チューブベンディングマシンガイド：種類、選び方、セットアップ、操作の基本

機械の中を移動するほぼすべての液体やガスは、エンジン ブロック、コンプレッサー、フレーム レール、ファイアウォールなど、何かの周囲を移動する必要があります。直管はめったに適合しません。あ チューブ曲げ機 は、パイプの真っ直ぐな長さを滑らかで正確な曲線に変える装置で、10番目の部分でも最初の部分と同じ方法でそれを行います。

原理は簡単に説明できます。機械はチューブを保持し、内側と外側から支え、回転するダイの周りでチューブを引っ張ります。きれいな曲げと、平らになったりしわのある曲げを分けるものは、ツール、コントロール、そしてそれを設定する人々の経験に帰着します。

チューブベンダーの内部で何が起こっているのか

回転絞り曲げは工業生産における主力手法であり、現代の作業現場にあるほとんどの機械は回転絞り曲げを中心に構築されています。チューブに荷重を加えて、曲げの開始部分が曲げダイに当たるまで前方に押します。次に、クランプ ダイが閉じて、チューブをそのダイの溝に固定します。その背後では、加圧ダイがチューブの移動に追従し、ワイパー ダイが屈曲点のすぐ後ろの内壁をサポートします。チューブの内側では、マンドレルが壁の崩壊を防ぎます。

次に、曲げダイが回転し、チューブを引きずります。クランプとチューブが一緒に動くため、材料は曲線の外側で伸ばされ、内側で圧縮されます。これがまさに適切な曲げに必要なものです。機械内の他のすべてのものは、その変形を制御するために存在します。

このプロセスを初めて使用する場合は、わかりやすい言語ガイドをご覧ください。 チューブベンディングマシンの仕組み 同じシーケンスをステップごとに実行します。

チューブベンディングマシンの主な種類

すべての湾曲したチューブが同じ方法で作られているわけではありません。マシン ファミリは幅広く、それぞれの設計が異なるジョブに適しています。

• ロータリードローベンダー 回転するダイの周りでチューブを引っ張ります。薄肉チューブの公差が厳しいため、自動車や HVAC の作業で最も多く使用されています。
• ロールベンダー 3 つのロールの間にチューブを押し込み、建築や構造部品によく使用される、大きく緩やかな円弧を形成します。
• ラムベンダー 固定されたダイにチューブを押し付けます。シンプルで安価ですが、緩い半径に制限されます。
• ベクターベンダー 回転描画動作とプログラム可能なヘッド動作を組み合わせることで、1 回のセットアップで複雑な形状を実現します。
• オービタルヘッドベンダー チューブを安定させ、その周りでベンディングヘッドを動かすと、非常に長いパーツの場合に役立ちます。
• 誘導ベンダー チューブを曲げる前に局所的に加熱するため、小さな半径の厚肉パイプを形成できます。

直径数インチまでのチューブを扱うほとんどのメーカーでは、1 番目と 4 番目のタイプで日常の生産の大部分をカバーしています。

シングルヘッドベンダー: 日常の主力製品

シングルヘッド機械は一度に 1 つの半径を曲げます。オペレーターがチューブをロードし、機械が曲げを行い、次の曲げのためにチューブが再配置されるか、部品が完成します。これは依然として現場​​で最も柔軟な配置です。ツールとプログラムを変更し、同じ機械で異なる部品を処理します。

最新のシングルヘッド マシンが古いマシンと異なる点は、制御にあります。サーボ駆動の軸は、送り、曲げ間の回転、および曲げ角度そのものを制御します。プログラムが証明されれば、オペレーターは感覚で何も調整する必要はありません。機械はバッチ全体で同じ動作を繰り返します。

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双頭マシンとブレーキラインが好まれる理由

両頭ベンダーは、2 つの曲げヘッドを向かい合わせに搭載しているため、チューブの両端を一度に成形できます。両端に曲がりがあり、その間が直線になっている部品の場合、これによりサイクル タイムが大幅に短縮され、2 番目のハンドリング ステップが不要になります。

自動車のブレーキラインはその典型的な例です。通常、これらは短く、薄肉で、非常に大量に生産されます。また、ラインはサスペンションやシャーシのコンポーネントに触れることなく周囲を取り回さなければならないため、曲げ位置の 1 ミリメートル単位が重要になります。サーボ制御ヘッドを備えた CNC ダブルヘッド マシンにより、最初の部分から 1 万番目の部分まで、これらの位置が一貫して保たれます。

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機械と部品のマッチング

モデルを比較する前に、部品の実際の要件を書き留めておくと役立ちます。答えは分野をすぐに狭めてしまう傾向があります。

1. 外径と肉厚。 これらは、機械が提供する必要があるトルクとツーリングスタックのサイズを設定します。
2. 中心線半径、または CLR。 チューブの直径に比べて半径が小さい場合は、通常、マンドレルとワイパー ダイが必要になります。
3. 材料。 軟鋼、ステンレス、アルミニウム、銅、ナイロン、PA チューブは、負荷がかかるとそれぞれ異なる動作をします。
4. パーツごとの曲げの数。 より多くの曲げはより多くの再位置決めを意味し、正確な補間を備えたマシンに有利になります。
5. 生産量。 大量の処理は自動化を正当化します。少量の場合は、素早い切り替えとシンプルなセットアップが優先されます。
6. フォームを終了します。 フレアリング、ビード加工、長さに合わせた切断、または圧着を同じサイクルで行う必要がある場合があります。

これら 6 つの答えを紙に書き出すと、仕様書自体がほぼ完成します。

チューブがナイロン、PAの場合

プラスチックチューブは金属のようには動作しません。跳ね返りが大きくなり、傷がつきやすくなり、半径がきつすぎると曲がらずにねじれてしまう可能性があります。したがって、ナイロンチューブ曲げ機械は、異なる工具形状、より穏やかなクランプ圧力、そして多くの場合、材料が金型に抗するのではなく金型に追従するように加熱または温度制御されたプロセスを使用します。

エアコンや自動車の用途では、軽くて耐食性があり、安価なナイロンと PA ラインが一般的です。それらを正確に曲げるには、やはり同じ基本、つまり正しい半径、適切なサポート、そして動きを正確に繰り返す制御システムが必要です。

1 台のベンダーから完全な生産ラインまで

部品が安定し、量が十分に大きくなると、曲げ機はスタンドアロンのツールではなくなり、ライン内の 1 つのステーションになります。チューブは、切断、曲げ、端部成形、テスト、梱包が順番に行われ、多くの場合、ステップ間に自動装填が行われます。得られるのはスピードだけではありません。シフト間の人間によるばらつきがなくなるため、一貫性も高まります。

自動車用エアコンのパイプ成形がその好例です。これらのラインは、車両の固定点に適合する必要がある部品上で、いくつかの曲げ、特定の最終形状、および漏れチェックを実行します。通常、そのフローを 5 台の切り離されたマシンではなく 1 つの統合ラインとして構築することが、スクラップ率に違いをもたらします。

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ベンダーを毎月正確に保つ

曲げ加工装置は耐久性がありますが、それを無視すると精度が変動します。いくつかの習慣により、長年の生産を通じてマシンを誠実に保つことができます。

• 部品が検査に不合格になった場合だけでなく、マンドレルとワイパー ダイの摩耗を定期的にチェックします。
• チューブと工具を清潔に保ちます。切りくずやほこりがベンド内の摩擦を変化させます。
• マンドレルおよびチューブ内部、特にステンレスには指定の潤滑剤を塗布してください。
• 工具を交換した後は、クランプ ダイの位置合わせを確認してください。
• 曲がりが数分の1度ずれ始めた場合は、サーボのキャリブレーションを再確認してください。

これはどれも複雑なことではありません。それは誰かの仕事でなければなりません。

よく聞かれる質問

1 台の機械で複数の直径のチューブを曲げることはできますか?

はい、ただし、各直径には独自の工具セットと独自のプログラムが必要です。マシンのフレームは変わりません。曲げダイ、クランプダイ、加圧ダイ、マンドレルが変わります。

どれくらい狭い半径が現実的でしょうか?

マンドレルとワイパーダイを使用すると、多くの薄肉材料でチューブ直径の約 1 ～ 1.5 倍の中心線半径を実現できます。これより厳密なものになると、特別な工具や別のプロセスが必要になります。

小規模な作業場に CNC マシンは必要ですか?

いつもではありません。部品が単純で量が少ない場合は、適切に設定された手動機械で作業できます。初期価格よりも再現性と切り替え速度が重要な場合、CNC は十分に元が取れます。

毎日チューブを曲げている人々に話を聞いてください

ベンダーの選択は、実際にはカタログに基づいて決定されるものではありません。それは部品、材料、量、そして機械を動かす人によって異なります。そのため、最も有益な会話は通常、図面、サンプル部品、または今日何が問題になっているかのリストから始まります。

当社は 2012 年からチューブ加工装置を構築してきました。 私たちの働き方について 典型的なプロジェクトが内部からどのように見えるか。すでに部品のことを念頭に置いている場合は、寸法と材料をお送りください。簡単な作業か、詳細な検討が必要な作業かを正直にお知らせします。