TEAM CUTTING TOOLS
Содержание

Как посредством правильного выбора зажимной системы снизить процент брака и повысить производительность

Когда говорят о зажимных приспособлениях, имеют в виду устройства для фиксации обрабатываемой детали или инструмента, с помощью которого можно обрабатывать деталь. Зажимное приспособление должно закреплять обрабатываемую деталь жестко, т. е. с минимальным уровнем вибрации, не допуская при этом ее деформации. Оно должно обеспечивать высокую повторяемость позиционирования, быстрое и простое закрепление, высокую степень универсальности, легкость замены и при этом не должно быть слишком дорогим. 

Каким образом зажимные приспособления повышают производительность?

Оптимальное закрепление заготовок сокращает подготовительное время и тем самым повышает производительность. За счет одной только продуманной системы погрузки и разгрузки деталей при закреплении и гибкой переналадки зажимных приспособлений можно добиться стабильного повышения производительности не менее чем на 30 процентов, в отдельных случаях даже до 90 процентов. Стандартизованные решения, которые не только точно соответствуют конкретной детали, но и предполагают множество вариантов использования, позволяют дополнительно сократить расходы на приобретение и хранение.

Какие тенденции существуют в области закрепления заготовок?

  • увеличение доли обработки абразивосодержащих материалов, деталей для облегченных конструкций, тонкостенных и малогабаритных деталей
  • уменьшение объемов партий вследствие повышения уровня индивидуализации деталей
  • возможность полной автоматизации производственных процессов и их надежный контроль
  • автоматическая загрузка обрабатываемых деталей
  • объединение компонентов зажимных приспособлений в сеть и их однозначная идентификация
  • использование датчиков для сбора и передачи данных
  • онлайн-конфигураторы для компонентов зажимных приспособлений

В промышленной сфере загрузка и разгрузка все чаще производятся в автоматическом режиме, вследствие чего закрепление заготовок является решающим фактором эксплуатационной надежности и требует установки большого количества датчиков. Только так можно автоматически контролировать и регулировать зажимные усилия. В случае снижения усилия зажима или возникновения вибраций возможна автоматическая адаптация режимов резания, что позволяет обеспечить высокую надежность процесса обработки и максимальную эффективность. Для этого должны быть предусмотрены разные возможности считывания и обеспечена постоянная связь зажимного приспособления со станком. 

Каковы преимущества зажимной системы с нулевой точкой базирования?

За счет определения нулевой точки закрепление заготовок, приспособлений для измерения и зажимных устройств возможно с высокой повторяемостью позиционирования за одну операцию. Повышения производительности можно добиться, если выполнять установку других заготовок вне станка на соответствующей зажимной системе, в то время как на станке производится обработка в соответствии с заказом. После выполнения заказа зажимную систему можно снять и разместить следующую заготовку в зажимной системе с нулевой точкой базирования. Станок может сразу же переходить к выполнению следующей программы, что сокращает время простоев.

На современных пятикоординатных обрабатывающих центрах и токарно-фрезерных станках также важное значение имеет надежное закрепление заготовки с сохранением свободного доступа к ней со стороны всех пяти осей. С этой задачей особенно эффективно справляются вертикальные системы базирования и зажимные кубики. Они позволяют одновременно обрабатывать несколько заготовок, требующих одинакового закрепления.

Если сами вертикальные системы базирования комплектуются зажимными пальцами с нулевой точкой базирования, существует возможность оснащения всей системы вне станка, в то время как на нем обрабатываются заготовки, закрепленные в другой системе. Наконец, при помощи зажимной системы с нулевой точкой базирования за кратчайшее время производятся замена, позиционирование и фиксация полностью укомплектованных вертикальных систем базирования. В качестве альтернативы возможна подготовка обрабатываемых деталей на платформах для последующей фиксации в вертикальной системе базирования.

Отмечается устойчивая тенденция к комбинированию различных способов закрепления. Зажимная система с нулевой точкой базирования зачастую служит основой и дополняется гидравлическими, магнитными или пневматическими системами в качестве адаптируемой модульной системы.

Вертикальная система базирования с 3 зажимными системами с нулевой точкой базирования. На зажимных системах с нулевой точкой базирования смонтированы разные тиски.

У Вас есть вопросы по нашим системам закрепления заготовок?

Наш отдел обслуживания клиентов работает с понедельника по пятницу с 8:00 ч до 17:00 ч.

Как функционируют отдельные зажимные системы?

В целом зажимные элементы по их физическому принципу действия подразделяются на механические, пневматические, гидравлические, вакуумные или магнитные:

Механические зажимные элементы

Закрепление механических зажимных элементов требует больших затрат времени и высокой точности, однако они создают большие усилия зажима с самоторможением. К механическим зажимным элементам относятся эксцентрики с коленчатым рычагом или кулачковые прижимы, станочные тиски, наклоняемые крепежные столы или делительно-поворотные столы. Коленчато-рычажные прижимы имеют три шарнира. Если шарниры находятся на одной прямой, противодействующая сила больше не может вернуть рычаг в исходное положение – происходит самоторможение. Быстрозажимные тиски действуют по этому же принципу при меньших затратах времени и усилий. Они подходят для использования в приспособлениях для сварки, обработки отверстий и контроля. В эксцентриковых зажимах ось вращения кулачка смещена относительно геометрической оси. Поэтому для фрезерных приспособлений они подходят меньше, чем для токарных, поскольку при фрезеровании возникают более сильные вибрации, которые могут ослабить крепление.

Механические тиски с одной подвижной губкой

Станочные тиски служат для зажима заготовок малого и среднего размеров в штучном и мелкосерийном производстве. По сравнению с другими вспомогательными системами они в меньшей степени требуют привлечения консультантов, проведения специальных работ по техническому обслуживанию и просты в использовании. Поэтому они являются хорошим и недорогим решением для многих стандартных видов обработки.

Пневматические зажимные элементы

Пневматические зажимные цилиндры обеспечивают быстрое срабатывание и отпускание зажимного устройства. Однако по причине низкого допустимого рабочего давления они не создают больших усилий зажима, и под действием упругой отдачи воздуха при перегрузке появляется обратный ход. Для предупреждения этого рекомендуется их использование в комбинации с самотормозящимися коленчато-рычажными прижимами.

Гидравлические зажимные элементы

Гидравлические зажимные элементы обеспечивают высокие усилия зажима и могут быстро создавать нужное давление. Они отличаются универсальностью и подходят также для закрепления заготовок сложной формы. С их помощью обеспечивается очень жесткое крепление с одинаковым усилием зажима во всех точках, управление которым может осуществляться в автоматическом режиме. 

Магнитные зажимные устройства

Магнитные зажимные устройства фиксируют заготовку на крепежных плитах с постоянным магнитом или электромагнитных плитах. Они облегчают закрепление заготовок сложной формы. Однако электромагнитные крепежные плиты в процессе эксплуатации могут выделять тепло, способное деформировать заготовку. Во избежание этого можно комбинировать оба вида магнитов. После обработки требуется размагничивание заготовок. Магнитные крепежные плиты и магнитные зажимные патроны применяются при фрезеровании, точении, электроэрозионной обработке и шлифовании. Преимущество магнитных зажимных элементов заключается в том, что они способны создавать большую, определяемую, концентрированную удерживающую силу при сравнительно низком энергопотреблении и небольших затратах на поддержание в исправном состоянии. 

Вакуумные зажимные системы

Вакуумные зажимные системы позволяют закреплять также тонкие и эластичные материалы. Они применяются главным образом при обработке древесины и пластмасс и хорошо подходят в тех случаях, когда производство по аддитивной технологии с использованием полимерных материалов комбинируется с (дополнительной) обработкой резанием. Однако высокоэффективные вакуумные зажимные системы применяются также в металлообработке и обеспечивают щадящий зажим – в частности, при обработке алюминия и других цветных металлов.