Пятиосевой обрабатывающий центр хорош настолько, насколько хорош крепеж, который его поддерживает. Приспособление, блокирующее поворотный стол или мешающее траектории фрезы, превращает пятиосный станок в трехосный. Правильным решением для крепления детали является выбор системы, которая сочетает в себе низкую высоту зажима, высокую повторяемость и быструю смену, обеспечивая при этом инструменту неограниченный доступ к детали.
На практике приспособление часто является причиной того, что пятиосный станок не может выполнить деталь за один установ. Каждый дополнительный миллиметр высоты зажима — это миллиметр диапазона резки, от которого вы отказываетесь.
Основная проблема: при 5-осевой обработке фиксация заготовки является системой
Когда четвертая и пятая оси вращаются, каждый элемент в рабочей зоне также вращается. Тиски с высокими губками, большой поддон или крепежная пластина, выступающая далеко от центра стола, занимают ценное пространство для резки и могут заставить программиста выбрать более короткий инструмент или другой угол подхода.
Решение заключается не просто в более прочном зажиме. Это система, которая устанавливает надежную точку отсчета, а затем позволяет заменять модули креплений, не теряя эту точку отсчета. Системы нулевой точки делают именно это: опорная плита, установленная на столе станка, принимает установочные штифты и съемники на любом приспособлении или поддоне, а запирающий механизм каждый раз возвращает приспособление обратно в одно и то же положение.
Такая повторяемость делает систему подходящей для автоматического производства, использования нескольких поддонов и даже роботизированной загрузки.
Что отличает эффективную пятиосную конструкцию зажима?
Хорошая 5-осевая система крепления должна отвечать четырем измеримым требованиям: доступ к инструменту, жесткость, повторяемость и скорость переналадки.
- Доступ к инструментам : Чем ниже высота зажима, тем больше места у инструмента. Локатор нулевой точки, установленный внутри стола, укорачивает комплект креплений и увеличивает полезный ход по оси Z.
- Жесткость : Сила зажима должна быть достаточно высокой, чтобы выдерживать силы резания, но конструкция не должна деформировать деталь. Системы шариковых замков с коническим интерфейсом равномерно распределяют усилие, снижая риск вибрации.
- Повторяемость : Локатор нулевой точки с коротким конусом или восьмиугольной конусностью обычно обеспечивает повторяемость в диапазоне 0,005 мм или лучше. Это важно, когда вы перемещаете партию одинаковых деталей в другую смену или перемещаете приспособление между станками.
- Скорость переключения : Переключение с одного приспособления на другое на пятиосном станке может занять несколько минут. С опорной плитой нулевой точки и локатором такое же переключение занимает секунды.
0,005 мм Типичная повторяемость локатора нулевой точки с конусом
30 секунд Грубое время переналадки на опорной плите с нулевой точкой
20-30 мм Уменьшение высоты стопки светильников за счет встроенного локатора
Сравнение распространенных подходов к 5-осевой фиксации заготовки | Подход | Повторяемость | Время установки | Лучшее для |
| Ручные тиски | /- 0,02 мм | 2–5 мин. | Небольшие партии, простые детали |
| Пневматическая опорная плита нулевой точки | /- 0,005 мм | ~30 секунд | Автоматизированные ячейки, высокая частота переналадки |
| Восьмиугольный локатор конуса | /- 0,005 мм | ~30 секунд | Высокая жесткость, большие или асимметричные детали |
Собираем систему вместе: локаторы нулевой точки, опорные пластины и тиски
На практике пятиосное решение для крепления заготовки представляет собой модульный стек. Стол станка получает быстросменная опорная пластина с нулевой точкой . Кроме того, вы устанавливаете поддон, приспособление или тиски. Локатор притягивает верхний модуль в нужное положение с определенной силой, поэтому заготовка каждый раз позиционируется и зажимается в одном и том же месте.
Для операторов, которым требуется компактное решение, внутри стола станка можно установить встроенный автоматический локатор нулевой точки. Такая конструкция еще больше уменьшает высоту стопки, поскольку локатор располагается под поверхностью стола, оставляя верхнюю поверхность свободной.
Для мелких прецизионных деталей, обрабатываемых партиями, Двухпозиционные ручные тиски диаметром 52 мм. обеспечивает две рабочие станции и компактную ширину челюсти, которая обеспечивает свободный путь резака.
Двухпозиционные тиски 52 мм для прецизионной серийной обработки Эти ручные тиски оснащены двумя рабочими станциями с компактной шириной губок, что обеспечивает свободный проход для мелких прецизионных деталей, обрабатываемых партиями. Он обеспечивает быстрый зажим с повторяемостью ±0,01 мм. Посмотреть продукт → Когда силы обработки высоки и приспособление должно оставаться чрезвычайно жестким, локатор нулевой точки восьмиугольного конуса это лучший выбор. Восьмиугольное поперечное сечение выдерживает крутящие и боковые нагрузки лучше, чем круглый штифт, что делает его пригодным для больших или асимметричных деталей.
Восьмиугольный локатор нулевой точки для жесткого крепления Этот локатор, рассчитанный на высокие усилия обработки, имеет восьмиугольное поперечное сечение, чтобы выдерживать крутящие и боковые нагрузки, что делает его идеальным для больших или асимметричных деталей, обеспечивая при этом повторяемость 0,003 мм. Посмотреть продукт → Дополнительную информацию о том, как системы нулевой точки влияют на стабильность при пятиосной обработке, см. как зажим в нулевой точке улучшает стабильность заготовки при 5-осевой обработке с ЧПУ .
Что проверить, прежде чем переходить к настройке 5-осевой фиксации
- Совместимость рабочего стола и Т-образного паза : Убедитесь, что опорная пластина нулевой точки соответствует стороне стола и что положения Т-образных пазов соответствуют расстоянию между локаторами.
- Высота стека : Рассчитайте общую высоту штабеля, включая опорную плиту, локатор, поддон и тиски. Более низкий штабель дает больший диапазон резки.
- Сила зажима : Сопоставьте усилие съемника с максимальной силой резания, которая будет приложена.
- Наличие аксессуаров : Убедитесь, что фиксирующие штифты, стопорные съемники и защитные заглушки доступны для выбранного вами размера локатора.
- Готовность к автоматизации : Если вы планируете роботизированную загрузку или систему поддонов, выберите локатор нулевой точки, который можно активировать пневматически.
- Будущее расширение : купите опорную пластину, которая может принимать несколько типов локаторов, чтобы вы могли расширить систему позже, не заменяя весь стол.
При оценке систем обратите внимание на следующие атрибуты: Низкая высота штабеля Конусная фиксация Готовность к автоматизации Повторяемость 0,005 мм
Часто задаваемые вопросы
В1: В чем разница между локатором нулевой точки и обычными тисками?
Локатор нулевой точки — это модуль, который автоматически позиционирует и фиксирует приспособление или поддон на опорной плите. Тиски – это зажимное устройство, фиксирующее саму заготовку. В пятиосной ячейке вы часто комбинируете и то, и другое.
Вопрос 2: Могу ли я использовать опорную пластину с нулевой точкой на существующем пятиосном станке?
Да, в большинстве случаев. Вы устанавливаете опорную плиту непосредственно на стол станка или на надгробие, используя имеющиеся Т-образные пазы. Опорная плита должна соответствовать размерам стола и перемещению станка по осям X и Y.
Вопрос 3: Сколько времени на настройку может сэкономить система нулевой точки при пятиосевой обработке?
По сравнению с ручным зажимом переключение нулевой точки сокращает время настройки с нескольких минут до примерно 30 секунд на одно переключение. Для смешанных работ это может восстановить несколько часов работы шпинделя за смену.
В4: Что мне следует выбрать: пневматические или ручные локаторы нулевой точки?
Ручные локаторы проще и дешевле, если одно и то же приспособление остается на машине в течение длительного времени. Пневматические локаторы лучше использовать при автоматизации, поскольку система может отпираться и фиксироваться без участия оператора.