Новости отрасли
Главная / Новости / Новости отрасли / Как пневматические и ручные тиски меняют подход к прецизионному зажиму на вертикальных фрезерных станках
Посмотреть все проекты

Как пневматические и ручные тиски меняют подход к прецизионному зажиму на вертикальных фрезерных станках

Источник:Suzhou SET Industrial Equipment System Co., Ltd.

Проблема зажима, стоящая за каждой операцией вертикального фрезерования

Каждая готовая деталь отрывается вертикальный фрезерный центр зависит от одной переменной, которой редко уделяется должное внимание: как хранилось сырье во время разделки. Шпиндель может быть идеально откалиброван, траектория инструмента безупречна, а поток охлаждающей жидкости идеален, однако деталь все равно выходит за пределы допуска, поскольку заготовка смещается на несколько микрон в середине цикла. Зажим заготовки является бесшумным партнером в любом измерении размеров, которое обеспечивает цех.

В цехах, выпускающих партии разного размера, от единичных прототипов до серий в несколько тысяч штук, метод зажима должен быть гибким, не жертвуя при этом повторяемостью. Вот почему разговор вокруг пневматические тиски , ручные тиски , а стандартизированные крепежные пластины перешли от детали бэк-цеха к решению о закупках на первой линии.

0,01 мм Типичная цель повторяемости для прецизионных тисков
30 секунд Среднее время зажима от цикла к циклу в пневматических системах
4x Сообщается о сокращении времени установки за счет фиксации нулевой точки.

Почему постоянство усилия зажима определяет качество детали

Усилие зажима не является единым статическим числом. Оно меняется в зависимости от износа челюстей, техники работы оператора, геометрии детали и вибрации при резании. В ручной системе усилие прикладывается за счет ручного крутящего момента на винтовом механизме, что означает, что один и тот же оператор в две разные смены может создавать немного разное давление зажима. В пневматической системе давление воздуха, регулируемое через клапан, обеспечивает одинаковое усилие, цикл за циклом, поэтому ячейки с большим количеством смеси и больших объемов склоняются к автоматическому зажиму.

Три фактора обычно определяют, какое усилие зажима действительно необходимо для работы:

  • Силы резания, создаваемые инструментом, которые масштабируются в зависимости от глубины резания, скорости подачи и твердости материала.
  • Жесткость детали, поскольку тонкостенная или нежная заготовка может деформироваться под чрезмерным давлением зажима.
  • Риск вибрации и вибрации, который увеличивает потребность в постоянной удерживающей силе большой величины.
Тиски, которые зажимаются слишком легко, приводят к перемещению детали и образованию брака. Тиски, которые зажимают слишком агрессивно, могут деформировать тонкую заготовку еще до начала первого прохода. Правильная система находит узкую полосу между ними.

Пневматические тиски: повторяемая сила для вертикального фрезерования больших объемов


Pneumatic Vise Systems for vertical milling

пневматические тиски используйте сжатый воздух, проходящий через цилиндр, для приведения в действие челюсти, заменяя ручной винт контролируемым, повторяемым ходом. Поскольку давление воздуха можно установить на фиксированное значение и поддерживать постоянным, каждая деталь в партии испытывает практически одинаковые условия зажима. Это особенно важно в клетках, где Горизонтальная обработка с ЧПУ центр или вертикальный фрезерный центр работает без присмотра при многократной смене поддонов.

Общие преимущества, о которых сообщается в производственных средах, включают:

Атрибут Типичное поведение
Консистенция зажима Отклонение силы остается в узком повторяемом диапазоне на протяжении всех циклов.
Время цикла Активация срабатывает автоматически, что сокращает время ожидания оператора.
Влияние усталости Устраняет повторяющуюся затяжку вручную, снижая нагрузку на оператора в течение смены.
Интеграция Может быть подключен к блокировкам станка, чтобы шпиндель не запускался до тех пор, пока не будет подтверждено давление зажима.

Компромисс – инфраструктура. Пневматические системы требуют чистой, регулируемой подачи воздуха, дополнительной арматуры и периодического обслуживания уплотнений. Для магазинов, уже использующих пневматические надгробия или многопозиционные крепежные пластины, добавление пневматических тисков является естественным расширением. Для одного ручного станка в цехе с небольшим объемом работ инвестиции в воздушную линию могут не окупиться быстро.

Ручные тиски: гибкая точность для прототипирования и небольших объемов работ


Manual Vise Systems for precision milling fixtures

ручные тиски остаются выбором по умолчанию для значительной части мастерских, и на это есть веские причины. Хорошо обработанные ручные тиски, затянутые опытным оператором, могут обеспечить достаточно жесткие допуски для большинства обычных фрезерных работ без использования внешней воздушной или гидравлической инфраструктуры. Настройка проста: установите тиски, расположите их перпендикулярно столу, загрузите деталь и затяните.

Ручные системы лучше всего подходят, когда:

  1. Размеры партии небольшие, а геометрия детали часто меняется между заданиями.
  2. В цехе еще нет регулируемой сети сжатого воздуха.
  3. Операторам необходима тактильная обратная связь, чтобы оценить силу зажима нестандартных или хрупких материалов.
  4. Бюджетные ограничения способствуют снижению первоначальных затрат при простоте обслуживания.

Ограничением является согласованность между операторами и сменами. Крутящий момент, прикладываемый вручную, естественным образом меняется, и при длительных работах это отклонение может проявляться в виде медленного изменения размеров детали. Многие магазины решают эту проблему, сочетая ручные тиски с ручками, ограничивающими крутящий момент, или документируя стандартную процедуру затяжки в рабочих инструкциях.

Пневматический и ручной: параллельное сравнение

Критерии Пневматические тиски Ручные тиски
Повторяемость силы Высокий, регулируемый регулятором Умеренная, зависит от оператора
Первоначальные инвестиции Выше, требуется воздушная инфраструктура Нижняя, минимальная установка
Лучше всего подходит Крупнообъемные, автоматические циклы Прототипирование и смешанная мелкообъёмная работа
Техническое обслуживание Уплотнения, клапаны, проверка качества воздуха Смазка винтов, проверка износа губок
Готовность к автоматизации Совместимость с блокировками и устройствами смены паллет. Требует ручного вмешательства в каждом цикле
Повторяемость Время цикла Усталость оператора Стоимость инфраструктуры

Опорная пластина локатора нулевой точки: стандартизация настройки для всех машин


Zero Point Locator Base Plate for CNC machining

A Опорная пластина локатора нулевой точки решает другую проблему, чем сами тиски: повторяемость местоположения. Вместо повторной индикации приспособления каждый раз, когда оно перемещается между станками, опорная пластина с нулевой точкой позволяет оператору опускать поддон или тиски на набор механических локаторов, которые каждый раз привязывают приспособление обратно к той же привязке X, Y и Z, обычно в пределах нескольких микрон.

Это становится особенно ценным в магазинах, предлагающих смешанные универсальный обрабатывающий центр , посвященный вертикальный фрезерный центр и Портальный станок с ЧПУ для более крупных деталей. Приспособление, сертифицированное один раз на одном станке, может быть перенесено на другой без полного цикла повторной индикации, что значительно сокращает время переналадки.

Типичные преимущества, наблюдаемые в многомашинных ячейках:

  • Аттестация приспособления выполняется один раз, а затем повторно используется на нескольких станках.
  • Операторы тратят меньше времени на индикацию и больше времени на резку.
  • Работу на поддонах можно выполнять в автономном режиме, пока машина продолжает выполнять предыдущее задание.
  • Повторяемость across machines reduces first-article rejection rates

Интеграция зажимных систем в рабочий процесс обработки

На диаграмме ниже показана типичная последовательность действий от исходного материала до готовой детали, когда пневматический зажим и опорная плита с нулевой точкой объединены на станке. вертикальный фрезерный центр .

Сырье Погружен на поддон Пластина нулевой точки Находит приспособление Пневматические тиски Часть зажимов Цикл обработки Шпиндель включается

Поскольку пластина нулевой точки исключает этап индикации, а пневматические тиски устраняют этап ручной затяжки, общее время без резки между работами значительно снижается, что является одной из причин, по которой многие предприятия стандартизируют эту пару для повторных производственных работ.

Выбор подходящей системы для универсального обрабатывающего центра

В каждом цехе не существует единственного правильного ответа. Правильная комбинация зависит от состава деталей, объема и существующей инфраструктуры. Несколько практических вопросов помогут сузить решение:

  • Имеется ли в цехе регулируемая подача сжатого воздуха к машине или необходимо установить новые линии?
  • Как часто приспособлению необходимо перемещаться между вертикальным станком и горизонтальным или портальным станком?
  • Это текущее время устранения узких мест или время настройки и переключения?
  • Нужен ли операторам тактильный контроль при работе с хрупкими или нестандартными деталями, или же приоритетом является постоянство усилий?

Многие цеха используют гибридный подход: ручные системы тисков для прототипирования и разовых работ, пневматические системы тисков для повторного производства и опорную плиту локатора нулевой точки под обеими, чтобы одно и то же основание приспособления могло перемещаться между станками без повторной квалификации.

Техническое обслуживание и долговечность приспособлений для прецизионного фрезерования

Независимо от того, какой метод зажима выбирает мастерская, долговечность приспособления зависит от регулярного технического обслуживания. Поверхности губок изнашиваются из-за многократного контакта с сырьем, на установочных штифтах скапливается стружка и мусор, а уплотнения пневматических приводов изнашиваются в зависимости от количества циклов и качества воздуха.

Компонент Рекомендуемый интервал проверки Признак неисправности
Поверхность губок тисков Еженедельный визуальный осмотр Потеря сцепления, проскальзывание детали.
Пневматические уплотнения Каждые 3–6 месяцев Медленное срабатывание, утечка воздуха
Фиксирующие штифты на пластине нулевой точки Ежедневная протирка Повторяемость drift between setups
Винтовой механизм на ручных тисках Ежемесячная смазка Неравномерная или непостоянная сила зажима

Отслеживание этих интервалов в простом журнале технического обслуживания вместо того, чтобы полагаться на память, является одним из наиболее последовательных способов поддержания стабильной повторяемости в течение нескольких месяцев производства.

Часто задаваемые вопросы

В1: В чем основная разница между пневматическими и ручными системами тисков?

Пневматические системы используют регулируемое давление воздуха для приведения в действие зажима, обеспечивая постоянную силу зажима на протяжении каждого цикла, тогда как ручные системы полагаются на крутящий момент руки, что обеспечивает тактильный контроль, но большую вариативность между операторами.

Вопрос 2: Нужна ли мне опорная пластина локатора нулевой точки, если я использую только одну машину?

Это по-прежнему может помочь в рамках одного станка, позволяя проверять приспособления в автономном режиме и быстро заменять их, но преимущество становится больше, когда приспособления перемещаются между несколькими станками, такими как вертикальный фрезерный центр и портальный станок с ЧПУ.

Вопрос 3. Могут ли пневматические тиски повредить хрупкие или тонкостенные детали?

Это возможно, если давление для детали не отрегулировано должным образом, поэтому большинство пневматических систем позволяют оператору устанавливать и фиксировать максимальное давление, соответствующее конкретной детали.

Вопрос 4. Сколько времени на установку может фактически сэкономить опорная плита с нулевой точкой?

Мастерские, выполняющие повторяющиеся задания, обычно сообщают о сокращении времени настройки в несколько раз по сравнению с традиционными методами индикации, поскольку приспособление возвращается в то же исходное положение без выравнивания вручную.

В5: Достаточно ли ручных тисков для работы с жесткими допусками?

Да, во многих случаях, при условии, что тиски содержатся в хорошем состоянии, правильно выровнены и затянуты в соответствии с последовательной, документированной процедурой, чтобы усилие не различалось значительно между деталями или сдвигами.

Последние новости