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Con il rapido sviluppo della tecnologia informatica e di automazione industriale, le tecnologie di progettazione assistita da computer (CAD) e di produzione ausiliaria (CAM) sono state rese popolari nell'industria della produzione di fogli. Al giorno d'oggi, che si tratti di una grande e media azienda produttrice di lamiere o di una piccola azienda produttrice di lamiera. In officina, la tranciatura della lamiera è più comunemente utilizzata per la punzonatrice a torretta CNC, che realizza la punzonatura CNC del tranciatura lamiera. Una punzonatrice a torretta o una pressa a torretta è un tipo di punzonatrice utilizzata per la formatura del metallo mediante punzonatura.

La punzonatura, e il lavoro di stampa in generale, è un processo adatto alla produzione di massa. Tuttavia, i costi iniziali dell'attrezzaggio, sia della macchina che dell'utensile di stampa specifico per il lavoro, sono elevati. Questi limiti limitano l'utilizzo del lavoro di punzonatura per molti lavori di piccoli volumi e prototipi. Un pugno alla torretta è un modo per affrontare questo costo. L'attrezzatura di un punzone a torretta utilizza un gran numero di strumenti di punzonatura standard: fori di varie dimensioni, bordi diritti, tacche di uso comune o fori di montaggio. Utilizzando un gran numero di corse, con diversi strumenti, a sua volta, una pressa a torretta può realizzare un'ampia varietà di parti senza dover prima creare uno strumento di stampa specializzato per tale compito. Ciò consente di risparmiare tempo e denaro, consentendo la prototipazione rapida o l'avvio di una produzione a basso volume senza ritardi nell'attrezzaggio.

Un tipico Punzone a torretta CNC ha una scelta fino a 60 utensili in una “torretta” che può essere ruotata per portare qualsiasi utensile in posizione di punzonatura. Una forma semplice (ad es. un quadrato, un cerchio o un esagono) viene tagliata direttamente dal foglio. Una forma complessa può essere ritagliata facendo molti quadrati o tagli arrotondati attorno al perimetro. Poiché uno strumento di stampa richiede un punzone e un set di matrici corrispondenti, ci sono due torrette corrispondenti, sopra e sotto il letto, per punzone e matrice. Queste due torrette devono ruotare in sincronia precisa e con il loro allineamento accuratamente mantenuto. Nella torretta possono essere utilizzati più punzoni di forma identica, ciascuno ruotato con un angolo diverso, poiché di solito non è presente alcuna funzione per ruotare il pezzo in lavorazione del foglio rispetto all'utensile.

La maggior parte dei punzoni a torretta sono controllati da CNC, con posizionamento automatico della lamiera sotto l'utensile e selezione programmata di utensili particolari. Un processo CAM converte prima il progetto CAD per l'articolo finito nel numero di singole operazioni di punzonatura necessarie, a seconda degli strumenti disponibili nella torretta.

L'esatto carico degli utensili può variare in base alle particolari esigenze del lavoro. La fase CAD è ottimizzata anche per la punzonatura a torretta: un'operazione come l'arrotondamento di uno spigolo può essere molto più rapida con un singolo taglio smussato rispetto a uno spigolo completamente arrotondato che richiede più passate. La modifica di una dimensione non importante come la larghezza di una fessura di ventilazione può corrispondere a uno strumento disponibile, che richiede un singolo taglio, piuttosto che tagliare ciascun lato separatamente. Il supporto CAD può anche gestire la selezione degli utensili da caricare in torretta prima di iniziare il lavoro.

Poiché ogni utensile in una pressa a torretta è relativamente piccolo, la pressa richiede poca potenza rispetto a una pressa che produce parti simili con una singola corsa della pressa. Ciò consente allo strumento di essere più leggero e talvolta più economico, sebbene ciò sia compensato dalla maggiore complessità della torretta e del posizionamento della lamiera. I punzoni a torretta possono funzionare più velocemente per colpo rispetto a una pressa per utensili più pesante, anche se ovviamente sono necessari molti colpi. Un punzone a torretta può raggiungere 600 colpi al minuto.

La pressa a testa rotante per stampi di punzonatura CNC è una pressa di punzonatura e roditura CNC controllata da computer con una libreria di stampi. È in grado di eseguire la programmazione di lavorazioni singole o multipezzo per parti in lamiera spiegate tramite software di progettazione assistita da computer/programmazione automatica Ottimizzazione, posizionamento preciso della lastra nelle direzioni x e y tramite controllo numerico e selezione automatica degli stampi nella libreria stampi a torretta della macchina utensile per lavorazioni automatiche.

1. Il principio di funzionamento della punzonatrice a torretta CNC

Esistono due tipi principali di punzonatrici a torretta CNC dalla forma del letto: aperta e chiusa, o a forma di C e a forma di O. La fusoliera a forma di C è caratterizzata dalla torretta di azionamento principale, lo stampo rotante e i componenti di precisione di posizionamento della torretta sono installati sul letto principale e il meccanismo di posizionamento del foglio e i componenti del sistema di alimentazione sono installati sul letto ausiliario, come mostrato nella figura seguente . La testa rotante 1, il piano di lavoro di supporto e posizionamento della lamiera da fustellare, la pinza 3 che blocca e movimenta la lamiera, ed il relativo sistema di controllo.

Il corpo a forma di O adotta una struttura a telaio chiuso, che ha una buona rigidità e può resistere efficacemente alla spinta laterale durante la roditura. La precisione della macchina utensile è buona, la durata dello stampo è elevata e la qualità delle parti tranciate è buona.

Il principio di funzionamento è mostrato nella figura sottostante. Il foglio da fustellare viene bloccato sul piano di lavoro dalla pinza 10. Il piano di lavoro è composto da pattini superiori e inferiori e da un sistema di trasmissione. I pattini superiore e inferiore sono rispettivamente azionati dal sistema di trasmissione della vite a ricircolo di sfere e della chiocciola del motore a impulsi elettroidraulico, in modo che le slitte superiore e inferiore si muovano lungo la x, Movimento nella direzione y, in modo che il foglio venga alimentato lungo le direzioni x e y.

La testa rotante della punzonatrice è costituita da una tavola rotante superiore 1 e una tavola girevole inferiore 9. La struttura dettagliata è mostrata nella figura sottostante. Ci sono diversi stampi convessi nella base dello stampo superiore 2 nella piattaforma girevole superiore 1, la base dello stampo superiore 2 è fissata sulla piastra 4 attraverso il perno e la piattaforma girevole inferiore 9 è installata con lo stampo concavo attraverso la base dello stampo inferiore 8. Quando lo stampo viene cambiato, le piastre superiore ed inferiore della testa rotante ruotano in modo sincrono ad angolo e poi si fermano, e il collo della base dello stampo superiore 2 è annegato nella scanalatura a forma di T del cursore della pressa. Quando il cursore si sposta verso il basso, anche il punzone si sposta verso il basso per completare un processo di punzonatura.

2. Caratteristiche di lavorazione della punzonatrice a torretta CNC

La punzonatrice a torretta CNC viene utilizzata per la punzonatura CNC della lamiera. Oltre alla tecnologia di lavorazione CNC, il processo di punzonatura è diverso dal metodo di punzonatura tradizionale, quindi ha un cambio stampo automatico e veloce, una forte versatilità e un'elevata produttività. , La forma delle parti lavorate non è limitata dalla struttura dello stampo e da altri vantaggi. Inoltre, il punzone a torretta CNC ha anche le seguenti caratteristiche.

• Utilizzo di più stampi

Le piattaforme girevoli superiore e inferiore della pressa sono dotate di più stampi per la selezione durante la lavorazione, rompendo il concetto che la lavorazione di stampaggio non può essere separata da stampi speciali.

• Elevata precisione e affidabilità del movimento

Utilizzando viti a ricircolo di sfere e guide di rotolamento ad alta precisione, ha un'elevata precisione e affidabilità del movimento.

• Alta precisione delle parti di stampaggio

La precisione di posizionamento è generalmente ± 0,1 mm, fino a ± 0,05 ~ ± 0,07 mm.

• Alta produttività

Rispetto alla punzonatura ordinaria, la produttività può essere aumentata di 4~10 volte, in particolare per la produzione di pezzi singoli e piccoli lotti, che può aumentare la produttività di 20~30 volte.

• Basso costo

Riduci i costi di progettazione e produzione degli stampi e abbrevia il ciclo di preparazione alla produzione.

• Bassa intensità di lavoro

Ad eccezione del carico e dello scarico, tutti i fori possono essere perforati automaticamente e contemporaneamente è possibile salvare l'area di produzione.

3. Applicazione di elaborazione della punzonatrice a torretta CNC

La punzonatrice a torretta CNC viene utilizzata per eseguire la lavorazione di punzonatura CNC sul materiale in lamiera, che può completare la lavorazione di fori di diverse dimensioni e forme diverse sulle parti contemporaneamente e può anche utilizzare un piccolo punzone per perforare fori rotondi più grandi, quadrati buchi e fianchi da rosicchiare. Fori sagomati e contorni di varie parti curve possono essere lavorati anche con particolari tecniche di lavorazione, come persiane, allungamenti superficiali, lamature, fori di flangiatura, nervature, goffrature, ecc. Nella tabella seguente sono riportati i parametri tecnici delle punzonatrici a torretta CNC.

Parametri tecnici della punzonatrice a torretta CNC

La tabella seguente mostra i parametri del prodotto della punzonatrice a torretta CNC VT-300 prodotta dalla nostra azienda.

Parametri del prodotto della punzonatrice a torretta CNC VT-300

Al fine di soddisfare le attuali esigenze del mercato di una produzione rapida, efficiente, complessa e flessibile nell'industria manifatturiera, la tecnologia di punzonatura a torretta CNC si sta sviluppando nella direzione della digitalizzazione, dell'integrazione e dell'informazione intelligente.

4. Vantaggi e limiti del punzone a torretta CNC

La prospettiva di migliorare l'aspetto e la precisione dei pezzi con strumenti specifici economici nella pressa a torretta è in alcuni casi trascurata. Soprattutto quando si tratta di design e componenti non standard, è probabile che il produttore consigli l'uso selettivo di strumenti di forma particolare. Strumenti speciali, opportunamente progettati e utilizzati, possono migliorare notevolmente il controllo dimensionale riducendo al minimo le sbavature e migliorando l'aspetto delle caratteristiche.

Alcune funzioni di progettazione rendono la macchina da stampa CNC una prospettiva per migliori tirature di produzione in quantità. Ad esempio, modelli di fori e feritoie ben distanziati, come generalmente utilizzati per scopi di ventilazione, possono richiedere l'uso di due o anche tre stazioni progressive in uno stampo robusto per distanziare le aperture, con un notevole costo aggiuntivo. In questo esempio, questo costo aggiuntivo degli utensili presenta alla pressa CNC la sua forza economica in termini di quantità.

La pressa CNC abbina il netto vantaggio di una produzione altamente flessibile di prototipi con quantità di produzione piuttosto economiche. Ciò è dovuto alla straordinaria varietà di configurazioni standard dei punzoni offerte, che rende superflui i costi e i tempi di consegna legati agli utensili speciali.

Un altro vantaggio dell'elaborazione della pressa CNC è l'incredibile versatilità del design nella configurazione e nella dimensione delle caratteristiche all'interno della parte. Le macchine più recenti, in particolare i modelli con stazioni utensili indicizzabili, rendono la roditura di caratteristiche molto grandi e complicate una realtà pratica.