Metoda upínání obrobku CNC

Při výrobě obrobených dílů CNC je důležité nejprve zjistit nejlepší způsob, jak načíst a držet obrobku. K tomuto kroku dochází před nakreslením cesty nástroje a hraje důležitou roli v procesu.

Upínání a načítání obrobku jsou kritickými aspekty procesu obrábění CNC. Váš obrobek je jen tak dobrý jako jak dobře stojí a stabilizuje se na pracovní ploše stroje. Výsledkem je, že strojníci a inženýři přišli s řadou řešení, aby byl obrobku stabilní.

V tomto článku se podíváme na některé z nejznámějších metod upínání obrobků, vyhodnocujeme výhody a nevýhody každého z nich.

T-skvrny

T-skvrny jsou nezbytné pro upínání obrobku a poskytují výřez ve tvaru písmene T, kde se na spodní straně stolu nebo uvnitř stolu sedí příčka ve tvaru T. To umožňuje, aby byla matice namontována do štěrbiny, aby se poskytla odnímatelnou polohu pro vložení šroubu nebo příslušenství.

Existuje mnoho různých typů příslušenství, z nichž každá má vlastní výhody a nevýhody.

Připojte se k lepidlu

Přidání bloků Gluewood do pracovního stolu je oblíbenou metodou upínání obrobků, zejména pro prototypování. Obrobky lze snadno přilepit na pracovní stůl dřeva, jak to dělá většina čínských prototypových společností.



Lepení je stále velmi jednoduché a oblíbené řešení pro upínání obrobku. Může být použit pro ploché a nepravidelně tvarované materiály. Může poskytnout více síly než kobercová páska a zároveň eliminovat potřebu obrobku držící karty. Odstranění dílů z postele vyžaduje použití škrabky barvy nebo manuálního stripování. Lepidlo je zvláště užitečné pro prototypové obrábění a plasty.



Správné použití lepidla vyžaduje rovnoměrnou aplikaci, aby byla udržována úroveň obrobku. Je to rychlá, levná a efektivní možnost pro pracovní sílu, ale to, jak to funguje, se liší v závislosti na použitých materiálech. Například horké lepení někdy odstraňuje kousky z materiálů, jako je pěna a dřevo. Nejlepší způsob, jak zabránit poškození, je aplikovat lepidlo selektivně a aplikovat jej na oblasti, které jsou esteticky nebo funkčně nedůležité, nebo jej pro snadnější odstranění aplikovat v tenkých vrstvách.



Lepidlo opět ztuhne rychleji na kovu. Jedním ze způsobů, jak se zabránit příliš rychlému kalení lepidla při obrábění kovu, je umístit materiál na nekovovou odpadní desku připevněnou k posteli. Materiál by měl být nahoře tak, aby lepidlo mělo šanci dodržovat obě povrchy místo kalení samo o sobě.



Výhoda: Více částí lze přilepit na lavičku najednou, což snižuje pracovní zátěž operátora. Jedná se o efektivní způsob, jak vytvořit plastové nebo hliníkové prototypy.



Nevýhody: Existuje riziko, že se část odlupuje. Části mohou být také poškozeny během demontáže.

mechový

Šrouby jsou skvělý způsob, jak držet obrobku pro obrábění přímo s T-stolem. Upřímně řečeno, přidání hliníkového bloku je dokonce lepší nápad, protože je snadné vytvářet v případě potřeby závitové otvory. Podleťové otvory jsou spláchnuty se příslušenstvím pro lepší vyrovnání a stabilitu.



Mezi položky používané k držení materiálu na místě patří T-ořechy, cvočky a přírubové ořechy. Scény a matice mohou být zvláště užitečné, pokud pracovní plocha má namísto T-slotů navlécené vložky. V těchto případech mohou být šrouby zašroubovány do vložek, aby se zadržovaly příslušenství různých návrhů na místě.



Výhody: Bolting je velmi stabilní metoda držení obrobku a pak můžete obrobku velmi tvrdě řezat. Složité geometrie nebudou problémem.



Nevýhody: Používání šroubů vyžaduje pro rám další materiál. Odpad materiálu může být významný při obrábění velkých dílů a doby načítání jsou dlouhé. Při řezání částí z rámu mohou být problematické značky závěsů.

Visis

Machinisté často používají svěráci jako standardní metodu zajišťování obrobků. Když je nástrojem obráběcího materiálu, svěrák obvykle drží obrobku od obou konců a zajišťuje jej mezi dvěma čelisti. Jsou zvláště užitečné pro díly, které mají rovné hrany, ale mohou být také aplikovány na části se zaoblenými hranami.



V závislosti na typu svěráku může zaoblené okraje obrábění vyžadovat pomoc měkkých čelistí, které lze frézovat pro podporu obrobku. Moderní visies jsou navrženy s rychlou přepínací základnou, která umožňuje strojníkovi načíst část z stroje CNC. Jakmile je část dokončena, může být další dávka dílů rychle načtena. Visies jsou také oblíbenou volbou v našem obchodě CNC.



Výhody: Vises se mohou snížit při vysokých rychlostech a usnadnit se umístění obrobků při opakovaných dílech. Jsou to efektivní způsob, jak vyrobit velké dávky částí CNC. Na stroj CNC můžete také umístit více visisů a vytvořit různé části najednou.



Nevýhody: Díly musí mít pravidelnou geometrii a paralelní povrchy. Jinak jsou vyžadovány přizpůsobené čelisti.

Složka

Během obrábění CNC je k dispozici několik typů svorek. Zahrnují kombinované svorky, neřesti a c-svorky.

Kombinované svorky nebo „svorky stavebních bloků“ se skládají z řady standardizovaných vzorů, různých funkcí a různých velikostí komponent. Tyto strojové přístroje lze sestavit jako stavební bloky, aby splňovaly požadavky na obrábění. Podle jejich povahy jsou modulární příslušenství velmi časově účinné pro navrhování a výrobu, a proto jsou vhodné pro malé výrobní cykly. Kombinované příslušenství má také výhody s vysokou přesností polohování, vysokou flexibilitu upínání, opakovanou použitelnost, úsporu energie a materiálu a nízké náklady na používání. Je to ideální pro malou dávkovou produkci, kde jsou vyžadovány mírně složité tvary.

Další výhodou příslušenství je schopnost modifikovat konkrétní komponenty a nahradit je podle specifických požadavků obrobku. Například více všestrannosti, větší standardizace, snadné použití a spolehlivější upínání lze dosáhnout pomocí kombinovaných přesných plochých čelistí. Tento typ přesné ploché čelisti má výhodu rychlého a snadného montáže a upínání. Produkční dodací lhůty mohou být zkráceny a lze zvýšit efektivitu produkce malého šarže.

Jednodušší svorky (např. C-klampky) lze snadno najít v hardwarových obchodech. Jsou levné a snadno použitelné, ale jejich jednoduchost má nevýhody. Upevnění materiálu na jedné straně může někdy způsobit, že se zvedne na druhé straně, takže je důležité zajistit, aby byl materiál před jeho obráběním plochý. Podobně mohou být řezání kusů a dílů z materiálu složité, vyžadovat více svorek a možná i další metody držení materiálu na místě. U těžších projektů je nejlepší použít různé typy příslušenství k zefektivnění pracovního postupu.

Mezi další způsoby, jak tyto příslušenství vylepšit, patří použití hladkého příslušenství nebo použití speciálních magnetických materiálů. Ten se používá v elektromagnetických stálých příslušenstvích a může být účinný při zlepšování účinnosti obrábění na CNC strojích a obráběcích centrech. Konvenční příslušenství mohou zabírat hodně prostoru s jejich polohovacími a upínacími prvky, ale protože elektromagnetické permanentní příslušenství využívají inherentní magnetickou sílu materiálu, nemají tyto komponenty náročné na prostory. To může ušetřit spoustu potíží pro celou řadu obráběcích operací a minimalizovat blokující díly, které se mohou dostat do cesty obráběcímu obráběcímu stroji. Je však třeba dbát na to, aby se zajistilo, že sací síla magnetu je dostatečná k odolání řezacích sil.

Hydraulické a pneumatické příslušenství používají další zdroj energie ke správnému umístění, podpoře a kompresi obrobku pomocí hydraulických nebo pneumatických složek. Výsledkem je, že mohou přesně a rychle určit vzájemnou polohu stroje a řezacího nástroje a upravit obrobku. Mohou také nabídnout další výhody, jako je kompaktnost, upřesnění více stanic, vysokorychlostní těžký řez a automatické ovládání, z nichž to vše zrychluje zpracování materiálu. To jim poskytuje další užitečnost, díky čemuž jsou ideální pro stroje CNC, obráběcí centra a flexibilní výrobní linky.

Vakuové tabulky



Vakuové tabulky stlačují obrobku vytvořením tlakové síly - tato kompresní síla je způsobena rozdílem mezi vakuem pod částí a atmosférickým tlakem tlačícím dolů shora. Vakuové tabulky jsou často nejlepším řešením pro obrábění plošiny na strojích na frézování CNC.



Tyto tabulky jsou velmi přesné, flexibilní a efektivní. Jsou vhodné pro širokou škálu materiálů a jsou zvláště užitečné pro nezapnuté materiály, jako jsou high-tech kompozity nebo pokročilá syntetika. Rovněž minimalizují překážky způsobem, kterými se příslušenství a další řešení nemohou, a zároveň zvyšovat efektivitu nastavení a přechodu.



Vakuové tabulky však mají své nevýhody. Vakuové tabulky jsou nejvhodnější pro ploché materiály, protože součásti s různými geometriemi vyžadují další přípravu. Některé malé díly také nemusí mít dostatek povrchové plochy pro vakuum, aby se ubytovaly, ačkoli pokročilejší typy vakuových stolů s rovnoměrnějším nebo koncentrovaným tahem dolů dokážou tyto položky zvládnout.



Pros: Vakuové tabulky mají velmi rychlé doby načítání a jsou vhodné pro nečitatelné materiály.



Nevýhody: Většina vakuových tabulek je vhodná pouze pro jednoduché ploché díly.

Magnetické stoly



Magnetické stoly používají magnetickou základnu k držení obrobků vyrobených z vhodných kovů. Jsou populárním řešením pro průmysl výroby plísní a zemřít, protože většina plísních dutin je vyrobena z oceli. Používají se však také pro ocelovou obrobku pro obecné obráběcí operace CNC.



Většina magnetických tabulek je elektromagnetická, takže magnetická síla může být po dokončení obrábění zastavena. Umožňují rychlé nastavení a vynikající provoz nástroje pro řezání, protože nejsou vyžadována žádná fyzická příslušenství nebo jiné zařízení. Jsou vhodné pro lehké nebo těžké obrábění, ale nelze je použít pro nemagnetické obrobky (např. Hliník).



Výhody: Magnetické tabulky umožňují plné řezy a lze je rychle nastavit. Jsou také velmi bezpečné a spolehlivé.



Nevýhody: Magnetické tabulky lze použít pouze na magnetické kovy, což omezuje jejich použití při výrobě na bázi hliníku.

Přizpůsobené upínání



Při frézování velkých dílů objemu nemusí být standardní metody upínání obrobku. Pokud tomu tak je, může být vhodné vytvořit vlastní příslušenství pro CNC stroj na část. Zkrácení času během hromadné výroby může být velkým rozdílem.



Svítidla mohou vést dráhy nástrojů a výrazně zlepšit kvalitu produktu, ale jsou nutné pouze tehdy, pokud je nutná absolutní stabilita. Obrobku je obvykle vklouzne nebo spadne do příslušenství a drží se na místě s jednou nebo dvěma rychlými svorkami.



Zakázkové příslušenství obrobku nabízí zřetelné výhody a lze je vyrábět různými způsoby. Svítidla, která vyžadují vysokou tuhost a těsné geometrické tolerance, se nejlépe vyrábějí pomocí CNC obrábění, zatímco příslušenství navržená tak, aby odpovídala zakřiveným dílům, mohou být snazší produkovat prostřednictvím FDM nebo SLS 3D tisku.



Pros: Vlastní svítidla mohou být přizpůsobena pro nadměrné nebo nepravidelné obrobky, zkrácení doby nastavení a zajištění stability.



Nevýhody: Prodloužený čas obratu a zvýšené výdaje. Tato příslušenství nejsou vhodná pro jiné běžné části.