Выбор правильных ЧПУ-оправок и зажимов для максимизации эффективности обработки

Почему производительность одного и того же станка может отличаться в несколько раз?

Неподходящие оправки или зажимы для ЧПУ-станков сильно снижают производительность.

Как повысить коэффициент использования ЧПУ-станка?

Выбор зажимов играет огромную роль. В подборе и применении ЧПУ-зажимов еще много работы, ведь в этом кроется значительный экономический потенциал.

Зажимы — одно из незаменимых средств в ЧПУ-производстве. Существует много типов зажимов для ЧПУ-станков. Однако выбор зажимов для ЧПУ-обработки должен соответствовать производственным требованиям ЧПУ. Неправильный выбор способа зажима может привести к повреждению заготовки и инструмента из-за вибрации, ударов, сколов режущей кромки, ослабления заготовки. Эти факторы вызывают ошибки в ЧПУ-деталях. Подробно рассмотрим правильный выбор и использование ЧПУ-зажимов.

Что такое ЧПУ-зажим?

Обычные токарные или фрезерные зажимы ЧПУ — инструменты или устройства для позиционирования и закрепления заготовок при обработке. Они выдерживают большие режущие силы и направляют инструменты при резании для обеспечения быстрой перестановки, плавной работы и согласованности и взаимозаменяемости всех производимых деталей. Большинство зажимов спроектированы как комбинация двух частей: одна фиксируется на станине и неподвижна, другая — одна или несколько подвижных частей (зажимы). ЧПУ-зажимы обычно изготавливаются из низкоуглеродистой стали, нержавеющей стали и других легированных сталей, разных размеров и конфигураций. Конечная цель — повышение экономичности.

Как правильно выбрать ЧПУ-зажим?

Правильный выбор и использование ЧПУ-зажимов — основа эффективной обработки. Перед покупкой нужно понимать особенности обработки и типы ЧПУ-зажимов. Машиностроение включает два типа: единичное/многоименное/малосерийное; малоименное/большоесерийное.

Ниже — рекомендации по выбору типа ЧПУ-системы зажима для малого и крупного серийного производства.

Выбор ЧПУ-зажимов для МАЛОСЕРИЙНОГО производства:

В общем, модульные зажимы подходят для малого серийного производства.

Комбинированные / строительно-блочные зажимы

Комбинированные зажимы, или «строительно-блочные зажимы», состоят из ряда стандартизированных по дизайну, функциям, спецификациям и размерам зажимных элементов.

Заказчики могут быстро собирать различные станочные зажимы как «строительные блоки» в соответствии с технологическими требованиями.

Так как модульные зажимы экономят время на проектирование и изготовление, значительно сокращая производственную подготовку, они эффективно сокращают цикл малого серийного производства и повышают производительность.

Кроме того, модульные зажимы имеют преимущества: высокая точность позиционирования, большая гибкость зажима, повторное использование, экономия энергии и материалов, низкая эксплуатационная стоимость.

Поэтому для малого серийного производства, особенно при сложной форме изделия, модульные зажимы предпочтительны.

Комбинированный зажим может иметь два дополнительных компонента:

Точные параллельные тиски:

Это сборочные элементы в модульном зажиме, помогающие выравнивать инструменты в зажиме. Если зажимная сила превышает 5000 кгс, рекомендуется их использовать. Это предотвращает влияние зажимной силы на корпус инструмента. Комбинированные точные параллельные тиски имеют преимущества: быстрая установка (демонтаж), быстрый зажим, сокращающие подготовку и повышающие эффективность малого серийного производства.

База зажима:

База зажима — плоская пластина между позиционирующей поверхностью и заготовкой. Используется для точного позиционирования заготовки для правильного взаимодействия инструмента и заготовки при ЧПУ-обработке.

Выбор ЧПУ-зажимов для КРУПНОСЕРИЙНОГО производства

«Время зажима заготовки» традиционных ручных станочных зажимов может достигать 10–30% цикла массовой обработки.

Таким образом, «зажим заготовки» становится ключевым фактором производительности и главной целью «наступательного» совершенствования станочных зажимов.

Поэтому для массовой обработки следует использовать специальные зажимы с быстрым позиционированием и зажимом (разжимом). Предпочтительно выбирать три типа: гидравлические/пневматические зажимы, электропри المغناطные зажимы и базы зажимов.

Гидравлические / пневматические зажимы:

Гидравлический/пневматический зажим — специальный зажим, использующий гидравлические или пневматические элементы как источник энергии для реализации позиционирования, опоры и зажима заготовок через гидравлические/пневматические компоненты. Обеспечивает точное и быстрое определение взаимного положения заготовки, станка и инструмента.

Точность положения заготовки гарантируется зажимом, высокая точность обработки, процесс позиционирования и зажима быстрый, что сильно экономит время зажима и разжима. Одновременно обладает преимуществами: компактная структура, многостаночный зажим, высокоскоростное тяжелое резание, автоматическое управление.

Эти преимущества делают их подходящими для ЧПУ-станков, центров обработки, гибких производственных линий, особенно для массовой обработки.

Электропри магнитные зажимы:

Электропри магнитный зажим — новый тип зажима, спроектированный с использованием новых постоянных магнитных материалов (неодим-железо-бор) как источника магнитной силы и современных принципов магнитных цепей. Процесс зажима и разжима занимает около 1 секунды, что резко сокращает время зажима. Подходят для мелко- и крупносерийного производства, где зажимная сила не менее 450 кгс.

Электропри магнитный зажим сильно сокращает время зажима, уменьшает количество зажимов, повышает эффективность зажима. Многочисленные практики показывают, что они значительно улучшают комплексную эффективность ЧПУ-станков и центров обработки. Позиционирующие и зажимные элементы традиционных зажимов занимают много места, у электропри магнитных их нет.

Преимущества: высокая скорость зажима, легкая реализация многостаночного зажима и многогранной обработки, стабильный и надежный зажим, экономия энергии, автоматическое управление. Подходят не только для малого, но и для крупного серийного производства.

База зажима:

Гладкая база зажима эффективно сокращает цикл изготовления специальных зажимов и время производственной подготовки, тем самым сокращая общий цикл массового производства и повышая производительность. Одновременно снижается стоимость изготовления специальных зажимов. Поэтому гладкая база зажима особенно подходит для массового производства с жесткими сроками.

Выбор ЧПУ-зажимов — задача операторов ЧПУ-станков. Операторы должны быть обучены правильному выбору. Именно поэтому стоит выбирать ЧПУ-производителей с длительным опытом и экспертизой для своих проектов, например SANS Machining. Компания предоставляет ЧПУ-производство по ISO 9001:2015. Персонал цеха имеет богатый опыт. Если мы обнаруживаем проблему в производстве, приводящую к негодности или повреждению деталей, мы заменим или отремонтируем бесплатно.