數控彎管機

數控彎管機套用是航空航天、汽車、機車、機車、船舶、石化、電力、天然氣、核工業、鍋爐、車輛、健身器材、空調製冷.體育用品等管件的彎曲加工設備。

基本介紹

• 中文名：數控彎管機
• 外文名：CNC tube bending machine
• 套用領域：航空航天、汽車、機車
• 特點：運動速度加快

概述

數控彎管機主要用於電力施工，公鐵路建設，鍋爐、橋樑、船舶、家俱，裝潢等方面的管道鋪設及修造，具有功能多、結構合理、操作簡單、移動方便、安裝快速等優點。本機器除了具備彎管功能外，還能將油缸作為液壓千斤頂使用，相對於數控彎管設備而言具有價格便宜，使用方便的特點，在國內彎管機市場占據主導產品位置。數控彎管機，可對管材在冷態下進行一個彎曲半徑（單層）或兩個彎曲半徑（雙層）的纏繞式彎曲，廣泛使用於汽車、空調等行業的各種管件和線材的彎曲。彎管機主要用於管子的塑性成型。

特點

1、伺服電機驅動彎曲臂，運動速度加快，並且同時獲得快速加速和快速減速，以及大扭矩，在壓摸、壓摸助推系統以及中心線半徑調節系統上採用了精密的，重型線形滾動軸承；

2、小車採用直接驅動的齒輪齒條和伺服電機，給系統提供了高精度和高可靠性；

3、自動定位的自標定壓力，可進行快速設定；

4、三工位台：可以進行多曲率、多直徑、混合彎和矩形多邊的加工；

5、半自動或者自動上料台；

6、位置控制的管子助推系統可適用於小半徑和複雜彎頭的彎管套用；

7、動力輔助更換模具，使模具更換簡單和高效。

基本類型

根據驅動方式可將數控彎管機分為電動數控彎管機、電一液數控彎管機等，按自動化程度還可分為半自動和全自動數控彎管機。半自動數控彎管機與全自動數控彎管機相比，通常沒有用於運輸軸和調整軸的伺服電機驅動部分，管坯的空間旋轉和旋轉角度都通過機械結構與氣動系統來實現，彎曲速度由多組電磁閥調節液壓缸輸出流量來控制，因而降低了工具機成本。

隨著計算機和自動控制技術的不斷發展，目前數控工具機的數控系統主要包括單片機、可程式控制器(PLC)及工業PC控制CNC系統三種基本類型。由於系統開放性有限，人機界面功能簡單，通常用於簡單平面彎曲成形，屬於簡易的經濟型數控彎管機。

使用狀況

彎曲成形新工藝及各種先進數控彎管機的不斷湧現，為管材彎曲生產注入了強有力的支持。由於我國數控加工技術與工業已開發國家還有相當的距離，因此，很多企業引進了國外先進數控彎管設備。但由於這類工具機對彎曲工藝參數和數控程式的編制要求較高，又由於彎曲工藝參數與模具參數之間的互動影響很複雜，有時不得不花高價進口模具及芯軸等來維持生產，使得一些企業不能正確有效地利用這些先進的彎管設備。工具機生產廠家對用戶實施技術保密，導致企業使用高檔數控彎管機時，還需針對不同管件進行前期試驗和重複性試錯彎曲，延長生產周期且增加生產成本，以致造成了極大的浪費。這類現象的產生，首先源於我們沒能很好理解和掌握不同材質的管材彎曲變形機理，對於彎曲過程產生的各類變形缺陷不能有效預測、排除和控制，而很多數控彎管機自帶功能存在偏差較大，這與管材材質和製造質量與工具機生產廠家不同有一定關係。其次是對於矢量彎管技術缺乏正確理解，不能很好地根據管材的力學性能及彎曲質量要求來正確操縱數控彎管設備。這些都是阻礙彎管數位化製造和精確彎曲技術發展與普及的現實問題，也是塑性加工和數位化製造領域亟須解決的重要理論和技術問題。

控制系統

數控彎管機由機械部分、液壓系統和單片機、PLC或PC控制系統三大部分構成。機械部分主要由轉管夾緊裝置、彎管傳動裝置、助推裝置、床身及彎模固定裝置等組成。數控彎管機居於三坐標點位控制系統，導管彎曲成形通過彎管運動指令(NC指令)控制三個坐標軸的運動來實現，數字代碼信息包括YBC數據程式或矢量坐標點程式、工具機的彎曲速度、壓緊塊與助推的壓緊力及回彈量等。因此，控制系統以y軸、B軸、C軸及X軸為控制對象，實現數位化控制。其中，①送料軸(Y軸)的主要控制參數是位移、位移速度和加速度。一般數控彎管機結構中，y軸運動是指送料小車沿床身的直線往復運動，由工具機交流伺服電機驅動齒輪、齒條嚙合來實現，運動精度由光電編碼器和測速電機將位移和速度信號饋給計算機進行閉環控制。②旋轉軸(B軸)用於控制旋轉角度、角速度及角
加速度。主要利用無間隙齒輪取樣作為反饋信號進行閉環控制，帶動管坯實現垂直於y方向的空間轉動。③彎曲軸(C軸)的控制參數為彎曲力、位移、速度及工作加速度。其中，由液壓缸帶動鏈條系統驅動彎曲臂轉動，彎曲臂的轉動彎曲和回程由電液伺服系統精確控制。此外，對垂直於Y-C平面的調整軸(X軸)也需要控制位移、調整速度及加速度等。