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Dec 01, 2023

L'art de jauger sur la presse plieuse

Phuchit / iStock / Getty Images Plus Q : Mon entreprise construit un contrôle de grande puissance

Phuket / iStock / Getty Images Plus

Q : Mon entreprise construit de grandes unités de terrain de contrôle de puissance pour l'industrie pétrolière. Nous avions externalisé une grande partie du travail de fabrication, mais il y a quelque temps, nous avons décidé de faire appel à davantage de fabrication en interne, y compris le pliage de tôle. Bien que nous fassions de l'usinage à l'interne depuis des années, nous n'avions jamais fait de fabrication de tôlerie auparavant. Une grande partie est simple, à l'exception de la flexion. Personne dans notre atelier n'avait fait de véritable pliage sur une presse plieuse auparavant. Nous avons résolu de nombreux problèmes de formage par nous-mêmes, à l'exception d'un problème impliquant des panneaux.

Chaque produit que nous fabriquons utilise entre 10 et 24 panneaux, et nous avons du mal à les assembler. Même si nous les formons dans les tolérances spécifiées dans l'impression, ils ne correspondent pas lorsque nous arrivons au dernier panneau. En fin de compte, nous devons fabriquer un seul panneau personnalisé pour que tout s'adapte correctement. Pourquoi cela se produit-il régulièrement et que pouvons-nous faire pour y remédier ?

R : Je reçois de temps à autre des questions similaires sur l'erreur cumulative lorsque je place plusieurs pièces "similaires" ensemble pour construire une unité complète. La solution peut être un peu délicate. Tout dépend de la façon dont vous mesurez les pièces.

Quelques erreurs mineures peuvent être attribuées à la presse plieuse, mais pas beaucoup. La plupart des erreurs proviennent de la tôle elle-même, bien qu'il ne s'agisse pas vraiment d'"erreurs" mais plutôt de variations dans les aspects matériels et leurs tolérances associées. Par exemple, la tôle a une zone de tolérance pour l'épaisseur. En 16-ga. feuille, cette tolérance va de 0,053 à 0,067 po. Le matériau a des zones de tolérance autour de la dureté, de la limite d'élasticité, de la résistance à la traction ultime, etc. Le matériau est considéré comme "bon" si ses caractéristiques restent dans les limites de tolérance.

Néanmoins, toutes ces variations mineures dans la zone de tolérance peuvent affecter considérablement la formation. Par exemple, un changement d'épaisseur modifie la dimension formée finale. Il modifie également la déduction de courbure et l'angle de courbure. Chacune des variations ajoute beaucoup de différences d'une partie à l'autre. Certains problèmes de formage peuvent provenir d'erreurs de machine, mais encore une fois, ils sont mineurs.

Vous formez probablement quelque chose de similaire au panneau de la figure 1. Supposons que la dimension globale de votre panneau soit constamment décalée de 0,015 pouce. Elle se situe dans votre tolérance globale de ± 0,020 pouce, mais au moment où vous multipliez 0,015 pouce par 20 panneaux, quelle erreur cumulée avez-vous ? C'est vrai, vous avez un total de 0,300 pouce d'erreur lorsque l'unité est assemblée. Pas étonnant que vous ayez besoin de créer un seul panneau personnalisé pour terminer le projet, ce qui gaspille des ressources, du temps et du talent.

Si nous mesurons du bord coupé au premier pli, nous maintenons cette dimension; c'est-à-dire que nous maintenons la dimension entre le bord et le premier pli et poussons l'erreur vers l'intérieur. Maintenant, que se passe-t-il si vous mesurez la première bride pour faire le deuxième coude ? Vous conserverez la cote entre le premier et le deuxième pli. Alors, où l'erreur se termine-t-elle? Il va à la dimension globale. Additionnez cette erreur d'un panneau à l'autre et vous constaterez que l'assemblage ne rentre pas et que vous devrez créer ce dernier panneau personnalisé.

D'une manière générale, vous devez calibrer le premier pli à partir de l'arête de coupe pour conserver cette dimension, en particulier s'il existe des dimensions appelées entre les fonctions sur des brides opposées, comme illustré à la Figure 1.

Notre erreur doit se situer entre les brides un et deux, et nous devons conserver la dimension globale. Mais comment faisons-nous cela? La réponse dépend de l'endroit où vous évaluez la pièce.

Encore une fois, chaque fois que vous mesurez d'un bord coupé au premier pli, toute l'erreur se déplace vers l'intérieur et vous maintenez la dimension du bord au premier pli. Ensuite, les arrêts se déplacent et vous effectuez le deuxième pli à partir du premier pli, en maintenant la cote d'une bride à l'autre, entre les premier et deuxième plis, mais l'erreur n'a pas disparu. Grande ou petite, toute erreur se déplace vers l'intérieur et fait partie de la dimension globale. Dans ce cas, lorsque vous avez 10 à 20 panneaux empilés côte à côte, la dimension globale est le dernier endroit où vous voulez que l'erreur apparaisse !

FIGURE 1. Pour éviter les erreurs cumulatives et garantir une opération d'assemblage fluide, vous devez conserver la dimension globale ainsi que la dimension entre les éléments.

Chaque pli peut être bien dans la tolérance dimensionnelle spécifiée, mais une erreur sera toujours là, et vous devez le placer là où il ne causera pas d'erreur cumulative sur plusieurs pièces ou panneaux. Encore une fois, si vous mesurez à partir d'un bord coupé, puis mesurez le deuxième pli du premier pli, vous déplacez l'erreur vers le centre et la dimension globale, ce qui est précisément ce que vous ne voulez pas faire.

Si vous devez conserver les cotes de la première bride parce que vous devez conserver les cotes entre les fonctions sur des brides opposées, vous devez calibrer directement à partir de l'arête de coupe. Vous devrez également tenir la dimension globale. Pour ce faire, l'erreur doit aller sur la seconde bride (voir Figure 2). Pour ce faire, vous ne pouvez pas créer le deuxième virage en mesurant votre premier virage. Encore une fois, cela vous obligera à maintenir la dimension de la deuxième bride et à pousser l'erreur vers l'intérieur dans votre dimension globale. Au lieu de cela, vous devrez mesurer le bord cranté.

Pour ce faire, vous devrez très probablement jauger à un emplacement inférieur à zéro, au-delà de la ligne de virage. C'est parce que l'encoche qui donne un dégagement pour vos brides perpendiculaires a probablement un bord légèrement en avant de la ligne de pliage que vous devez faire (voir Figure 3).

Pour cela, vous aurez besoin de butées arrière personnalisées, permettant au contrôleur d'avoir une dimension positive tout en vous permettant de localiser la pièce au-delà de la ligne de pliage. Vous pouvez construire vos butées de butée arrière personnalisées comme illustré à la figure 4 ou quelque chose de similaire, spécifique à votre marque et modèle particuliers de presse plieuse.

Écrivez votre programme pour le premier ensemble de coudes 1,000 po plus long que la dimension de la ligne bord à coude. Ne réorientez pas votre butée arrière pour accueillir les nouveaux arrêts plus longs, ou vous n'obtiendrez jamais les butées arrière à une position négative (au-delà de la ligne de virage) sur le deuxième ensemble de virages.

Dans l'esprit du contrôleur, une dimension qui mesure l'encoche à moins de la ligne de pliage programmera à un peu moins de 1 000 po. Assurez-vous que les butées ne se trouvent pas sous le poinçon lorsqu'il est en place.

Ensuite, programmez une rétractation ; au point de pincement, mettez le programme en pause suffisamment longtemps pour permettre aux butées arrière de s'écarter avant de terminer le virage. Une fois le programme réglé, vous serez en mesure de produire une pièce finale qui conserve la dimension globale tout en conservant simultanément les dimensions de la fonction à l'arrière.

Vous pouvez utiliser d'autres techniques de mesure pour placer l'erreur là où vous le souhaitez. Si vous êtes familier avec le goupillage, vous savez que c'est de la vieille école, mais c'est toujours valable même sur les presses plieuses d'aujourd'hui (un sujet que je couvrirai dans une prochaine chronique).

Réfléchissez à la technique utilisée pour résoudre le problème que nous venons d'examiner et vous constaterez qu'il existe de nombreuses façons d'appliquer le jaugeage à partir d'encoches ou de fonctionnalités pour améliorer les produits. Dans n'importe quelle pièce, le simple fait de déplacer les erreurs inhérentes vous permet d'obtenir les résultats souhaités plutôt que de pousser constamment l'erreur vers le centre, ce qui vous oblige à construire cette dernière pièce personnalisée pour terminer l'assemblage final.