Как правильно выбрать тип зажима заготовки на станках с ЧПУ

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.

Как правильно выбрать тип зажима заготовки на станках с ЧПУ

Почему выбор зажима важен

  1. Точность обработки: Надёжное крепление исключает вибрации и смещения заготовки.
  2. Безопасность: Неправильное закрепление может привести к поломке инструмента или травмам оператора.
  3. Производительность: Оптимальный тип зажима уменьшает время переналадки и увеличивает скорость работы.

Основные типы зажимов

Тип зажимаПреимуществаНедостаткиПрименение
ПатронУниверсальность, высокая точностьОграничения по размеру заготовкиЦилиндрические детали
ТискиПростой монтаж, надёжностьОграниченная универсальностьПлоские заготовки
Вакуумный столБыстрая установка, минимизация поврежденийОграничение по материалу (пористые не подходят)Лёгкие и тонкие материалы
Магнитные зажимыПодходит для сложных формИспользуется только для ферромагнитных материаловМеталлические заготовки
Пневматические и гидравлические зажимыАвтоматизация, высокая скоростьВысокая стоимостьСерийное 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.
Как правильно выбрать тип зажима заготовки на станках с ЧПУ

Критерии выбора зажима

  1. Материал заготовки:
    • Металлы — подходят патроны, тиски, магнитные зажимы.
    • Пластики — предпочтительны вакуумные столы.
  2. Форма заготовки:
    • Цилиндрические детали — патрон.
    • Плоские детали — тиски или вакуумный стол.
  3. Размер заготовки:
    • Крупные заготовки — лучше использовать тиски или специальные приспособления.
    • Мелкие заготовки — патрон или вакуумный стол.
  4. Требования к точности:
    • Высокая точность — предпочтительны гидравлические зажимы или магнитные системы.
  5. 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.

Как правильно выбрать тип зажима заготовки на станках с ЧПУ

Этапы выбора и настройки зажима

  1. Анализ параметров заготовки: Определите материал, размеры и форму.
  2. Определение типа обработки: Точение, фрезерование, сверление или комбинированная обработка.
  3. Выбор зажима: Исходя из анализа, выберите наиболее подходящий тип.
  4. Тестирование: Убедитесь в надёжности крепления перед запуском программы.
  5. Настройка:
    • Проверьте, чтобы заготовка не смещалась при нагрузке.
    • Убедитесь, что инструмент имеет свободный доступ к рабочей зоне.

Часто встречающиеся ошибки и их предотвращение

ОшибкаПричинаРешение
Неплотное закреплениеНеправильный тип зажимаИспользуйте соответствующий зажим
Повреждение поверхностиЧрезмерное давление зажимаПримените прокладки или другой тип зажима
Смещение заготовкиНедостаточная фиксацияУбедитесь в правильной настройке
Сложности доступа инструментаНеправильно выбранный зажимПересмотрите конфигурацию системы

Советы специалистов Артель по оптимизации

  1. Комбинируйте зажимы: Например, используйте тиски и вакуумный стол для сложных заготовок.
  2. Проводите регулярное обслуживание: Чистота и исправность зажимов увеличивают их срок службы.
  3. Используйте специализированные решения: Например, зажимы с мягкими губками для деликатных материалов.
  4. Инвестируйте в автоматизацию: Для больших объёмов используйте пневматические или гидравлические зажимы.
Как правильно выбрать тип зажима заготовки на станках с ЧПУ

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.