دستگاه پخزنی قطعهای اختصاصی از تجهیزات فلزکاری است که برای بریدن لبههای مورب دقیق - به نام پخ - در انتها یا محیط قطعه کار طراحی شده است. آن لبه اریب تزئینی نیست. سوراخ یا گوشه تیز باقی مانده پس از برش، اره کردن یا چرخاندن را از بین می برد و قطعه کار را برای فرآیند بعدی آماده می کند: جوشکاری، رزوه کاری، فشار دادن به یک مجموعه یا بازرسی نهایی. لبه پخدار تمرکز تنش را در لبههای قسمت کاهش میدهد، از آسیب آببند در حین مونتاژ جلوگیری میکند، و اطمینان میدهد که قطعات بهطور دقیق در کاربردهای تحملپذیر محکم با هم قرار میگیرند.
در حالی که پخ زدن را می توان به صورت دستی با یک فایل یا در مرکز ماشینکاری CNC انجام داد، یک ماشین پخ پخ اختصاصی - چه مدل تک سر یا دو سر - زاویه، عمق و کیفیت سطح ثابتی را در حجم تولید بالا در کسری از زمان چرخه ارائه می دهد. تفاوت بین پیکربندی های تک و دو سر تعیین می کند که چند انتهای قطعه کار را می توان در هر چرخه پردازش کرد، که تأثیر مستقیمی بر توان عملیاتی، نیاز نیروی کار و هزینه هر قطعه دارد.
یک دستگاه پخ تک سر یک انتهای قطعه کار را در هر چرخه پردازش می کند. قطعه کار - معمولاً یک میله فلزی، لوله، شفت یا لوله - در موقعیت خود گیره یا تغذیه می شود، و یک سر برش دوار، پخ را در زاویه و عمق مشخص اعمال می کند. پس از برش، قطعه به صورت دستی تغییر مکان می دهد یا قبل از شروع چرخه بعدی توسط یک سیستم تغذیه خودکار پیشرفته می شود.
ماشین پخ تک سر انتخاب استاندارد برای عملیاتی است که در آن پردازش یک طرفه کافی است - به عنوان مثال، لوله هایی که فقط در یک سر رزوه می شوند، بست هایی که نیاز به پخ سرب در نوک دارند، یا قطعاتی که فقط انتهای تغذیه نیاز به آماده سازی لبه قبل از جوشکاری دارد. همچنین انتخاب عملی برای مغازههایی است که حجمهای پایینتری دارند، خانوادههای قطعات مختلط یا دستههای نمونه اولیه، که در آنها هزینه سرمایه کمتر و راهاندازی سادهتر یک واحد تک سر مهمتر از حداکثر توان است.
ماشین های پخ تک سر جمع و جور، کارکرد ساده ای دارند و به طور قابل توجهی ارزان تر از معادل های دو سر هستند. راه اندازی شامل نصب ابزار پخ مناسب، تنظیم زاویه (معمولاً 30 درجه، 45 درجه یا 60 درجه) از طریق مکانیزم تنظیم مدرج، و تنظیم توقف عمق است. برای مغازههایی که طیف گستردهای از اندازهها و هندسههای قطعه را پردازش میکنند، تغییر سادهتر دستگاه تک سر باعث میشود که آن را سریعتر بین کارها تطبیق دهد. مدلهای تک سر پنوماتیکی به دلیل کنترل دقیق فشار هوا که به اپراتورها اجازه میدهد نیروی تغذیه را تنظیم کنند و به ابعاد پخ ثابت در هر قسمت بدون تغییر دستی دست یابند، ارزشمند هستند.
ماشین های پخ تک سر معمولاً در ساخت لوله، ساخت بست، تولید قطعات هیدرولیک و فلزکاری کارگاه های عمومی استفاده می شود. آنها میلههای جامد، لولههای توخالی و اکستروژنهای با مشخصات ویژه را با قطر برش معمولاً از 3 میلیمتر تا 150 میلیمتر بسته به مدل دستگاه و پیکربندی ابزار کار میکنند.
یک دستگاه پخ دو سر دو سر برش - یکی در هر انتهای مسیر حرکت قطعه کار - نصب می کند تا هر دو انتهای قطعه در یک چرخه بستن و تغذیه پخ شوند. قطعه کار وارد دستگاه می شود، توسط سیستم گیره گرفته می شود، از طریق منطقه برش پیش می رود، و به طور کامل از هر دو انتها پخ خارج می شود و بدون تغییر مکان دستی. این مزیت اصلی عملیاتی است: یک موقعیت یابی واحد نیاز به پردازش نهایی کامل را تکمیل می کند، راه اندازی دوم، گیره دوم و کالیبراسیون ثانویه را که یک ماشین تک سر برای همان نتیجه نیاز دارد حذف می کند.
برای خطوط تولیدی که حجم بالایی از میلهها، لولهها یا شفتهای برشخورده را پردازش میکنند - جایی که هر دو انتها به طور مداوم نیاز به پخ زدن دارند - دستگاه پخ دو سر به طور موثر چرخه پردازش را در مقایسه با اجرای دو مسیر از یک ماشین تک سر به نصف کاهش میدهد. در یک محیط تولیدی که هزاران قطعه در هر شیفت تولید میکند، این کاهش زمان چرخه مستقیماً به هزینههای کمتر نیروی کار، استفاده بیشتر از ماشین آلات و کاهش موجودی کار در فرآیند بین عملیات ترجمه میشود.
سیستم گیره در یک ماشین پخ دو سر باید قطعه کار را در برابر نیروهای برشی دو سر برش همزمان که در انتهای مخالف کار می کنند، محکم نگه دارد. این نیاز به طراحی محکمتری نسبت به واحد تک سر دارد - معمولاً گیرههای گیرهای هیدرولیک یا پنوماتیک با پشتیبانیهایی از نوع بلوک V یا غلتکی که قطعه را بدون توجه به تغییر قطر در محدوده ظرفیت دستگاه، خود مرکزی میکنند. فاصله بین دو سر برش قابل تنظیم است تا طولهای قطعه کار مختلف را در خود جای دهد، و مدلهای پیشرفته این امکان را برای تنظیم فاصله سر از طریق موقعیتیابی مبتنی بر سروو با بازخوانی دیجیتال فراهم میکنند که امکان تغییر سریع بین طول قطعات را بدون اندازهگیری دستی فراهم میکند.
ماشینهای پخ دو سر تجهیزات استاندارد در تولید قطعات خودرو، تولید سختافزار ساختمانی، خطوط اجزای سیلندر هیدرولیک، و هر گونه تجهیزات پردازش لولههای برششده یا میلهای در حجم هستند. آنها به ویژه در پردازش لوله و لوله رایج هستند - جایی که لوله های با طول تمام شده از سیم پیچ یا میله بریده می شوند و هر دو انتها برای رزوه کاری، پیچاندن یا مونتاژ اتصال نیاز به پخ زدن دارند - و در تولید بست های رزوه ای، میله های اتصال و اجزای تعلیق که هر دو وجه انتهایی نیاز به آماده سازی لبه های فرآیند دقیق دارند.
تصمیم بین یک دستگاه پخ تک سر و دو سر به حجم تولید، هندسه قطعه و الزامات پردازش نهایی قطعه کار خاص بستگی دارد. هیچیک از پیکربندیها برتری جهانی ندارند - انتخاب درست به ویژگیهای برنامه بستگی دارد.
| عامل | دستگاه پخ تک سر | دستگاه پخ دو سر |
|---|---|---|
| در هر چرخه پردازش می شود | یکی | دو (همزمان) |
| زمان چرخه برای هر دو انتها | دو راه اندازی یا پاس مورد نیاز است | تک پاس - هر دو انتها انجام شده است |
| بهترین حجم تولید | کم تا متوسط | متوسط به بالا |
| رد پا | فشرده | بزرگتر (قاب دو سر) |
| پیچیدگی راه اندازی | تغییر ساده و سریع | پارامترهای بیشتر؛ فاصله سر، راه اندازی ابزار دوگانه |
| هزینه سرمایه | پایین تر | بالاتر |
| کار در هر قسمت | بالاتر (repositioning required) | پایین تر (single load/unload per part) |
| ایده آل برای | کارگاهها، خانوادههای مختلط، پخزنی یک طرفه | خطوط تولید اختصاصی، سهام برش به طول، پردازش دو طرفه |
یک قانون تصمیم گیری مفید: اگر بیش از 60 تا 70 درصد از کار پخ زدن شما نیاز به پردازش هر دو انتهای قطعه کار داشته باشد و حجم برای توجیه سرمایه گذاری کافی باشد، یک دستگاه پخ دو سر هزینه هر قطعه را کاهش می دهد. اگر حجم شما کمتر است، ترکیب قطعات شما متنوع است، یا فقط یک سر بیشتر قطعات کار نیاز به پخ زدن دارد، یک ماشین تک سر - احتمالاً با واحد دوم برای کارهای خاص تکمیل شده است - معمولاً انتخاب اقتصادی بهتری است.
رایجترین زاویه پخ در فلزکاری صنعتی 45 درجه است که یک اریب متعادل را فراهم میکند که برای آمادهسازی رزوهکاری، دسترسی به اتصالات جوش، و سرب مونتاژ عمومی به خوبی کار میکند. با این حال، پخ های 30 درجه و 60 درجه نیز اغلب مورد نیاز است - 30 درجه برای آماده سازی جوش در لوله های با دیواره ضخیم تر استفاده می شود که در آن زاویه کم عمق تر، ریشه مشترک گسترده تری ایجاد می کند، و 60 درجه در رابط های اتصالات هیدرولیک و پنوماتیک که در آن یک مورب باریک و عمیق هندسه آب بندی را فراهم می کند، رایج است. اکثر ماشینهای پخ - هم مدلهای تک سر و هم مدلهای دو سر - تنظیمات زاویه را از طریق یک سر دوک کج مدرج یا درجهای ابزار قابل تعویض که هندسه برش را از پیش تعیین میکنند، انجام میدهند.
عمق پخ نیز به همان اندازه حیاتی است و باید تا حد تلرانس روی قطعاتی که وارد مونتاژ خودکار می شوند کنترل شود. یک پخ خیلی کم عمق برای اتصال پرس یا رزوه کشی کافی نیست. پخ بیش از حد عمیق، مواد را از صفحه انتهایی عملکردی جدا می کند و می تواند بر تحمل طول کلی قطعه تأثیر بگذارد. کنترل عمق در ماشینهای پخزن مدرن توسط یک توقف عمق مکانیکی، محور تغذیه با کنترل سروو، یا تغذیه هیدرولیک با قطع فشار از پیش تعیین شده انجام میشود - مکانیسم مناسب به باند تحمل مورد نیاز و نرخ تولید بستگی دارد.
سختی مواد، شکل پذیری و رفتار تراشه همگی بر عملکرد پخ تأثیر می گذارند. فولاد و آلومینیوم ملایم تراشه های کوتاه و قابل کنترل تولید می کنند و در سرعت های برش استاندارد به راحتی پخ می شوند. فولاد ضد زنگ نسبت به فولاد نرم سختتر است و برای جلوگیری از ایجاد لبه بر روی ابزار برش به ابزار دقیقتر، سرعت تغذیه کندتر و خنککننده کافی نیاز دارد. قطعات فولادی سخت شده ممکن است به جای استفاده از ابزار استاندارد HSS نیاز به درج با نوک کاربید یا روکش داشته باشند. لولههای دیواره نازک مشکل متفاوتی را ایجاد میکنند - قطعه کار میتواند تحت فشار بیش از حد گیره یا برش منحرف یا فرو بریزد، که برای حفظ کنترل ابعاد، نیاز به فشار تغذیه سبکتر و پشتیبانی گیرهای وسیعتر دارد.
هر دو دستگاه پخ تک سر و دو سر در پیکربندی های دستی، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک موجود هستند. سطح مناسب اتوماسیون به حجم تولید، الزامات سازگاری و نیروی کار موجود بستگی دارد. درک آنچه که هر سطح در واقع ارائه میدهد به جلوگیری از تعیین بیش از حد (پرداخت برای ویژگیهای اتوماسیونی که حجم تولید آن را توجیه نمیکند) و کمتعیین کردن (ایجاد گلوگاه در یک خط خودکار در غیر این صورت) جلوگیری میکند.
ماشینهای پخزنی دستی به اپراتور نیاز دارند که برای هر چرخه بار، موقعیت، گیره، پیشروی سر برش و تخلیه قطعه کار را انجام دهد. آنها حداکثر انعطاف پذیری و کمترین هزینه را ارائه می دهند، اما خروجی مستقیماً توسط سرعت اپراتور و خستگی محدود می شود. مدلهای نیمه اتوماتیک چرخه برش را خودکار میکنند - اپراتور قطعه را بارگذاری و قرار میدهد، سپس دستگاه تغذیه، برش و جمعآوری خودکار را قبل از رها کردن قطعه انجام میدهد. این تغییر در قسمت برش چرخه را حذف میکند و در عین حال دستورالعمل مرحله بارگیری را حفظ میکند، که برای کاربردهای با حجم متوسط یا قطعاتی که خودکار کردن آنها برای بارگیری دشوار است، مناسب است.
ماشینهای پخسازی تمام اتوماتیک یک سیستم تغذیه مجله یا نوار نقاله را یکپارچه میکنند که قطعات را بدون دخالت اپراتور بارگیری میکند، آنها را در طول چرخه پخ پردازش میکند و قطعات نهایی را در سطل خروجی یا مستقیماً روی نوار نقاله بعدی قرار میدهد. مدلهای کنترلشده با CNC قابلیت ذخیره برنامههای کار متعدد را اضافه میکنند - هر کدام با تنظیمات زاویه، عمق، نرخ تغذیه و سرعت اسپیندل خاص خود - که میتوانند بلافاصله هنگام جابجایی بین شمارههای قطعه، فراخوانی شوند. این قابلیت برنامه ریزی، تنظیم مجدد زاویه و عمق دستی را در حین تعویض حذف می کند، که به ویژه در ماشین های پخ دو سر که در آن دو سر برش باید هر دو به طور همزمان مجدداً پیکربندی شوند، بسیار ارزشمند است. مدلهای پیشرفته شامل جبران سایش خودکار ابزار میشود که عمق تغذیه را بهصورت تدریجی با سایش ابزار برش تنظیم میکند تا ابعاد پخ ثابت را بدون دخالت دستی حفظ کند.
در پردازش میله و لوله با حجم بالا، ماشین های پخ اغلب مستقیماً در پایین دست اره های برش یا قیچی سرد یکپارچه می شوند. قطعات از دستگاه برش خارج می شوند، از یک نوار نقاله یا فیدر ارتعاشی عبور می کنند، برای پردازش نهایی وارد دستگاه پخ می شوند و بدون هیچ گونه جابجایی دستی به ایستگاه بعدی - نخ زنی، بازرسی، یا بسته بندی ادامه می دهند. ماشینهای پخ دو سر مخصوصاً برای این پیکربندی خطی مناسب هستند زیرا پردازش تک گذر و دو طرفه با جریان پیوسته خط تولید مطابقت دارد. ماشینهای تک سر در پیکربندیهای درون خطی به یک ایستگاه چرخشی قطعه بین دو ماشین یا یک فیکسچر شاخص چرخشی برای ارائه انتهای دوم به سر برش نیاز دارند.
هنگام تهیه یک ماشین پخ تک سر یا دو سر - چه برای یک خط تولید جدید و چه به عنوان جایگزینی برای یک واحد موجود - مشخصات زیر باید با توجه به محدوده واقعی قطعه کار و الزامات تولید شما قبل از مقایسه قیمت ها یا مارک ها ارزیابی شود.
دقت ماشین پخ به وضعیت یاتاقان های دوک، استحکام سیستم گیره و تیزی ابزار برش بستگی دارد. نادیده گرفتن هر یک از این سه ناحیه، کیفیت پخ را به گونهای کاهش میدهد که ممکن است فوراً قابل مشاهده نباشد، اما در طول بازرسی پایین دست یا مشکلات مونتاژ در میدان، بهعنوان رد ابعادی نشان داده میشود.
یاتاقان های اسپیندل باید در فواصل زمانی برنامه ریزی شده از نظر بازی و نویز بررسی شوند - معمولاً هر 500 تا 1000 ساعت کار بسته به چرخه کاری دستگاه و مواد در حال برش. هر گونه بازی شعاعی یا محوری در دوک به طور مستقیم به خروجی در لبه برش تبدیل می شود و باعث ایجاد عمق پخ ناسازگار و سطح خشن تر می شود. اجزای گیره - فکها، بلوکهای V و سطوح مکانیابی - باید پس از هر جابجایی از نظر ساییدگی و تراشه بررسی شوند. تراشه های تعبیه شده در سطوح گیره باعث عدم تراز قطعه کار می شود که حتی زمانی که سر برش به درستی تنظیم شده باشد، خطاهای زاویه ای در پخ ایجاد می کند.
درج های برش باید قبل از پایان عمر برش خود نمایه یا جایگزین شوند، نه بعد از آن. ابزار کسل کننده، نیروی برش را افزایش می دهد، باعث انحراف قطعه کار در کاربردهای دیواره نازک می شود، و سطح ضعیفی ایجاد می کند که ممکن است نیاز به سوراخ کردن اضافی داشته باشد. حفظ یک برنامه ثابت تعویض درج - که بر اساس تعداد قطعات برش داده شده به جای زمان ردیابی می شود - مطمئن ترین راه برای ثابت نگه داشتن کیفیت پخ در بین شیفت ها و اپراتورها در هر دو است. دستگاه پخ تک سر و دو سر .