Tolleranza di piegatura delle sbarre: dal fattore K a uno sviluppo piano verificato

Un grezzo tagliato con precisione può comunque produrre una sbarra sbagliata se lo sviluppo piano è stato calcolato da quote errate. L’errore tipico è mescolare lunghezze rettilinee misurate fino alle tangenze della piega con quote esterne di flangia misurate fino a uno spigolo vivo immaginario.

Entrambi i metodi di quotatura possono funzionare. Richiedono semplicemente un’aritmetica diversa. Prima di regolare la piegatrice, stabilire se l’errore deriva dalla lunghezza sviluppata, dall’angolo di piega a carico rimosso, dal raggio o da un foro fuori posizione.

Una tabella di piegatura verificata collega questi calcoli a uno specifico materiale e processo. È più affidabile che trattare un unico fattore K come proprietà di tutto il rame.

Stabilire quali quote fornisce realmente il disegno

Su un particolare piegato, un tratto rettilineo termina dove incontra la tangenza della piega. Una quota esterna di flangia può invece estendersi fino all’intersezione virtuale delle facce esterne. Quello spigolo virtuale non è una lunghezza fisica di materiale.

Se il disegno fornisce lunghezze rettilinee alle tangenze, la lunghezza sviluppata è la loro somma più la lunghezza di materiale contenuta nella piega. Se fornisce quote esterne di flangia, dalla somma si sottrae una deduzione di piegatura. Applicare entrambe le correzioni alla stessa geometria conta la piega due volte.

Verificare anche lo spessore e il raggio interno. Il raggio nominale di un’attrezzatura e il raggio misurato sul pezzo a carico rimosso non sono automaticamente identici. Quando il disegno controlla il raggio finito, la prova di fabbricazione deve stabilire come verrà ottenuto.

La distinzione tra tolleranza e deduzione è illustrata anche nella guida al calcolo delle piegature di SendCutSend. La convenzione del disegno va risolta prima di trasferire quote tra CAD, CAM e il controllo della macchina.

Calcolare una piega con un fattore K esplicito

Il fattore K rappresenta la posizione dell’asse neutro rispetto allo spessore del materiale. Nel modello convenzionale la tolleranza di piegatura è:

BA = (θ × π / 180) × (R + K × t)

θ è l’angolo di piega percorso in gradi, R è il raggio interno, t è lo spessore e K è adimensionale. La documentazione SOLIDWORKS sul fattore K definisce la stessa relazione. BA, R e t devono usare unità di lunghezza compatibili.

Si consideri una piega illustrativa di 90° con t = 10 mm, R = 10 mm e un K ipotizzato di 0.40:

BA = (90 × π / 180) × (10 + 0.40 × 10) = 21.991 mm

Se le due lunghezze rettilinee alle tangenze sono 80 mm e 60 mm, la lunghezza prevista del grezzo è:

L = 80 + 60 + 21.991 = 161.991 mm

Queste dimensioni dimostrano il calcolo. Non stabiliscono un raggio o un fattore K approvati per una particolare qualità di rame. Non emettere un grezzo di produzione con tre decimali solo perché la calcolatrice li visualizza; la tolleranza del disegno, la capacità di misura e la variabilità del processo determinano la precisione significativa.

Evitare di confondere la tolleranza di piegatura con la deduzione di piegatura

Per questo stesso esempio a 90°, il rientro esterno su ciascun lato è R + t, ovvero 20 mm. Le quote esterne di flangia corrispondenti sono quindi 100 mm e 80 mm.

La deduzione di piegatura è la somma dei due rientri esterni meno la tolleranza di piegatura:

BD = 20 + 20 − 21.991 = 18.009 mm

Usando le quote esterne si ottiene la stessa lunghezza sviluppata:

L = 100 + 80 − 18.009 = 161.991 mm

Per altri angoli di piega, usare la geometria del rientro appropriata e confermare la convenzione dell’angolo. Un angolo incluso di 135° può descrivere un cambio di direzione di 45°. Confondere questi valori produce un errore grande che non si corregge con un piccolo aggiustamento di K.

Tarare la tabella di piegatura con i provini

Partire con materiale dalla stessa rotta di fornitura prevista. Misurare il grezzo prima della piegatura e la geometria finita dopo lo scarico. Registrare qualità, tempra, spessore, larghezza, orientamento di laminazione quando rilevante, attrezzatura e parametri macchina.

Se lotti nominalmente identici richiedono forze diverse o iniziano a incrinarsi, non nascondere la variazione in un nuovo fattore K. La guida su tempra e ricottura delle sbarre di rame spiega come specificare lo stato del materiale, qualificare i provini e controllare qualsiasi trattamento termico approvato prima di rivedere la tabella di piegatura.

Per un provino di cui si possano misurare con affidabilità le lunghezze rettilinee alle tangenze e il raggio finito, la tolleranza osservata è la lunghezza originale del grezzo meno le lunghezze rettilinee. Riordinando il modello si ottiene:

K = [BA / (θ × π / 180) − R] / t

Questo è un modo per adattare il modello al processo osservato, non un’istruzione per nascondere misurazioni incoerenti dentro K. Ripetere la prova e indagare la variabilità di raggio, angolo o attrezzaggio prima di adottare il valore risultante.

Tenere la taratura della lunghezza sviluppata separata dalla compensazione del ritorno elastico. Se l’angolo a carico rimosso è errato, cambiare K può alterare la lunghezza del grezzo senza correggere l’errore angolare. Allo stesso modo, un angolo corretto non dimostra che la quota tra i terminali sia giusta.

La concreta discussione Rittal sulla piegatura delle sbarre collega la fabbricazione alla pianificazione digitale. La lezione utile per la produzione è mantenere allineati i dati di pianificazione e il processo di piegatura reale, invece di trattare un export CAD come indipendente dall’attrezzatura.

Portare fori e datum attraverso più pieghe

Per pieghe separate con ipotesi locali valide, la lunghezza sviluppata può essere composta dai segmenti rettilinei e dalle singole tolleranze. Ma la sequenza conta comunque: una piega precedente può influire su accesso, serraggio e riferimento usato per l’operazione successiva.

Posizionare i fori dei terminali da datum definiti. Distinguere una coordinata del foro nel grezzo piano da una posizione del terminale nel particolare tridimensionale finito. Un foro vicino a una piega può anche deformarsi, quindi il suo ordine di fabbricazione e il suo metodo di accettazione richiedono una verifica specifica.

Quando il particolare presenta più disassamenti, ispezionare la geometria completa in un’attrezzatura o sistema di coordinate che ne rappresenti il compito di assemblaggio. Verificare ogni angolo di piega singolarmente può non rilevare l’errore accumulato sul terminale finale.

In una prova per una postazione DHAC-BB-H, includere un componente rappresentativo a più pieghe con il suo schema fori reale. La guida alla scelta della piegatrice affronta capacità e architettura; questa prova stabilisce se il flusso dal disegno al pezzo è solido.

Rilasciare lo sviluppo piano come record di fabbricazione controllato

Il pacchetto di rilascio deve identificare il disegno finito, il file sviluppato, lo stato del materiale, la revisione della tabella di piegatura, l’attrezzatura, la sequenza di piega e i datum di ispezione. Assegnare un unico punto in cui ciascuna compensazione viene applicata. Se il CAD ha già sviluppato il particolare con una tabella di piegatura, la macchina non deve applicare di nuovo lo stesso aggiustamento senza saperlo.

Archiviare le misure di primo articolo accettate insieme al programma. Quando cambiano materiale, attrezzatura, raggio o revisione di progetto, rivedere i dati di piegatura interessati invece di riutilizzare il file precedente solo per il nome.

Rendere questa catena parte della prova su pezzi FAT e SAT al momento dell’acquisto dell’attrezzatura. Una dimostrazione riuscita non è solo una piega pulita: è un disegno controllato che produce la geometria finita prevista, con calcolo e attrezzaggio disponibili per il lotto successivo.