Освойте приспособление на ЧПУ: 10 основных типов, которые должен знать каждый токарь

Откройте для себя десять самых распространенных типов приспособлений и какой тип лучше всего подходит для вашего фрезерного проекта в этом обзоре ЧПУ-приспособлений.

Удержание и приспособление могут быть сложными аспектами ЧПУ-фрезеровки. Дизайнеры на протяжении десятилетий изучали и делились различными способами закрепления деталей. Десять самых распространенных приспособлений варьируются от ЧПУ-шпоночных тисков к самоустановке и вакуумному удержанию.

Джон Сондерс из NYC CNC создал видеоряд, разбивающий топ-10 типов ЧПУ-приспособлений, от мягких зажимов до пользовательских приспособлений. Мы включили все его сопроводительные видео в эту статью, чтобы дать вам более близкий взгляд на каждый тип приспособления.

Что такое ЧПУ-фрезеровка?

Прежде чем начать, что такое компьютерное числовое управление (ЧПУ) фрезеровка? ЧПУ-фрезеровка — это процесс обработки, использующий компьютерные управления и вращающиеся многоточечные режущие инструменты для последовательного удаления материала с заготовки для создания конкретной или пользовательской детали, продукта или приспособления. Следовательно, этот процесс быстрее и точнее традиционных процессов обработки. Также важно отметить, что ЧПУ-фрезеровка не ограничивается металлообработкой.

Инженеры также могут обрабатывать пластик, стекло и дерево для различных приложений. Фрезеровка начинается с 2D или 3D дизайна продукта в CAD ПО. Затем инженер конвертирует и готовит файл в CAM ПО для подготовки к фрезеровке. Они загружают продукт в станок, и начинается физическое производство.

Типы приспособлений

Итак, давайте посмотрим на лучшие способы закрепления материала в ЧПУ-станках, включая тиски, мягкие зажимы, вакуумное удержание и многое другое. Наслаждайтесь!

1. Работа в тисках

Многие знакомы с традиционными тисками, часто используемыми для столярных или других домашних ремонтных проектов. Традиционные тиски обычно имеют засечки или зубья, которые впиваются в зажимаемый объект. ЧПУ-тиски, с другой стороны, используют точные плоские края. Сила зажима ЧПУ-тисков намного больше, чем у традиционных. ЧПУ-тиски используют две наклонные плоскости, действующие одна на другую. Когда винт затягивается, верхний треугольник давит на нижний треугольник на подвижной челюсти. В результате это обеспечивает сильную зажимающую силу вперед и вниз.

2. Мягкие зажимы

Мягкие зажимы удерживают детали, которые трудно зафиксировать стандартными плоскими челюстями тисков во время обработки. Вы можете 3D-печатать или фрезеровать мягкие зажимы по точным спецификациям для различных ЧПУ-проектов и удерживать круглые объекты. Однако один из недостатков использования мягких зажимов — приспособление двух винтов, которые держат их на тисках. Токари также должны быть осторожны, чтобы избежать любых вариаций в диаметре, допуске или размере материала, удерживаемого мягкими зажимами. Неравномерное давление может вызвать катастрофические сбои.

3. Круглые детали и патроны

Коллеты 5C, расширительные ман드рели и патроны удерживают круглые материалы в ЧПУ-тисках, приспособленной пластине или четвертой оси. Коллеты 5C напрямую вставляются в блоки тисков и могут использоваться на круглых объектах от 1/16 дюйма до одного дюйма. Кроме того, расширительные мандрели — это расширяющиеся сердечники, на которые надевается изделие. Мандрели давят на изделие изнутри с равномерным давлением. Патроны идеальны для удержания круглых объектов вертикально.

4. Крупногабаритные детали

Крупногабаритные детали — это обычно изделия, которые не помещаются в традиционные шестидюймовые тиски. Таким образом, их можно разместить прямо на ЧПУ-станке и легко обработать с использованием приспособленной пластины, мод-тисков и других зажимов.

5. Многодетальное удержание

Рабочие процессы многодетальной обработки позволяют токарям программировать CAD и CAM вокруг нескольких деталей. Это позволяет ЧПУ-станку изготавливать несколько деталей одновременно. Кроме того, двухстаночные тиски позволяют программирование координат для операции 1 и операции 2.

6. Пользовательские приспособления

Пользовательские приспособления уникальны для потребностей токаря. Использование Fusion 360 позволяет дизайнерам создавать сложные рабочие процессы для обработки пользовательских приспособлений для продуктов, которые никакие другие тиски не могут удержать.

7. Вакуумное удержание и тонкие детали

Вакуумное удержание дает около 14 фунтов на квадратный дюйм удерживающей силы. Это отличная альтернатива для удержания тонких деталей, которые плохо зажимаются или могут быть повреждены в другом типе тисков.

8. Удержание суперклеем

В отличие от типичных применений суперклея, удержание суперклеем отличается нанесением слоя ленты между приспособлением и продуктом. Это держит суперклей в стороне от ЧПУ-станка и продукта. Этот процесс удержания можно сочетать с вакуумным удержанием, когда деталь достаточно большая, чтобы требовать дополнительную зажимающую силу.

9. Замочки и оконная обработка

Оконная обработка упрощает приспособление для фиксированного потока для второй или третьей операции, позволяя продукту/материалу служить приспособлением. Это достигается замочками. Замочек — это финальный кусок, используемый для удержания самоустанавливаемой детали.

10. Работа на 4-й и 5-й осях

Во время 4-осевой и 5-осевой обработки материал динамически движется в ЧПУ-станке. Часто в 4-осевой обработке используется коллет или патрон. Для более мелких деталей труннион может помочь достичь различных вращательных углов. Вы также можете использовать продукт как его собственное приспособление. Пользовательские приспособления можно сделать из материала для непосредственного крепления к продукту для удержания в станке.

Приспособление — ключевой компонент любого ЧПУ-фрезерного проекта. Инженерия укоренена в точности и инновациях, и приспособление — еще один важный шаг в процессе фрезеровки. Таким образом, где есть материал, есть способ зафиксировать его для производства даже самых сложных дизайнов.

Скачайте Fusion 360 сегодня, чтобы изучить широкий спектр техник приспособления для вашего следующего ЧПУ-проекта!