Максимальная отдача 5-осевого станка: советы по закреплению, инструменту и наладке

Получите руководство опытного токаря о том, как усилить 5-осевую продуктивность с правильным закреплением, инструментом и проактивной наладкой и симуляцией.

Некоторые цехи дают короткий шрифт своему закреплению при покупке своего первого 5-осевого machining-центра. Со всем волнением, которое приходит с переходом в 5-осевую одновременную фрезеровку, это легкое место для упущения, но это может означать упущение всей производительности и выхода, которые новый станок имеет для предложения.

Без правильных тисков или приспособления, например, наладки могут быть более сложными: меньше детали будет доступно, веду к дополнительным операциям вниз по потоку и потенциальным проблемам качества. Интерференция державы может стать более проблемой — и это может означать очень дорогой краш.

Наличие правильного типа тисков или приспособления также верно для роторно-консольного стола на 3-осевом вертикальном machining-центре — или при использовании 5-осевого станка для базовой 3+2 работы. В любом случае, заготовка должна быть достаточно поднята, чтобы устранить любую возможность интерференции между столом станка и корпусом шпинделя или державами.

Решение? Уберите ваши 6-дюймовые тиски токаря в пользу настоящего 5-осевого закрепления. Вот введение в то, как правильно выбрать эффективные тиски или приспособление для ваших 5-осевых потребностей — и несколько других ключевых инсайтов в наладке, симуляции и балансе державы.

Самоцентрирующиеся тиски против односторонних: что подходит вам?

Вам нужны односторонние тиски или самоцентрирующиеся? Как следует из названия, последние центрируют заготовку внутри тисков и полезны при выполнении вторичной операции, где позиционирование относительно существующей особенности критично. Однако, если вы выполняете только первые операции на своем 5-осевом станке и всегда будете финишить деталь в другом месте, любые тиски будут работать отлично.

Необходимость резать (или покупать) ласточкины хвосты для зажима

Многие 5-осевые тиски требуют, чтобы вы предварительно обработали заготовку, вырезав ласточкин хвост для зажима и, возможно, паз или отверстие на установочном конце заготовки, оба из которых обрабатываются впоследствии. Это, вероятно, означает распил заготовок с переизбытком 1/8 дюйма или около того и учет дополнительного времени на подготовку заготовок, важные соображения при котировке работы.

Не хотите возиться с ласточкиными хвостами? Проверьте у вашего поставщика материала, так как некоторые теперь предлагают заготовки с ласточкиными хвостами для своих 5-осевых клиентов. Да, вы заплатите за эту услугу, но это может быть более рентабельно, чтобы пропустить подготовку заготовок и сфокусировать свою энергию на том, что вы делаете лучше всего: изготовлении деталей.

Ценность пирамидальных тисков

Потому что вы обычно режете верх и стороны заготовки (что и есть вся суть 5-осевой обработки в первую очередь), вы часто ограничены одной деталью за цикл. Поскольку времена циклов обычно длиннее, потому что вы делаете больше операций на одну манипуляцию детали, это не такая большая проблема, как вы могли подумать изначально. Все равно, вы можете предпочесть загрузить станок и вернуться через пару часов.

Вам повезло: ряд производителей оснастки предлагают пирамидальные тиски, размещающие три, четыре или более деталей на одном приспособлении.

Полный спектр решений закрепления и опций «быстрой смены»

Будьте в курсе, что существует ряд других вариантов закрепления, включая возможность: зажимать детали внутренне, использовать райзер-блоки для дополнительного зазора, использовать зубчатые и ступенчатые губки, использовать двухсторонние или микро-тиски, а также полагаться на механизмы быстрой смены. Опция быстрой смены важна — если ваш цех еще не перешел на нулевую-точку или шарово-зажимное позиционирование, сейчас может быть время. Учитывая инвестиции, вы захотите помочь минимизировать и приоритизировать время наладки, чтобы максимально использовать ваш 5-осевой станок.

Ценность автонастройки, антиколлизии и зондирующих пакетов

В 5-осевой истории еще многое: тип станка и доступные опции, поддерживающие 5-осевую работу, требуют тщательного исследования. Некоторые строители предоставляют возможности «автонастройки», предназначенные для уменьшения геометрических ошибок, и антиколлизионные функции для устранения шанса на плохой день. Также зондирующие пакеты — большая помощь в определении рабочих систем координат во время наладки, что может быть запутанным для новичков в 5-осевой обработке (и опытных токаров).

Для тех, кто все еще ищет 5-осевой, будьте в курсе различных конфигураций станков, которые доступны. Некоторые строители берут консольно-вращательный подход для привода осей A и B, в то время как другие используют качающе-вращательный механизм. Что насчет горизонтального против вертикального? Плюсы и минусы каждого столько же применимы здесь. И не забывайте, что 5-осевой способный токарно-фрезерный или многофункциональный станок может быть в вашем будущем, что совсем другое животное. Какой бы случай ни был, убедитесь, что вы партнерите с компанией, понимающей 5-осевую обработку и способной помочь вам извлечь максимум из ваших инвестиций.

Ценность симуляции станка: как CAD/CAM может помочь

Ищете другие варианты наладки? Есть другой способ сократить время наладки: программное обеспечение для симуляции траекторий. Существует несколько отличных пакетов, большинство из которых будут чисто взаимодействовать с вашей CAM-системой. Все они большая помощь на любом станке, но особенно на том, у которого пять (или больше) осей, где движения станка обычно сложны, а зазоры инструмента часто вызывают вызовы.

Симуляция траектории в CAD/CAM-офисе устраняет сюрпризы во время наладки. Она дает программистам шанс оптимизировать всё о наладке, от минимизации длин инструментов до сокращения пустых движений до проверки на выемки или интерференцию. Она также позволяет наладочникам знать, чего ожидать, делая их более уверенными в результатах. Данно, внедрение такой системы требует некоторых усилий заранее для моделирования приспособлений и держав, но большинство из них легко доступны для загрузки. Просто говоря, если вы не симулируете, вы теряете время и создаете риск.

Не забывайте о ценности сбалансированных сборок держав

Последнее, но не менее важное — удержание инструмента. Так же как тиски должны быть подняты в большинстве 5-осевых установок, так и фрезы и сверла должны быть заставлены достигать дальше. К счастью, нет дефицита длинноустановочного инструмента: трюк — инвестировать в правильные и затем использовать их правильно. Как это сделать? Можно начать с балансировки.

Вы можете не вращать свои инструменты на 20 000 об/мин, поэтому, возможно, вы думаете, сбалансированные державы (или, более правильно, сбалансированные сборки держав) ненужны. Это было бы неправильно, особенно когда речь идет о длинноустановочных державах, общих для 5-осевой обработки, где любое биение или дисбаланс увеличивается экспоненциально.

Так что даже если вы работаете только на нескольких тысячах об/мин, это чертовски хорошая идея балансировать. И делайте это как полную сборку, с режущим инструментом, державой и удерживающей гайкой (если применимо) включенными. Пока вы на этом, вынесите это и смещения инструмента офлайн, инвестируя в хороший пресеттер. Вместе с вашим блестящим новым 5-осевым machining-центром вы скоро будете штамповать детали как никогда раньше.

Получаете ли вы максимум от вашего 5-осевого станка? Поделитесь своими вызовами.