Comprender las posiciones del eje del doblador de tubos puede ayudar a resolver problemas

Apr 13, 2023

Fred Hou de Universal Tool and Engineering confirma la posición del carro (eje Y) midiendo desde la cara del troquel de presión hasta la cara de la pinza.

Una de las preocupaciones más comunes que escuchamos de nuestros clientes de doblado por estirado es que las longitudes rectas de sus piezas son inconsistentes. Esto casi siempre es causado por una configuración deficiente de las herramientas o por un desgaste excesivo de las herramientas.

El herramental que se desliza en la pieza puede causar longitudes de lado cortas o inconsistentes en piezas que de otro modo se verían perfectas. Demasiado deslizamiento provocará defectos de calidad en el doblado, como arrugas, adelgazamiento excesivo de la pared y roturas.

Entonces, ¿cómo saber si las variaciones en la longitud de las patas se deben a la inconsistencia en las posiciones de la máquina o al deslizamiento del tubo en las herramientas de doblado? Comprender cómo se miden y ajustan los ejes de las dobladoras de tubos CNC puede ayudar a determinar si los problemas de inconsistencia de las piezas se deben a la configuración de las herramientas o posiblemente al desgaste de las herramientas, lo que permite que el tubo se deslice a través de las herramientas.

En una pieza formada en una dobladora de tubos giratoria, la curvatura es un segmento de un círculo. Suponiendo un tubo redondo, el radio del círculo se mide desde su punto central hasta un punto en el espacio en el mismo centro del tubo. Antes de doblar, mientras el tubo aún está recto, imagina una cuerda flotando en el espacio en el centro del tubo, formando una línea recta en toda su longitud. Cuando el tubo se anida en el dado de doblado, esta línea central es teóricamente igual al radio del círculo en el punto de doblado o línea tangente del dado de doblado.

Si bien cualquier círculo tiene un número infinito de líneas tangentes, solo una línea tangente define el punto de flexión. En el doblado de tubos, esta línea recta desde el centro del círculo que se forma perpendicular a la línea central de la trayectoria recta del tubo es la tangente.

Si mide la longitud de esa línea tangente desde el centro del círculo hasta la línea central del tubo, obtendrá el radio teórico del círculo parcial que se forma durante la flexión, o el radio de la línea central (CLR). Esta línea tangente es el punto de medición de los ejes lineales que se mueven en la misma dirección que el tubo recto en la mayoría de las dobladoras de tubos. La posición del carro, la posición del mandril y las posiciones de asistencia de la matriz de presión están determinadas por esta línea tangente, y la longitud de la matriz de presión, la longitud de la abrazadera y la longitud del limpiaparabrisas se miden a partir de ella. Se dice que estos movimientos están en el plano Y.

Una máquina que puede doblar el tubo en diferentes pilas de herramientas tiene que poder mover el tubo horizontalmente desde la matriz de doblado. Este movimiento horizontal se denomina plano X y se mide desde otra línea tangente, una que comienza en el punto central del círculo y corre paralela al tubo. En una máquina con abrazadera servo y troqueles de presión, su distancia se mide desde esa línea tangente.

Según el diseño de la máquina, el tubo se puede mover en el plano horizontal (o X) moviendo el cabezal de curvatura completo o el carro. Si el carro se mueve en el plano X, el conjunto del mandril debe moverse simultáneamente en el plano X para evitar que la varilla del mandril se atasque. La posición horizontal del mandril se mide desde la misma línea tangente que es paralela al tubo al centro de la varilla del mandril, que debería ser el mismo centro teórico del tubo.

En una máquina que cambia el cabezal de doblado, el conjunto del carro y el mandril (por lo tanto, el tubo) permanece estacionario y la línea tangente Y se mueve. Sin embargo, los puntos de medición siguen siendo los mismos.

Además, en una máquina que puede doblar un tubo en diferentes pilas, el tubo también debe moverse verticalmente. Se dice que este movimiento está en el plano Z. El punto de medición para el movimiento vertical es el punto más bajo de la matriz de curvatura inferior al centro del tubo, denominado altura de la línea central (CLH). De forma similar al movimiento en el plano X, se puede desplazar verticalmente todo el cabezal de plegado o se pueden desplazar simultáneamente los conjuntos de carro y mandril. Algunas máquinas también pueden desplazar el dado de presión y el dado de sujeción verticalmente. Su posición vertical también se mide desde el mismo plano creado en la parte más baja del troquel de doblez inferior.

Fred Hou confirma la posición horizontal del carro (eje X) midiendo desde la matriz de doblado hasta el tubo mientras el tubo se mantiene en la pinza.

En una nota al margen, es una práctica común fabricar placas adaptadoras para permitir que las herramientas de doblado diseñadas para una máquina de marca se usen en una máquina de marca diferente. Cuando se hace esto, el CLH de las herramientas adaptadas ha cambiado efectivamente y la máquina debe configurarse adecuadamente. Por ejemplo, las herramientas diseñadas para adaptarse a un Eaton Leonard VB300 tienen un CLH de 2,0 pulgadas. Si se fabrica una placa adaptadora para permitir que las herramientas se ajusten a un SOCO SB80, el grosor de la placa debe agregarse al CLH al configurar la máquina. . Si la placa tiene un espesor de 0,75 pulg., el nuevo CLH del herramental es de 2,75 pulg.

Pero entender lo que se mide es solo la mitad de la batalla. ¿Cómo lo mides realmente? Hemos determinado que el centro del círculo es el punto desde el cual se miden los ejes horizontal (X) y lineal (Y) y la parte superior de la platina de la matriz de plegado (parte inferior de la matriz de plegado) crea el plano para la medición de los ejes verticales. , por lo que los llamaremos "cero". Imagine un plano que se extiende en todas las direcciones al nivel de la parte superior de la platina de la matriz de plegado; las medidas verticales se toman desde ese plano. Por lo general, un dado de doblez tiene un poste que atraviesa su centro, generalmente un perno grande que tira del dado de doblez hacia abajo en su lugar, por lo que es posible que escuche a un técnico referirse a la medición desde el "centro del poste". Esto solo significa medir desde el centro del círculo que se forma al doblarlo.

El cero es el centro del poste. Algunos fabricantes utilizan el punto más alejado del centro del poste de curva como su posición cero. Conocer el punto de medición utilizado por el fabricante es esencial para determinar la posición precisa del eje.

La mayoría de los ejes de una máquina en realidad no pueden moverse al punto cero, porque con las herramientas en la máquina, se bloquearían. Además, encontrar el centro real de un círculo para medir no es muy fácil.

Afortunadamente, las herramientas de plegado proporcionan un excelente punto de referencia para la medición. Los troqueles de doblado están diseñados y fabricados con una tolerancia muy estrecha, por lo que una vez que se montan en la máquina, el CLR y el CLH del troquel de doblado brindan una referencia de medición precisa para determinar la posición horizontal del carro.

Con un tubo sujeto en el collar, después de cambiar horizontal y verticalmente hasta que el tubo esté completamente anidado en el dado de doblado, el valor mostrado de esos ejes debe coincidir con el CLR y CLH del dado de doblado. Cuando verifique estas posiciones, asegúrese de usar un tubo corto y lleve el carro lo más adelante posible para minimizar los errores de medición. Las posiciones de la mordaza y el troquel de presión se pueden medir desde el CLR hasta sus superficies de montaje (soportes).

Para medir la posición del carro, tome una medida a la línea tangente. generalmente marcado en la matriz de doblez en la cara de las pinzas. En teoría, cuando se regresa por completo, la cara de la matriz de presión debe cerrarse en la línea tangente, por lo que este puede ser un punto de referencia más fácil.

La mayoría de los fabricantes determinan que el movimiento de un eje es positivo en su dirección normal alejándose del punto cero del centro del poste. La distancia mostrada aumenta:

Debido a esto, si un eje puede moverse más allá del punto cero, se muestra como un número negativo. Algunas máquinas están diseñadas para permitir que el carro se mueva más allá del cero para facilitar la carga/descarga, y esa posición frente al cero se mostraría como un número negativo. En una máquina con mandril servo, cuando la punta del mandril está en el punto tangente, está en cero. A medida que se retrae el mandril, el número mostrado aumenta. Si la nariz se mueve más allá del punto tangente, lo cual es muy común, la pantalla mostrará un valor negativo.

Pero, ¿qué sucede si el brazo doblado no está en el cero perfecto? La línea tangente aparente marcada en el troquel de doblado ya no es la línea tangente que comienza en el punto de doblado, y las medidas lineales tomadas de la línea marcada ya no son precisas.

Fred Hou de Universal Tool and Engineering confirma la posición del carro (eje Y) midiendo desde la cara del troquel de presión hasta la cara de la pinza.

Por lo tanto, antes de medir cualquier eje lineal, asegúrese de que el brazo de flexión esté en el cero real. En cero, la cara del dado de presión y la parte posterior del dado de sujeción son paralelas entre sí. Para determinar si son paralelos, tome dos medidas entre estos troqueles a diferentes distancias del centro del poste. Si son iguales, el brazo de flexión está en cero. Si la medida más alejada del poste es menor que la medida más cercana al poste, se dice que el brazo doblado está detrás de cero y la pantalla debe indicar un número negativo. Si la medida más alejada del poste es mayor que la medida más cercana al poste, el brazo de flexión está frente a cero y la pantalla debe indicar un número positivo.

Volvamos a la pregunta original acerca de longitudes de patas inexactas o cambiantes en partes dobladas.

Conocemos la posición del carro en el momento de la carga y podemos determinar la posición correcta del carro en el punto donde debe comenzar la primera curva. Debido a la variación del alargamiento durante el doblado, la posición del carro puede cambiar de una parte doblada a la siguiente. Sin embargo, la longitud entre los pliegues (el punto tangente desde el final de un pliegue hasta el punto tangente al comienzo del siguiente pliegue) debe permanecer constante.

Para probar la precisión y consistencia del carro, mida el carro desde la tangente en la posición de carga programada. Si esto es correcto, haga una marca en una superficie fija en la plataforma de la máquina contra una superficie móvil en la parte delantera del carro; por ejemplo, use un marcador para trazar la cara de uno de los cojinetes lineales en el riel del cojinete. Luego, deje que el carro se mueva hasta su primer punto de flexión y haga una marca en una superficie fija de la bancada de la máquina contra una superficie móvil en la parte trasera del carro.

Una vez que haya hecho las marcas, haga que la máquina se mueva de la carga a la primera curva unas 10 a 15 veces y varíe la velocidad del carro. Si la máquina siempre golpea las marcas que usted hizo, es probable que los problemas de consistencia de la longitud se deban a la configuración o al desgaste de la herramienta.

Si no da en el blanco de forma consistente, puede encontrar la causa de la longitud inconsistente haciendo algunas preguntas:

Si hay un pequeño movimiento, puede modificar la prueba para usar indicadores de cuadrante en la parte delantera y trasera del movimiento del carro en lugar de solo una línea de trazo. Si los indicadores de carátula muestran que el carro está dentro de la tolerancia del servoeje provista por el fabricante de la dobladora, no se necesitan más pruebas.