқты өнімдерді өндіру үшін ойлап табылған (4 және 5-суреттерді қараңыз).
Дайындаманы иілу станциясына тасымалдап жатқанын елестетіңіз. Саусақтар дайындаманы щетка үстелінің үстінен және үстіңгі тескіш пен төменгі штамптың арасында жанама сырғытады. Басқа автоматтандырылған иілу процестеріндегі сияқты, дайындама орталықтандырылған және контроллер бүктеме сызығының қай жерде екенін біледі, сондықтан матрицаның артында артқы өлшегіш қажет емес.
Пресс тежегішімен иілуді орындау үшін штампты қалыпқа түсіреді, иілу жасалады және саусақтар парақты келесі иілу сызығына жылжытады, дәл осылай оператор пресс тежегішінің алдында жасайды. Операция сонымен қатар кәдімгі иілу машинасындағы сияқты радиус бойымен соққы бүгуді (қадамды иілу деп те аталады) орындай алады.
Әрине, пресс-тежегіш сияқты, автоматтандырылған өндірістік желіде ерінді бүгу иілу сызығының ізін қалдырады. Үлкен радиустары бар иілулер үшін тек соқтығысты пайдалану цикл уақытын арттыруы мүмкін.
Бұл жерде орамды иілу мүмкіндігі пайда болады. Тескіш пен матрица белгілі бір позицияларда болғанда, құрал тиімді түрде үш орамды құбыр майысына айналады. Үстіңгі тескіштің ұшы - үстіңгі "шығыршық" және төменгі V-матрицаның құлақшалары - екі төменгі ролик. Машинаның саусақтары парақты итеріп, радиус жасайды. Иілу және айналдырудан кейін үстіңгі соққы жоғары және сыртқа жылжиды, пішінделген бөлікті жұмыс ауқымынан алға қарай итеру үшін саусақтарға орын қалдырады.
Автоматтандырылған жүйелердегі иілулер үлкен, кең қисықтарды жылдам жасай алады. Бірақ кейбір қолданбалар үшін жылдамырақ жол бар. Бұл икемді айнымалы радиус деп аталады. Бұл бастапқыда жарықтандыру өнеркәсібіндегі алюминий компоненттері үшін әзірленген меншікті процесс (6-суретті қараңыз).
Процесс туралы түсінік алу үшін, таспаны қайшы жүзі мен бас бармағыңыздың арасына сырғытқанда не болатынын ойлаңыз. Ол бұрылады. Дәл осындай негізгі идея айнымалы радиусты иілулерге де қатысты, бұл жай ғана құралдың жеңіл, жұмсақ жанасуы және радиус өте бақыланатын жолмен қалыптасады.
Сурет 3. Айналу арқылы иілу немесе бүгу кезінде иілу арқалығы құрал қаңылтырдың сыртқы бетіндегі бір орынмен байланыста болатындай етіп бұрылады.
Қалыпталатын материал астына толығымен тірелген жерде бекітілген жұқа дайындаманы елестетіңіз. Иілу құралы төмендетіліп, материалға басылады және дайындаманы ұстап тұрған қысқышқа қарай жылжытылады. Құралдың қозғалысы шиеленісті тудырады және металдың артында белгілі бір радиуста «бұралуға» әкеледі. Металлға әсер ететін құралдың күші индукцияланған керілу шамасын және нәтижесінде пайда болатын радиусты анықтайды. Бұл қозғалыспен айнымалы радиусты иілу жүйесі үлкен радиусты иілулерді өте жылдам жасай алады. Бір құрал кез келген радиусты жасай алатындықтан (қайтадан, пішін пішінмен емес, құрал қолданатын қысыммен анықталады), бұл процесс өнімді майыстыру үшін арнайы құралдарды қажет етпейді.
Металл қаңылтырдағы бұрыштарды пішіндеу ерекше қиындық тудырады. Қасбеттік (қаптау) панельдер нарығы үшін автоматтандырылған процесті ойлап табу. Бұл процесс дәнекерлеу қажеттілігін болдырмайды және әдемі қисық жиектерді шығарады, бұл қасбеттер сияқты жоғары косметикалық талаптар үшін маңызды (7-суретті қараңыз).
Сіз материалдың қажетті мөлшерін әр бұрышқа орналастыруға болатындай етіп кесілген бос пішіннен бастайсыз. Мамандандырылған иілу модулі көрші фланецтердегі өткір бұрыштар мен тегіс радиустардың комбинациясын жасайды, келесі бұрыштарды қалыптастыру үшін «алдын ала иілу» кеңеюін жасайды. Соңында, бұрыштарды бұру құралы (сол немесе басқа жұмыс станциясына біріктірілген) бұрыштарды жасайды.
Автоматтандырылған өндіріс желісі орнатылғаннан кейін ол жылжымайтын ескерткішке айналмайды. Бұл лего кірпіштерімен құрылыс салу сияқты. Сайттарды қосуға, қайта реттеуге және қайта өңдеуге болады. Жинақтағы бөлік бұрын бұрышта қайталама дәнекерлеуді қажет етті делік. Өндіріс қабілеттілігін арттыру және шығындарды азайту үшін инженерлер дәнекерлеуден бас тартты және тойтарылған қосылыстары бар бөлшектерді қайта жасады. Бұл жағдайда бүктеме сызығына автоматты тойтару станциясын қосуға болады. Және желі модульдік болғандықтан, оны толығымен бөлшектеу қажет емес. Бұл үлкенірек бүтінге тағы бір LEGO бөлігін қосқан сияқты.
Мұның бәрі автоматтандыруды тәуекелді азайтады. Ондаған әртүрлі бөлшектерді ретімен шығаруға арналған өндірістік желіні елестетіңіз. Егер бұл желі өнімге арналған құралдарды пайдаланса және өнім желісі өзгерсе, желінің күрделілігін ескере отырып, құрал-саймандардың құны өте жоғары болуы мүмкін.
Бірақ икемді құралдармен жаңа өнімдер компаниялардан Lego кірпіштерін қайта реттеуді талап етуі мүмкін. Мұнда кейбір блоктарды қосыңыз, басқаларын сол жерде қайта реттеңіз және қайта іске қосуға болады. Әрине, бұл оңай емес, бірақ өндірістік желіні қайта конфигурациялау да қиын мәселе емес.
Лего - бұл лоттармен немесе жиынтықтармен айналысатынына қарамастан, жалпы автофлекс сызықтары үшін қолайлы метафора. Олар өнімге арналған құралдармен, бірақ өнімге арнайы құралдарсыз өндіріс желісінің құю өнімділік деңгейіне жетеді.
Бүкіл зауыттар жаппай өндіріске бағытталған, оларды толық өндіріске айналдыру оңай емес. Бүкіл зауыттың жұмыс кестесін өзгерту ұзақ уақытты тоқтатуды талап етуі мүмкін, бұл жылына жүздеген мың, тіпті миллиондаған бірлік шығаратын зауыт үшін қымбатқа түседі.
Дегенмен, кейбір кең ауқымды қаңылтыр иілу операциялары үшін, әсіресе жаңа шифер пайдаланатын жаңа зауыттар үшін жинақтар негізінде үлкен көлемдер қалыптастыру мүмкін болды. Дұрыс қолдану үшін сыйақылар үлкен болуы мүмкін. Шын мәнінде, бір еуропалық өндіруші жеткізу уақытын 12 аптадан бір күнге дейін қысқартты.
Бұл қолданыстағы зауыттарда топтаманы жинаққа түрлендіру мағынасы жоқ дегенді білдірмейді. Өйткені, жеткізу уақытын аптадан сағатқа дейін қысқарту инвестициядан үлкен пайда әкеледі. Бірақ көптеген кәсіпорындар үшін бұл қадамға бару үшін бастапқы құны тым жоғары болуы мүмкін. Дегенмен, жаңа немесе толығымен жаңа желілер үшін жинақ негізіндегі өндіріс экономикалық мағынаға ие.
Күріш. 4 Бұл біріктірілген иілу машинасында және орамды қалыптау модулінде парақты штамп пен қалып арасына қоюға және бүгуге болады. Домалау режимінде штамп пен матрица материалды радиусты қалыптастыру үшін итеруге болатындай етіп орналастырылады.
Жиынтықтарға негізделген жоғары көлемді өндіріс желісін жобалау кезінде азықтандыру әдісін мұқият қарастырыңыз. Иілу сызықтары материалды тікелей катушкалардан қабылдауға арналған. Материал ашылады, тегістеледі, ұзындығы бойынша кесіледі және штамптау модулі арқылы, содан кейін бір өнім немесе өнім тобы үшін арнайы әзірленген әртүрлі қалыптау модульдері арқылы өтеді.
Мұның бәрі өте тиімді болып көрінеді және бұл пакеттік өңдеуге арналған. Дегенмен, орамды иілу сызығын жинақ өндірісіне түрлендіру жиі мүмкін емес. Бөлшектердің әртүрлі жинағын дәйекті түрде қалыптастыру, ең алдымен, катушкаларды ауыстыруды қажет ететін әртүрлі сорттар мен қалыңдықтағы материалдарды қажет етеді. Бұл 10 минутқа дейін тоқтап қалуға әкелуі мүмкін – жоғары/төмен сериялы өндіріс үшін қысқа уақыт, бірақ жоғары жылдамдықты иілу сызығы үшін көп уақыт.
Осыған ұқсас идея сору механизмі жеке дайындамаларды алып, оларды штамптау және қалыптау сызығына беретін дәстүрлі жинақтағыштарға да қатысты. Оларда әдетте бір дайындаманың өлшеміне немесе әртүрлі геометриялық бірнеше дайындамаға ғана орын бар.
Жиынтыққа негізделген икемді сымдардың көпшілігі үшін сөре жүйесі ең қолайлы. Тірек мұнарасы қажет болған жағдайда өндірістік желіге бір-бірден берілуі мүмкін ондаған әртүрлі өлшемдегі дайындамаларды сақтай алады.
Автоматтандырылған жинақ негізіндегі өндіріс сонымен қатар сенімді процестерді қажет етеді, әсіресе қалыптау кезінде. Қаңылтыр иілу саласында жұмыс істеген кез келген адам қаңылтырдың қасиеттері әртүрлі екенін біледі. Қалыңдығы, сондай-ақ созылу күші мен қаттылығы әр түрлі болуы мүмкін, олардың барлығы қалыптау сипаттамаларын өзгертеді.
Бұл қатпарлы сызықтарды автоматты түрде топтастыруда үлкен мәселе емес. Өнімдер және олармен байланысты өндірістік желілер әдетте материалдардағы өзгерістерге мүмкіндік беретіндей етіп әзірленген, сондықтан бүкіл партия спецификацияға сәйкес болуы керек. Бірақ кейде материалдың өзгеретіні сонша, сызық оны өтей алмайды. Бұл жағдайларда, егер сіз 100 бөлікті кесіп, пішімдеп жатсаңыз және бірнеше бөлік спецификациядан тыс болса, сіз жай ғана бес бөлікті қайта іске қоса аласыз және бірнеше минуттан кейін келесі операция үшін 100 бөлікке ие боласыз.
Жинақ негізіндегі автоматтандырылған иілу желісінде әрбір бөлік мінсіз болуы керек. Өнімділікті арттыру үшін жинаққа негізделген бұл өндірістік желілер жоғары ұйымдастырылған түрде жұмыс істейді. Егер өндірістік желі ретпен жұмыс істеуге арналған болса, айталық, жеті түрлі бөлім болса, онда автоматтандыру желінің басынан аяғына дейін осы реттілікпен жұмыс істейді. №7 бөлім нашар болса, №7 бөлімді қайта іске қоса алмайсыз, себебі автоматтандыру сол жалғыз бөлікті өңдеуге бағдарламаланбаған. Оның орнына сызықты тоқтатып, №1 бөліктен бастау керек.
Бұған жол бермеу үшін автоматтандырылған бүктеу сызығы нақты уақыттағы лазерлік бұрышты өлшеуді пайдаланады, ол әрбір бүктеу бұрышын жылдам тексереді, бұл құрылғыға сәйкессіздіктерді түзетуге мүмкіндік береді.
Бұл сапаны тексеру өндіріс желісі жинаққа негізделген процесті қолдайтынына көз жеткізу үшін өте маңызды. Процесс жақсарған сайын жинаққа негізделген өндірістік желі жеткізу уақытын айлар мен аптадан сағаттарға немесе күндерге дейін қысқарту арқылы көп уақытты үнемдей алады.
FABRICATOR — Солтүстік Американың жетекші болат өндіру және қалыптау журналы. Журнал өндірушілерге өз жұмысын тиімдірек орындауға мүмкіндік беретін жаңалықтарды, техникалық мақалаларды және сәттілік оқиғаларын жариялайды. ФАБРИКАТОР өнеркәсіпте 1970 жылдан бері жұмыс істейді.
Өнеркәсіптің құнды ресурстарына оңай қол жеткізуді қамтамасыз ететін FABRICATOR-ға толық сандық қол жетімділік қазір қол жетімді.
Құнды салалық ресурстарға оңай қол жеткізуді қамтамасыз ететін The Tube & Pipe Journal журналына толық сандық қол жетімділік қазір қол жетімді.
Құнды салалық ресурстарға оңай қол жеткізуді қамтамасыз ететін The Fabricator en Español бағдарламасына толық сандық қол жетімділік қазір қол жетімді.
Энди Биллман өндірістегі мансабы, Arise Industrial идеялары туралы айту үшін The Fabricator подкастына қосылды.
Хабарлама уақыты: 18 мамыр 2023 ж