Μέθοδος σύσφιξης του τεμαχίου εργασίας CNC

Κατά την κατασκευή εξαρτημάτων επεξεργασμένων με CNC, είναι σημαντικό να μάθετε πρώτα τον καλύτερο τρόπο φόρτωσης και συγκράτησης του τεμαχίου. Αυτό το βήμα συμβαίνει πριν σχεδιάσετε τη διαδρομή του εργαλείου και διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη διαδικασία.

Η σύσφιξη και η φόρτωση του τεμαχίου είναι κρίσιμες πτυχές της διαδικασίας επεξεργασίας CNC. Το τεμάχιο εργασίας σας είναι τόσο καλό όσο πόσο καλά στέκεται και σταθεροποιείται στην επιφάνεια εργασίας του μηχανήματος. Ως αποτέλεσμα, οι μηχανικοί και οι μηχανικοί έχουν καταλήξει σε μια ποικιλία λύσεων για να διατηρήσουν το σταθερό τεμάχιο.

Σε αυτό το άρθρο, θα ρίξουμε μια ματιά σε μερικές από τις πιο γνωστές μεθόδους σύσφιξης του τεμαχίου, αξιολογώντας τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του καθενός.

Κηλίδες Τ

Τα T-slots είναι απαραίτητα για τη σύσφιξη του τεμαχίου, παρέχοντας μια αποκοπή σε σχήμα Τ, όπου η διασταύρωση σε σχήμα Τ κάθεται στην κάτω πλευρά του τραπεζιού ή μέσα στον ίδιο τον πίνακα. Αυτό επιτρέπει σε ένα παξιμάδι να τοποθετηθεί στην υποδοχή για να παρέχει μια αφαιρούμενη θέση για την εισαγωγή ενός μπουλονιού ή ενός εξοπλισμού.

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι φωτιστικών, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

Εγγραφείτε με κόλλα

Η προσθήκη μπλοκ Gluewood σε ένα πάγκο εργασίας είναι μια δημοφιλής μέθοδος για τη σύσφιξη των τεμαχίων, ειδικά για τα πρωτότυπα. Τα τεμάχια εργασίας μπορούν εύκολα να κολληθούν σε ένα κολλημένο ξύλινο πάγκο εργασίας, όπως κάνουν οι περισσότερες κινεζικές πρωτότυπες εταιρείες.



Η κόλαση εξακολουθεί να είναι μια πολύ απλή και δημοφιλής λύση για τη σύσφιξη του τεμαχίου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επίπεδα και ακανόνιστα σχήματα. Μπορεί να παρέχει περισσότερη δύναμη από την ταινία χαλιών, ενώ εξαλείφει την ανάγκη για καρτέλες συγκράτησης του τεμαχίου. Η αφαίρεση των εξαρτημάτων από το κρεβάτι απαιτεί τη χρήση ενός ξύστρα βαφής ή χειροκίνητης απογύμνωσης. Η κόλλα είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για την επεξεργασία πρωτότυπου και τα πλαστικά.



Η σωστή εφαρμογή της κόλλας απαιτεί μια ομοιόμορφη εφαρμογή για να διατηρηθεί το επίπεδο του τεμαχίου. Πρόκειται για μια γρήγορη, φθηνή και αποτελεσματική επιλογή για την εργασία, αλλά το πώς λειτουργεί ποικίλλει ανάλογα με τα χρησιμοποιούμενα υλικά. Για παράδειγμα, η Hot Cluing μερικές φορές αφαιρεί κομμάτια από υλικά όπως ο αφρός και το ξύλο. Ο καλύτερος τρόπος για να αποφευχθεί η ζημιά είναι να εφαρμοστεί η κόλλα επιλεκτικά και να την εφαρμοστεί σε περιοχές που είναι αισθητικά ή λειτουργικά ασήμαντες ή να την εφαρμόσουν σε λεπτά στρώματα για ευκολότερη απομάκρυνση.



Και πάλι, η κόλλα θα σκληρύνει πιο γρήγορα στο μέταλλο. Ένας τρόπος για να αποφευχθεί η σκλήρυνση της κόλλας πολύ γρήγορα όταν η κατεργασία μέταλλο είναι να τοποθετηθεί το υλικό σε μια μη μεταλλική πλάκα αποβλήτων ασφαλισμένη στο κρεβάτι. Το υλικό θα πρέπει να είναι στην κορυφή, έτσι ώστε η κόλλα να έχει την ευκαιρία να τηρήσει και τις δύο επιφάνειες αντί να σκληρύνει από μόνο του.



Οφέλη: Πολλαπλά μέρη μπορούν να κολληθούν ταυτόχρονα στον πάγκο, γεγονός που μειώνει το φόρτο εργασίας του χειριστή. Αυτός είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τη δημιουργία πρωτοτύπων πλαστικών ή αλουμινίου.



Μειονεκτήματα: Υπάρχει κίνδυνος να ξεφλουδίσει το μέρος. Τα μέρη μπορούν επίσης να καταστραφούν κατά τη διάρκεια της αποσυναρμολόγησης.

βρυώδης

Τα μπουλόνια είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να κρατήσετε ένα τεμάχιο εργασίας για κατεργασία απευθείας με ένα τραπέζι T. Ειλικρινά, η προσθήκη ενός μπλοκ αλουμινίου είναι ακόμη μια καλύτερη ιδέα επειδή είναι εύκολο να δημιουργήσετε τρύπες με σπείρωμα όπου χρειάζεται. Οι οπές με σπείρωμα είναι φλερτ με το εξάρτημα για καλύτερη ισοπέδωση και σταθερότητα.



Τα αντικείμενα που χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση του υλικού περιλαμβάνουν T-Nuts, καρφιά και καρύδια φλάντζας. Τα καρφιά και τα καρύδια μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμα εάν η επιφάνεια εργασίας έχει ένθετα με σπειρώματα αντί για Τ. Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα μπουλόνια μπορούν να βιδωθούν στα ένθετα για να κρατήσουν τα φωτιστικά διαφόρων σχεδίων στη θέση τους.



Οφέλη: Το Bolting είναι μια πολύ σταθερή μέθοδος συγκράτησης ενός τεμαχίου εργασίας στη θέση του και στη συνέχεια μπορείτε να κόψετε το τεμάχιο πολύ σκληρά. Οι σύνθετες γεωμετρίες δεν θα είναι ένα πρόβλημα που πρέπει να κρατηθεί.



Μειονεκτήματα: Η χρήση μπουλονιών απαιτεί πρόσθετο υλικό για το πλαίσιο. Τα απόβλητα υλικών μπορεί να είναι σημαντικά κατά την κατεργασία μεγάλων εξαρτημάτων και οι χρόνοι φόρτωσης είναι μεγάλοι. Τα σημάδια μεντεσέ μπορεί να είναι προβληματικά κατά την κοπή εξαρτημάτων από το πλαίσιο.

ορατό

Οι μηχανικοί συχνά χρησιμοποιούν ένα μέγγενη ως τυποποιημένη μέθοδο εξασφάλισης τεμαχίων εργασίας. Όταν το εργαλείο είναι υλικό μηχανικής κατεργασίας, το μέταλλο συνήθως κρατάει το τεμάχιο από κάθε άκρο, εξασφαλίζοντας το μεταξύ δύο σιαγόνων. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για εξαρτήματα που έχουν ευθεία άκρα, αλλά μπορούν επίσης να εφαρμοστούν σε εξαρτήματα με στρογγυλεμένες άκρες.



Ανάλογα με τον τύπο της μέτρησης, η κατεργασία στρογγυλεμένων άκρων μπορεί να απαιτεί τη βοήθεια μαλακών σιαγόνων που μπορούν να αλεσθούν για να στηρίξουν το τεμάχιο εργασίας. Τα σύγχρονα Vises έχουν σχεδιαστεί με μια βάση γρήγορης μεταγωγής που επιτρέπει στον μηχανικό να φορτώσει το τμήμα από τη μηχανή CNC. Μόλις ολοκληρωθεί το μέρος, η επόμενη παρτίδα των τμημάτων μπορεί να φορτωθεί γρήγορα. Τα Vises είναι επίσης μια δημοφιλής επιλογή στο κατάστημα CNC μας.



Οφέλη: Τα Vises μπορούν να κόψουν σε υψηλές ταχύτητες και να διευκολύνουν την τοποθέτηση τεμαχίων κατά τη δημιουργία επαναλαμβανόμενων εξαρτημάτων. Είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για να δημιουργηθούν μεγάλες παρτίδες μέρη CNC. Μπορείτε επίσης να τοποθετήσετε πολλαπλές Vises σε μια μηχανή CNC για να φτιάξετε διαφορετικά μέρη ταυτόχρονα.



Μειονεκτήματα: Τα μέρη πρέπει να έχουν τακτική γεωμετρία και παράλληλες επιφάνειες. Διαφορετικά, απαιτούνται προσαρμοσμένες σιαγόνες.

ντοσιέ

Υπάρχουν διάφοροι τύποι σφιγκτήρων που διατίθενται για τη σύσφιξη του τεμαχίου κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας CNC. Περιλαμβάνουν σφιγκτήρες συνδυασμού, κακοποιούς και σφιγκτήρες C.

Οι συνδυασμοί σφιγκτήρες ή οι "σφιγκτήρες δομικών στοιχείων" αποτελούνται από μια σειρά τυποποιημένων σχεδίων, διαφορετικών λειτουργιών και διαφορετικών μεγεθών εξαρτημάτων. Αυτά τα εξαρτήματα εργαλείων μπορούν να συναρμολογηθούν σαν δομικά στοιχεία για την κάλυψη των απαιτήσεων κατεργασίας. Από τη φύση τους, τα αρθρωτά φωτιστικά είναι πολύ αποτελεσματικά για το σχεδιασμό και την κατασκευή και είναι κατά συνέπεια κατάλληλα για μικρούς κύκλους παραγωγής. Το συνδυασμό έχει επίσης τα πλεονεκτήματα της ακρίβειας υψηλής τοποθέτησης, της υψηλής ευελιξίας της σύσφιξης, της επαναχρησιμοποίησης, της εξοικονόμησης ενέργειας και των υλικών και του χαμηλού κόστους χρήσης. Είναι ιδανικά κατάλληλο για την παραγωγή μικρής παρτίδας όπου απαιτούνται ελαφρώς σύνθετα σχήματα.

Ένα άλλο πλεονέκτημα του εξοπλισμού είναι η δυνατότητα τροποποίησης συγκεκριμένων εξαρτημάτων και η αντικατάστασή τους σύμφωνα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις του τεμαχίου εργασίας. Για παράδειγμα, μπορεί να επιτευχθεί μεγαλύτερη ευελιξία, μεγαλύτερη τυποποίηση, ευκολία χρήσης και πιο αξιόπιστη σύσφιξη με τη χρήση επίπεδων σιαγόνων συνδυασμού ακριβείας. Αυτός ο τύπος επίπεδου σιαγόου ακριβείας έχει το πλεονέκτημα της γρήγορης και εύκολης τοποθέτησης και σύσφιξης. Οι χρόνοι παραγωγής παραγωγής μπορούν να μειωθούν και η απόδοση παραγωγής μικρών παρτίδων μπορεί να αυξηθεί.

Οι απλούστεροι σφιγκτήρες (π.χ. σφιγκτήρες C) μπορούν εύκολα να βρεθούν στα καταστήματα υλικού. Είναι φθηνά και εύκολα στη χρήση, αλλά η απλότητα τους έχει μειονεκτήματα. Το υλικό σύσφιξης από τη μία πλευρά μπορεί μερικές φορές να προκαλέσει την ανύψωση της από την άλλη πλευρά, οπότε είναι σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι το υλικό είναι επίπεδο πριν το επεξεργαστείτε. Ομοίως, τα κομμάτια και τα μέρη κοπής από το υλικό μπορεί να είναι δύσκολα, απαιτώντας πολλαπλούς σφιγκτήρες και ενδεχομένως άλλες μεθόδους συγκράτησης του υλικού στη θέση τους. Για βαρύτερα έργα, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε διαφορετικούς τύπους φωτιστικών για τον εξορθολογισμό της ροής εργασίας.

Άλλοι τρόποι βελτίωσης αυτών των εξαρτημάτων περιλαμβάνουν τη χρήση ομαλών βάσεων εξάρτησης ή τη χρήση ειδικών μαγνητικών υλικών. Το τελευταίο χρησιμοποιείται σε ηλεκτρομαγνητικά μόνιμα φωτιστικά και μπορεί να είναι αποτελεσματική στη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της μηχανικής κατεργασίας σε μηχανήματα CNC και κέντρα κατεργασίας. Τα συμβατικά φωτιστικά μπορούν να αναλάβουν πολύ χώρο με τα στοιχεία τοποθέτησης και σύσφιξης, αλλά επειδή τα ηλεκτρομαγνητικά μόνιμα φωτιστικά χρησιμοποιούν την εγγενή μαγνητική δύναμη του υλικού, δεν έχουν αυτά τα εξαρτήματα που καταναλώνουν το χώρο. Αυτό μπορεί να εξοικονομήσει πολλές ταλαιπωρίες για μια ποικιλία λειτουργιών κατεργασίας και να ελαχιστοποιήσει τα τμήματα αποκλεισμού που μπορούν να παρεμποδίσουν το εργαλείο. Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί μέριμνα για να διασφαλιστεί ότι η δύναμη αναρρόφησης του μαγνήτη είναι επαρκής για να αντισταθεί στις δυνάμεις κοπής.

Τα υδραυλικά και τα πνευματικά φωτιστικά χρησιμοποιούν μια πρόσθετη πηγή ενέργειας για να τοποθετήσουν σωστά, να υποστηρίξουν και να συμπιέσουν το τεμάχιο εργασίας με υδραυλικά ή πνευματικά συστατικά. Ως αποτέλεσμα, μπορούν να καθορίσουν με ακρίβεια και γρήγορα την αμοιβαία θέση του μηχανήματος και το εργαλείο κοπής και να ρυθμίσουν το τεμάχιο εργασίας. Μπορούν επίσης να προσφέρουν και άλλα πλεονεκτήματα, όπως η συμπαγής, η σύσφιξη πολλαπλών σταθμών, η βαριά κοπή υψηλής ταχύτητας και ο αυτόματος έλεγχος, οι οποίες επιταχύνουν την επεξεργασία υλικών. Αυτό τους παρέχει πρόσθετη χρησιμότητα, καθιστώντας τα ιδανικά για μηχανές CNC, κέντρα κατεργασίας και ευέλικτες γραμμές παραγωγής.

Πίνακες κενού



Οι πίνακες κενού συμπιέζουν το τεμάχιο εργασίας δημιουργώντας μια συμπιεστική δύναμη - αυτή η δύναμη συμπίεσης προκαλείται από τη διαφορά μεταξύ του κενού κάτω από το τμήμα και της ατμοσφαιρικής πίεσης που σπρώχνει προς τα κάτω από πάνω. Οι πίνακες κενού είναι συχνά η καλύτερη λύση για την κατεργασία με επίπεδη κατεργασία σε μηχανές άλεσης CNC.



Αυτοί οι πίνακες είναι πολύ ακριβείς, ευέλικτοι και αποτελεσματικοί. Είναι κατάλληλα για ένα ευρύ φάσμα υλικών και είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για μη σφιγκτήρα υλικά όπως σύνθετα υλικά υψηλής τεχνολογίας ή προηγμένα συνθετικά. Επίσης, ελαχιστοποιούν τα εμπόδια με τρόπους που τα φωτιστικά και άλλες λύσεις δεν μπορούν, ενώ παράλληλα καθιστούν την εγκατάσταση και τη μετάβαση πιο αποτελεσματική.



Ωστόσο, οι πίνακες κενού έχουν τα μειονεκτήματά τους. Οι πίνακες κενού είναι καλύτερα κατάλληλα για επίπεδα υλικά, καθώς τα μέρη με διαφορετικές γεωμετρίες απαιτούν πρόσθετη προετοιμασία. Ορισμένα μικρά μέρη μπορεί επίσης να μην διαθέτουν αρκετή επιφάνεια για το κενό για να τα φιλοξενήσουν, αν και πιο προηγμένοι τύποι πίνακα κενού με πιο ομοιόμορφη ή συμπυκνωμένη προς τα κάτω έλξη μπορούν να χειριστούν αυτά τα αντικείμενα.



Πλεονεκτήματα: Οι πίνακες κενού έχουν πολύ γρήγορους χρόνους φόρτωσης και είναι κατάλληλοι για μη σφιγκτήρα υλικά.



Μειονεκτήματα: Οι περισσότεροι πίνακες κενού είναι κατάλληλοι μόνο για απλά, επίπεδα μέρη.

Μαγνητικοί πίνακες



Οι μαγνητικοί πίνακες χρησιμοποιούν μια μαγνητική βάση για να κρατήσουν τεμάχια εργασίας που κατασκευάζονται από κατάλληλα μέταλλα. Είναι μια δημοφιλής λύση για τη βιομηχανία μούχλας και μήτρας, καθώς οι περισσότερες κοιλότητες μούχλας είναι κατασκευασμένες από χάλυβα. Ωστόσο, χρησιμοποιούνται επίσης για τεμάχια εργασίας χάλυβα για γενικές εργασίες κατεργασίας CNC.



Οι περισσότεροι μαγνητικοί πίνακες είναι ηλεκτρομαγνητικοί, οπότε η μαγνητική δύναμη μπορεί να σταματήσει όταν ολοκληρωθεί η κατεργασία. Επιτρέπουν τη γρήγορη ρύθμιση και την εξαιρετική λειτουργία εργαλείων κοπής, αφού δεν απαιτείται φυσικά φωτιστικά ή άλλος εξοπλισμός. Είναι κατάλληλα για ελαφριά ή βαριά κατεργασία, αλλά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μη μαγνητικά τεμάχια (π.χ. αλουμίνιο).



Οφέλη: Οι μαγνητικοί πίνακες επιτρέπουν πλήρεις περικοπές και μπορούν να ρυθμιστούν γρήγορα. Είναι επίσης πολύ ασφαλείς και αξιόπιστοι.



Μειονεκτήματα: Οι μαγνητικοί πίνακες μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε μαγνητικά μέταλλα, περιορίζοντας τη χρήση τους στην κατασκευή με βάση το αλουμίνιο.

Προσαρμοσμένη σύσφιξη



Κατά την άλεση μεγάλων τμημάτων όγκου, οι τυπικές μέθοδοι σύσφιξης του τεμαχίου ενδέχεται να μην επαρκούν. Εάν συμβαίνει αυτό, μπορεί να αξίζει να δημιουργηθεί προσαρμοσμένα φωτιστικά στο CNC Machine το μέρος. Η μείωση του χρόνου κατά τη διάρκεια της μαζικής παραγωγής μπορεί να κάνει μεγάλη διαφορά.



Τα φωτιστικά μπορούν να καθοδηγήσουν τις διαδρομές εργαλείων και να βελτιώσουν σημαντικά την ποιότητα του προϊόντος, αλλά χρειάζονται μόνο όταν απαιτείται απόλυτη σταθερότητα. Το τεμάχιο είναι συνήθως ολισθαίνει ή πέφτει στο εξάρτημα και κρατιέται στη θέση του με έναν ή δύο γρήγορες σφιγκτήρες.



Τα προσαρμοσμένα κατασκευασμένα εξαρτήματα εργασίας προσφέρουν ξεχωριστά πλεονεκτήματα και μπορούν να κατασκευαστούν με διάφορους τρόπους. Τα φωτιστικά που απαιτούν υψηλή ακαμψία και αυστηρές γεωμετρικές ανοχές κατασκευάζονται καλύτερα χρησιμοποιώντας κατεργασία CNC, ενώ τα φωτιστικά που έχουν σχεδιαστεί για να συμμορφώνονται με καμπύλα μέρη μπορεί να είναι ευκολότερο να παραχθούν μέσω εκτύπωσης 3D FDM ή SLS.



Πλεονεκτήματα: Τα προσαρμοσμένα φωτιστικά μπορούν να προσαρμοστούν για υπερμεγέθη ή ακανόνιστα τεμάχια εργασίας, μειώνοντας το χρόνο εγκατάστασης και εξασφαλίζοντας σταθερότητα.



Μειονεκτήματα: εκτεταμένος χρόνος ανάκαμψης και αυξημένα έξοδα. Αυτά τα φωτιστικά δεν είναι κατάλληλα για άλλα κοινά μέρη.