Lượng bù uốn thanh cái: từ hệ số K đến bản khai triển đã xác minh
Một phôi được cắt chính xác vẫn có thể tạo ra thanh cái sai nếu bản khai triển được tính từ kích thước sai. Lỗi phổ biến là trộn lẫn các chiều dài thẳng đo đến tiếp tuyến uốn với kích thước cánh ngoài đo đến góc nhọn tưởng tượng.
Cả hai cách ghi kích thước đều có thể dùng được. Chúng chỉ đòi hỏi phép tính khác nhau. Trước khi chỉnh máy uốn, hãy xác định lỗi đến từ chiều dài khai triển, góc uốn sau khi bỏ tải, bán kính hay một lỗ khoan lệch vị trí.
Một bảng uốn đã xác minh gắn các phép tính đó với một vật liệu và quy trình cụ thể. Nó đáng tin cậy hơn việc coi một hệ số K duy nhất là thuộc tính của toàn bộ đồng.
Xác định bản vẽ thực sự cho kích thước nào
Trên chi tiết đã uốn, đoạn thẳng kết thúc tại nơi gặp tiếp tuyến uốn. Kích thước cánh ngoài có thể kéo dài đến giao điểm ảo của các mặt ngoài. Góc ảo đó không phải là chiều dài vật liệu thực.
Nếu bản vẽ cho chiều dài thẳng đến tiếp tuyến, chiều dài khai triển là tổng của chúng cộng chiều dài vật liệu trong mối uốn. Nếu bản vẽ cho kích thước cánh ngoài, một lượng khấu trừ uốn được trừ khỏi tổng đó. Áp dụng cả hai hiệu chỉnh cho cùng một hình học sẽ tính mối uốn hai lần.
Cũng cần xác nhận độ dày và bán kính trong. Bán kính danh nghĩa của dụng cụ và bán kính đo trên chi tiết sau khi bỏ tải không tự động giống nhau. Khi bản vẽ kiểm soát bán kính thành phẩm, thử nghiệm sản xuất phải xác lập cách đạt được nó.
Sự khác biệt giữa lượng bù và lượng khấu trừ cũng được giải thích trong hướng dẫn tính uốn của SendCutSend. Quy ước bản vẽ phải được làm rõ trước khi chuyển kích thước giữa CAD, CAM và bộ điều khiển máy.
Tính một mối uốn với hệ số K tường minh
Hệ số K biểu diễn vị trí trục trung hòa so với độ dày vật liệu. Trong mô hình thông dụng, lượng bù uốn là:
BA = (θ × π / 180) × (R + K × t)
θ là góc quét của mối uốn tính bằng độ, R là bán kính trong, t là độ dày và K không có thứ nguyên. Tài liệu về hệ số K của SOLIDWORKS định nghĩa cùng mối quan hệ này. BA, R và t phải dùng đơn vị chiều dài tương thích.
Lấy ví dụ minh họa một mối uốn 90° với t = 10 mm, R = 10 mm và K giả định bằng 0.40:
BA = (90 × π / 180) × (10 + 0.40 × 10) = 21.991 mm
Nếu hai chiều dài thẳng đến tiếp tuyến là 80 mm và 60 mm, chiều dài phôi dự kiến là:
L = 80 + 60 + 21.991 = 161.991 mm
Các kích thước này minh họa phép tính. Chúng không thiết lập một bán kính hay hệ số K được phê duyệt cho một mác đồng cụ thể. Đừng phát hành phôi sản xuất với ba chữ số thập phân chỉ vì máy tính hiển thị như vậy; dung sai bản vẽ, năng lực đo lường và biến động quy trình mới quyết định độ chính xác có ý nghĩa.
Tránh trộn lượng bù uốn với lượng khấu trừ uốn
Với ví dụ 90° này, độ lùi ngoài (setback) mỗi bên là R + t, tức 20 mm. Do đó kích thước cánh ngoài tương ứng là 100 mm và 80 mm.
Lượng khấu trừ uốn là tổng hai độ lùi ngoài trừ đi lượng bù uốn:
BD = 20 + 20 − 21.991 = 18.009 mm
Dùng kích thước ngoài cho cùng chiều dài khai triển:
L = 100 + 80 − 18.009 = 161.991 mm
| Cơ sở kích thước | Phép tính đúng cho ví dụ này |
|---|---|
| Chiều dài thẳng đến tiếp tuyến | 80 + 60 + BA |
| Chiều dài ngoài đến góc ảo | 100 + 80 − BD |
| Chiều dài ngoài cộng BA | Sai: hình học vùng uốn bị tính thêm một lần nữa |
Với các góc uốn khác, dùng hình học độ lùi phù hợp và xác nhận quy ước góc. Một góc bao 135° có thể mô tả sự đổi hướng 45°. Nhầm lẫn hai giá trị này tạo ra sai số lớn không thể sửa bằng một điều chỉnh nhỏ hệ số K.
Hiệu chuẩn bảng uốn bằng mẫu thử
Bắt đầu với vật liệu đúng theo tuyến cung ứng dự kiến. Đo phôi trước khi uốn và hình học thành phẩm sau khi bỏ tải. Ghi lại mác, trạng thái nhiệt luyện, độ dày, chiều rộng, hướng cán khi cần, dụng cụ và các thiết lập máy.
Nếu các lô danh nghĩa giống nhau đòi hỏi lực khác nhau hoặc bắt đầu nứt, đừng giấu sự thay đổi trong một hệ số K mới. Hướng dẫn về trạng thái nhiệt luyện và ủ thanh cái đồng giải thích cách chỉ định tình trạng vật liệu, đánh giá mẫu thử và kiểm soát bất kỳ bước xử lý nhiệt đã phê duyệt nào trước khi sửa bảng uốn.
Với một mẫu thử có thể đo đáng tin cậy chiều dài thẳng đến tiếp tuyến và bán kính thành phẩm, lượng bù quan sát được là chiều dài phôi ban đầu trừ các chiều dài thẳng. Sắp xếp lại mô hình, ta được:
K = [BA / (θ × π / 180) − R] / t
Đây là cách khớp mô hình với quy trình quan sát được, không phải hướng dẫn che giấu các số đo không nhất quán bên trong K. Hãy lặp lại thử nghiệm và điều tra biến động về bán kính, góc hoặc thiết lập trước khi chấp nhận giá trị thu được.
Giữ việc hiệu chuẩn chiều dài khai triển tách biệt khỏi bù đàn hồi trả về. Nếu góc sau khi bỏ tải sai, thay đổi K có thể làm chiều dài phôi thay đổi mà không sửa được sai số góc. Tương tự, một góc đúng không chứng minh rằng kích thước giữa hai đầu cực là đúng.
Thảo luận thực tiễn của Rittal về uốn thanh cái kết nối gia công chế tạo với lập kế hoạch số. Bài học hữu ích cho sản xuất là giữ dữ liệu kế hoạch và quy trình uốn thực tế luôn khớp nhau, thay vì coi bản xuất CAD tách rời khỏi dụng cụ.
Đưa lỗ khoan và chuẩn qua nhiều mối uốn
Với các mối uốn riêng biệt có giả định cục bộ hợp lệ, chiều dài khai triển có thể được lắp ghép từ các đoạn thẳng và lượng bù riêng lẻ. Nhưng thứ tự vẫn quan trọng: một mối uốn trước đó có thể ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận, kẹp giữ và chuẩn dùng cho nguyên công tiếp theo.
Định vị lỗ đầu cực từ các chuẩn (datum) đã xác định. Phân biệt tọa độ lỗ trên phôi phẳng với vị trí đầu cực trên chi tiết ba chiều thành phẩm. Một lỗ gần mối uốn cũng có thể biến dạng, nên thứ tự gia công và phương pháp nghiệm thu của nó cần được xem xét riêng.
Khi chi tiết có nhiều đoạn lệch, hãy kiểm tra toàn bộ hình học trong đồ gá hoặc hệ tọa độ đại diện cho nhiệm vụ lắp ráp. Kiểm tra từng góc uốn riêng lẻ có thể bỏ sót sai số tích lũy tại đầu cực cuối cùng.
Trong thử nghiệm cho một trạm làm việc DHAC-BB-H, hãy đưa vào chi tiết tiêu biểu nhiều mối uốn với dàn lỗ thực tế. Hướng dẫn chọn máy uốn bàn về năng lực và kiến trúc máy; thử nghiệm này xác lập liệu quy trình từ bản vẽ đến chi tiết có vững chắc không.
Phát hành bản khai triển như hồ sơ sản xuất được kiểm soát
Hồ sơ phát hành phải xác định bản vẽ thành phẩm, tệp khai triển, tình trạng vật liệu, phiên bản bảng uốn, dụng cụ, trình tự uốn và các chuẩn kiểm tra. Chỉ định một nơi duy nhất áp dụng mỗi khoản bù. Nếu CAD đã khai triển chi tiết bằng một bảng uốn, máy không được vô tình áp dụng lại cùng hiệu chỉnh đó.
Lưu trữ các số đo chi tiết đầu tiên được chấp nhận cùng với chương trình. Khi vật liệu, dụng cụ, bán kính hoặc phiên bản thiết kế thay đổi, hãy xem lại dữ liệu uốn bị ảnh hưởng thay vì dùng lại tệp cũ chỉ theo tên.
Hãy đưa chuỗi này vào thử nghiệm chi tiết FAT và SAT khi mua thiết bị. Một buổi trình diễn thành công không chỉ là mối uốn sạch: đó là một bản vẽ được kiểm soát tạo ra hình học thành phẩm đúng như dự định, với phép tính và thiết lập sẵn sàng cho lô tiếp theo.
Thiết bị liên quan
Máy uốn thanh cái CNC
Xem thông số và cấu hìnhGửi bản vẽ, thông tin vật liệu và yêu cầu sản xuất để lựa chọn cấu hình máy phù hợp.
Yêu cầu báo giáCâu hỏi thường gặp
Hệ số K có giống với bù đàn hồi trả về không?
Không. Hệ số K dùng để biểu diễn vị trí trục trung hòa trong phép tính chiều dài khai triển. Bù đàn hồi trả về xử lý sự thay đổi hình học của mối uốn sau khi bỏ tải. Hai vấn đề này phải được hiệu chuẩn và kiểm soát riêng.
Một mối uốn 90 độ trong công thức lượng bù nghĩa là gì?
Nghĩa là vật liệu đổi hướng 90 độ. Hãy xác nhận quy ước của bản vẽ, vì góc bao và góc quét của mối uốn không thể hoán đổi cho nhau trong mọi hình học.
0,4 có phải là hệ số K đúng cho mọi thanh cái đồng?
Không. Giá trị 0,4 trong bài viết này là một giả định minh họa. Hãy thiết lập dữ liệu uốn phù hợp cho tình trạng vật liệu, độ dày, bán kính, dụng cụ và quy trình thực tế.
Nhập tệp DXF có đảm bảo chiều dài phẳng đúng không?
Không. Tệp DXF có thể đã chứa đường bao khai triển sẵn hoặc biểu diễn một trạng thái bản vẽ khác. Hãy xác nhận đơn vị, phiên bản, hình học và bên chịu trách nhiệm bù, để lượng bù uốn không bị bỏ sót hoặc áp dụng hai lần.