Το σημείο εκκίνησης της απόφασης για τον αριθμό των κυλίνδρων

Η συζήτηση μεταξύ μονοκύλινδρων και δίκυλινδρων υδραυλικών μηχανών καμπύλωσης προκύπτει συχνά κατά την επιλογή εξοπλισμού και συχνά απλουστεύεται υπερβολικά. Η επιλογή ενός μεγαλύτερου μονοκύλινδρου έναντι δύο συγχρονισμένων μικρότερων κυλίνδρων δεν αφορά απλώς μια διαφορετική μηχανική διάταξη. Επηρεάζει την ακρίβεια συγχρονισμού, τη συνέπεια καμπύλωσης σε όλο το μήκος της δοκού και τον τρόπο με τον οποίο η μηχανή λειτουργεί κατά τη διαμόρφωση ασύμμετρων φορτίων εργαλείων.

Η κατανόηση των μηχανικών διαφορών βοηθά να ξεπεραστεί η μαρκετινγκ γλώσσα και να επικεντρωθούμε σε αυτό που πραγματικά έχει σημασία για μια δεδομένη εφαρμογή.

Μηχανισμοί συγχρονισμού και συμπεριφορά παραμόρφωσης

Ένα πιεστικό μηχάνημα με έναν κύλινδρο τοποθετεί τον κύλινδρο στο κέντρο ή κοντά στο κέντρο της άνω δοκού. Η δοκός παραμορφώνεται σε ένα προβλέψιμο καμπύλωμα υπό φόρτιση, με μέγιστη παραμόρφωση στο κέντρο. Τα περισσότερα μηχανήματα με έναν κύλινδρο και ικανότητα άνω των 40 τόνων χρησιμοποιούν μηχανική ή υδραυλική καμπύλωση στην κάτω δοκό για να αντισταθμίσουν αυτήν, γεγονός που προσθέτει μια μεταβλητή συντήρησης στο σύστημα.

Οι μηχανές με δύο κυλίνδρους κατανέμουν το φορτίο μέσω δύο κυλίνδρων, οι οποίοι τοποθετούνται συνήθως σε απόσταση περίπου ενός τρίτου και δύο τρίτων του μήκους της δοκού. Η ηλεκτροϋδραυλική συγχρονισμός, με χρήση μετατροπέων θέσης σε κάθε κύλινδρο, διορθώνει συνεχώς τις διαφορές στην πίεση ή τη ροή, ώστε να διατηρείται ίση επέκταση των εμβόλων και των δύο κυλίνδρων καθ’ όλη τη διαδρομή. Σύμφωνα με τις προδιαγραφές κορυφαίων κατασκευαστών ελεγκτών CNC για πιέσεις κάμψης, όπως οι Delem και Cybelec, τα σύγχρονα συστήματα συγχρονισμού με δύο κυλίνδρους μπορούν να διατηρούν την παραλληλότητα του άνω μέρους (ram) εντός 0,02 mm καθ’ όλη τη διαδρομή, γεγονός που έχει σημαντική σημασία για την κάμψη μακρών εξαρτημάτων.

Απόδοση σε μακριά εξαρτήματα και καμπύλωση εκτός κέντρου

Τα μηχανήματα με έναν μόνο κύλινδρο δείχνουν τους περισσότερο εμφανείς περιορισμούς τους στην καμπύλωση εκτός κέντρου. Όταν ένα εξάρτημα τοποθετείται έτσι ώστε η γραμμή καμπύλωσης να βρίσκεται σημαντικά μακριά από το κέντρο της δοκού, η ανισορροπία ροπής σε έναν ενιαίο κεντρικό κύλινδρο δημιουργεί ροπή στρέψης (yawing moment) στη δοκό. Η δοκός αντισταθμίζει εν μέρει αυτή τη ροπή μέσω της δικής της δομικής δυσκαμψίας, αλλά η υπολειπόμενη παραμόρφωση μεταφράζεται απευθείας σε γωνιακό σφάλμα στη διαμορφωμένη πτέρυγα.

Ένας κατασκευαστής φύλλων μετάλλου που παρήγαγε μακριές πάνελ περίβλεμμα για ηλεκτρικό εξοπλισμό διακοπής αντιμετώπισε αυτό το πρόβλημα με μια μονοκύλινδρη μηχανή 100 τόνων. Οι καμπύλες που τοποθετούνταν εντός 300 mm από την κεντρική γραμμή της μηχανής βρίσκονταν εντός των ορίων ανοχής, αλλά τα εξαρτήματα που απαιτούσαν μετατόπιση 1200 mm από το κέντρο παρουσίαζαν συνεχώς γωνιακή απόκλιση 0,4 μοιρών. Η μετάβαση σε δικύλινδρη διάταξη ισοδύναμης τοναρικότητας εξάλειψε το γωνιακό σφάλμα χωρίς καμία αλλαγή στην εργαλειοθήκη.

Οι δικύλινδρες μηχανές είναι ειδικά καλύτερα κατάλληλες για ασύμμετρες διατάξεις εργαλείων, όπου εμβόλα διαφορετικού μήκους τοποθετούνται σε διάφορες θέσεις κατά μήκος της δοκού, επειδή η πίεση ανά κύλινδρο μπορεί να ρυθμιστεί ανεξάρτητα για να εξισορροπηθεί το φορτίο διαμόρφωσης.

Πολυπλοκότητα του υδραυλικού κυκλώματος και θέματα συντήρησης

Οι μονοκύλινδρες μηχανές έχουν εξ ορισμού απλούστερο υδραυλικό κύκλωμα. Ένας κύλινδρος, ένα σύνολο αναλογικών βαλβίδων, ένα σύνολο μετατροπέων θέσης. Η διάγνωση προβλημάτων είναι πιο απλή και ο αριθμός των εξαρτημάτων που απαιτούνται για την αντικατάσταση σφραγίδων είναι μικρότερος.

Τα δίκυλινδρα υδραυλικά κυκλώματα διπλασιάζουν την πλειοψηφία των υδραυλικών εξαρτημάτων, ενώ το σύστημα συγχρονισμού προσθέτει ηλεκτρονικούς βρόχους ελέγχου που απαιτούν βαθμονόμηση μετά την αντικατάσταση σφραγίδων ή όταν εντοπιστεί παρέκκλιση των αισθητήρων. Οι εγκαταστάσεις που δεν διαθέτουν εξειδικευμένη υποστήριξη υδραυλικής συντήρησης θα πρέπει να λάβουν υπόψη τη διαθεσιμότητα εξειδικευμένης τεχνικής υποστήριξης κατά την αξιολόγηση δίκυλινδρων μηχανών.

Το λειτουργικό πλεονέκτημα της ακρίβειας των δίκυλινδρων μηχανών είναι πραγματικό, αλλά είναι επίσης πραγματική και η πολυπλοκότητα της συντήρησής τους. Για εργαστήρια χαμηλής παραγωγής ή για εκείνα που κυρίως κάμπτουν σύντομα εξαρτήματα μήκους κάτω των 1500 mm, μια καλά συντηρούμενη μονοκύλινδρη μηχανή με κατάλληλη ρύθμιση καμπύλωσης (crowning) παρέχει συχνά αποδεκτά αποτελέσματα με χαμηλότερο συνολικό κόστος.

Ενσωμάτωση συστήματος ελέγχου και συντονισμός του πίσω οδηγού (backgauge)

Η σύγχρονη απόδοση των πιεστικών φρενών εξαρτάται τόσο από το σύστημα ελέγχου CNC όσο και από την υδραυλική διαμόρφωση. Τόσο οι μονοκύλινδρες όσο και οι δίκυλινδρες μηχανές επωφελούνται από πολυάξονα έλεγχο της οπίσθιας οδηγού, λειτουργίες αυτόματης ρύθμισης εργαλείων και λογισμικό διαδικασίας κάμψης που υπολογίζει τη βέλτιστη περιστροφή του εξαρτήματος για να ελαχιστοποιήσει τα βήματα χειρισμού.

Οι δίκυλινδρες μηχανές συνήθως ενσωματώνονται καλύτερα με συστήματα ελέγχου υψηλού αριθμού αξόνων, καθώς τα δεδομένα συγχρονισμού από κάθε κύλινδρο τροφοδοτούν τον βρόχο ελέγχου. Αυτό τις καθιστά καλύτερη επιλογή για ενσωμάτωση σε συστήματα αυτοματοποίησης, συμπεριλαμβανομένων κυττάρων κάμψης πλακών με ρομπότ, όπου ο ελεγκτής απαιτεί ακριβή δεδομένα θέσης του εμβόλου σε κάθε σημείο της διαδρομής για τους υπολογισμούς σχεδιασμού διαδρομής.

Επιλογή με βάση την πραγματική σας εργασία

Η σωστή επιλογή εξαρτάται από τον συνδυασμό υλικών και τη γεωμετρία του εξαρτήματος που θα εκτελεστεί πραγματικά στη μηχανή, όχι από τη θεωρητική μέγιστη δυνατότητα. Για σύντομα εξαρτήματα από παχύ φύλλο μήκους κάτω των 2000 mm, όπου η γωνιακή ανοχή είναι ±0,5 μοίρες, μια μηχανή με έναν κύλινδρο λειτουργεί ικανοποιητικά. Για μακρύτερα εξαρτήματα από λεπτό υλικό μήκους άνω των 2000 mm ή για ασύμμετρες διατάξεις εργαλείων, η ακρίβεια συγχρονισμού του σχεδιασμού με δύο κυλίνδρους αποδίδει σε μειωμένο ποσοστό απόρριψης εξαρτημάτων και σε λιγότερο χρόνο ρύθμισης με ροδέλες κατά την εγκατάσταση.

Η RAYMAX προσφέρει υδραυλικά πρεσσόμητρα τόσο με μονόκυλινδρη όσο και με δικύλινδρη διάταξη, με επιλογές ελεγκτών CNC που κυμαίνονται από τυπικό 2-άξονα έως 8-άξονα συγχρονισμένο έλεγχο, επιτρέποντας την προσαρμογή των προδιαγραφών της μηχανής στην πραγματική πολυπλοκότητα της διαμόρφωσης των εξαρτημάτων που επεξεργάζονται.