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Mar 11, 2024

El arte de medir en la plegadora

Phuchit / iStock / Getty Images Plus P: Mi empresa fabrica grandes unidades de campo de control de energía para la industria petrolera. Habíamos subcontratado gran parte del trabajo de fabricación, pero hace un tiempo decidimos

Phuchit / iStock / Getty Images Plus

P: Mi empresa fabrica grandes unidades de campo de control de energía para la industria petrolera. Habíamos subcontratado gran parte del trabajo de fabricación, pero hace un tiempo decidimos incorporar más fabricación internamente, incluido el doblado de chapa. Aunque llevamos años realizando mecanizado internamente, nunca antes habíamos fabricado chapa metálica. Gran parte de esto es sencillo, excepto la flexión. Nadie en nuestro taller había doblado una plegadora antes. Hemos solucionado muchos de los problemas de formación por nuestra cuenta, excepto uno relacionado con los paneles.

Cada producto que producimos utiliza entre 10 y 24 paneles y tenemos problemas para ensamblarlos. Aunque los formamos dentro de las tolerancias especificadas en la impresión, no coinciden cuando llegamos al último panel. En definitiva, tenemos que fabricar un único panel a medida para que todo encaje correctamente. ¿Por qué sucede esto constantemente y qué podemos hacer para corregirlo?

R: De vez en cuando recibo preguntas similares sobre errores acumulativos al colocar varias piezas "similares" juntas para construir una unidad completa. La solución puede ser un poco complicada. Todo depende de cómo midas las piezas.

Algunos errores menores se pueden atribuir a la plegadora, pero no muchos. La mayoría de los errores provienen de la propia chapa, aunque en realidad no son “errores” sino variaciones dentro de los aspectos del material y sus tolerancias relacionadas. Por ejemplo, la chapa tiene una zona de tolerancia en cuanto a espesor. En calibre 16. hoja, esa tolerancia va de 0,053 a 0,067 pulgadas. El material tiene zonas de tolerancia alrededor de la dureza, el límite elástico, la resistencia máxima a la tracción y más. El material se considera “bueno” si sus características se mantienen dentro de los límites de tolerancia.

No obstante, todas esas variaciones menores dentro de la zona de tolerancia pueden afectar dramáticamente la formación. Por ejemplo, un cambio en el espesor cambia la dimensión final formada. También cambia la deducción de curvatura y el ángulo de curvatura. Cada una de las variaciones suma muchas diferencias de una parte a otra. Algunos problemas de formado pueden deberse a errores de la máquina, pero nuevamente, son menores.

Probablemente esté formando algo similar al panel de la Figura 1. Digamos que la dimensión general del panel está constantemente desviada en 0,015 pulgadas. Está dentro de su tolerancia general de ±0,020 pulgadas, pero cuando multiplica 0,015 pulgadas por 20 paneles , ¿cuánto error acumulativo tienes? Así es: tiene un total de 0,300 pulgadas de error cuando se ensambla la unidad. No es de extrañar que necesite crear un único panel personalizado para completar el proyecto, desperdiciando recursos, tiempo y talento.

Si medimos desde el borde cortado hasta la primera curva, mantenemos esa dimensión; es decir, mantenemos la dimensión entre el borde y el primer doblez y empujamos el error hacia adentro. Ahora, ¿qué sucede si mides la primera brida para hacer la segunda curva? Mantendrás la dimensión entre la primera y la segunda curva. Entonces, ¿dónde termina el error? Va a la dimensión general. Sume ese error de panel a panel y encontrará que el ensamblaje no encaja y necesitará hacer ese panel personalizado final.

En términos generales, es necesario calibrar el primer doblez desde el borde cortado para mantener esa dimensión, especialmente si hay dimensiones llamadas entre entidades en pestañas opuestas, como se muestra en la Figura 1.

Nuestro error debe ir entre las bridas uno y dos, y debemos mantener la dimensión general. ¿Pero cómo hacemos esto? La respuesta tiene que ver con dónde se mide la pieza.

Nuevamente, cada vez que mide desde un borde cortado hasta el primer doblez, todo el error se mueve hacia adentro y mantiene la dimensión desde el borde hasta el primer doblez. A continuación, los topes se mueven y usted hace el segundo doblez a partir del primero, manteniendo la dimensión de brida a brida, entre la primera y la segunda curvatura, pero el error no ha desaparecido. Grande o pequeño, cualquier error se mueve hacia adentro y se convierte en parte de la dimensión general. En este caso, cuando tiene de 10 a 20 paneles apilados uno al lado del otro, ¡la dimensión general es el último lugar donde desea que aparezca el error!

FIGURA 1. Para evitar errores acumulativos y garantizar una operación de ensamblaje sin problemas, debe mantener la dimensión general así como la dimensión entre las características.

Cada doblez puede estar dentro de la tolerancia dimensional especificada, pero aún habrá algún error y deberá colocarlo donde no cause errores acumulativos en varias piezas o paneles. Nuevamente, si mide desde un borde cortado y luego mide el segundo doblez del primero, está moviendo el error hacia el centro y la dimensión general, que es precisamente lo que no desea hacer.

Si necesita mantener las dimensiones de la primera pestaña porque necesita mantener las dimensiones entre funciones en pestañas opuestas, debe calibrar directamente desde el borde cortado. También deberás mantener la dimensión general. Para lograr esto, el error debe ir a la segunda brida (ver Figura 2). Para hacer esto, no puede crear la segunda curva midiendo la primera curva. Nuevamente, eso hará que mantenga la dimensión de la segunda brida y empuje el error hacia adentro en su dimensión general. En su lugar, necesitarás calibrar el borde con muescas.

Para hacer esto, lo más probable es que necesite medir en una ubicación inferior a cero, más allá de la línea de curvatura. Esto se debe a que la muesca que da espacio para las pestañas perpendiculares probablemente tenga un borde ligeramente por delante de la línea de doblez que necesita hacer (consulte la Figura 3).

Para adaptarse a esto, necesitará topes de retroceso personalizados, lo que permitirá que el controlador tenga una dimensión positiva y al mismo tiempo le permitirá ubicar la pieza de trabajo más allá de la línea de plegado. Puede construir sus topes de tope trasero personalizados como se muestra en la Figura 4 o algo similar, específico para su marca y modelo particular de plegadora.

Escriba su programa para el primer conjunto de dobleces 1.000 pulgadas más largo que la dimensión de la línea de borde a doblez. No vuelva a colocar el tope trasero para acomodar los topes nuevos y más largos, o nunca conseguirá que los tope traseros lleguen a una posición negativa (más allá de la línea de curvatura) en el segundo conjunto de curvas.

En la mente del controlador, una dimensión que mida la muesca a menos de la línea de plegado se programará en un poco menos de 1000 pulgadas. Asegúrese de que los topes no estén debajo del punzón cuando estén en su lugar.

A continuación, programe una retracción; en el punto de pellizco, haga una pausa en el programa el tiempo suficiente para permitir que los topes traseros se aparten antes de completar la curva. Una vez que haya sintonizado el programa, podrá producir una pieza final que mantenga la dimensión general y al mismo tiempo mantenga las dimensiones de las características en la parte posterior.

Puede utilizar otras técnicas de medición para ubicar el error justo donde desea que esté. Si está familiarizado con la medición de pasadores, seguramente sabrá que es de la vieja escuela, pero sigue siendo válido incluso en las plegadoras actuales (un tema que cubriré en una columna futura).

Si piensa un poco en la técnica utilizada para resolver el problema que acabamos de revisar, descubrirá que hay muchas maneras de aplicar medidas a partir de muescas o características para mejorar los productos. En cualquier pieza, simplemente mover los errores inherentes le permite lograr los resultados deseados en lugar de empujar constantemente el error hacia el centro, lo que requiere que construya esa última pieza personalizada para completar el ensamblaje final.