ニュース

Dec 01, 2023

プレスブレーキの測定技術

Phuchit / iStock / Getty Images Plus D: La mia azienda costruisce apparecchiature per il controllo della potenza su larga scala

プーチット / iStock / ゲッティイメージズプラス

Q: 私の会社は、石油産業向けに大型の電力制御フィールド ユニットを製造しています。 私たちは製造作業の多くを外部委託していましたが、少し前に、板金の曲げ加工を含め、より多くの製造を社内に導入することに決めました。 当社は長年にわたり社内で機械加工を行ってきましたが、これまで板金製造を行ったことはありませんでした。 曲げを除いて、そのほとんどは簡単です。 私たちの店では、これまでプレス ブレーキで実際に曲げ加工をした人は一人もいませんでした。 私たちは、パネルに関する問題を除いて、成形の問題の多くを自分たちで解決してきました。

私たちが生産する各製品には 10 ～ 24 枚のパネルが使用されており、それらを組み立てるのに苦労しています。 印刷物で指定された公差内で形成しても、最後のパネルに到達すると一致しません。 最終的には、すべてを正しく適合させるために単一のカスタム パネルを製造する必要があります。 なぜこのようなことが常に起こるのでしょうか?それを修正するにはどうすればよいでしょうか?

A: 完成したユニットを構築するために複数の「類似」パーツを一緒に配置するときの累積誤差について、同様の質問を時々受けます。 解決策は少し難しいかもしれません。 すべては部品の測定方法にあります。

いくつかの小さなエラーはプレス ブレーキに起因する可能性がありますが、それほど多くはありません。 ほとんどの誤差はシート メタル自体に起因しますが、実際には「誤差」というよりも、材料の側面とそれに関連する公差内の変動です。 たとえば、シート メタルには厚さの許容範囲があります。 16ヶにて。 シートの場合、その公差は 0.053 ～ 0.067 インチです。材料には、硬度、降伏強さ、極限引張強さなどに関する公差ゾーンがあります。 その特性が許容範囲内に留まっている場合、その材料は「良好」であるとみなされます。

それにもかかわらず、公差範囲内のこれらの小さな変動はすべて、成形に劇的な影響を与える可能性があります。 たとえば、厚さを変更すると、最終的な成形寸法が変わります。 また、曲げ控除と曲げ角度も変更されます。 それぞれのバリエーションを合計すると、部品ごとに多くの違いが生じます。 成形上の問題の中には機械エラーが原因で発生する場合もありますが、これも軽微なものです。

おそらく図 1 のパネルに似たものを形成していると思います。パネル全体の寸法が一貫して 0.015 インチずれているとします。全体の許容誤差 ±0.020 インチの範囲内ですが、0.015 インチ× 20 パネルの時点では、 、累積誤差はどれくらいありますか？ そうです。ユニットの組み立て時には、合計 0.300 インチの誤差が生じます。 プロジェクトを完了するために単一のカスタム パネルを構築する必要があり、リソース、時間、人材が無駄になるのも不思議ではありません。

切断端から最初の曲げまでを測定する場合、その寸法を保持します。 つまり、エッジと最初の曲げの間の寸法を維持し、誤差を内側に押し込みます。 さて、2 番目の曲げを行うために最初のフランジを測定するとどうなるでしょうか? 最初の曲げと 2 番目の曲げの間の寸法を保持します。 では、エラーはどこで発生するのでしょうか? それは全体の次元に及びます。 パネルごとにその誤差を加算すると、アセンブリが適合しないことがわかり、最終的なカスタム パネルを作成する必要があります。

一般に、その寸法を保持するには、カット エッジからの最初の曲げを測定する必要があります。特に、図 1 に示すように、対向するフランジのフィーチャー間に寸法と呼ばれる寸法がある場合はそうです。

誤差はフランジ 1 と 2 の間でなければならず、全体の寸法を保持する必要があります。 しかし、どうやってこれを行うのでしょうか? 答えはすべて、部品をどこで測定するかによって決まります。

繰り返しますが、切断エッジから最初の曲げまでを測定するたびに、すべての誤差は内側に移動し、エッジから最初の曲げまでの寸法を保持します。 次に、ストップが移動し、最初の曲げから 2 番目の曲げを作成し、最初の曲げと 2 番目の曲げの間のフランジからフランジまでの寸法を保持しますが、エラーは消えません。 大小にかかわらず、誤差は内部に移動し、全体の寸法の一部となります。 この場合、10 ～ 20 枚のパネルを並べて積み重ねている場合、全体の寸法はエラーが表示される最後の場所になります。

図 1. 累積誤差を回避し、スムーズな組み立て作業を保証するには、全体の寸法とフィーチャー間の寸法を保持する必要があります。

各曲げは指定された寸法公差内に十分収まる可能性がありますが、多少の誤差は依然として存在するため、複数の部品またはパネルにわたって累積誤差を引き起こさない場所に曲げを配置する必要があります。 繰り返しますが、切断エッジから測定し、次に最初の曲げから離れた 2 番目の曲げを測定すると、誤差が中心と全体の寸法に向かって移動することになり、これはまさにやりたくないことです。

向かい合うフランジのフィーチャー間の寸法を保持する必要があるため、最初のフランジの寸法を保持する必要がある場合は、切断エッジから直接測定する必要があります。 全体の寸法も把握する必要があります。 これを達成するには、エラーが 2 番目のフランジに到達する必要があります (図 2 を参照)。 これを行うには、最初の曲げをゲージオフして 2 番目の曲げを作成することはできません。 繰り返しますが、これにより 2 番目のフランジの寸法が保持され、誤差が全体の寸法の内側に押し込まれます。 代わりに、ノッチのある端をゲージで測る必要があります。

これを行うには、おそらく、曲げ線を超えた、ゼロ未満の位置でゲージを測定する必要があります。 これは、垂直フランジにクリアランスを与えるノッチのエッジが、必要な曲げ線よりわずかに前にある可能性があるためです (図 3 を参照)。

これに対応するには、カスタム バックストップが必要になります。これにより、コントローラーの寸法をプラスにしながら、曲げ線を超えたワークピースの位置を特定できるようになります。 図 4 に示すようなカスタム バックゲージ ストップ、またはプレス ブレーキの特定のメーカーおよびモデルに固有の同様のものを構築できます。

エッジから曲げ線までの寸法より 1.000 インチ長い最初の曲げセット用のプログラムを作成します。 新しい長い停止に対応するためにバックゲージを再原点に戻さないでください。そうしないと、2 番目の曲げセットでバックゲージが負の位置 (曲げ線を超えた) に到達することはありません。

コントローラーの頭の中では、曲げ線よりも小さい位置でノッチを測定する寸法が 1.000 インチ未満にプログラムされます。所定の位置にあるときに、ストッパーがパンチの下にないことを確認してください。

次に、リトラクトでプログラムします。 ピンチポイントでは、曲げが完了する前にバックゲージが邪魔にならない程度にプログラムを一時停止します。 プログラムを調整すると、全体の寸法を保持しながら、同時に背面全体のフィーチャの寸法を保持する最終部品を作成できるようになります。

他の測定手法を使用して、エラーを適切な場所に配置することができます。 ピン ゲージに詳しい方なら、それが古いものであることはご存知でしょうが、今日のプレス ブレーキでも依然として有効です (このテーマについては、今後のコラムで取り上げる予定です)。

先ほど検討した問題を解決するために使用された手法について少し考えてみると、製品を改善するためにノッチやフィーチャからのゲージを適用する多くの方法があることがわかります。 どのパーツでも、固有のエラーを周囲に移動するだけで、常にエラーを中心に寄せて最終アセンブリを完成させるために最後のカスタム部分を構築する必要がなく、望ましい結果を達成できます。