Содержание статьи:
Устройство фиксации деталей является одним из важнейших механизмов в производстве с ЧПУ. Инструменты и заготовки монтируются или удерживаются в устройствах фиксации. Существует несколько типов устройств фиксации деталей для станков с ЧПУ.
Однако правильный выбор фиксатора для обработки должен дополнять требования к производству с ЧПУ. При неправильном выборе устройства фиксации, заготовка и режущий инструмент могут быть повреждены из-за воздействия вибраций, поломки наконечников, ослабления крепления и т.д. Все эти факторы приводят к ошибкам в готовых изделиях.
Выбор правильного типа зажима для заготовки на станке с ЧПУ — ключевой этап, влияющий на качество обработки, точность и безопасность работы. В этом материале мы подробно разберём основные типы зажимов, их преимущества, недостатки и критерии выбора.
Почему выбор зажима важен
- Точность обработки: Надёжное крепление исключает вибрации и смещения заготовки.
- Безопасность: Неправильное закрепление может привести к поломке инструмента или травмам оператора.
- Производительность: Оптимальный тип зажима уменьшает время переналадки и увеличивает скорость работы.
Основные типы зажимов
| Тип зажима | Преимущества | Недостатки | Применение |
|---|---|---|---|
| Патрон | Универсальность, высокая точность | Ограничения по размеру заготовки | Цилиндрические детали |
| Тиски | Простой монтаж, надёжность | Ограниченная универсальность | Плоские заготовки |
| Вакуумный стол | Быстрая установка, минимизация повреждений | Ограничение по материалу (пористые не подходят) | Лёгкие и тонкие материалы |
| Магнитные зажимы | Подходит для сложных форм | Используется только для ферромагнитных материалов | Металлические заготовки |
| Пневматические и гидравлические зажимы | Автоматизация, высокая скорость | Высокая стоимость | Серийное производство |
Рекомендации по выбору типа зажима для обработки на станках с ЧПУ
Тип зажима следует выбирать в соответствии с производственными требованиями. Часто производство осуществляется большими партиями. Металлические изделия могут иметь простую или сложную конструкцию, и в зависимости от этих факторов могут отличаться наклон режущего инструмента, ориентация заготовки и т.д.
Фиксатор для обработки с ЧПУ также влияет на время обработки заготовки и время производства. Как правило, комбинированные зажимы подходят для мелкосерийного производства изделий.
Зажим для строительного блока или комбинированный зажим — это объединенная система фиксаторов. Он оснащен строительным блоком, который имеет несколько пазов для установки различных режущих инструментов. Обладает универсально стандартизированной конструкцией, соответствующей различным обрабатывающим инструментам с ЧПУ.
В мелкосерийном или малообъемном производстве эти типы фиксаторов для инструментов подходят, поскольку они сокращают общий производственный цикл. Строительный блок можно поворачивать для выравнивания конкретного режущего инструмента с ЧПУ по обрабатываемой детали, чтобы сократить время замены инструмента. Это также делает данные комбинированные зажимы идеальными для бесшовной обработки с ЧПУ.
Комбинированные зажимы могут содержать два дополнительных компонента:
- Прецизионные плоские плоскогубцы — это сборочные детали в комбинированных зажимах, и они помогают выровнять инструменты в фиксаторах. Их рекомендуется использовать, если усилие превышает 5000 кгс.
- Основание зажима – это поверхностные пластины, установленные между позиционирующей поверхностью и обрабатываемой деталью. Они используются для точного выравнивания металлической заготовки для правильного взаимодействия инструмента и заготовки во время обработки.
Критерии выбора зажима
- Материал заготовки:
- Металлы — подходят патроны, тиски, магнитные зажимы.
- Пластики — предпочтительны вакуумные столы.
- Форма заготовки:
- Цилиндрические детали — патрон.
- Плоские детали — тиски или вакуумный стол.
- Размер заготовки:
- Крупные заготовки — лучше использовать тиски или специальные приспособления.
- Мелкие заготовки — патрон или вакуумный стол.
- Требования к точности:
- Высокая точность — предпочтительны гидравлические зажимы или магнитные системы.
- Объём производства:
- Для серийного производства подходят автоматизированные зажимы.
Выбор зажима с ЧПУ для крупносерийного производства
Производственные циклы более длительны при обработке больших объемов, а также увеличивается время ожидания и подготовки. Для сокращения общего периода производства используются гидравлические или пневматические устройства фиксации:
- Гидравлические/Пневматические Зажимы — это особый тип фиксаторов, используемых для надежной фиксации режущих инструментов в течение длительных производственных циклов. Они используют гидравлическую или пневматическую энергию в качестве источника питания для устройства фиксации инструмента. Они выдерживают более высокую силу обработки и обеспечивают точность позиционирования инструментов и заготовок.
Электрические постоянные магнитные удерживающие устройств фиксации подходят для обоих типов производственных циклов с ЧПУ.
- Электрические Постоянные Магнитные Зажимы — это магнитные устройства фиксации, способные удерживать инструмент всего за 1 секунду. Они сокращают время, и, следовательно, сокращается общее время производства. Подходят для мелкосерийного и крупносерийного производства, где усилие составляет не менее 450 кгс.
Правильный выбор зажима для обработки с ЧПУ является задачей оператора станка. Оператор должен быть обучен правильному выбору. Именно поэтому для своих проектов по механической обработке следует выбирать производителей ЧПУ с многолетним опытом и знаниями, таких как компания Артель в Тольятти – столице автомобильной промышленности России. Компания осуществляет промышленную металлообработке изделий из металла на современных станках с ЧПУ, соответствующих самым строгим стандартам качества.
Этапы выбора и настройки зажима
- Анализ параметров заготовки: Определите материал, размеры и форму.
- Определение типа обработки: Точение, фрезерование, сверление или комбинированная обработка.
- Выбор зажима: Исходя из анализа, выберите наиболее подходящий тип.
- Тестирование: Убедитесь в надёжности крепления перед запуском программы.
- Настройка:
- Проверьте, чтобы заготовка не смещалась при нагрузке.
- Убедитесь, что инструмент имеет свободный доступ к рабочей зоне.
Часто встречающиеся ошибки и их предотвращение
| Ошибка | Причина | Решение |
| Неплотное закрепление | Неправильный тип зажима | Используйте соответствующий зажим |
| Повреждение поверхности | Чрезмерное давление зажима | Примените прокладки или другой тип зажима |
| Смещение заготовки | Недостаточная фиксация | Убедитесь в правильной настройке |
| Сложности доступа инструмента | Неправильно выбранный зажим | Пересмотрите конфигурацию системы |
Советы специалистов Артель по оптимизации
- Комбинируйте зажимы: Например, используйте тиски и вакуумный стол для сложных заготовок.
- Проводите регулярное обслуживание: Чистота и исправность зажимов увеличивают их срок службы.
- Используйте специализированные решения: Например, зажимы с мягкими губками для деликатных материалов.
- Инвестируйте в автоматизацию: Для больших объёмов используйте пневматические или гидравлические зажимы.
Заключение
Выбор типа зажима заготовки — это важный шаг в процессе металлообработки на станках с ЧПУ. Учитывайте особенности материала, формы и размеров заготовки, а также требования к точности и объёму производства. Следуя этим рекомендациям, вы сможете обеспечить высокое качество обработки и безопасность работы.
